專利名稱：一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制模塊，具體涉及一種用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)T D ο背景技術(shù)[0002]在學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，各種電氣設(shè)備被廣泛使用，如電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等，各個(gè)實(shí)驗(yàn) 設(shè)備分別布置在不同的地方，并且進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)就需要配置不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，導(dǎo)致而且 實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量較多，相互之間也沒有聯(lián)系。[0003]目前各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置種類雖然很多，但大多都仍然沿用了傳統(tǒng)的手動(dòng)控制方 式，或者有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備控制系統(tǒng)中應(yīng)用了專用的控制器來提高性能，但是無上位監(jiān)控或者 在與上位機(jī)的通訊也只是采用傳統(tǒng)的RS232通訊方式；另一方面，現(xiàn)在已有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí) 訓(xùn)裝置中，控制對(duì)象模型小，不能真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)場控制的各種狀態(tài)，缺乏靈活變通，而且只能 模擬單一系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種即可進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)，又可獨(dú)立運(yùn)行的自動(dòng)控制綜合實(shí) 訓(xùn)平臺(tái)，并且其成本也較低。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括一主控模塊，與所述 主控模塊連接有從控模塊及計(jì)算機(jī)模塊，與所述主控模塊還連接有變頻器及顯控模塊。[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主控模塊包括一個(gè)S7-226CPU，所述從控模塊包括一個(gè) S7-226CPU 及兩個(gè) S7-222CPU。[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主控模塊與從控模塊及計(jì)算機(jī)模塊間經(jīng)PPI協(xié)議連通。[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主控模塊經(jīng)USS協(xié)議與所述變頻器連通。[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主控模塊經(jīng)RS485與所述顯控模塊連接。[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述顯控模塊包括一觸摸屏。[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述變頻器為MM420變頻器。[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述顯控模塊與所述從控模塊連接。[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主控模塊上還設(shè)有預(yù)留端口。[0014]上述技術(shù)方案中，在該平臺(tái)中采用了由2個(gè)s7 - 226CPU，2個(gè)s7 — 222CPU，一臺(tái) 觸摸屏和一臺(tái)西門子MM420變頻器以及一臺(tái)計(jì)算機(jī)(裝有STEP7-Micr0-win軟件)組成一個(gè) 開放式控制網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)s7 - 226作為主控模塊，其它三個(gè)CPU作為從控模塊，主控模塊與從 控模之間通過PPI協(xié)議網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行通訊，主控模塊通過USS協(xié)議與變頻器通訊，主控模塊 通過RS485與觸摸屏進(jìn)行通訊。[0015]PPI協(xié)議是s7-200 CPU最基本的通信方式，通過原來自身的端口(P0RT0或PORTl) 就可以實(shí)現(xiàn)通信，是S7-200默認(rèn)的通信方式。[0016]PPI是一種主一從協(xié)議通信，主一從站在一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)中，主站發(fā)送要求到從站器件，從站器件響應(yīng)；從站器件不發(fā)信息，只是等待主站的要求并對(duì)要求作出響應(yīng)。如果在用 戶程序中使能PPI主站模式，就可以在主站程序中使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令來讀寫從站信息。而 從站程序沒有必要使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令。[0017]S7-200的通訊能力靈活而強(qiáng)大。[0018](I) PPI協(xié)議PPI是主從協(xié)議，S7 一 22X既可作主站又可作從站，通訊速率為 9. 6K, 19. 2K 和 187. 5K 波特率；[0019](2) MPI協(xié)議用于S7 — 300和S7 — 400與S7 — 200之間的通訊，通訊速率為 19. 2和187. 5K波特率；[0020](3)自由口通訊通訊速率從 1.2kbps to 9. 6k, 19.2k 或 115.2 Kbps，用戶可 使用自定義的通訊協(xié)議與所用的智能設(shè)備通訊；[0021](4) Profibus DP 協(xié)議;[0022](5) AS-1 接口 協(xié)議；[0023](6) Modem 通訊-PPI 或 Modbus 協(xié)議；[0024](7) Ethernet。[0025]在該實(shí)驗(yàn)裝置中采用了 PPI協(xié)議通訊方式，PPI通訊特點(diǎn)每個(gè)網(wǎng)段32個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)段長50米(不用中繼器)，可通過中繼器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，最多9個(gè)中繼器，網(wǎng)絡(luò)可包 含127節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)可包含32個(gè)主站，網(wǎng)絡(luò)總長9600米。[0026]該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中，各模塊的I/O接線是采用雙層接線端子排連接的，端子排集中連 接本工作單元所有按鈕、指示燈等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口及直流電源，上層 端子用作連接公共電源正、負(fù)極(Vcc和0V)，連接片的作用是將各分散端子片上層端子排 進(jìn)行電氣短接，下層端子用作信號(hào)線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進(jìn)行橫向固 定.接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。[0027]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0028]1.本實(shí)用新型通過設(shè)置主控模塊，與主控模塊連接從控模塊、計(jì)算機(jī)模塊、變頻器 及顯控模塊，各模塊可獨(dú)立運(yùn)行也可以綜合實(shí)訓(xùn)，較之以往無需配置較多實(shí)驗(yàn)設(shè)備，從而能 大幅度降低成本，有很好的經(jīng)濟(jì)效益，適合推廣使用。


[0029]
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述[0030]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)框圖；[0031]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電氣結(jié)構(gòu)圖。[0032]其中1、主控模塊；2、從控模塊；3、計(jì)算機(jī)模塊；4、變頻器；5、顯控模塊。
具體實(shí)施方式
[0033]實(shí)施例一參見圖1、2所示,一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái),包括一主控模塊I,與所 述主控模塊I連接有從控模塊2及計(jì)算機(jī)模塊3，與所述主控模塊I還連接有變頻器4及 顯控模塊5，所述主控模塊I包括一個(gè)S7-226CPU，所述從控模塊2包括一個(gè)s7_226CPU及 兩個(gè)S7-222CPU，所述主控模塊I與從控模塊2及計(jì)算機(jī)模塊3間經(jīng)PPI協(xié)議連通，所述主 控模塊I經(jīng)USS協(xié)議與所述變頻器4連通，所述主控模塊I經(jīng)RS485與所述顯控模塊5連接，所述顯控模塊包括一觸摸屏，所述變頻器為MM420變頻器，所述顯控模塊與所述從控模塊連接，所述主控模塊上還設(shè)有預(yù)留端口。一、平臺(tái)在使用時(shí)，各PLC之間的具體通訊方法如下1、對(duì)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)模塊，設(shè)置其系統(tǒng)塊中的通信端口參數(shù)，對(duì)用作PPI通信的端口(P0RT0或PORTl )，指定其地址(站號(hào))和波特率，設(shè)置后把系統(tǒng)塊下載到該模塊，具體操作如下運(yùn)行計(jì)算機(jī)上的STEP7 V4. O (SP8)程序，打開設(shè)置端口界面，利用PPI/RS485編程電纜單獨(dú)地把輸送單元CPU系統(tǒng)塊里設(shè)置端口 O為I號(hào)站，波特率為了 187. 5千波特，同樣方法設(shè)置2單元CPU端口 O為2號(hào)站，波特率為了 187. 5千波特；3單元CPU端口 O為3號(hào)站，波特率為了 187. 5千波特；4單元CPU端口 O為4號(hào)站，波特率為了 187. 5千波特，分別把系統(tǒng)塊下載到相應(yīng)的CPU中。2、利用網(wǎng)絡(luò)接頭和網(wǎng)絡(luò)線把各臺(tái)PLC中用作PPI通信的端口 O連接，所使用的網(wǎng) 絡(luò)接頭中，2# 4#站用的是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接器。該編程口通過RS-232/PPI多主站電纜或USB/PPI多主站電纜與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接。然后利用STEP7 V4. O軟件和PPI/RS485編程電纜搜索出PPI網(wǎng)絡(luò)的4個(gè)站。如圖2-5所示。3、PPI網(wǎng)絡(luò)中主站(輸送站)PLC程序中，必須在上電第I個(gè)掃描周期，用特殊存儲(chǔ)器SMB30指定其主站屬性，從而使能其主站模式。SMB30是S7-200 PLC PORT-O自由通信口的控制字節(jié)，各位表達(dá)的意義如表2-1所示。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于包括一主控模塊(1)，與所述主控模塊(I)連接有從控模塊(2)及計(jì)算機(jī)模塊(3)，與所述主控模塊(I)還連接有變頻器(4)及顯控模塊(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述主控模塊(I)包括一個(gè)S7-226CPU，所述從控模塊(2)包括一個(gè)s7_226CPU及兩個(gè)s7_222CPU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述主控模塊(I)與從控模塊(2)及計(jì)算機(jī)模塊(3)間經(jīng)PPI協(xié)議連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述主控模塊(I)經(jīng)USS協(xié)議與所述變頻器(4)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述主控模塊(I)經(jīng)RS485與所述顯控模塊(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述顯控模塊(5)包括一觸摸屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述變頻器(4)為MM420變頻器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述顯控模塊(5)與所述從控模塊(2)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于所述主控模塊(I)上還設(shè)有預(yù)留端口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)控制綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其特征在于包括一主控模塊，與所述主控模塊連接有從控模塊及計(jì)算機(jī)模塊，與所述主控模塊還連接有變頻器及顯控模塊。本實(shí)用新型各模塊可獨(dú)立運(yùn)行也可以綜合實(shí)訓(xùn)，較之以往無需配置較多實(shí)驗(yàn)設(shè)備，從而能大幅度降低成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202838763SQ20122028614
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者張衛(wèi)星, 陸文灝, 溫貽芳, 張泠, 葛曉忠, 張崢, 龔肖新 申請人:張衛(wèi)星, 陸文灝