一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其包括垂直放置的机架；机架的正面，挂载有电源模块、PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块；所述电源模块，通过通电导线与PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块相连接，用于为这些模块提供工作用电；PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块，通过多根连接线缆相互连接在一起，实现数据通讯；电源模块与外部交流电源相连接，并且电源模块与外部交流电源之间的连接线路上接入有空气开关。本实用新型专利技术的实训平台，可以提高学生的动手能力和解决问题能力。

A PROFIBUS field bus training platform based on PLC

The utility model discloses a PROFIBUS field bus training platform based on PLC, which includes a vertically placed rack; on the front of the rack, there is a power module, PLC module, touch screen module, distributed I / O module, frequency converter module and three-phase asynchronous motor module; the power module is connected with PLC module, touch screen module and distributed I / O module through a power wire Output module, frequency converter module and three-phase asynchronous motor module are connected to provide working power for these modules; PLC module, touch screen module, distributed I / O module, frequency converter module and three-phase asynchronous motor module are connected with each other through multiple connecting cables to realize data communication; power module is connected with external AC power supply, and power module is connected with external AC power supply The air switch is connected to the connecting line between the external AC power supply. The practical training platform of the utility model can improve the students' practical ability and problem-solving ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台
本技术涉及现场总线实训平台
，特别是涉及一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台。
技术介绍
总线技术教学是自动化专业教学的一门重要课程，需要理论和实践相结合，而实训平台能够帮助教学，使学生更直观、生动地理解和掌握总线技术，并能有效提高学生的动手操作和现场调试能力，为将来走上工作岗位打下良好基础。但是，对于传统的现场总线实训平台，存在以下的不足：第一、设备选型过于偏向教学，通用性和实用性不够；第二，传统的实训平台功能不够全面，组态过于单一，缺乏灵活性，不能够系统地涵盖PROFIBUS(程序总线网络，PROcessFIeldBUS)通讯的典型应用；第三，传统平台对硬件连接和编程调试的综合运用结合不够，不具备分组分岗教学的条件。例如偏重于编程，缺少系统设计、线路连接等实操过程；或偏重于实操，缺少软件开发和现场调试等环节，不便于学生系统学习、掌握总线技术。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台。为此，本技术提供了一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，包括垂直放置的机架；所述机架的正面，挂载有电源模块、PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块；所述电源模块，通过通电导线与PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块相连接，用于为这些模块提供工作用电；PLC模块、触摸屏模块、分布式输入输出模块、变频器模块和三相异步电机模块，通过多根连接线缆相互连接在一起，实现数据通讯；电源模块与外部交流电源相连接，并且电源模块与外部交流电源之间的连接线路上接入有空气开关。其中，所述机架为金属网状的板材，外表面涂覆有绝缘漆。其中，所述机架的底部四角，分别装配有一个带锁止机构的万向轮。其中，电源模块用于将外部交流电源输入的380V的交流电，转换为24V的直流电。其中，电源模块的后端向后贯穿穿过机架上预留的安装通孔，并且突出于机架的背面。其中，触摸屏模块用于对PLC模块的输入信号、输出信号进行显示监控。其中，变频器模块与三相异步电机模块相连接，用于对三相异步电机模块进行运行控制。其中，还包括计算机和编程器，其中：计算机，与编程器相连接；编程器，分别与PLC模块或触摸屏模块相连接。由以上本技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本技术提供了一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其集成了西门子常见的PROFIBUS通讯设备，可以根据需求，灵活构建不同的工业网络。通过本技术的实训平台,不但可以让学生掌握如何通过组态和编程实现PROFIBUS通讯，同时因为需要接线、安装和设置，提高学生的动手能力和解决问题的能力，更有信心去面对激烈的就业竞争，有利于广泛地应用，具有重大的实践意义。附图说明图1为本技术提供的一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台的结构方框图；图2为本技术提供的一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台的正面结构示意图；图3为本技术提供的一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台的侧面结构示意图；图4为本技术提供的一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台的背面结构示意图；图5为本技术提供的一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台的实训流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。参见图1至图5，本技术提供了一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，包括垂直放置的机架1；所述机架1的正面，挂载有电源模块2、PLC(可编程逻辑控制器)模块3、触摸屏模块4、分布式输入输出(I/O)模块5、变频器模块6和三相异步电机模块7；所述电源模块2，通过通电导线与PLC(可编程逻辑控制器)模块3、触摸屏模块4、分布式输入输出(I/O)模块5、变频器模块6和三相异步电机模块7相连接，用于为PLC(可编程逻辑控制器)模块3、触摸屏模块4、分布式输入输出(I/O)模块5、变频器模块6和三相异步电机模块7提供工作用电；PLC(可编程逻辑控制器)模块3、触摸屏模块4、分布式输入输出(I/O)模块5、变频器模块6和三相异步电机模块7，通过多根连接线缆8相互连接在一起，实现数据通讯。在本技术中，具体实现上，鉴于三相异步电机模块7的重量较大，且会形成较大的气流和噪音，因此，三相异步电机模块7设置于所述机架1的正面下端，以利于机架1的整体稳定，以及避免对师生的教学操作产生影响。在本技术中，具体实现上，机架1为金属网状的板材，外表面涂覆有绝缘漆，便于安装线槽和导轨，挂载其他设备。具体实现上，所述机架1的底部四角，分别装配有一个带锁止机构的万向轮。在本技术中，具体实现上，电源模块2可以采用西门子300系列SITOP供电单元，因此，电源模块2用于将外部交流电源输入的380V的交流电，转换为24V的直流电。具体实现上，电源模块2与外部交流电源相连接，并且电源模块2与外部交流电源之间的连接线路上接入有空气开关，因而具有短路保护功能。具体实现上，电源模块2的后端向后贯穿穿过机架1上预留的安装通孔，并且突出于机架1的背面，从而可以方便对电源模块2的后端进行连线。在本技术中，具体实现上，PLC模块3，包括两个可编程序控制器实现(具体为两个西门子S7-300PLC)，在程序总线网络PROFIBUS系统中可以作为一类主站，也可以配置为从站(智能型I/O)。对于本技术，PLC模块3采用的是西门子的S7-300系列PLC，其中的电源采用的是PS3075A，控制器采用的是CPU314-2DP。CPU314-2DP是S7-300产品系列中最新型的紧凑型CPU。在本技术中，具体实现上，触摸屏模块4，包括两个西门子KTP1000DP触摸屏实现，在程序总线网络PROFIBUS系统中设置为二类主站，触摸屏模块4主要是用于对PLC模块3的输入信号、输出信号进行显示监控，还可以对PLC模块3进行控制。在本技术中，具体实现上，分布式输入输出(I/O)模块5，基于一个西门子ET200M接口模块实现，在程序总线网络PROFIBUS系统中只能作为从站使用，其具有S7-300自动化系统的组态技术，具体由一个IM153-2接口模块和两个输入输出(I/O)模块组成。在本技术中，具体实现上，变频器模块6，基于一个西门子MICROMASTER440变频器实现，在程序总线网络PROFIBUS系统中只能作为从站使用，具有缺省的工厂设置参数，是给可变速控制系统供电的理想变频传动装置，具有显示电机转速的显示屏。由于MICROMASTER440变频器具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，它也可用于更高级的电动机控制系统。变频器模块6与三相异步电机模块7相连接，用于对三相异步电机模块7进行运行控制。在本技术中，具体实现上，三相异步电机模块7，具体采用三相异步电机实现，通过变频器模块6的控制，可实现电机的启停、正反转以及调速的功能。在本技术中，具体实现上，连接线缆8，可以采用西门子配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其特征在于，包括垂直放置的机架(1)；所述机架(1)的正面，挂载有电源模块(2)、PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)；所述电源模块(2)，通过通电导线与PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)相连接，用于为这些模块提供工作用电；PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)，通过多根连接线缆(8)相互连接在一起，实现数据通讯；电源模块(2)与外部交流电源相连接，并且电源模块(2)与外部交流电源之间的连接线路上接入有空气开关。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其特征在于，包括垂直放置的机架(1)；所述机架(1)的正面，挂载有电源模块(2)、PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)；所述电源模块(2)，通过通电导线与PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)相连接，用于为这些模块提供工作用电；PLC模块(3)、触摸屏模块(4)、分布式输入输出模块(5)、变频器模块(6)和三相异步电机模块(7)，通过多根连接线缆(8)相互连接在一起，实现数据通讯；电源模块(2)与外部交流电源相连接，并且电源模块(2)与外部交流电源之间的连接线路上接入有空气开关。2.如权利要求1所述的基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其特征在于，所述机架(1)为金属网状的板材，外表面涂覆有绝缘漆。3.如权利要求1所述的基于PLC的PROFIBUS现场总线实训平台，其特征在于，所述机架(1)的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘通，曾华鹏，汤莉，李颖，王培宏，马颖珂，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：新型
国别省市：天津,12