工业控制网络实验报告.docx

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工业控制网络实验报告

工业控制网络实验报告

信科08-2班

陈磊

08063538

实验一PLC基本操作

一、实验目的：

1．学习使用Step7软件，了解安装授权与卸载时需要保存授权；

2．熟悉机架的硬件组成；

3．学会创建工程并建立站；

4．学会如何配置硬件；

5．学会如何进行配置信息的上载与下载；

6．掌握如何调试硬件。

二、实验内容：

1．了解机架上的硬件组成，以及连接布线情况。

2．创建工程并插入一个站。

3．向该站内插入所有硬件，并配置好硬件地址。

4．上载原CPU中存在的硬件配置信息。

5．上传自己配置的硬件信息，并调试直至没有错误。

三、实验步骤：

1、仔细观察机架上的硬件，熟悉硬件组成、连接布线状况

2、新建工程

（1）可以使用向导也可以手动在菜单栏里选择FILE-NEW新建一个项目。

（2）填写工程名称和保存的路径。

（3）在图中空白区域点击鼠标右键－选择插入一个S7-300的站（INSERTNEWOBJECT—SIMATIC300STATION）

3、硬件配置

（1）在新建的300站中，双击HARDWARE进行硬件配置

（2）进入HWCONFIG画面，首先插入一个300站的机架，SIMATIC300－RACK-300－RAIL。

可以选中RAIL拖入画面中区域，或者双击RAIL自动添加。

（其他模块添加方法类似，以下省略。

）

（3）配置后如下图所示（注意三号槽保留不要插入模块）

（4）当插入CPU315-2DP/PN时，需要对其PROFIBUS和PROFINET属性进行设置。

新建一条PROFIBUSDP网，CPU默认地址为2，在networkSetting中默认通讯速率为：

1.5MBps，类型为DP网。

如下两个图所示：

（5）CPU315的PN口新建一条profinet网，默认IP地址为：

192.168.0.1（由于实验室设备比较多，最好不使用默认，所以该IP需要改动，不能与本实验室中其它IP冲突，而且还要保证与CP343在同一网段），掩码地址为：

255.255.255.0。

如下两个图所示：

（6）插入ET200S从站（PROFINETIM151-3PN），并对PROFINETIM151-3PN进行配置（需要改名为ET200S-？

，？

是机架序号，可以从机架上的模块读出），IP地址设为192.168.0.2（与（5）一样，最好不使用默认）。

（7）插入变频器MM440从站（PROFIBUSMM440），对MM440的PB面板进行配置，DP地址为：

3

（8）插入两个S7-200从站（EM277），并分别按照机架上该模块上的小指针所指的数字，设置其DP地址。

4、硬件配置上载

上载是指把硬件CPU中的配置信息传电脑上的过程。

点击上图红色线圈内的按钮，并填写要保存的地址即可以上载CPU中已有的信息，可以通过打开保存的文件来查看下载的配置信息。

5、硬件配置下载

下载是指把电脑上的配置信息传到硬件CPU中的过程。

（1）保存并编译，修改直到没有错误。

（2）设置下载途径：

SIMATICMANAGER的菜单栏里选择－选项－SETPG/PCINTERFACE。

（选择您当前连接PLC的方式，例如通过X208网络连接的，可选择TCP/IP->您网卡的型号；或者通过5611卡连接时，选择5611并测试（DIAGNOSTICS）连接是否正确。

）如下图所示：

（3）重新返回到SIMATICMANAGER界面，点击下载按钮

，或菜单栏中的PLC-DOWNLOAD，把配制好的软硬件下载到PLC中。

在弹出的对话框中可以先点击View，查看一下所连接的硬件的地址，并选中硬件要下载的CPU（一般我们是通过下载到CP中，再由CP到CPU中的），如下图所示：

如果不是第一次下载会弹出覆盖原配置的确认框，确认后便完成下载过程。

6、检查

若下载程序后，机架上所有的显示灯显示为绿色，则表示配置的硬件没有错误，否则需要进行调试改错，直到没有错误。

7、实验时遇到的问题：

（1）、在SIMATICManager中查找器件时有些困难，查问老师后解决。

（2）、下载时不出现IP地址，原因是没设置好主机的IP地址。

8、实验体会：

通过这次实验我们掌握了学习使用STEP7Micro/WIN32软件，学会了一些PLC的基本操作，熟悉了硬件组成和连线布局情况

实验四S7-200与S7-300（S7-400）的以太网通讯

一、实验目的

1．学习使用STEP7Micro/WIN32软件；

2．学会如何使用以太网建立S7-200与S7300之间的通讯；

3．掌握S7-200与S7300之间的以太网通讯是如何进行的；

二、实验必备条件

1．带有STEP7和STEP7Micro/WIN32（版本3.2SP1以上）软件的编程设备；

2．PC/PPI电缆和PC适配器或者CP5611/5511/5411和MPI电缆；

3．一个CPU22X，符合以下类型要求：

CPU222Rel.1.10或以上、CPU224Rel.1.10或以上、CPU226Rel.1.00或以上、CPU226XMRel.1.00或以上；

4．一个CP243-1，订货号为6GK7243-1EX00-0XE0；

5．一个HUB和网络电缆或者以太网直连电缆；

6．一套S7-300/400PLC包括以下器件：

电源、CPU、CP343-1或CP443-1

三、实验步骤

1．将CP243-1配置为CLIENT。

使用STEP7Micro/WIN32中的向导程序。

在命令菜单中选择Tools-->EthernetWizard。

2．点击Next>按钮，系统会提示您在使用向导程序之前，要先对程序进行编译。

点击Yes编译程序。

3．在此处选择模块的位置。

在线的情况下，您也可以用ReadModules按钮搜寻在线的CP243-1模块。

点击Next>按钮。

4．在此处填写IP地址、子网掩码、通讯类型，点击Next>按钮。

5．在此处填写模块占用的输出地址，建议使用缺省值。

配置模块的连接个数。

点击Next>按钮。

6．配置该模块为CLIENT,填写SERVER端的IP地址,填写TSAP地址，请使用03.02（第二个字节为CPU的槽号，对于400CPU略有不同，03.02应为03.03或者03.04）,点击DataTransfers按钮。

7．选择是读取数据还是写入数据，填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址，点击OK按钮。

8.选择CRC校验，使用缺省的时间间隔30秒，点击Next>按钮。

9．填写模块所占用的V存储区的起始地址，你也可以通过SuggestAddress按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址，点击Next>按钮。

10．点击Finish按钮，完成对该模块的配置。

11．可以使用向导程序提供的子程序，在CLIENT上编写图中的通讯程序。

然后，将整个项目下载到作CLIENT的CPU上。

在STEP7Micro/WIN32中编写如下程序段。

SM0.0是200CPU中的一个常1位，SM0.5是200CPU中的一个秒脉冲信号。

12．使用HUB或者以太网直连电缆将CP243-1和CP343-1或CP443-1连接在一起，您就可以在两个CPU之间交换数据了。

13．S7-300与S7-200通过变量表进行数据传输验证，需要分别在STEP7和STEP7Micro/WIN32中建立变量表。

14．下载程序。

STEP7中的程序和以前的实验下载方式是一样的，而STEP7Micro/WIN32中的程序是通过PC/PPI线缆来下载的，需要注意的是该线缆不能热插拔，需要断电，否则可能会烧坏200CPU。

15．下载完成程序后，若无误，则可以进行测试，从300CPU的发送区发送数据，测试在200的变量表中是否可以收到，反之，从200CPU发送数据，测试在300的变量表中是否可以收到。

四、实验内容

1．使用STEP7Micro/WIN32软件建立一个S7-200的站。

2．在STEP7Micro/WIN32中使用类库编写数据交换使用的程序。

3．分别下载程序到S7-200和S7-300中，建立S7-200和S7-300之间的通信连接，并分别建立变量表。

4．测试。

从300CPU的发送区发送数据，测试在200的变量表中是否可以收到，反之，从200CPU发送数据，测试在300的变量表中是否可以收到。

五、实验体会

通过这次实验我们掌握了学习使用STEP7Micro/WIN32软件；学会如何使用以太网建立S7-200与S7300之间的通讯；掌握S7-200与S7300之间的以太网通讯是如何进行的

实验五S7-200与S7-300（S7-400）的ProfibusDP通讯

一、实验目的

1．学习使用STEP7Micro/WIN32软件；

2．学会如何使用PROFIBUSDP建立S7-200与S7300之间的通讯；

3．掌握S7-200与S7300之间的PROFIBUSDP通讯是如何进行的；

二、实验内容

1．使用STEP7软件建立一个S7-300的站，并在PROFIBUSDP线上插入一个EM277模块，设置好相应的EM277模块的DP地址。

2．分别下载程序到S7-200和S7-300中，建立S7-200和S7-300之间的通信连接，并分别建立变量表。

3．测试。

从300CPU的发送区发送数据，测试在200的变量表中是否可以收到，反之，从200CPU发送数据，测试在300的变量表中是否可以收到。

三、实验步骤

S7-300与S7-200通过EM277进行PROFIBUSDP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理、存放在V存储区与S7-300的组态EM277从站时的硬件I/O地址相对应就可以了。

1．插入一个S7-300的站：

2．在S7-300站的PROFIBUSDP线上插入一个EM277模块（PROFIBUSDPAdditionalFieldDevicesPLCSIMATICEM277。

如果没有该模块，可以参照实验1，安装此模块），并且根据您的通讯字节数，选择一种通讯方式，本例中选择了8字节入/8字节出的方式，如下图：

3．根据机架上EM277的拨位开关设定以上EM277从站的站地址（注意：

EM277上拨位开关的位置一定要和S7－300中组态的地址值一致），如下图：

4．组态完系统的硬件配置后，将硬件信息下载到S7-300的PLC当中。

5．S7-300的硬件下载完成后，将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组态的设定值一致（第3步已完成），在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0，对应S7-300的QB4，建立STEP7中的变量表和STEP7MicroWin的状态表，并进行监控，它们的数据交换结果如下图：

7．测试。

从300CPU的发送区发送数据，测试在200的变量表中是否可以收到，反之，从200CPU发送数据，测试在300的变量表中是否可以收到。

四、实验结果：

截图如下：

五、实验体会

上几次试验，没有给结果截图，这次截了一个，总的来说，这些实验，难度不大，但是程序十分繁琐。

数据交流太多，容易混淆，每次做实验，都需要老师的帮助，有时还不止一次，但是，也收获了很多新的知识。