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通信与现场总线课程设计2011/11/15一．设计任务在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，以C/S方式(客户端/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。
二．对现场总线的认识现场仪表和集中控制室的出现，使得生产现场的仪表将测量得到的模拟信号传回控制室，操作人员可以在控制室观察生产流程以及调整各个参数。
但是模拟信号的传递比较困难，信号变化缓慢．抗干扰能力也比较差，很难满足生产过程对速度和精度的需要。
为了克服模拟信号的不足，人们考虑用数字信号代替模拟信号，而且计算机业开始用于工业控制系统，吸收了分散仪表控制系统和集中式数字控制系统的优点，随着控制、计算机、通信以及模块化集成等技术发展，出现了以现场总线控制系统为代表的工业控制系统，该系统的全分布、全数字、全开放特性解决了集散控制系统中存在的不足。
现场总线是综合运用微处理器技术、网络技术、通信技术和自动控制技术的产物，它在现场控制设备和测量仪表中嵌入微控制器，使它们具有数字计算和数字通信的能力，构成能独立承担某些控制、通信任务的网络节点。
三．对设计题目的理解本次设计任务主要有两部分组成：一是在组态软件Forecontrol V6.1平台上，根据控制系统的工艺流程，设计出一个可供远程监控的界面。
其实质就是像一个用Authorware做的视频动画，但是它又不仅仅是动画，有自己的数据库，又跟VB有点相似，是面向对象的一个可以人为操纵的带有数据库的界面。
方便工厂管理人员实时、动态的了解和控制车间的机器动作。
二是通过网络实现对实际工厂中与可编程控制器相连的机器。
我们主要做的是在实验室利用局域网，利用变频器和可编程控制器，实现对电机的控制。
而在这部分是在工控软件STEP 7平台上实现对SIEMENS的可编程序控制器S7-300及其通过工业现场总线PROFIBUS连接的2台SIEMENS MM440变频器进行系统设置、系统调试。
现场总线技术课程设计一. 概述现场总线技术（Fieldbus）是一种先进的工业自动化网络技术，其标准化、模块化、可配置、可靠性强的特点，使其被广泛应用于工业控制、数据采集、监测等领域。
本文旨在设计一门现场总线技术课程，从理论到实践，系统地介绍现场总线技术的基本原理、标准与应用。
二. 教学目标1.掌握现场总线技术的基本原理与标准。
2.理解多种现场总线技术的应用场景和典型方案。
3.能够熟练使用现场总线网络分析仪进行网络诊断与维护。
4.能够独立完成现场总线网络设计、调试和维护工作。
三. 教学内容3.1 现场总线技术基础1.现场总线技术概述：现场总线的概念、特点、分类和应用领域。
2.现场总线的传输介质和物理层：RS-485、CAN、Ethernet等多种传输介质及物理层标准。
3.现场总线的数据链路层：帧格式、数据传输、仲裁机制、错误检测等。
3.2 现场总线技术标准1.现场总线技术标准概述：HART、FOUNDATION Fieldbus、PROFIBUS、DeviceNet等多种现场总线技术标准。
2.HART协议：基本概念、消息传输方式、层次结构和命令类型。
3.FOUNDATION Fieldbus标准：体系结构、物理层和数据链路层、应用层等。
3.3 现场总线技术应用1.现场总线网络架构：星型、总线型、树型等多种网络拓扑结构。
2.现场总线配置工具：DD文件编写、设备配置、参数设定等。
3.现场总线应用案例：流量、温度、压力、液位等常见工业自动化测量及控制应用。
3.4 现场总线技术维护1.现场总线网络检测：网络带宽、延迟、抖动、误码率等参数测试。
2.现场总线网络优化：网络整理、负载分析、结构分析等。
3.现场总线故障排除：故障定位、问题解决等。
四. 教学实践本门课程将充分结合实际应用，通过现场实验、仿真、模拟等方式，让学生亲身感受现场总线技术的应用与特点。
1.实验项目一：基于RS-485的现场总线通信–硬件平台：PC、RS-485转接板、工业设备。
通信与现场总线课程设计通过力控组态软件实现对搅拌罐的远程控制示例学校：北京交通大学目录一、现场总线的基本知识 (2)(一)现场总线技术产生背景 (2)(二)现场总线的概念 (2)(三)现场总线控制系统的组成 (2)二、课设实现思路 (3)(一)系统介绍 (4)(二)设计任务 (5)(三)网络控制 (7)(四)具体思路过程 (7)三、基本实验结果的抓图和说明 (10)(一)主菜单 (10)(二)登陆界面 (12)(三)主控界面 (14)(四)实时曲线 (16)(五)历史曲线 (17)(六)报警记录界面 (19)(七)专家报表 (20)四、工程应用前景 (21)(一)现场总线系统的优点 (22)(二)现场总线发展趋势 (22)1.现场总线网络走向两极化 (22)2.现场总线网络寻求统一的现场总线国际标准 (23)3.现场总线网络走向工业控制网络 (23)(三)现场总线系统应用前景 (24)五、心得感想 (25)一、现场总线的基本知识(一)现场总线技术产生背景随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交换正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次，范围从工段、车间、工厂、企业扩展至世界各地的市场。
信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革，逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。
现场总线就是顺应这一形势而发展起来的新技术(二)现场总线的概念现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
狭义的讲，可以认为现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线网络课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握现场总线网络的基本概念、原理及分类；2. 了解现场总线网络在工业控制系统中的应用；3. 掌握现场总线网络的关键技术及其优缺点。
技能目标：1. 学会使用现场总线网络进行数据通信与设备控制；2. 能够分析现场总线网络在实际应用中遇到的问题，并提出解决方案；3. 培养学生运用所学知识进行现场总线网络设计与调试的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对现场总线网络技术的兴趣，激发他们学习自动化领域的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高他们沟通交流、解决问题的能力；3. 引导学生关注现场总线网络技术的发展趋势，增强他们的创新意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为自动化专业高年级学生开设，旨在让学生深入了解现场总线网络技术，为后续专业课程学习和工程实践打下基础。
课程性质具有较强的理论性和实践性。
学生已具备一定的自动化基础知识，具备一定的自学和动手能力。
教学要求注重理论与实践相结合，以培养学生的实际应用能力和创新能力为核心。
1. 熟悉现场总线网络的基本理论，为实际应用提供理论支持；2. 掌握现场总线网络的关键技术，为解决实际问题奠定基础；3. 提高团队协作、沟通交流和创新能力，为未来职业发展奠定基石。
二、教学内容1. 现场总线网络基本概念与原理- 现场总线网络定义、特点及分类- 现场总线网络的通信协议与标准2. 现场总线网络关键技术- 现场总线网络的拓扑结构- 数据传输与通信机制- 现场总线网络的设备控制与设备管理3. 现场总线网络在工业控制中的应用- 典型现场总线网络应用案例分析- 现场总线网络在工业控制系统中的优势与局限性4. 现场总线网络设计与实践- 现场总线网络设计与实施步骤- 现场总线网络调试与优化方法- 常用现场总线网络设备与工具的使用5. 现场总线网络发展趋势与新技术- 现场总线网络技术的发展趋势- 新型现场总线网络技术简介教学大纲安排与进度：第1周：现场总线网络基本概念与原理第2周：现场总线网络关键技术第3周：现场总线网络在工业控制中的应用第4周：现场总线网络设计与实践第5周：现场总线网络发展趋势与新技术教学内容与教材关联性：本章节内容紧密结合教材，按照课程目标选择和组织教学内容，保证科学性和系统性。
通信与现场总线课程设计资料——基于PROFIBUS-DP的搅拌罐C/S控制系统设计指导老师：xxx学院：xxxxxxxx班级：xxxxxx姓名：xxx学号：xxxxxxxx日期：xxxxxx一、设计任务1.1 系统介绍图1.1设计任务中的网络结构图控制系统的网络结构如图1.1所示。
现场控制层是一个工业现场总线PROFIBUS网。
SIEMENS的可编程序控制器S7-300，CPU为314C-2DP（订货号6ES7 314-6CF02-0AB0）与2台SIEMENS MM440变频器进行主从通信，实现搅拌罐的PLC本地控制。
管理层是具有以太网连接的PC机，在这台PC上运行网络服务器（Server）软件，通过以太网与客户端进行通信。
在网络服务器主机的PCI总线插槽上内置CP5611，采用SIEMENS内部的多机接口协议MPI实现与SIEMENS的可编程控制器S7-300连接。
在内置CP5611的网络服务器上分别装有SIEMENS的工控软件平台STEP 7（v5.5sp1）和三维力控的组态软件Forecontrol(V6.1sp3)。
在工控软件STEP 7平台上实现对SIEMENS的可编程序控制器S7-300及其通过工业现场总线PROFIBUS连接的2台SIEMENS MM440变频器进行系统设置、软件编程和系统调试。
在组态软件Forecontrol V6.1平台上，根据控制系统的工艺流程，完成上位监控软件的设计、编写和调试，并实现上位机的远程控制。
在管理层上，把上位主机作为C/S方式的服务器（Sever），并通过以太网实现客户机（Client）的C/S方式访问。
进一步还可以实现Intenet网上的B/S方式的网络通信和控制。
1.2 设计内容（1）被控对象S7－300（CPU314C）与两台变频器连接，构成搅拌罐控制系统。
它分为本地控制和远程控制。
a）本地控制－在搅拌罐旁边控制柜上通过控制按钮实现控制工艺。
现场总线课程设计1. 课程简介本课程旨在介绍现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用。
通过本课程的学习，学生将掌握现场总线通信系统的标准化技术、不同类型的现场总线、系统安装和调试等内容。
本课程适用于自动控制、电气工程等专业的学生，也适合相关行业工作者参加。
2. 课程内容2.1 现场总线（Fieldbus）系统概述•现场总线系统的定义及其发展历程•现场总线系统的优势和应用场景•现场总线系统的使用前景和发展趋势2.2 现场总线技术标准•现场总线系统标准化技术及其特点•电气/物理层标准和协议标准•常用现场总线协议的特点和优缺点2.3 不同类型现场总线的介绍•传统现场总线概述•以太网/工业以太网现场总线简介•CAN现场总线简介•Profibus现场总线简介•DeviceNet现场总线简介2.4 现场总线的安装和调试•现场总线系统安装的准备工作和要求•现场总线系统调试的流程和技巧•现场总线系统故障排除的方法和技巧3. 教学方法本课程将采用多种教学方法相结合，包括理论授课、案例分析、课堂互动等方式。
课堂互动环节将提供实际案例分析、小组讨论等，以帮助学生更好地理解和应用课程内容；实验环节将让学生亲自操作现场总线设备，并进行调试和故障排除。
4. 教材•现场总线技术与应用，李世金•现场总线实用技术手册，周正华•现场总线通信技术及应用，丁志勇5. 课程评估课程评估方式包括学生作业、课堂表现、课堂互动参与度等。
学生需要完成相关项目的实验、报告等任务，以检验对课程内容的掌握程度。
在课堂互动环节中，学生需积极参与，发表自己的看法和提问，以便及时修正理解上的偏差。
6. 课程总结本课程通过对现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用进行讲授，使学生掌握了现场总线技术标准、不同类型现场总线的介绍、现场总线的安装和调试等知识点。
通过多种教学方式相结合的方式，本课程为学生提供了更为全面、深入的课程学习体验，为学生未来的工作和实践奠定了坚实的基础。
目录一、某大楼总控室与楼层通过DP总线传输数字量 (1)1.设计课题简介 (1)2.设计要求 (2)3.设计思路 (2)4.输入输出分配表 (6)5.梯形图程序及说明 (7)6.系统调试报告 (9)二、某大楼各楼层通过CAN总线通信 (9)1.CAN总线介绍 (9)1.1 CAN总线 (9)2.CAN总线系统结构及特点 (10)2.1 CAN总线网络结构 (10)2.2 CAN总线系统结构 (11)2.3 CAN总线的特点 (12)3.CAN总线的通信方式 (13)3.1 数据交换原理 (13)3.2 实时数据传送 (13)3.3 CAN总线的传输速率与传输距离 (13)4.大楼各层CAN总线调试 (14)4.1设计课题简介 (14)4.2设计要求 (15)4.3程序设计思路 (15)4.4系统调试报告 (20)三、课程设计体会 (22)四、参考文献 (22)附录 (23)图一 S7300与S7200电气原理图 (23)图二 S7300与S7300电气原理图 (24)图三 CAN总线电气原理图 (24)一、某大楼总控室与楼层通过DP总线传输数字量1.设计课题简介（1）设备THSMS-C型网络可编程控制器高级实验装置（2）设备组成THSMS-C型网络可编程控制器高级实验装置的组成及结构如图所示图1-1 THSMS-C型网络可编程控制器高级实验装置的结构图1-2 THSMS-C型网络可编程控制器高级实验装置的组成（3）项目组成1. 总控室控制器是S7 300可编程控制器。
2. 楼层（2个或2个以上）S7 300可编程控制器和S7 200可编程控制器至各少一个。
3. PROFIBUS DP总线PROFIBUS DP总线连接可编程控制器，作为信息传输的通道。
2.设计要求(1) 硬件组态通过STEP 7软件对总控室和楼层的控制器进行硬件组态，总控室和楼层的控制器根据网络特性确定主站和从站。
(2) 总线配置完成总控室和楼层控制器之间（主站和从站）的PROFIBUS DP总线配置。
现场总线技术课程设计一：课程设计要求1．掌握iCAN总线的原理2．掌握iCAN总线模块的功能及用法3．掌握iCAN总线组网技术4．掌握iCAN网络及模块的测试软件使用方法5．掌握ZOPC 服务器的使用方法6．掌握ZOPC服务器与组态软件的互联方法7．了解组态软件操作iCAN模块的方法。
二：实践内容：1．了解iCAN实验台的布局及功能2．使用iCANtest软件测试模块功能3．使用ZOPC服务器测试模块功能4．运行MCGS软件控制步进电机的运行5．MCGS软件的数据通路剖析三: 报告内容：1．简要说明iCAN 各模块的功能。
答：iCAN-4050模块：数字量输入输出iCAN-2404模块：继电器输出iCAN-4017模块：模拟量输入iCAN-4400模块：模拟量输出iCAN-5303模块：热电阻输入iCAN-6202模块：热电偶输入iCAN-7408模块：计数器2．iCAN模块是如何设置模块地址? 如何设定波特率的？它与ZOPC服务器是如何对应的？答：模块的CAN 波特率和MAC ID 是通过拨码开关SW1 进行设定。
拨码开关SW1 在模块内部，需要打开模块外壳以后才能够进行设定。
拨码开关的各位拨向“ON“位置时，该位为“0”，如果拨向“OFF”位置，则该位为“1”。
拨码开关的1－6 位用于设定模块的MAC ID，第一位为最低位，第六位为最高位，模块的MAC ID 是各位对应的十进制值之和，通过拨码开关设定模块的MAC ID 的有效范围为0～63。
拨码开关的7－8 位用于设定模块的波特率，第七位为低位，第八位为高位。
通过在ZOPC服务器软件中设置，可以将模块和ZOPC服务器进行对应连接。
1．添加新设备图 1.25 添加新设备属性窗口在使用ZOPC_Server 服务器时，需要在相应的“设备操作”中选择添加新的设备选项，比如在iCAN 教学实验平台上想使用ZOPC_Server 服务器则因选择的“设备操作”为iCAN，点击添加新设备为USBCAN2，出现如图 1.26 所示窗口。
现场总线技术及应用教程课程设计课程介绍本课程旨在介绍现场总线技术及其在实际应用中的重要性和作用。
学生将了解现场总线技术的基本原理、通信协议和网络结构，并通过案例分析和实践操作深入掌握其设计与应用技巧。
学习目标1.掌握现场总线技术的基本原理和实现方式。
2.理解常见的现场总线通信协议，并对比其特点和优缺点。
3.了解现场总线系统的基本架构和组成模块。
4.学会使用相关软件工具设计和模拟现场总线系统。
5.实践操作现场总线系统，掌握常见的故障排除方法和检测手段。
课程大纲第一章现场总线概述1.1 现场总线技术的发展历史和应用现状 1.2 现场总线技术的基本原理和通信方式 1.3 现场总线系统的优点和局限性第二章现场总线通信协议2.1 传统现场总线通信协议介绍（例如：Profibus、Modbus、CAN） 2.2 现代现场总线通信协议介绍（例如：EtherCAT、Profinet IO） 2.3 通信协议的特点和应用场景比较第三章现场总线系统架构和组成模块3.1 现场总线系统结构分层介绍（例如：物理层、数据链路层、应用层） 3.2 现场总线系统组成模块介绍（例如：IO模块、控制器、传感器、执行机构等）3.3 现场总线系统实例分析第四章现场总线系统设计和模拟4.1 现场总线系统设计要点和流程介绍 4.2 现场总线系统仿真软件（例如：SIMATIC STEP 7、CODESYS、TwinCAT等）介绍及使用实例 4.3 现场总线系统实验环节第五章现场总线系统实践操作5.1 现场总线系统故障排除方法介绍 5.2 实践操作现场总线系统 5.3 现场总线系统检测手段介绍及使用实例学习评估方式本课程采用以下方式进行学习评估：1.平时学习表现（综合考虑作业、课堂表现等）占总成绩的20%。
2.课程设计成果报告占总成绩的40%。
3.现场总线系统实验占总成绩的40%。
参考资料1.现场总线技术（第三版），肖邦卿著，人民邮电出版社；2.现场总线技术及应用，赵波等著， XiTiChEN出版社；3.现场总线技术及其应用，谢玉庆等著，清华大学出版社。
Beijing Jiaotong University通信现场总线课程设计报告学院：电气工程学院班级：电气1103班学号：11291086姓名：汤庆实验二问题：1.为什么连接在同一台交换机下的两台电脑不在同一个网段的话，不能通信。
请从网络协议的分层上加以说明。
答：通信用到的是 TCP/IP协议，协议规定只有同一网段的主机才能通信，两个PC在不同网段，PC1查不到PC2所在的网段路由，所以PC1就把封装有ICMP报文的IP报文直接丢弃了，而不是发送ARP报查询PC2的mac地址。
实验三问题：1.如果两台主机的IP地址在同一个网段，但它们分属于不通的VALN，它们之间能通信吗？为什么？答：由于vlan是交换机下划分的逻辑网络，不同vlan间的主机通信虽然在同一网段但是还是相当于网络间的访问要通过路由器实现，故而这俩台主机不能通信。
2.配置trunk的作用？答：TRUNK是端口汇聚的意思，就是通过配置软件的设置，将2个或多个物理端口组合在一起成为一条逻辑的路径从而增加在交换机和网络节点之间的带宽，将属于这几个端口的带宽合并，给端口提供一个几倍于独立端口的独享的高带宽。
Trunk是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。
基于端口汇聚(Trunk)功能，允许交换机与交换机、交换机与路由器、主机与交换机或路由器之间通过两个或多个端口并行连接同时传输以提供更高带宽、更大吞吐量，大幅度提供整个网络能力。
一般情况下，在没有使用TRUNK时，大家都知道，百兆以太网的双绞线的这种传输介质特性决定在两个互连的普通10/100交换机的带宽仅为100M，如果是采用的全双工模式的话，则传输的最大带宽可以达到最大200M，这样就形成了网络主干和服务器瓶颈。
要达到更高的数据传输率，则需要更换传输媒介，使用千兆光纤或升级成为千兆以太网，这样虽能在带宽上能够达到千兆，但成本却非常昂贵(可能连交换机也需要一块换掉)，更本不适合低成本的中小企业和学校使用。
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 (6)三、实验设备与仪器 (7)四、设计思路与过程 (7)五、调试和功能 (16)六、联机调试：C/S方式的远程控制 (31)七、课设总结与心得 (35)（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网络控制（二）重要内容及规定在组态软件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）完毕对SIEMENS可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制三相异步电机实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）网络控制。
独立完毕，承担系统设计、系统分析、组态软件学习与编程、网络系统调试等任务，规定提供最后解决程序（验收）和有关文献，并以报告论文方式阐明实现思路及工程应用前景。
（三）进度安排：（1）在第一次课堂上理解并懂得了Forecontrol V6.1软件初步使用。
（2）依照有关资料，熟悉并设计并完毕客户端组态软件实际工艺流程界面界面绘制。
（3）对搅拌罐工程有关控制进行了编程。
（4）熟悉服务器端通信参数规定，完毕C/S网络控制。
（4）3月30日在实验室完毕整个系统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）完毕对SIEMENS可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制三相异步电机实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）网络控制。
本次课程设计中，咱们重要运用了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）网络控制。
抱负模型：实验中用到任务模型二：力控软件平台建立实验模型泵A 、泵B为三相异步电动机控制进料泵，搅拌机为三相异阀，阀C为排料电磁阀。
本地/远程控制开关为I0.0，本地启动按钮I0.1、本地停止按钮I0.2为不带锁主令开关。
报警传感器I0.3、高液位传感器I0.4、低液位传感器I0.5。
➢按启动后，泵A和泵B同步开，A液体和B液体同步进入罐内；➢按A液体和B液体进料比例供料（系统默认进料比例为2：3。
设泵流速为每秒10升/秒，混合液总体积为1000升。
泵A完毕进料用时T1为40秒；泵B完毕进料用时T2为60秒。
）；➢供料完毕后搅拌机工作，搅拌A、B料混合液体。
搅拌时间T3时间（如20秒）届时后，搅拌机停；➢排料阀C工作，将搅拌好液体排除；当液位低于低液位时，延时时间T4时间（如20秒）后，阀C关闭；➢系统进入下一种循环周期，控制流程转入到）泵A和泵B同步开三、实验设备与仪器（1）所需设备：①S7-300(CPU314C-2DP) 1台②计算机（1G内存，奔4－200M，40G硬盘）1台③通信卡CP5611 1个④变频器MM440 两台⑤三相异步电机两台（2）所需软件：①STEP 7软件V5.3②力控监控软件Forecontrol V6.0四、设计思路与过程1、现场总线现场总线是指以工厂内测量和控制机器间数字通讯为主网络，也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间通讯及控制器之间通讯进行特化网络。
本来这些机器间主体配线是ON/OFF、接点信号和模仿信号，通过通讯数字化，使时间分割、多重化、多点化成为也许，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节约配线（配线共享）。
简朴说，现场总线就是以数字通信代替了老式4-20mA模仿信号及普通开关量信号传播。
2、结识组态软件组态监控软件，译自英文SCADA,即Supervisory Control and DataAcquisition(数据采集与监视控制)。
它是某些工程上数据采集与过程控制专用软件。
处在自动控制系统监控层一级软件平台和开发环境，使用灵活组态方式，为顾客提供迅速构建工业自动控制系统监控功能、通用层次软件工具。
组态软件应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
组态软件在国内是一种商定俗成概念，并没有明拟定义，它可以理解为“组态式监控软件”。
“组态(Configure)”含义是“配备”、“设定”、“设立”等意思，是指顾客通过类似“搭积木”简朴方式来完毕自己所需要软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓“组态”。
它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。
“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
组态软件是有专业性。
一种组态软件只能适合某种领域应用。
不同于其她专业组态之处是，工业控制中形成组态成果是用在实时监控。
使顾客可以运用组态软件功能，构建一套最适合自己应用系统。
课设中咱们使用三维力控即时国产一种组态软件，由北京三维力控科技有限公司开发，核心软件产品初创于1992年。
搅拌罐实际工艺流程界面A设计思路框架图如下搅拌罐工程界面，共包括搅拌罐、主菜单、历史报表查询、历史趋势曲线、实时趋势曲线、报警时间记录、顾客管理、顾客管理提示及系统事件记录共9个窗口。
建立数据库组态，在数据库中划分区域设定与控制参量相相应模仿I/O点、数字I/O点。
其中除了LEVEL、PB、PA、VPA、VPB为模仿I/O点，其她变量都为数字I/O点。
本地控制：泵A 、泵B为三相异步电动机控制进料泵，搅拌机为三相异阀，阀C 为排料电磁阀。
本地/远程控制开关为I0.0，本地启动按钮I0.1、本地停止按钮I0.2为不带锁主令开关。
报警传感器 I0.3、高液位传感器 I0.4、低液位传感器 I0.5。
按启动后，泵A和泵B同步开，A液体和B液体同步进入罐内；按A液体和B液体进料比例供料（系统默认进料比例为2：3。
设泵流速为每秒10升/秒，混合液总体积为1000升。
泵A完毕进料用时T1为40秒；泵B完毕进料用时T2为60秒。
）；供料完毕后搅拌机工作，搅拌A、B料混合液体。
搅拌时间T3时间（如20秒）届时后，搅拌机停；排料阀C工作，将搅拌好液体排除；当液位低于低液位时，延时时间T4时间（如20秒）后，阀C关闭；系统进入下一种循环周期，控制流程转入到泵A和泵B同步开。
●远程控制：与远程数据库建立连接后，对泵、传感器、管道、罐体批示表进行相应参数连接，然后运营软件。
按下启动键后，可以通过对面板上A、B配料比例进行设立，达到实验目。
●设计内容➢建立新工程文献打开力控软件，看到是工程管理器。
点击“新建”，新建一种工程文献，如图所示“拟定”后点击“开发”进入开发界面，进入开发环境后选取“文献/新建”，并对窗口属性进行设立，创立新画面。
从导航器中选取工具目录/图库/罐，从精灵图库中选取一种罐子图形。
依照实际状况调节罐大小和位置。
用相似办法，在工具目录/图库中传感器、泵、阀门、管道、报警灯、仪表、时钟、搅拌器等子目录中选取传感器、泵、电磁阀、管道拐弯、运营状态批示灯、远程控制和本地控制批示灯等等，调节位置、大小和属性。
依照规定设立各器件属性，文本标注用工具箱中文本编辑，启停按钮用增强型按钮，选取项用复选框实现等等各功能都可在工具目录下找到。
注意这里，要与所建立数据库相应起来，并且要选取远程控制。
➢创立实时数据库在工程项目中双击“数据库组态”，启动组态程序DbManager，双击单元格浮现“请指定区域、点类型”对话框依照变量类型（模仿I/O点、数字I/O点、合计点、控制点、运算点、组合点）建立点名、点阐明、初始状态。
在“区域00”中选取“数字I/O点”，点击“点名”。
在“基本参数”栏“点名”输入中输入“control”，在“点阐明”中输入“远程控制/本地控制”，拟定。
在数字I/O点中分别建立输入变量“本地启动”、“本地停止”、“低液位”、“高液位”、“报警液位”、远程启动“启动”、远程停止“停止”；输出变量“A料泵状态”、“B 料泵状态”、“排料阀状态”、“搅拌器状态”等组态软件中变量。
与添加数字I\O 点办法类似，在DbManager数据库中，选取“区域…00”，点击右键。
选取“模仿I/O点”点击，分别输入“点名”、“点阐明”，加入“完毕搅拌罐数”、“配料A比例”、“配料B比例。
然后设立“罐中液位”“完毕搅拌罐数”、“配料A 比例”、“配料B比例”历史参数。
连接完毕后建立变量数据库截图如图所示：（由于在实验室设立好远程server后，设立完参数后就需要对各元件进行动画连接。
所有文献图形都连接到server，即表达式前面多了\\server\\，因此如下我在实验室截图表达式前都带了\\server\\。
）➢建立界面中图像元素动画连接从入口A泵开始定义图形对象动画连接双击A泵，浮现动画连接对话框，点击，选取相应变量IN_A.PV，如图以同样办法，依次将泵B及管线、排料阀及管线、低液位传感器状态、高液位传感器状态、报警液位传感器状态、远程控制状态、本地控制状态、报警批示灯和系统运营状态等各个图形与其相相应变量进行设立连接，最后再对高度、搅拌次数显示内容进行设立。
对于文本、增强型按钮设立也如上，对模仿输入设立如图所示：➢建立主监控画面上“远程启动”、“远程停止”图像元素与系统参数连接1º.对主监控画面上“远程启动”触发动作设立：双击“远程启动”，在动画连接“触发动作”栏中选取“左键动作”。
在“按下鼠标”栏目下输入脚本程序为：\\sever\\ON_YUAN.PV=1;\\sever\\OFF_YUAN.PV=0;#Text91.Enable(1);#Text92.Enable(1);如图示：接下来双击“远程启动”在动画连接“杂项”栏目中选取“禁止”在表达式栏中选取变量“\\server\\control.PV”，禁止条件为“表达式为真”，如图示2º.对主监控画面上“程序停止”设立：双击“远程停止”在动画连接“触发动作”栏中选取“左键动作”在“按下鼠标”栏目下输入脚本程序为：\\sever\\ON_YUAN.PV=0;\\sever\\OFF_YUAN.PV=1;双击“远程停止”，在动画连接“杂项”栏目中选取“禁止”，在表达式栏中选取变量“\\server\\control.PV”，禁止条件为“表达式为假”，如图示：到此整个搅拌罐界面就设立完毕了。
➢建立“主菜单”窗口1º.在工程项目栏中新建“主界面”窗口，并从工具/基本图元中选取“增长型按钮”，生成“顾客管理”、“主监控”、“退出系统”“报警记录”“历史报表”“趋势曲线”。
