智能楼宇实验指导书

PAGE1PAGE１智能楼宇实验指导书陈志武杨学清齐云鹤编写郑州轻工业学院自动化教研室2007年12月目录智能楼宇实验系统简介………………..…….2实验一单电梯编程控制实验…………..…5实验二双电梯编程群控实验…………………..…………9实验三楼宇照明控制编程实验………..15实验四安防系统实验………………..….….17实验五供电控制及远程抄表系统实验……………..….21实验六消防系统实验……………………...……………….24实验七PROFIBUS-DP主站组网实验……………….27附录Ⅰ《组态王6.5使用手册》………….22附录Ⅱ《各PLC演示程序》………….22附录Ⅲ《WINCC5.0使用手册》………….22智能楼宇实验系统简介本套智能楼宇实验系统由上海新奥托实业有限公司提供，共分五个部分：（1）智能楼宇模型与其配套的电梯、照明及给水系统实验操作台（包括照明、智能IC卡车库管理、恒压供水及双电梯运行控制系统）及该实验操作台的监控PC；（2）安防系统实验操作台（包括门禁系统：指纹门禁、感应式IC卡门禁、可视对讲门禁；防盗报警系统及四画面硬盘录像系统）及该实验操作台的监控PC；（3）消防系统实验操作台及该实验操作台的监控PC；（4）供电控制及远程抄表系统实验操作台及该实验操作台的监控PC；（5）PROFIBUS-DP主站监控系统。该系统的结构如图1所示。电梯、照明及给水系统主要完成建筑模型里单电梯运行控制或双电梯群控控制及模型里照明设施的手动/自动分时分区控制，同时还完成模型里智能IC卡车库管理及模拟恒压供水控制；安防系统主要完成门禁、闭路监控及防盗报警控制；消防系统主要完成火灾自动报警控制；供电控制及远程抄表系统主要完成供电回路故障保护及电表、水表与气表数据采集和上传控制；PROFIBUS-DP主站监控系统主要功能是将上述四个分系统组建成一个PROFIBUS-DP网络并完成对各个分系统的监控及管理工作。本套智能楼宇实验系统各个分系统即可以自己单独工作完成对自己控制对象的监控任务，也可以和PROFIBUS-DP主站一起构建一个PROFIBUS-DP网络，由PROFIBUS-DP主站来完成对各个系统的监控及管理工作。实验一单电梯编程控制实验一、实验目的根据实验装置的设备安排了解单电梯控制系统的结构及控制原理掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备1.0M×2.1M智能建筑模型（配有两台模型电梯）1套电梯、照明及给水系统实验操作台（配有两台西门子S7-200PLC分别控制1、2号模型电梯）1台监控PC1台编程电缆1根Step7-Micro/WIN（软件）6．组态王（软件）三、主要设备功能简介电梯、照明及给水系统实验操作台配有1＃及2＃两台西门子S7-200PLC来分别控制智能建筑模型1＃模型电梯及2＃模型电梯。两个模型电梯可由两台PLC单独控制运行，也可有两台PLC联网对两台模型电梯进行群控控制。本实验选用1＃PLC和1＃模型电梯进行单电梯编程控制实验。监控PC通过编程电缆插入1＃PLC编程口（PORT0）和1＃PLC进行通讯，完成对1＃PLC的程序编程及1＃PLC上传的电梯的运行信息显示。Step7-Micro/WIN是西门子公司专为S7-200PLC提供的编程环境，完成对S7-200PLC的程序编制及程序的上传下载功能。组态王是北京亚控科技有限公司提供的组态软件，其使用方法请参阅附录1。1＃PLC控制1＃模型电梯的流程框图如下图所示：1＃PLC输入/输出地址表如下表所示：输入:输出:I0.0一楼楼层限位Q0.0一楼上升指示I0.1二楼楼层限位Q0.1二楼上升指示I0.2三楼楼层限位Q0.2二楼下降指示I0.3四楼楼层限位Q0.3三楼上升指示I0.4五楼楼层限位Q0.4三楼下降指示I0.5六楼楼层限位Q0.5四楼上升指示I0.6轿厢内一楼按钮Q0.6四楼下降指示I0.7轿厢内二楼按钮Q0.7五楼上升指示I1.0轿厢内三楼按钮Q1.0五楼下降指示I1.1轿厢内四楼按钮Q1.1六楼下降指示I1.2轿厢内五楼按钮Q1.2六楼上升指示I1.3轿厢内六楼按钮Q1.3七楼上升指示I1.4轿厢内开门按钮Q1.4七楼下降指示I1.5轿厢内关门按钮Q1.5八楼下降指示I1.6一楼请求向上Q1.6电梯开门I1.7二楼请求向上Q1.7电梯关门I2.0二楼请求向下Q2.0电梯升降变频器启/停I2.1三楼请求向上Q2.1电梯升降变频器正转/反转I2.2三楼请求向下Q2.2电梯升降变频器速度设定1I2.3四楼请求向上Q2.3电梯升降变频器速度设定2I2.4四楼请求向下I2.5五楼请求向上I2.6五楼请求向下I2.7六楼请求向下I3.0轿厢内七楼按钮3.1－轿厢内八楼按钮I3.2七楼楼层限位I3.3八楼楼层限位I3.4电梯上极限I3.5电梯下极限I4.0六楼请求向上I4.1七楼请求向上I4.2七楼请求向下I4.3八楼请求向下四、实验内容及要求1．熟悉单电梯控制系统的结构及电缆连接回路。2．利用Step7-Micro/WIN编制控制单电梯正常运行的控制程序，该程序要求能正常控制电梯的上升、下降以及电梯门的开启与关闭。同时该程序还能正常控制楼层、轿厢请求指示灯的开启与关闭以及楼层信息在数码管的正常显示。该程序应多次调试及修改，进而使该程序控制的电梯更好的满足人类的乘坐需求。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3.利用组态王编制电梯监控画面程序，该程序应能正确显示电梯的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤⑴在监控计算机中（WINDOWXP平台）装入Step7-Micro/WIN编程软件及组态王6.5编程软件,如果上述编程软件已装，此步可省略.⑵将智能楼宇模型与配套实验台之间的过渡连接电缆一一对应接好,若实验指导教师已接好此步可省略。⑶将S7-200的编程电缆接好（一端接1＃PLC的编程口PORT0，一端接计算机的COM口，该电缆不能带电插拔）。⑷插好实验台电源进线插头,给实验台送电，然后打开实验台总开关及各分开关。⑸打开Step7-Micro/WIN编程软件，在其中进行监控PC和1＃PLC的通讯设置。具体步骤简述如下：在引导条中单击“通信”图标，则会出现一个“通信”对话框，双击其中的“PC/PPI”电缆图标，将出现“PG/PC”接口对话框，此时可以安装或删除通信接口，检查各参数设置是否正确，其中波特率的默认值是9600。设置好参数后，就可以建立与PLC的通信联系。双击“通信”对话框中的“刷新”图标，Step7-Micro/WIN32将检查所有已连接的S7-200的CPU站，并为每一个站建立一个CPU图标。建立计算机与PLC的通信联系后，可以设置PLC的通信参数。单击引导条中“系统块”图标，将出现“系统块”对话框，单击“通信口（Port）”选项，检查和修改各参数，确认无误后，单击“确认（OK）”按钮。最后单击工具条的“下载（Download）”按钮，即可把确认后的参数下载到PLC主机。⑹在打开的Step7-Micro/WIN编程软件中，按照所附的1＃PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制功能进行相应的控制程序编程。对1＃变频器进行参数设置，来完成不同的控制及调速功能，具体参数设置方法参考《VFO超小型变频器使用手册》（由实验指导教师提供）。⑻将所编好的1＃PLC控制程序下载到1＃PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。⑼打开组态王编程软件，按照所规定的要求设计监控组态画面并建立与1＃PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、实验报告要求1．绘制1#PLC控制程序的流程图2．分析1＃电梯控制电路板的作用是什么？3.分析组态画面程序与PLC控制程序的连接方式？实验二双电梯编程群控实验一、实验目的1.根据实验装置的设备安排了解双电梯群控制系统的结构及控制原理。同时还要了解S7-200PLC的组网原理。2．掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法3．掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备1．1.0M×2.1M智能建筑模型（配有两台模型电梯）1套2．电梯、照明及给水系统实验操作台（配有两台西门子S7-200PLC分别控制1、2号模型电梯）1台3．监控PC1台4．编程电缆1根5.串口通讯电缆1根6.Step7-Micro/WIN（软件）7．组态王（软件）三、双电梯群控系统功能简介电梯、照明及给水系统实验操作台配有1＃及2＃两台西门子S7-200PLC来分别控制智能建筑模型中的1＃模型电梯及2＃模型电梯。两个模型电梯可由两台PLC单独控制运行，也可将两台PLC用一根串口通讯电缆连接起来使其互知对方的状态信息进而对两台模型电梯进行群控控制。双电梯群控制系统的要求是：两台PLC除了分别控制好各自对应模型电梯正常运行之外，还要通过串口电缆通讯互知对方状态信息的基础上，联合控制两部电梯以最优的方式满足楼层间的电梯使用请求。比如，1＃电梯在1楼，2＃电梯在8楼，现在2楼有电梯使用请求，那群控制系统就使1＃电梯上行到达2楼而2＃电梯不动；若现在6楼有电梯使用请求，则2＃电梯下行到达6楼而1＃电梯不动电梯的群控制能提高电梯的使用效率及节约能源。双电梯群控制流程图如下图所示:1、2＃PLC输入/输出地址相同，如下表所示：输入:输出:I0.0一楼楼层限位Q0.0一楼上升指示I0.1二楼楼层限位Q0.1二楼上升指示I0.2三楼楼层限位Q0.2二楼下降指示I0.3四楼楼层限位Q0.3三楼上升指示I0.4五楼楼层限位Q0.4三楼下降指示I0.5六楼楼层限位Q0.5四楼上升指示I0.6轿厢内一楼按钮Q0.6四楼下降指示I0.7轿厢内二楼按钮Q0.7五楼上升指示I1.0轿厢内三楼按钮Q1.0五楼下降指示I1.1轿厢内四楼按钮Q1.1六楼下降指示I1.2轿厢内五楼按钮Q1.2六楼上升指示I1.3轿厢内六楼按钮Q1.3七楼上升指示I1.4轿厢内开门按钮Q1.4七楼下降指示I1.5轿厢内关门按钮Q1.5八楼下降指示I1.6一楼请求向上Q1.6电梯开门I1.7二楼请求向上Q1.7电梯关门I2.0二楼请求向下Q2.0电梯升降变频器启/停I2.1三楼请求向上Q2.1电梯升降变频器正转/反转I2.2三楼请求向下Q2.2电梯升降变频器速度设定1I2.3四楼请求向上Q2.3电梯升降变频器速度设定2I2.4四楼请求向下I2.5五楼请求向上I2.6五楼请求向下I2.7六楼请求向下I3.0轿厢内七楼按钮3.1轿厢内八楼按钮I3.2七楼楼层限位I3.3八楼楼层限位I3.4电梯上极限I3.5电梯下极限I4.0六楼请求向上I4.1七楼请求向上I4.2七楼请求向下I4.3八楼请求向下四、实验内容及要求1．熟悉双电梯群控系统的结构及电缆连接回路。2．利用Step7-Micro/WIN编制控制双电梯正常运行的群控程序，该程序要求能正常控制各个电梯的上升、下降以及电梯门的开启与关闭。同时该程序还能正常控制楼层、轿厢请求指示灯的开启与关闭以及楼层信息在数码管的正常显示。最重要的是该群控程序能联合控制两部电梯以最优的方式满足楼层间的电梯使用请求，以提高两部电梯的使用效率及降低能耗。该群控程序应多次调试及修改，进而使该程序控制的两部电梯更好的满足人类的乘坐需求。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3.利用组态王编制双电梯监控画面程序，该程序应能正确显示电梯的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤⑴在监控计算机中（WINDOWXP平台）装入Step7-Micro/WIN编程软件及组态王6.5编程软件,如果上述编程软件已装，此步可省略.⑵将智能楼宇模型与配套实验台之间的过渡连接电缆一一对应接好,若实验指导教师已接好此步可省略。⑶将S7-200的编程电缆接好（一端接1＃PLC的编程口PORT0，一端接计算机的COM口，该电缆不能带电插拔）。⑷插好实验台电源进线插头,给实验台送电，然后打开实验台总开关及各分开关。⑸打开Step7-Micro/WIN编程软件，在其中进行监控PC和1＃PLC的通讯设置。具体步骤简述如下：在引导条中单击“通信”图标，则会出现一个“通信”对话框，双击其中的“PC/PPI”电缆图标，将出现“PG/PC”接口对话框，此时可以安装或删除通信接口，检查各参数设置是否正确，其中波特率的默认值是9600。设置好参数后，就可以建立与PLC的通信联系。双击“通信”对话框中的“刷新”图标，Step7-Micro/WIN32将检查所有已连接的S7-200的CPU站，并为每一个站建立一个CPU图标。建立计算机与PLC的通信联系后，可以设置PLC的通信参数。单击引导条中“系统块”图标，将出现“系统块”对话框，单击“通信口（Port）”选项，检查和修改各参数，确认无误后，单击“确认（OK）”按钮。最后单击工具条的“下载（Download）”按钮，即可把确认后的参数下载到PLC主机。⑹在打开的Step7-Micro/WIN编程软件中，按照所附的1＃PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制功能进行1＃PLC相应的控制程序编程。⑺将所编好的1＃PLC控制程序下载到1＃PLC中以待调试。⑻重复⑶⑸⑹⑺步对2#PLC进行编程，然后将编好的控制程序下载到2#PLC中以待调试。⑼对1＃变频器进行参数设置，来完成不同的控制及调速功能，具体参数设置方法参考《VFO超小型变频器使用手册》（由实验指导教师提供）。⑽对2＃变频器进行参数设置，来完成不同的控制及调速功能，具体参数设置方法参考《VFO超小型变频器使用手册》（由实验指导教师提供）。⑿对两台PLC进行群控调试直至系统满足我们的设计要求。⒀打开组态王编程软件，按照所规定的要求设计监控组态画面并建立与1＃PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、实验报告要求1．绘制双电梯群控程序的流程图2．分析1＃PLC与2#PLC之间如何通讯？实验三楼宇照明控制编程实验一、实验目的1.根据实验装置的设备安排了解楼宇照明控制系统的结构及控制原理2.掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法3.掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备1.1.0M×2.电梯、照明及给水系统实验操作台（3＃PLC为楼宇照明控制系统的控制器）1台3.监控PC1台4.编程电缆1根5.Step7-Micro/WIN（软件）6．组态王（软件）三、主要设备功能简介电梯、照明及给水系统实验操作台配有3＃PLC来控制智能建筑模型的照明设施，通过实验操作台上的手/自动切换按钮来决定照明设施是由人工还是由控制程序来控制他们的开启和关闭。监控PC通过编程电缆插入3＃PLC编程口（PORT0）和3＃PLC进行通讯，完成对3＃PLC的程序编程及3＃PLC上传的照明设备的运行信息显示。3＃PLC的PORT1口作为自由口使用和车库IC卡扫描仪通讯。Step7-Micro/WIN是西门子公司专为S7-200PLC提供的编程环境，完成对S7-200PLC的程序编制及程序的上传下载功能。组态王是北京亚控科技有限公司提供的组态软件，其使用方法请参阅附录1。3＃PLC控制智能楼宇照明设备的流程框图如下图所示：3＃PLC输入/输出地址表如下表所示：输入：输出：I0.0照明手/自动按钮Q0.1一楼照明指示I0.1一楼照明手动按钮Q0.2二楼照明指示I0.2二楼照明手动按钮Q0.3三楼照明指示I0.3三楼照明手动按钮Q0.4四楼照明指示I0.4四楼照明手动按钮Q0.5五楼照明指示I0.5五楼照明手动按钮Q0.6六楼照明指示I0.6六楼照明手动按钮Q0.7七楼照明指示I0.7七楼照明手动按钮Q1.0八楼照明指示I1.0八楼照明手动按钮Q1.1泛光照明指示I1.1泛光照明手动按钮Q1.2A座照明指示I1.2A座照明手动按钮Q1.3B座照明指示I1.3B座照明手动按钮Q1.4C座照明指示I1.4C座照明手动按钮Q1.5模拟给水泵启动I1.5模拟水泵启动按钮Q1.6车库开门动作四、实验内容及要求1．熟悉楼宇照明控制系统的结构及电缆连接回路。2．利用Step7-Micro/WIN编制控制楼宇照明正常运行的控制程序，该程序要求能手动控制楼宇照明设备正常的开启与关闭，同时该程序也能通过程序逻辑对照明设备进行分时及分区的开启和关闭控制。该程序应多次调试及修改，进而使该程序控制的照明设备更好的满足人类的照明需求。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3.利用组态王编制照明设备监控画面程序，该程序应能正确显示照明设备的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤⑴在监控计算机中（WINDOWXP平台）装入Step7-Micro/WIN编程软件及组态王6.5编程软件,如果上述编程软件已装，此步可省略.⑵将智能楼宇模型与配套实验台之间的过渡连接电缆一一对应接好,若实验指导教师已接好此步可省略。⑶将S7-200的编程电缆接好（一端接3＃PLC的编程口PORT0，一端接计算机的COM口，该电缆不能带电插拔）。⑷插好实验台电源进线插头,给实验台送电，然后打开实验台总开关及各分开关。⑸打开Step7-Micro/WIN编程软件，在其中进行监控PC和3＃PLC的通讯设置。具体步骤简述如下：在引导条中单击“通信”图标，则会出现一个“通信”对话框，双击其中的“PC/PPI”电缆图标，将出现“PG/PC”接口对话框，此时可以安装或删除通信接口，检查各参数设置是否正确，其中波特率的默认值是9600。设置好参数后，就可以建立与PLC的通信联系。双击“通信”对话框中的“刷新”图标，Step7-Micro/WIN32将检查所有已连接的S7-200的CPU站，并为每一个站建立一个CPU图标。建立计算机与PLC的通信联系后，可以设置PLC的通信参数。单击引导条中“系统块”图标，将出现“系统块”对话框，单击“通信口（Port）”选项，检查和修改各参数，确认无误后，单击“确认（OK）”按钮。最后单击工具条的“下载（Download）”按钮，即可把确认后的参数下载到PLC主机。⑹在打开的Step7-Micro/WIN编程软件中，按照所附的3＃PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制功能进行相应的控制程序编程。⑺将所编好的3＃PLC控制程序下载到3＃PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。⑼打开组态王编程软件，按照所规定的要求设计监控组态画面并建立与3＃PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、实验报告要求1．绘制3#PLC控制程序的流程图2．分析24V直流继电器的工作原理及在该系统中的作用？实验四安防系统实验一、实验目的1.根据实验装置的设备安排了解楼宇安防系统的结构及运做过程2.掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法3.掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备（1）四画面硬盘录像系统1套（2）彩色摄像头4只（3）云台控制器1套（4）指纹门禁1套（5）IC卡门禁1套（6）可视对讲门禁1套（7）锁开关1只（8）门磁、窗磁（磁控开关）2只（9）红外线移动探测器1只（10）西门子S7-200系列PLC1只（11）PROFIBUS-DP通讯模块1只（12）PC/PPI编程电缆1根（13）实验操作台（包括配电电源）1套三、主要设备功能简介安保系统是现代建筑中保障人员和财产安全的重要环节。随着科学技术的飞速发展，现代技术对安保系统提出了越来越高的要求的广泛应用，现代建筑中的安保系统已不是一个孤立的系统，它是门禁，安保系统本身的应用范围也在日益扩大，已从基本的人身、财产的安全保证，扩大到文件、资料、计算机系统的安全保护。安保系统应用范围包含外部侵入报警、区域探测报警和重点目标报警。随着计算机网络系统、防盗系统和监视系统的有机结合。本实验装置由防盗报警系统、硬盘录像系统及门禁系统组成。门禁系统可控制进入特定区域和房间的人员，并可规定进入该区域人员的权限，可记录进入该区域人员的人数和时间，并将信息传送到计算机上，以便管理人员及时了解情况。目前使用的门禁有IC卡门禁、指纹门禁、可视对讲等。本套实验装置就提供了上述三种门禁。闭路监视系统是安全防范体系中的重要组成部分。它主要由摄像部分（摄像机、云台等）、传输部分、控制部分（信号处理）和显示部分组成。通过控制摄像机等设备来监视被控场所的情况，同时将信号送至主控制室监视器上显示，并可将信号记录在设备上。防盗报警系统主要是把门磁开关、窗磁开关及红外线移动探测器等所监测到的信号送控制器，通过撤/布防设置来决定是否进行报警输出，并可通过DP网将防盗报警信号送至主站进行监控。可编程控制器（PLC）的输入/输出地址表：输入:I0.0门磁开关I0.1窗磁开关I0.2红外线移动探测器I0.3紧急按钮I0.4撤/布防开关输出：Q0.0声光报警器Q0.1备用注:PLC其它没用的输入、输出点均做备用。四、实验内容及要求1．熟悉安防系统的结构及线缆连接回路。2．利用Step7-Micro/WIN编制防盗报警正常运行的控制程序，该程序要能实现布防、报警等功能，编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3．了解闭路监视系统和门禁系统的工作过程，掌握至少一种门禁系统的使用方法，熟悉硬盘录像机的画面及功能。4.利用组态王编制安防系统的监控画面，该程序应能正确显示防盗报警设备的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤：在编程计算机中（WINDOW2000平台）装入S7-200编程软件及组态王6.5编程软件。如果上述编程软件已装，此步可省略。将S7-200的编程电缆接好（一端接PLC的编程口，一端接计算机的COM口）。插好实验台电源进线插头,给实验台送电。在计算机上打开S7-200的编程软件，按照所附的防盗报警系统控制PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制功能进行控制程序的编程。合上实验台的总电源（电源指示灯亮）及控制PLC的分项电源开关，将所编的PLC控制程序下载到PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。打开组态王编程软件，按照所规定的要求对各个部分设计组态画面并建立与PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。按照所附的指纹门禁简易操作说明或指纹门禁的使用手册，完成指纹门禁机的功能设置及开门操作实验。按照所附的IC卡门禁简易操作说明或IC卡门禁的使用手册，完成IC卡门禁机的功能设置及开门操作实验。按照所附的可视对讲门禁简易操作说明，完成可视对讲门禁机的功能设置及开门操作实验。按照所附的硬盘录像监控系统操作说明，完成闭路电视监视系统的连接、功能设置、控制及操作实验。六、实验报告要求1．绘制PLC控制程序的流程图。2．阐述防盗报警系统的工作过程。实验五供电控制及远程抄表系统实验一、实验目的1.根据实验装置的设备安排了解楼宇消防系统的结构及运做过程2．了解消防系统常用传感器的工作原理3.掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法4.掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备（1）双路进线电源及切换装置1套（2）脉冲电表1只（3）脉冲水表1只（4）脉冲煤气表1只（5）气源（小型吸尘器）1只（6）水源（自吸式自动供水泵）1只（7）西门子S7-200系列PLC1只（8）西门子DP通讯模块1只（9）PC/PPI编程电缆1根（10）实验操作台（包括配电电源）1套三、主要设备功能简介（1）模拟双回路供电方式，当一路供电系统出现故障时，能自动启动备用回路，故障信号及切换信号进入主机。（2）本实验装置用PLC采集脉冲电表、脉冲水表或脉冲煤气表的数据并进行处理，上位主机可随时观测各路表的运行数据（用电、用水、用气状况）。可编程控制器（PLC）的输入/输出地址表：输入:I0.0脉冲电表的脉冲输出I0.1脉冲水表的脉冲输出I0.2脉冲煤气表的脉冲输出I0.4一回路故障设置按钮I0.5二回路故障设置按钮输出：Q0.0一回路运行、指示Q0.1二回路运行、指示Q0.2一回路故障指示Q0.3二回路故障指示注:PLC其它没用的输入、输出点均做备用。四、实验内容及要求1．掌握双回路供电切换的原理和实现方式。2．利用Step7-Micro/WIN编制三表数据采集和存储的程序，该程序要能实现三表数据采集及存储等功能，编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3.利用组态王编制消防系统的监控画面，该程序应能正确显示三表和供电回路设备的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤：(1)在编程计算机中（WINDOW2000平台）装入S7-200编程软件及组态王6.5编程软件.如果上述编程软件已装，此步可省略。(2)将S7-200的编程电缆接好（一端接PLC的编程口，一端接计算机的COM口）。(3)插好实验台电源进线插头,给实验台送电。(4)在计算机上打开S7-200的编程软件，按照所附的供电及远程抄表系统控制PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制或监控功能进行控制及监控程序的编程。（5）合上实验台的总电源（电源指示灯亮）及控制PLC的分项电源开关，将所编的PLC控制程序下载到PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。（6）打开组态王编程软件，按照所规定的要求对各个部分设计组态画面并0建立与PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、实验报告要求1．绘制PLC双回路供电控制程序和采集三表数据的流程图。2．阐述双回路供电的工作原理。实验六消防系统实验一、实验目的1.根据实验装置的设备安排了解楼宇消防系统的结构及运做过程2．了解消防系统常用传感器的工作原理3.掌握西门子S7-200PLC编程环境Step7-Micro/WIN的使用方法4.掌握组态软件组态王的使用方法二、实验主要设备（1）HJ-2707通用底座4只（2）J-SAP-M-01手动报警按钮1只（3）SGJ-1声光报警器1只（4）YAE-1警铃1只（5）JTY-GD-1109YA光电感烟2只（6）JTY-LE-1108点型离子感烟1只（7）JTW-BCD-2106差定温探测器1只（8）西门子S7-200系列PLC1只（9）西门子DP通讯模块1只（10）PC/PPI编程电缆1根（11）实验操作台（包括配电电源）1套三、主要设备功能简介火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置以及具有其它辅助功能的装置组成。它是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾。在火灾初期阶段，火灾探测器（温感、烟感、可燃气体等）根据现场探测的情况，将首先动作，发报警信息给控制器，控制器在收到报警信息后，根据火情及时做出一系列预定的动作指令。如：开启着火层及上下关联层的疏散警铃，通知消防人员尽快组织疏散，同时打开着火层及上下联层电梯、楼梯的正压送风及走道内的排烟系统，在开启排烟系统的同时，停止空调机、抽风机、送风机的运行，同时启动消防泵、喷淋泵动作，迫降电梯到底层，普通电梯停止运行，消防电梯投入紧急运行。在本实验装置中，通过PLC的通讯模板与PROFIBUS-DP网络相联，可实现与主机的通讯及其它BA系统的联动。可编程控制器（PLC）的输入/输出地址表：输入:I0.0光电感烟探测器I0.1离子感烟探测器I0.2差定温探测器I0.3红外线探测器I0.4消防手动报警按钮输出：Q0.0疏散警铃Q0.1声光报警器Q0.2消防泵启动注:PLC其它没用的输入、输出点均做备用。四、实验内容及要求1．熟悉消防系统的结构及各种传感器的连接方式。2．利用Step7-Micro/WIN编制消防系统正常运行的控制程序，该程序要能实现检测火灾、提早报警等功能，为更深层次学习，可以编制消防系统与其他系统的联动程序，编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）3.利用组态王编制消防系统的监控画面，该程序应能正确显示消防报警设备的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤：(1)在编程计算机中（WINDOW2000平台）装入S7-200编程软件及组态王6.5编程软件.如果上述编程软件已装，此步可省略。(2)将S7-200的编程电缆接好（一端接PLC的编程口，一端接计算机的COM口）。(3)插好实验台电源进线插头,给实验台送电。(4)在计算机上打开S7-200的编程软件，按照所附的消防系统控制PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制功能进行控制程序的编程。（5）合上实验台的总电源（电源指示灯亮）及控制PLC的分项电源开关，将所编的PLC控制程序下载到PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。（6）打开组态王编程软件，按照所规定的要求对各个部分设计组态画面并建立与PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、实验报告要求1．绘制PLC控制程序的流程图。2．阐述光电感烟器和离子感烟器的工作原理。实验七PROFIBUS-DP主站组网实验一、实验目的1.学习PROFIBUS-DP网络2．掌握DP网络组网的方法和网络设置过程3.学习使用西门子组态软件WINCC二、实验主要设备（1）计算机1套（3）PROFIBUS-DP网卡1块（4）WinCC编程软件（DEMO版）1套（5）S7-200编程软件1套（6）网络连接器、通讯电缆及其它附件1套三、主要设备功能简介用一台计算机（装有PROFIBUS-DP网卡）作为主机，将以上五个部分连接在一齐组成一个PROFIBUS-DP网络，并对各个部分进行监控和管理。DEMO程序中各子系统的DP地址：（1）1#电梯（A主梯）PLC3#（2）2#电梯（B梯）PLC9#（3）照明、车库、给水PLC4#（4）安防系统PLC5#（5）供电控制及远程抄表PLC7#（6）消防系统PLC6#四、实验内容及要求1．掌握EM277的DP地址设置方法，终端电阻的设置方法。2．学习使用COMPROFIBUS软件，配置PROFIBUS-DP网络。3.利用WINCC编制整个系统的监控画面，该程序应能正确显示其他六个系统设备的运行信息。编制该程序可参考实验指导教师提供的演示程序（参见附录2）五、实验步骤：（1）打开计算机，在计算机中装入S7-200编程软件及WinCC(DEMO版)编程软件。（2）在计算机及PLC均未上电的情况下，将CP5611网卡插入计算机空闲的PCI插槽中，并将通讯电缆一头连于CP5611的九芯D型插口上，另一头连于所通讯的PLC的通讯模块上（EM277的九芯D型插口上，且EM277上的DP地址可通过其拨盘开关预先设置好）。（3）按照我公司所提供光盘上的演示使用说明：安装CP5611的驱动软件；安装COMPROFIBUS软件；将所连的子系统进行DP组态；（4）设计各子系统的WinCC监控画面、组态程序；建立主站与各从站的网络连接；调试整个DP网络的控制及监控程序，直至达到所要求的控制及监控功能。六、实验报告要求1．绘制整个系统的PROFIBUS-DP网络结构图。2．试说明连接器上终端电阻的设置方法。附录附录Ⅰ《组态王6.5使用手册》该手册纸质版由实验指导教师提供，电子版位于电梯监控PC如下目录中：D:\智能楼宇实验资料电子版附录Ⅱ各系统PLC演示程序各系统PLC演示程序位于电梯监控PC如下目录中：D:\最终演示程序附录Ⅲ《WINCC5.0使用手册》该手册纸质版由实验指导教师提供，电子版位于电梯监控PC如下目录中：D:\智能楼宇实验资料电子版附一：指纹门禁简易操作说明：详见指纹门禁机操作说明书附二：可视对讲门禁简易操作说明：来访者可以通过在门口机的呼叫按钮来呼叫要访问的住户，住户在房间内可听到控制器的音乐提示，并在控制器的显示屏上看到大门口的图像。住户摘机可与来访者通话。若住户同意来访者进入，按下控制器上的开门键或门锁上的按钮，打开大门。附三：IC卡门禁机（SY-120）单机控制器简易操作说明系统登入1．未设母卡登入【FUN】→【2】→【EN】→[1234]→[EN]进入登入状态2．设定母卡系统登入【FUN】→【2】→【EN】→感应母卡[输入母卡密码]→[EN]进入登入状态系统退出【FUN】→【2】→【EN】增加单张卡输入【FUN】→【3】→【1】→[卡号]（1）→【EN】→CALL灯闪→感应预增加卡→增加完成OK灯亮；黄色！灯亮失败。删除单张卡输入【FUN】→【3】→【2】→[卡号]→【EN】。删除完成OK灯亮；黄色！灯亮失败。增加多张卡输入【FUN】→【3】