上海工程技术大学实验室

上海工程技术大学是一所以工程技术为主，管理、艺术等多学科互相渗透、协调发展的全日制普通高等学校。依托上海支柱产业、主动服务地区经济是学校始终坚持的办学方向，与上海地区政府和产业集团紧密结合，产学研紧密结合，培养具有创新精神和实践能力的高素质、应用型人才是学校在多年办学历程中形成的主要办学特色。

合作项目

2008年1月14日，西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化与驱动技术集团与上海工程技术大学签订了战略合作协议。

当天上午，西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化与驱动技术集团高级副总裁施密德先生、上海西门子工业自动化有限公司(SIAS)总经理姚峻博士一行到达上海工程技术大学，受到了校方的热烈欢迎，并举行了隆重的合作签约仪式。施密德先生代表（中国）有限公司工业自动化与驱动技术集团与上海工程技术大学签订了《联合建立"先进自动化技术联合示范实验中心" 》协议书。随后，施密德先生被上海工程技术大学校长汪泓教授授予客座教授称号，并发表了题为《工程师改变世界》（Engineers Shape Our World ）的主题演讲。

今后，双方将以此实验室为平台，继续深入合作，力争将其塑造成为西门子教育合作项目在华东地区 的示范中心，为国家建设培养更多栋梁之才。西门子工业自动化与驱动技术集团将以始终如一的热忱和深厚的社会责任感开展自动化教育合作项目，实施人才战略。

先进自动化技术联合示范实验中心

西门子先进自动化技术联合示范实验中心坐落于上海工程技术大学现代工业训练中心。此中心有工程基础训练，制造技术训练，交通工程训练三个试验基地。

西门子试验中心包括以下几部份：

1． S7-400冗余系统1套装置

控制器采用CPU 414-4H冗余，通过PROFIBUS-DP连接分布式I/O (ET200M)，再通过Y型连接器将两条冗余PROFIBUS-DP网合并成一条PROFIBUS-DP网。通过以太网（环网冗余）可实现网络远程监控。

2． S7-300多网络系统1套装置

仪表总线控制及网络远程监控功能，控制器采用CPU315-DP/PN，通过PROFIBUS-DP连接S7-200子站，MM440变频器子站。通过DP/ASI Link将DP转成ASI网络，将LOGO设备和信号灯柱接入ASI网络。通过DP/PA Link将DP转成PA网络，配置供实验用的过程控制仪表，可实现工业现场的多种控制任务。通过Profinet进行通讯，连接分布式I/O(ET200S) ,可实现当今大多工业企业在过程控制领域中较为重要的控制解决方案。通过GSM网络，可实现远程无线监控。

3． 上位监控系统1套装置

上位机采用两台工业级PC通过以太环网对下位设备的监控，并通过内部连接电缆保持数据库的同步，达到冗余的要求。安装有最先进的PCS 7监控软件，对S7-200进行编程的MICROWIN V4.0SP3，为学校定制的WINCC（每套软件带6 station classroom license）软件，为学校定制的LOGO! Training Package（含有LOGO! Software Comfort V5.0软件，5个LOGO硬件，1条PC编程电缆及license agreement），为学校定制的SIMATIC Touch Panel Trainer Package（含有触摸屏，编程电缆，ProTool/Lite V6.0+SP3软件和WinCC flexible 2005 Advanced软件）。

上海工程技术大学实验室、科研室西门子实验设备

网络控制系统规划图

设备配置

1. S7-400冗余系统1套装置

• 系统图
  
• 功能概述

此方案为S7-400冗余系统，总体配置采用西门子当今最先进的产品。可实现当今工业应用中的大部分过程控制系统。本系统为开放的总线控制网络构成，网络部份主要由PROFIBUS-DP和工业以太网两部份构成。网络皆可实现网络拓展，构成开放的总线网络体系。

S7-400采用冗余设计的容错自动化系统 ，适合对故障安全要求很高的应用 ，冗余的集中功能 ，提高 I/O 的可用性：可切换的 I/O 的配置 ，也可使用标准化可用性 I/O：单边配置 ，热备用：发生故障时，无反应地自动切换到备用设备 ，采用 2 个独立机架或一个分开的中央机架进行配置 ，经过冗余 PROFIBUS-DP 来连接切换的 I/O 。

ET200M分布式I/O系统，是SIAMTIC PCS7过程控制系统中的分布式外围控制设备。支持热插拔技术。

Y型连接器将两条冗余PROFIBUS-DP网合并成一条PROFIBUS-DP网，将不需要冗余的I/O设备分别接入两个CPU中。

2. S7-300多网络系统1套装置

• 系统图
  
• 功能概述

此方案为高级自动化控制系统，控制器采用S7-300的控制器CPU315-2DP/PN，S7-200，MM440变频器，ASI，PA与PROFINET网络的ET200S连接构成高级自动控制系统。

SIMATIC S7-300 CPU315-2DP/PN适合高中等性能范围的自动化控制任务，具有高性能的程序存储和指令处理系统。

变频器和S7-200都能通过PROFIBUS-DP网络与S7-300主站进行通讯。

ET200S分布式I/O系统，是一种位模块化的分布式外围控制系统，支持在运行过程中对I/O模板进行热插拔。

过程控制仪表通过ASI或PA总线与主站系统联接。

系统特别考虑了当今工业领域对工业通讯网络的需求。不仅可以完成现场总线的理论和实践教学，同时可以开展基于以太网的PROFINET系统的研究。

此配置，可以充分满足日常教学的要求。

3. 上位监控系统1套装置

• 系统图
  
• 性能概述

全金属的设备外壳，具有很高的机械强度 （防振 / 防冲击） 和很高的 EMC 兼容性

使用专门的、工业标准的、抗振、防潮的硬盘盒，在恶劣环境中可保证可靠的硬盘操作

具有可靠的抗振动和冲击功能的 PC 模块的插件档板

为了甚至在有腐蚀的危险的环境中仍有可靠的接触， PC 接口有增强型黄金涂层。

用于各种温度时操作的带有滚珠轴承风扇的真空散热，用于选配（ Pentium IV 等等）的温度范围为 5℃ - 45℃，用于限配（处理器，驱动器）的温度范围为 5℃ - 55℃ 。

用于 115 / 230V 的宽范围的工业电源（依据 NAMUR 推荐，能跨越短时间电源故障） 。

用于工业标准驱动柜的 3.5" EIDE 硬盘

DVD-ROM 驱动器

可选的软盘驱动程序 （ 1.44 MB 的软磁盘驱动程序或者 120 MB LS120 驱动程序）

完整的 10 / 100 Mbit / s 以太网接口 （RJ45）

集成式 PROFIBUS / MPI，TTY 接口（可选）

替换硬盘模块的操作很简单（只要松开 4 个螺丝即可）

替换 PC 元件时，非常容易达及所有的元件

实验室课程

可开设的培训课程

• 为在校自动化专业开设PLC系统、PCS7过程控制系统、TIA全集成自动化必修课，课时40（其中实验实践课时不少于20），人数200。
• 为在校检测专业、物流专业、机电一体化专业、电气技术专业等开设选修课，课时30（其中实验实践课时不少于15），人数300。
• 为其它力量薄弱的高校自动化专业的在校生开设联合短期培训课，课时20，（实验课时不少于10），人数300。
• 为校企合作企业培训短期、中长期非学位及学位自动化人才。计划每年100人。
• 为在校研究生博士生和教师提供课题研发平台，人数每年20-30人。