现场总线实验报告

重庆大学研究生专业实验教学

实验报告书

重庆大学研究生院制

实验课程名称： 现场总线控制实验

实验指导教师： 赖俊峰 学 院： 自动化学院

专业及类别： 控制工程 （专业）

学 号： 姓 名：

实验日期： 2012年5月27日

成 绩：

1．了解SLC500可编程逻辑控制器的组成结构以及RSLinx 通信软件，RSLogix500编程/调试软件。

2．了解SLC500中1747-SDN 设备扫描器模块、I/O 模块、I/O 机架和电源的工作方式。

3．了解DeviceNet 硬件设备的结构以及工作方式。

4．通过将编辑好的程序上传到SLC500，控制数字量输出模块(2槽)的显示灯的点亮，关闭以及闪烁以及多个显示灯的循环点亮。

5．通过配置网络，扫描传输线上的设备，达到通过手动控制台控制2槽显示灯的点亮，关闭以及闪烁的目的。

二、 实验仪器设备

本实验所用控制器为CompactLogix ，其硬件配置情况如表1所示：

表1 主站硬件配置表

名称 说明

CPU CompactLogix 1769_L35E Power AB Allen-Bradley 1769-PA2 Scanner 1769-SDN DC Input 1769-IQ16 DC Output 1769-OB16 PowerTap 1485T-P2T5-T5 IP 192.168.0.111 Redistation

5

硬件装置的简图如图1所示：

图1 硬件装置简图

CPU Device Net Input Output

PowerTap

24V

Power Redi stati on

Ethernet

本实验中包含硬件和软件两部分。硬件部分为SLC500控制器的各个模块，包括CPU模块、I/O模块、DeviceNet设备网扫描器模块、电源模块等；软件部分包括、RSLinx通信软件、RSLogix500编程/调试软件、DEVICENET控制系统相关软件(CompactLogix)、RSNetWorx for DeviceNet网络配置软件。

PC机通过串口与CPU连接实现通讯，以进行程序的调试、下载与状态的读取。扫描器 1747-SDN作为PLC和DeviceNet间的接口 ,其作用是进行设备数据的采样和格式转换。扫描器与设备之间的数据交换通过扫描器 1747-SDN来实现。

网络连接好之后 ,在现场总线上接入一台配置计算机 ,计算机通过一个RS-23接口模块(1770-KFD)与DeviceNet相连，计算机内装有设备网管理软件RSNetwork和PLC编程软件。通过RSNetwork软件组态扫描器的数据表 ,来确定扫描器扫描哪些网络现场设备及一些扫描所需的基本参数 ,如扫描的方式与间隔等 ,从而确定哪些设备由PLC来监控。智能化的每个设备的数据和参数都保存在它自己的输出缓冲区中，各设备的数据和状态参数的格式及大小都不尽相同。工作时, DeviceNet扫描器1747-SDN以一定的方式依次扫描各个设备 ,采样其参数 ,并将采集到的数据映射到扫描器中与扫描方式相对应的数据缓冲区而转换成PLC能接受的数据格式供PLC控制器读取。数据经PLC处理之后 ,送到扫描器的与扫描方式相对应的输出数据缓冲区 ,转换为各设备可以接受的数据格式。由此可见 ,PLC控制器只需要读入、输出规定格式的数据 ,专门负责数据处理；而数据的采集、发送、缓冲和格式转换则交给扫描器来负责。PLC和扫描器1747-SDN并行工作也使得PLC的输出对输入的响应时间缩短 ,有利于实现实时闭环控制。

四、实验内容

1、熟悉并配置硬件平台。包括SLC500控制器、I/O模块、DeviceNet扫描模块、以及DeviceNet网络配置网关1770-KFD；

2、学习DeviceNet网络的控制方法；

3、编程实现DeviceNet网络的相关控制功能。

具体的实验步骤为：

①熟悉PLC相关模块，确定各个模块的型号和所在的槽号，并通过RSLogix 500配置好各个模块，编制程序，实现本地测试；

②通过RSLinx对上位机与PLC的通讯进行配置，包括设备网串口通讯连接的设置和程序下载端口DH485 UIC device通讯配置，并熟悉配置后的各端口地址信息；

③通过连接上1770-KFD网关，利用RSNetwork软件首先扫描DeviceNet网络上的设备，然后配置1747-SDN扫描器模块，为网络上的设备配址；

④测试网络连通性，如果成功连通，则继续一下操作，否则需检查修改网络与配置情况，直至网络成功连通；

⑤利用RSLogix500编制程序，实现相关控制功能（包括起保停、闪烁信号源、1~8号灯依次点亮三个小程序）并保存编译后，下载到PLC的CPU中进行程序测试。

五、实验数据

1. RSLinx通信连接

RSLinx是A-B可编程控制器的通信软件。它为A-B PLC和各种RockWell及A-B应用软件之间建立通信。连接步骤如下：

①点击”开始” >> ”程序” >> ”Rockwell Software” >> ”RSLinx” >> ”RSLink Classic”，启动RSLinx；

②选择”Communcation”>>”Configure Drives…”，弹出”Configure Drives”对话框；

③在Available Driver Types的下拉表单中，选择Ethernet Devices，再单击Add New；

④为设备取名之后点击OK；

⑤设置设备的IP地址，然后点击确定。

2. 基本指令实验

①编写起保停程序，如图2所示：

图2 起保停程序②信号闪烁程序，程序如图3所示：

图3 信号闪烁程序③彩灯程序，程序如图4所示：

图4 彩灯程序

3. RSNetWorx配置网络组态

①点击”开始” >> ”程序” >> ”Rockwell Software” >> ” RSNetWorx” >> ” RSNetWorx for DeviceNet”，起动RSNetWorx，选择“online”

②在弹出的窗口中选择“Port2,DeviceNet”，点击OK

③软件会把设备网中的设备添加进右边的窗口，双击1769-SDN Scanner。

点击在Module标签

④点击Scanlist标签，选择AvailableDevices窗口中的设备，点击“>”，设备将添加到Scanlist窗口中。

⑤点击“应用”，在弹出窗口中点击“Download”，设备配置添加完成。

以太网配置好之后，打开Ethernet，连接到CompactLogix上的所有模块都会显示出来，其结果如图5所示：

图5 串口配置后

RsNetWorx网络配置完成后，选择input标签，可以看到输入端口的地址，如图6所示：

图6 input标签

选择ouput标签，可以看到输出端口的地址，如图7所示：

图7 output标签

4. 编写从站网络控制程序

①起保停实验，程序如图8所示：

图8 网络控制起保停程序②信号灯闪烁实验，程序如图9所示：

图9 信号闪烁程序

③彩灯实验，程序及结果如图10所示：

图10 彩灯程序

六、数据处理及结果分析

1、“起保停”程序运行结果：

按程序的绿色按钮，按钮站最上排的红灯亮；按红色按钮，其灯灭。

2、“闪烁信号源”程序运行结果：

按下程序的绿色按钮，按钮站上排红灯闪烁（亮2s，灭2s）；按下红色按钮，停止闪烁。

3、“8个灯依次点亮”程序运行结果：

启动光电传感器，输出模块“0”- “7”灯依次点亮（每个灯各点亮1s，然后熄灭，下一个灯点亮，若“7”灯灭，则“0”灯点亮）并重复动作；启动光电传感器，方法（1）停止依次点亮的动作，全部灯熄灭；方法（2）停止依次点亮的动作，并保持按下停止时的状态，再次启动光电传感器后，所有灯从“0”号开始，重新实现依次点亮。

七、实验小结

通过本实验，熟悉了DeviceNet的基本设计方法和思路；了解了SLC500系列的相关模块，熟悉了DEVICENET控制系统相关软件（SLC500平台），熟悉了SLC500系列PLC梯形图的编程环境和基本设计方法；更加深刻的了解了一些功

能的基本程序，加深了对现场总线控制的理解。

现场总线与网络化仪表实验报告要求最新

第一轮实验：实验一、六、七 第二轮实验：实验二、四、五、八、九 不用看实验三

现场总线与网络化仪表 实验指导书 东北大学秦皇岛分校

前言 《现场总线与网络化仪表》是一门实践性的专业技术课程，因此必须在课堂教学的基础上配合以足够的实践性教学环节，以理论联系实际，使学生深入理解课堂知识，加强学生动手能力和分析问题解决问题的能力。本实验指导书是《工业网络技术》一书的配套教材。 该实验指导书紧密结合教材内容，以西门子S7-200及PC机作为实验硬件，深入浅出地介绍MODBUS通信。全书共分两部分。 第一部分基础篇，包括利用西门子S7-200库指令实现PC机与PLC之间的MODBUS通信，CRC校验的程序编写调试的实现等。 第二部分提升篇，利用自由口通信方式实现PC机与PLC之间的通信，MODBUS主从站库指令的剖析实现及调试。 对于每一个实验都给出了实验目的、实验内容、预习要求、报告要求、实验提示等。实验提示部分我们仅给出部分文字提示或者实验程序，以作为学生自己编程时参考。我们主张学生做实验前，充分预习准备，依靠自己在实验前编出的程序，经过实验调试改正程序，得出正确的实验结果。这样的实验才能真正有收获，才能真正提高分析解决问题的能力。 由于编者水平有限，书中不妥之处或者错误之处在所难免，欢迎大家在使用中提出宝贵意见。 编者

目录

实验须知 一、预习要求 1.实验前认真阅读实验教材中有关内容，明确实验目的、内容和实验任务。 2.每次实验前做好充分的预习，对所需预备知识做到心中有数。 3.实验前应编好程序，并对调试过程、实验结果进行预测。 二、实验要求 1.实验课请勿迟到、缺席。 2.爱护实验设备，保持清洁，不要随意更换设备。 3.认真完成各项实验任务。 4.做硬件实验时，严禁带电操作，即所有的接线、改线及拆线操作均应在 不带电的状态下进行。 5.发生事故时应立即切断电源并马上告知实验老师，检查原因，吸取教训。 6.实验完毕后，请整理好实验设备，班级组织同学打扫实验室卫生。 三、报告要求 每次实验后，应提交一份实验报告，报告应包括以下内容： 1.实验名称、实验人名字、班级学号、实验时间、所用设备号。 2.实验目的、任务。 3.完整的电气连接图、程序流程图。 4.实验调试过程，包括实验过程中遇到的问题及解决办法、实验结果分析 等并附上最终的程序清单（带适当的注释） 5.总结实验中的心得体会，提出对实验内容的建议或设想等

现场总线实验五(DX通信)

实验五基于PROFIBUS—DP协议的DX通信 一、实验目的 掌握同一主从系统中从站之间的通信方式 二、实验设备 1、1个PROFIBUS-DP主站CPU315-2DP 2、2个PROFIBUS-DP从站CPU315-2DP 3、MPI网卡CP5611 4、PROFIBUS总线连接器及电缆 5、计算机（带STEP7软件） 三、实验内容 在同一S7-300主站（站地址为2）之下的两个S7-300从站（站地址分别为3和4），其中3号站在向主站发送1个字节的数据的同时，将这1个字节的数据同时发送给4号从站，实现同一主站之下DP从站之间的直接数据交换。3号从站按下启动按钮，使2号站皮带首先启动，5S后启动3号站皮带，5S后启动4号站皮带；3号从站按下停止按钮，4号站皮带立即停止，5S后3号站皮带停止，5S后2号主站皮带停止。 四、实验操作步骤 1、组态3号从站 （1）、新建一项目，名称为DX通信。在此项目之下插入一个S7300的从站，双击HARDWARE，进入“HW Config”窗口。依次插入UR、PS、CPU等模块。 （2）、新建PROFIBUS（1）网络： 在放入CPU模块的同时，如下图按要求新建一PROFIBUS（1）网络。系统为CPU300 定义的在网络上的节点为3； PROFIBUS（1）网络的属性设置在“Network setting” 选项卡中设置。 （3）、设置从站通信接口区 双击CPU315-2DP下“DP”项，在出现的PROFIBUS-DP属性菜单中设置 ①、在“工作模式”选项卡中选择“DP 从站”

②、在“组态”选项卡中点击“新建”,新建一个输出通信接口区，为1个字节。 2、组态4号从站（CPU315-2DP） 按照组态3号从站的方法组态4号从站，定义其站点的编号为4，其属性为DP从站。 新建一个通信接口区如下。

北邮通电实验报告

实验3 集成乘法器幅度调制电路 信息与通信工程学院 2016211112班 苏晓玥杨宇宁 2016210349 2016210350

一．实验目的 1．通过实验了解振幅调制的工作原理。 2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系。3．掌握用示波器测量调幅系数的方法。 二．实验准备 1．本实验时应具备的知识点 （1）幅度调制 （2）用模拟乘法器实现幅度调制 （3）MC1496四象限模拟相乘器 2．本实验时所用到的仪器 （1）③号实验板《调幅与功率放大器电路》 （2）示波器 （3）万用表 （4）直流稳压电源 （5）高频信号源 三．实验内容 1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。 2．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。 3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。 四．实验波形记录、说明 1.DSB信号波形观察

2.DSB信号反相点观察 3.DSB信号波形与载波波形的相位比较 结论：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。

4.AM正常波形观测 5.过调制时的AM波形观察（1）调制度为100%

（2）调制度大于100% （3）调制度为30% A=260.0mv B=140.0mv

五．实验结论 我们通过实验了解振幅调制的工作原理是：调幅调制就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带有低频信息的调幅波。目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。 DSB信号波形与载波波形的相位关系是：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。 通过实验了解到了调制度的计算方法 六．课程心得体会 通过本次实验，我们了解了振幅调制的工作原理并掌握了实现AM和DSB的方法，学会计算调制度，具体见实验结论。我们对集成乘法器幅度调制电路有了更好的了解，对他有了更深入的认识，提高了对通信电子电路的兴趣。 和模电实验的单独进行，通电实验增强了团队配合的能力，两个人的有效分工提高了实验的效率，减少了一个人的独自苦恼。

通信与现场总线课程设计报告书

电气工程学院 通信与现场总线课程设计

目录 一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)

（一）本次课程设计题目： 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 （二）主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 （三）进度安排： （1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 （2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 （3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 （4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。 （4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 （5）撰写设计报告。

通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一：设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 理想模型：

现场总线技术实验指导书

《现场总线技术》实验指导书

RS-485串行通信网络安装技术实验一实验目的一、 PPI通信网络的安装和配置。1、理解 PROFIBUS-DP网络的配置。2、理解 D形连接器的安装。、掌握PROFIBUS电缆和3 4、熟悉线路的故障分析及排除故障的方法。二、实验器材及工具表1 实验所需器材及工具 数序数序名称型号型号名称量号号量CPU226 1 3 改刀S7-200 一字、十字 5 7 2 尖嘴钳A10m 8 SIEMENS DP 型普通紫色 2 3 CPU315-2DP 1 SIEMENS DP 9 S7-300 2 电缆剥线器 DP从站4 EM277 2 DP通信测试仪 BT200 1 10 通信模块1 11 DT2025 C5611/5613(1 可选) DP通信卡万用表5 远程分布式SIEMENS 12 DP总线连接器1 ET200M 3 6 I/O模块 9针D形三、实验内容和步骤1、电缆剥线器的使用和PROFIBUS DP电缆、D形连接器的连装 （1）用电缆剥线器按图1-1所示方法剥制DP电缆。 （2）用DP连接器把剥制好的电缆连接起来。 2、PPI通信网络组建 （1）按图1-2所示，用制作好的带D形连接器的DP电缆把三个CPU226连接成PPI通信网络。通信端口用PORT0。 （2）按图1-2所示，设置D形连接器上的终端电阻。 3、PROFIBUS-DP总线网络组建 （1）按图1-3所示，用制作好的带D形连接器的DP电缆把CPU315-2DP、EM277、CPU226、ET200M连接成PROFIBUS-DP总线网络。 形连接器上的终端电阻。D所示，设置1-3图按）2 （．

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级：20112111xx 姓名：xxx 学号：20112103xx 指导老师：徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1（等功分器） (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1．熟悉支节匹配器的匹配原理 2．了解微带线的工作原理和实际应用 3．掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络 实验原理 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。 单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ，使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后，此短截线的电纳选择为-jB ，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。 双支节匹配器，通过增加一个支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质εr ，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为 εe ，介于1和εr 之间，依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知：输入阻抗Z 75in ，负载阻抗Z (6435)l j ，特性阻抗0Z 75 ，介质基片 2.55r ，1H mm 。 假定负载在2GHz 时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离114d ，两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。 2．将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3．设计单枝节匹配网络，在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4．画出原理图，在用微带线画出基本的原理图时，注意还要把衬底添加到图中，将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响，选择适当的模型。 5．负载阻抗选择电阻和电感串联的形式，连接各端口，完成原理图，并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6．添加矩形图，添加测量，点击分析，测量输入端的反射系数幅值。 7．同理设计双枝节匹配网络，重复上面的步骤。

现场总线ICAN报告

实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 实验报告 学院：自动化学院 专业：自动化专业 班级：2010211410 姓名：高娃姚雷阳 学号：2011211975 2011211977 指导老师：杨军

一．实验名称：实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 二．实验设备：计算机、CAN总线系列实验箱、测控设备箱、万用表。三．实验过程、实验内容、实验记录： (1)驱动程序安装 USBCAN-2A接口卡的驱动程序需要自己手动进行安装，驱动程序已经存放于实验准备内容中。找到驱动程序，直接点击进行安装即可。安装完成后，在“管理->设备管理器->通用串行总线控制器”中查看驱动是否安装成功。 注意：安装驱动程序过程中PC机不能连接USB电缆。 (2)iCANTEST安装与运行 iCANTEST安装与运行后，利用iCANTest软件对iCAN系列各模块进行验证性测试，可以测试各模块是否可以通过USBCAN-2A接口卡与PC机正常连接与通信以及进行简单的测控操作。 (3)各种iCAN模块的测试 1. 打开iCANTest软件(老师，我们当时觉得安装这些过程太简单了，没意识到截图，所以引用了一些PPT上的图像，但后面测试部分的都是自己的截图，希望老师谅解。) 在工具栏中点击“系统配置”，在弹出的对话框中设置通信信息。如下图： 图1 2. 点击“搜索”，则CAN总线中连接的所有模块应该被搜索出来，列表显示。包括模块设置的MACID。

图 2 3.图示为搜索完成后的显示状态，在从站列表中将所有模块予以显示。点击某个 模块，则弹出该模块的操作窗口。 图 3 4. 点击“启动”，再点击“全部上线”。在从站列表中所有上线的模块标志变成绿色的三角，表示该模块上线成功。 图 4 5.试验各个模块的基本输入输出功能。 ※点击继电器模块2404的4个输出，听到继电器动作声音。

PLC结课报告

电气控制与PLC 结课报告 学院：电信学院 专业：电子信息工程技术 学号： 姓名： 指导老师：

第一部分：常用低压电器 1.1低压电器的基本知识 低压电器：是指工作在交流200V、直流1500V及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。 1.1.1低压电器的分类 1.低压配电电器 用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如：刀开关、低压断路器、熔断器。 2.低压控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器、继电器、主令电器等。3.低压主令电器 用于发送控制指令的电器。如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。 4.低压保护电器 用于对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。 5.低压执行电器 用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。 1.1.2低压电器基本结构 电磁式电器是电气控制系统中最常见的低压电器，从其基本结构上看，大部分由电磁机构、触头系统和灭弧装置三个部分组成，如图所示。 电磁式低压电器的基本结构 1.电磁机构 （1）电磁机构的结构型式 电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成。 （2）电磁机构工作原理 吸力特性是指电磁吸力随衔铁与铁芯间气隙δ变化的关系曲线。 反力特性是指反作用力Fr（使衔铁释放的力）与气隙δ的关系曲线。

电磁机构反力特性与吸力特性 2.触头系统 （1）触头的接触形式 （a）点接触（b）线接触（c）面接触 （2）触头的分类 ◆按触头运动情况分为动触头和静触头。 ◆按触头控制的电路分为主触头和辅助触头。 ◆按触头的原始状态可分为常开触头和常闭触头。 ◆按触头的结构形式可分为桥式触头和指形触头。 （3）减小接触电阻的方法 触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小； 增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧； 改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。 3.电弧的产生和灭弧方法 （1）电弧的产生 电弧是在触头由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的，是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，是一种带电质子的急流。 （2）电弧的产生的原因 a强电场放射b撞击电离c热电子发射d高温游离 （3）灭弧的基本方法 1）拉长电弧，从而降低电场强度； 2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周围的温度； 3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧； 4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临极电压降。 1.2 接触器 接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。

北京邮电大学通信原理软件实验报告

北京邮电大学实验报告 题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

实验一：验证抽样定理 一、实验目的 1、掌握抽样定理 2. 通过时域频域波形分析系统性能 二、实验原理 低通滤波器频率与m（t）相同 三、实验步骤 1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。 2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。 3. 设置各模块参数。 三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。 抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。（由抽样定理知，） 将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。 3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形

四、实验结果 最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽样后的信号波形。 五、实验讨论 从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。 由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信号。 讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？ 答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。 六、实验建议、意见 增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。

实验二:奈奎斯特第一准则 一、实验目的 （1）理解无码间干扰数字基带信号的传输； （2）掌握升余弦滚降滤波器的特性； （3）通过时域、频域波形分析系统性能。 二、实验原理 在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。 奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。 奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足：,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X ( f )必须满足 奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即R B =1/T B =2? N =2B N。 式中R b 为传码率，单位为比特/每秒（bps）。f N 和B N 分别为理想信道的低通截止 频率和奈奎斯特带宽。上式说明了理想信道的频带利用率为R B /B N =2。 在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。 升余弦滤波器的带宽为：。其中，α为滚降系数，0 ≤α≤1， 三、实验步骤 1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必 要输出端设置观察窗。设计图如下

现场总线实验报告

现场总线 实验报告 专业班级：测控1202 姓名：李聪 学号：12054224

一、实验目的： 1、熟悉现场总线控制系统的组成 2、了解常用的现场总线控制软件 3、熟悉STEP7、SIMATIC组态软件的使用 4、了解PROFIBUS-DP总线接口卡CP5611的工作原理 二、实验设备： 1、PROFIBUS-DP现场总线控制系统 2、万用表 3、4-20MA温度变送器 三、实验内容： 现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备之间的联系。 Profibus是世界上最快的总线，世界范围的标准。主要应用于工业控制的各个领域。PROFIBUS提供了3种数据传输类型：用于DP和FMS的RS-485传输、用于PA的IEC1158-2传输、用光纤传输。 分为工厂级，车间级还有现场级。 实验室的Profibus总线系统

实验室通过电脑显示4-20 ma常规信号 三、实验步骤： 1.打开station cobfiguration editor。设置OPC server和CP5611 2.打开STMATIC Manager，通过insert>station>simatic pc station插入一个pc站，站名要更 改为configuration editor中所命名的。 3.选择address为1，并新建subnet

4.在Set pc interface中选择pc internal（local） 5.双击cobfiguration，打开硬件组态窗口，组态与所安装的simatic net软件版本 相一致的硬件，插槽机构与在cobfiguration editor的pc站一致 6.设置address为4 7.设置数据类型为w

现场总线技术课程设计报告书

现场总线技术课程设计 课程设计要求及安全操作规程 一、设计前的准备 1.请查阅或借阅相关书籍，比如：西门子S7-300PLC、STEP7组态编程及WINCC组态方面的书籍或资料。 2.认真研读课程设计指导书，了解设计要求，明确设计过程中应注意的问题，并按照各项目要求准备记录等。 3.本次课设使用THPCAT-2型现场总线控制系统实验装置，该实验装置的总线控制柜由西门子S7-300 PLC组成。实验前应了解实验装置中的对象、水泵和所用控制组件的名称、作用及其所在位置, 以便于在实验中对它们进行操作和观察。熟悉实验装置面板图，要求做到由面板上的图形、文字符号能准确找到该设备的实际位置；熟悉工艺管道结构、每个手动阀门的位置及其作用。 二、设计过程的基本要求 1．明确设计任务； 2．提出设计方案； 3．运用STEP7组态软件对系统进行硬件组态设计； 4．编写LAD（梯形图）程序； 5. 运用WINCC组态软件对系统进行界面设计； 5．进行实验操作，做好观测和记录； 6．整理数据，得出结论，撰写课程设计报告。 三、课程设计报告要求 1.要求有封皮、目录； 2.课设内容分章节书写，每个项目包括设计要求、设计过程、结果或效果图及总结分析； 3.报告要求附页码。 四、安全操作规程 1．实验之前确保所有电源开关均处于“关”的位置，储水箱中是否有充足的水； 2．打开电源开关顺序：依次打开PLC控制柜中总电源开关、变频器开关（停大约10S后）、控制站开关、24VDC开关等。 3．关闭电源开关顺序：首先关闭控制站开关，再依次关闭其他电源开关，最后关闭总电源开关。 4. STEP7硬件组态下载程序时，请将PLC控制柜中CPU模块开关置于STOP状态，下载完毕时切换至RUN状态。 5．小心操作，切勿乱扳硬拧，严防损坏仪表及模块。 6．严格遵守实验室有关规定。

现场总线实验三(ET200M)

实验三CPU集成PROFIBUS-DP接口连接远程站ET200M 一、实验目的 掌握主站与ET200M从站通信组态方法和参数设置 二、实验设备 1、PROFIBUS-DP主站S7-300 CPU315-2DP 2、从站ET200M接口模块及输入输出模块 3、MPI网卡CP5611 4、PROFIBUS总线连接器及电缆 5、计算机（带STEP7软件） 三、实验内容 建一主站CPU315-2DP（站地址为2），1个从站ET200M（站地址为3）。建立主从通信连接，并观察主机架I/O地址分配与远程I/O地址分配有无不同。使用ET200M上的模拟量输入模块，使之输入1-5V电压，通过编程，使ET200M上的模拟量输出模块输出1-5V电压，并用电压表显示出来。 四、实验操作步骤 1、组态主站 （1）、新建一项目，名称为ET200M。在此项目之下插入一S7 300的站，双击HARDWARE，进入“HW Config”窗口。依次插入UR、PS、CPU等模块。在放入CPU模块的同时，如下图按要求新建一PROFIBUS（1）网络。系统为CPU300定义网络上的节点为2； PROFIBUS（1）网络的属性设置在“Network setting”选项卡中设置。

（2）、在主机架上依次插入各模块，观察I/O地址分配情况。 2、组态从站ET200M （1）、鼠标放在PROFIBUS（1）上单击右键，在出现的下拉菜单中选择“Insert Object…” 在出现的菜单中选择ET200M中的IM 153-1（订货号为6ES7 153-1AA03-0XB0）。在 出现的IM 153-1属性设置中站地址必须与IM 153-1上拨码开关设置的站地址相 同，本例中为3。

北邮arduino实验报告

电子电路综合实验设计 实验名称： 基于 Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 学院： 班级： 学号： 姓名： 班内序号：

实验 基于Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 一. 摘要 Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品，也可以开发与PC 相连的周边装置，同时能在运行时与PC 上的软件进行交互。为了测量正弦波电压有效值，首先我们设计了单电源供电的半波整流电路，并进行整流滤波输出，然后选择了通过Arduino设计了读取电压有效值的程序，并实现使用此最小系统来测量和显示电压有效值。在频率和直流电压幅度限定在小范围的情况下，最小系统的示数基本和毫伏表测量的值相同。根据交流电压有效值的定义，运用集成运放和设计的Arduino最小系统的结合，实现了运用少量元器件对交流电压有效值的测量。 关键字:半波整流整流滤波 Arduino最小系统读取电压有效值 二. 实验目的 1、熟悉Arduino 最小系统的构建和使用方法； 2、掌握峰值半波整流电路的工作原理； 3、根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数； 4、画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）； 5、熟悉计算机仿真方法； 6、熟悉Arduino 系统编程方法。 三. 实验任务及设计要求 设计实现 Arduino 最小系统，并基于该系统实现对正弦波电压有效值的测量和显示。 1、基本要求 （1）实现Arduino 最小系统，并能下载完成Blink 测试程序，驱动Arduino 数字13 口LED 闪烁； （2）电源部分稳定输出5V 工作电压，用于系统供电； （3）设计峰值半波整流电路，技术指标要求如下：

现场总线技术文献综述

《现场总线技术》 论文 论文题目: 现场总线技术文献综述 论文类型：文献综述 姓名: 学号: 班级: 2016 年 6 月 6 日

摘要 现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础 沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络 而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术 是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术 是能应用于各种计算机控制领域的工业总线 因现场总线潜在着巨大的商机 世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域 由于现场总线技术的不断创新 过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统 已被称为第五代过程控制系统[2]。而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。现总线技术以数字信号取代模拟信号 在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上 大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用 许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争 仍未形成一个统一的标准 目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础 这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法 将极大地推动整个工业领域的技术进步 对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。 关键字 CAN总线、LonWorks总线、FF总线 Abstract Fieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].

计算机网络结课报告(1)

计算机网络结课报告 专业：电子信息工程 班级：150406 姓名：尹子茹 学号：20152377

1 在社会不断发展，信息化日趋成熟的今天，计算机网络成为人类传输信息的重要手段之一。全球范围的计算机信息系统解除了人类交流的空间障碍，为人类生活提供了极大的便捷。网络的普及也为全球经济的发展带来了极大的契机，为越来越多的人们创造了巨大的财富。因此保障计算机网络信息传递的安全性，已成为当下最重要的研究课题之一。 计算机网络信息安全指的是保护计算机网络系统中的数据或者计算机软件和硬件不受到恶意的破坏、泄露，确保网络服务不问断，保证网络系统能够可靠连续的正常运行。网络安全根据安全主体的不同，可以分为两类：网络信息安全和网络设备安全。网络信息安全是是保障网络传输过程中信息的完整性和真实性。网络设备安全是网络传输数据的安全，避免网络设备因人为因素影响网络系统性能。计算机网络安全既包括管理控制网络的软件和硬件，也包括快捷的网络服务，共享的资源，因此定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。在保障网络安全传输的重要手段中，数据加密技术是最有效的方法之一。 计算机网络安全受到威胁的主要因素 计算机操作系统存在隐患对于一台电脑而言，操作系统是起着支撑作用的核心软件。操作系统不仅能够管理计算机系统的各种资源和扩充内部硬件，而且为广大用户在计算机使用过程中提供了方便，因此操作系统营造出一个健康有序的运行环境，起到了承上启下的重要作用。假设病毒侵犯到计算机操作系统中，它就有可能直接获得计算机的用户口令，并能够很随意的对整个计算机系统进行操作，窃取用户相关信息。此外，病毒还可以通过间谍程序对正在传输信息的用户进行监控;或者病毒利用操作系统中存在的漏洞，比如远程调用功能等漏洞，让整个服务器瘫痪，最终迫使计算机无法运行。出现上述安全隐患的原因往往是因为用户自认为了解所使用的安装软件，忽视了病毒的入侵，最终使得计算机处于危险状态。 数据库管理系统中的不安全隐患数据库管理系统的先天缺陷是由于分级管理的理念生成的。因此，用户身份证或者银行卡密码等相关涉及到个人隐私或者财产的安全问题，由于不安全隐患，一旦遭受病毒入侵，就会将上述私人重要信息公布于众。 网络中存在的不安全隐患计算机网络的普及和发展使得人们的生活变得更加丰富和便捷，大大促进了人类的发展。用户可以通过计算机任意获取自己想要的信息和发布各种信息，当然正是因为这种网络使用的任意性，带来了许多潜在的安全隐患。计算机网络的不安全隐患可能会对计算机内部软件和硬件造成威胁和侵犯，或者是简单的对传输线进行破坏，或是恶意攻击网络协议。在上述不安全因素中，尤为突出的是FTP、NFS、TCP/IP等协议。病毒利用上述协议中存在的漏洞，广泛搜索用户相关信息，进而破解计算机的口令密码，然后攻击计算机防火墙系统。 计算机数据加密技术的应用分析 网络安全是一门综合性学科，涉及到计算机科学、通讯网络技术和密码技术等多门学科。网络安全目的在于确保在网络传输过程中涉及个人隐私和商业利益的相关信息的完整性和真实性，不仅避免出现非法存取、病毒入侵等威胁，也避免竞争对手或者他人通过冒充、窃听等非法手段对自身相关隐私和权益进行入侵，更能有效地防治网络黑客的恶意进攻，避免了相关隐私泄露给用户带来的损失。计算机网络数据加密技术已经成为目前最有效的网络安全工具，它可以通过对信息重新编码，隐藏相关信息内容以便有效的防止相关信息的泄露。 数据加密数据加密有三种方式：节点、链路和端到端。节点加密是在节点处利用密

现场总线实验四(智能从站)

实验四：主站通过CPU集成PROFIBUS-DP接口与智能从站通信 一、实验目的 1、掌握主站与智能从站通信组态方法和参数设置； 2、用SFC14和SFC15进行数据交换编程。 二、实验设备 1、PROFIBUS-DP一个主站S7-300 CPU315-2DP 2、两个智能从站CPU315-2DP 3、MPI网卡CP5611 4、PROFIBUS总线连接器及电缆 5、计算机（带STEP7软件） 三、实验内容 建一主站CPU315-2DP（站地址为2），两个从站CPU315-2DP（站地址分别为3和4），设置主从通信的通信接口区，使主站与各从站进行通信。控制要求：2号主站按下启动按钮，使2号站皮带首先启动，5S后启动3号站皮带，5S后启动4号站皮带；2号主站按下停止按钮，4号站皮带立即停止，5S后3号站皮带停止，5S后2号主站皮带停止。 四、实验操作步骤 1、组态3号从站 （1）、新建一项目，名称为智能从站。在此项目之下插入一个S7300的从站，双击HARDWARE，进入“HW Config”窗口。依次插入UR、PS、CPU等模块。 （2）、新建PROFIBUS（1）网络： 在放入CPU模块的同时，如下图按要求新建一PROFIBUS（1）网络。系统为CPU300 定义的在网络上的节点为3； PROFIBUS（1）网络的属性设置在“Network setting” 选项卡中设置。 （3）、设置从站通信接口区 双击CPU315-2DP下“DP”项，在出现的PROFIBUS-DP属性菜单中设置 ①、在“工作模式”选项卡中选择“DP 从站”

②、在“组态”选项卡中点击“新建”,新建一个输入通信接口区，为1个字节。

北邮通信原理实验报告

北京邮电大学通信原理实验报告 学院：信息与通信工程学院班级： 姓名： 姓名：

实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ） 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示

将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时，VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同，但二者的相位差为φ+90°，其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p 2 sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后，以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号cos2πf c t 同频，几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而A p 2 cosφ是直流分量，可以通过隔直