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1、 TianhuangTeaching Apparatuses 天煌教仪 过程控制实验系列 THFCS-1型 现场总线过程控制系统实验装置 操作说明书 天煌教仪浙江天煌科技实业有限公司THFCS-1型现场总线过程控制系统实验装置可以满足过程控制、自动化仪表、 工程检测 、计算机控制系统、可编程控制器等课程的教学实验、课程设计等。整个系统结构紧凑、使用方便，能进行验证性、研究性实验。本实验装置可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为科学研究的开发提供实验手段。现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。
2、现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统-现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。现场总线实现了微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信，因为其开放式、数字化、多站点通信、低带宽的特性。所以可以很方便地与因特网（Internet）、企业内部网（Interanet）相连。随着近年来现场总线控制技术
3、的日益成熟和完善，其在工业现场的应用已经非常普遍，如何把这种能体现现代控制主流的技术应用到教学实验装置，是本套实验装置所要解决的问题。本套现场总线控制系统，是在原有传统过程控制实验装置基础上，通过PROFIBUS协议进行数据传输和交换的现场总线模块替代常规的现场检测和变送装置，采用工业以太网及PROFIBUS DP与上位机进行通讯和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。本系统既可以为高校本科自动化相关专业的学生提供一个理解和把握现代主流控制技术的实践平台，又可以为高校研究生和教师提供一个自动化理论研究的平台。THFCS-1型现场总线过程控制系统实验装置操作流程1、硬件设备的连接：1.
4、1 将对象储水箱装满水，然后将THFCS-1型现场总线过程控制系统控制柜与THFCS-1型现场总线高级过程控制对象系统实验装置通过19芯和42芯航空电缆线对应连接起来以及将对象与控制柜之间的DP总线连接起来;1.2 将空气压缩机的气源接到THFCS-1型现场总线高级过程控制对象系统试验装置的气动调节阀上减压阀的接口，注意减压阀的气源压力大小一般在0.20.4MPA，出厂已设好。1.3 将THFCS-1型现场总线过程控制系统控制柜、空气压缩机及电脑电源接好，给相应设备上电。2、下位机程序的下载：2.1 将控制柜DP通讯线连接到电脑的CP5611网卡（注意不能带电插拔），打开控制柜总电源开关，电压
5、表显示AC380V电源，打开控制站电源及S7-400主机和模块电源，触摸屏、S7-400主机和模块、电磁流量计、阀门定位器、西门子压力变送器得电；2.2 S7-400主机上电后自检，大约时间1020分钟，自检结束后，CPU 412-3H主机“STOP”灯有闪亮变为常亮，当主机运行开关打到“RUN”状态时，此时“RUN”灯常亮；2.3自检结束后，将程序及硬件配置下载到S7-400主机，打开电脑已装好的STEP 7 V5.4软件即打开 “ ”图标，进入下图然后点击“File”, 进入下图点击“Browse”, 进入下图选中下位机程序路径下的“S7-400”,点击“OK”, 进入下图 点击“opti
6、ons“，进入下图选择点击最后一项，进入下图选择“CP5611(PROFIBUS)”，点击”OK”,进入下图点击“确定”,然后再次进入下图，选择“CP5611(PROFIBUS)”，点击“ACTIVATE”,回到以前界面，再次进入下图点击“Propertiest”,进入下图，按照以上设置，点击“OK”即可完成通讯设置，回到主界面点击“S7-400”, 进入下图选中“SIMATIC 400(1)”,点击“”下载图标，进入下图点击“YES”, 进入下图此时PLC处于运行状态，故点击“OK”，PLC此时为停止状态，进入下图点击“ALL”, 进入下图点击“YES”,PLC回到运行状态，此时上位机程序和
7、硬件配置已下载到PLC主机.然后打开WINCC6.0软件，打开WINCC工程, 进入下图 点击“计算机”，进入下图，然后双击右边“名称”下面的“PC”， 进入下图将本计算机的名称写在软件“计算机名称”里，两者一定要相同，然后点击确定。点击软件里的“变量管理”“SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE” ,再右键点击”TCP/IP”, 进入下图点击“属性”， 进入下图点击“属性”， 进入下图点击“属性”， 进入下图输入主机IP地址：192.168.0.1，机架号为：0，插槽号为：2，同时将本计算机IP地址设为：192.168.0.2，子网掩码：255.255.0.0，然后点击确定，回到
8、原先界面，再右击TCP/IP”,点击“系统参数”， 进入下图选族“单元”，进入下一个图片, 进入下图在“逻辑设备名称”中选择当前计算机所用的网卡，点击确定然后点击软件左上角的运行图标，进入实验主菜单,如下图图十九选择实验项目进入实验，按照实验指导书做相关实验传感器调试扩散硅压力变送器零点与增益调节：由于零点漂移的缘故，导致压力变送器的输出与实际有偏差，这时需要调零与增益。先打开电源，使变送器预热几分钟，给水箱打水至一定高度后放掉，观察变送器输出（该输出是通过智能调节仪来显示的）与实际水箱液位是否一致。 、 如果相差不大或者变送器输出显示是负值，则调一调变送器的零点电位器加以校正；然后再观察增益
9、点，用变频器将水箱打水至溢流管，观察变送器输出与实际水箱液位是否一致，如果有偏差，则调节变送器的增益电位器，这样反复调几次，直到调好为止；、将水箱内水放完后，如果实际水箱液位小于1cm，而变送器输出显示却很大（比如：显示4cm或更大），这时先不调压力变送器零点，先将不锈钢软管与变送器连接的那端稍稍拧松，有少量水出来（排出空气），可以看到变送器输出显示会下降，这时再将其拧紧，然后仿照的思路去调节变送器零点和增益。西门子压力变送器零点调节：先将水箱打满水，然后放掉，拧开西门子压力变送器上盖螺丝，按“M”键,按到设定方式7，然后长按“”键和“”键，压力变送器就可以自动调到零点。注意事项：1.启动变频器时应该先关闭控制站电源，单独打开变频器开关，防止启动变频器产生的电流窜入其他模块的通道影响其性能. 2. 禁止带电插拔PC机侧和西门子模块上DP通讯头（包括MPI通讯线）17
