《工业计算机网络》实验指导书
实验一、双绞线的制作以及小型局域网搭建
一、 实验目的
1、熟悉网络连接设备及工具的使用。 2、了解双绞线的特性与应用场合。 3、掌握双绞线的制作方法。
二、 实验主要仪器与设备
1、RJ-45头若干、双绞线若干米、RJ-45压线钳一把、测试仪一套。 2、PC机若干台。
三、 实验原理
1、非屏蔽双绞线的六种类型 类别 应用
Cat1 可转送语音,不用于传输数据,常见于早期电话线路 电信系统 Cat2 可转输语音和数据,常见于ISDN和T1线路
Cat3 带宽16MHz,用于10BASE-T,制作质量严格的3类线也可用于
100BASE-T 计算机网络。
Cat 4 带宽20MHz,用于10BASE-T或100BASE-T。
Cat 5 带宽100MHz,用于10BASE-T或100BASE-T,制作质量严格的5类线也
可用于1000BASE-T。
Cat 6 带宽高达200MHz,可稳定运行于1000BASE-T。 实验使用双绞线是5类线。由8根线组成,颜色分别为:
【橙白,橙】,【绿白,绿】,【蓝白,蓝】, 【棕白,棕】 2、RJ-45连接器和双绞线线序
RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8, 这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。
工程中使用比较多的是 T568B 打线方法,线序如下: 直通线:(机器与集线器连)
1 2 3 4 5 6 7 8
A端:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕; B端:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕。
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交叉线:(机器直连、集线器普通端口级联)
1 2 3 4 5 6 7 8
A端:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕; B端:绿白,绿,橙白,蓝,蓝白,橙,棕白,棕。
四、 预习要求
做实验前必须认真复习教材中关于传输介质的有关内容。
五、 实验内容及步骤
1、准备
图1-1 做RJ45双绞线的材料及工具
2、准备剥线
图1-2用工具剥线
3、剥线
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图1-3 剥去外层保护层
图1-4 剥去外层保护层的四股双绞线
图1-5 把线分开并按顺序排好
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图1-6 把线弄直
图1-7 把线剪齐
图1-8 排列好并剪齐的线
4、放入RJ45插头
图1-9 双绞线插入RJ45
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5、准备压实
6、压紧
7、完成
图1-10 RJ45放入压头槽
图1-11 压实压头A
图1-12 压实压头B
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图1-13 做好的RJ45头
8、测试并完成PC机与Hub的连接
完成双绞线的两端RJ45头的制作后,通过RJ45测线仪测量网线是否接线正常。
图1-14 RJ45测线仪 图1-15 Hub
而后,将同组的PC机接入Hub,组成一个局域网。
六、 思考题
1、双绞线有什么优点。
七、 实验报告
1、根椐实验内容及步骤写实验报告。 2、回答思考题。
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实验二 RS-485组网
一、实验目的
1.了解工业计算机网络的各组成部分,以及各部分之间的相互关系。 2.了解网络的工作过程和基本功能
3.学会使用RS-485通信接口,RS-232/RS-485转换器的使用
4.能够简单的利用Commix 工业控制串口调试工具 V1.2实现网络数据
传输
5. 使用工控板PC控制平台和ZIDH-15A工控板构成控制网络 6. X=X16+X15+x13+1=A001H(ModbusRTU)CRC16
二、实验主要仪器与设备
1. 2. 3. 4.
计算机
RS-232/RS-485转换器 双绞线等等。 ZIDH-15A工控板
三、实验原理
1.双机直接互连
1) RS-232/RS-485转换器接在计算机的串口
2)运行Commix 工业控制串口调试工具 V1.2,实验拓扑图如图1所示。
双绞线计算机A图2-1实验拓扑图
计算机B
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图2-2 Commix 工业控制串口调试工具V1.2界面
图2-3冗余校验设置界面
2. 双机连通测试
1)两机的串口设置为COM1(根据RS-232/RS-485转换器所接串口设置)。 2)两机的串口的波特率设置为9600 3)两机的Commix 工业控制串口调试工具 V1.2软件界面的设置根据图2-2来设置
四、预习要求
做实验前必须认真复习教材中关于RS485的有关内容。
五、实验内容及步骤
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检查实验设备和材料(重点检查微机的操作系统,RS-232/RS-485转换器,双绞线)
1.做双机互连(物理连接,串口、波特率设置) 2.按照网络拓扑图1把计算机连接起来
3.运行Commix 工业控制串口调试工具 V1.2软件
4.连接好以后使用Commix 工业控制串口调试工具相互发送数据测试两台计算机是否连通
5.连接好ZIDH-15A工控板,运行工控板PC控制平台。
图2-4 ZIDH-15A工控板实物
图2-5 ZIDH-15A工控板I/O接口示意图
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ZIDH-15A型控制板为多能工控板,可通过跳线JP4选择工控板的四种资源,以下是选择四种资源时的JP4设置。
图2-6四种资源JP4选择设置图
四种可选(JP4)组合资源工作方式:
①10点输入,5点输出
②8点输入,5点输出,RS232接口 ③8点输入,5点输出,RS485接口
④7点输入,5点输出,键盘、显示接口 四路高速计数器(X1-X4单路最高可达5KHz) RS485远程通信接口
输入方式:光电隔离
输出方式:光电隔离+继电器
图2-7 工控板PC控制平台用户界面
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六、思考题
1、RS485有什么特点。
七、实验报告
1、根椐实验内容及步骤写实验报告。 2、回答思考题。
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实验三、 现场总线模拟实验
一、实验目的
1.了解工业计算机网络的各组成部分,以及各部分之间的相互关系。 2.了解网络的工作过程和基本功能
3.学会PPI(Point-to-Point)是主/从协议使用
4.能够利用THNN-2型工业自动化通讯网络实验平台实现网络数据传输 5.使用THNN-2型工业自动化通讯网络实验平台构成控制网络
二、实验主要仪器与设备
1.计算机
2.THNN-2型工业自动化通讯网络实验平台 3.双绞线等等。 4.教学实验装置
A. THPLC-DT型 四层电梯实物教学模型 B. THWCL-1型 材料分拣实物教学实验装置 C. THWJX-1型 机械手实物教学实验装置 D. THWLT-1型 立体仓库实物教学实验装置
三、实验内容
PPI点对点网络通信
PPI(Point-to-Point)是主/从协议,网络上的S7-200 CPU均为从站设备,计算机为主站设备。
主机与主机之间的通信,如果在用户程序中允许PPI主站模式,一些S7-200 CPU在RUN模式下可以作主站,它们可以用网络读(NETR)和网络写(NETW)指令读写其他CPU中的数据。S7-200 CPU作PPI主站时,还可以作为从站响应来自其他主站的通信申请。PPI没有可以有多少个主站与一个从站通信,但是在网络中最多只能有32个主站。具体实验步骤如下: 1、将装置所带的网络连接器插到PLC通信口上
2、用装置所配的连接电缆通过装置边上的通信口将每台实验装置连接起来 3、启动计算机
4、打开STEP7-Micro/WIN V4.0,在 中选择PC/PPI协议
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图3-1 协议选择界面
5、点击 更改通信端口和通信速率
图3-2通信端口和通信速率选择界面
6、在通讯菜单里双击刷新,STEP7-Micro/WIN V4.0开始搜索PPI网络中的S7-200CPU。
图3-3搜索PPI网络中的S7-200CPU界面
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搜索完成后会出现网络中所有PLC的列表,选择要操作的PLC即可对所选PLC进行操作了。
注意:因为网络是点对点通信网络,网络中只允许存在一个一级主站(PC)。
7、运行SIMATTC Manger环境再打开thnn-2_step7后如图SIMATIC MANAGER-thnn-2_step7所示。
图3-4 SIMATIC MANAGER-thnn-2_step7界面
再进入PLC子菜单后双击Download,下载S7-400的网络驱动。如图
SIMATIC MANAGER-thnn-2_step7_Download
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图3-5 SIMATIC MANAGER-thnn-2_step7_Download界面
四、预习要求
做实验前必须认真复习教材中关于PROFIBUS的有关内容。
五、实验内容及步骤
运行Win CC6.0后再打开项目文件thnn_2.mcp后,再打点激活后进入
THNN-2型工业自动化通讯网络实验平台后就可以分别选择:
A. THPLC-DT型 四层电梯实物教学模型 B. THWCL-1型 材料分拣实物教学实验装置 C. THWJX-1型 机械手实物教学实验装置 D. THWLT-1型 立体仓库实物教学实验装置
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图3-6 THNN-2型工业自动化通讯网络实验平台
图3-7 THPLC-DT型 四层电梯实物教学模型
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图3-8 THWCL-1型 材料分拣实物教学实验装置
图3-9 THWJX-1型 机械手实物教学实验装置
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图3-10 HWLT-1型 立体仓库实物教学实验装置
六、思考题
2、PROFIBUS有什么特点。
七、实验报告
1、根椐实验内容及步骤写实验报告。 2、回答思考题。
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