一、系统组成
HDU3000-3型FCS（Profibus-PA总线）现场总线过程控制实验系统包括：1、FCS（FF总线）现场总线控制实验对象（FCS）。2、FCS控制柜。3、过程控制实验装置FCS扩展上位控制系统四部分组成
1、 HDU3000-3型FCS现场总线控制实验对象装置
HDU3000-3型FCS现场总线过程控制系统实验对象装置结构同HDU3000-2型过程控制系统实验对象装置结构完全相同，所不同的是在对象上添加部分现场总线一次检测传感装置。（也可同用HDU3000-2型过程控制系统共用）
2、HDU3000-3现场总线控制系统（Profibus-PA总线）上位控制柜
标准电器控制柜：高x宽x深：1800x600x650mm，内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；配置带钥匙的电源启动控制回路和多组保险丝，同时每一组强电输出都有旋钮开，关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相电压表、指示灯，开关电源等。
标准电器控制柜内安装：
⑴、基于Profibus-PA总线的分布式FCS现场总线控制系统。
⑵、西门子S7-300 PLC常规分布式模拟量I/O模块控制系统。
二、现场总线（Profibua-PA总线）上位控制系统介绍
该系统由标准电器控制柜；西门子S7-300 PLC常规模拟量I/O模块控制；西门子PROFIBUA-PA现场总线及工业以太网控制系统三部分组成。系统结构示意图如下：
1、西门子S7-300 PLC常规分布式模拟量I/O模块控制系统：
西门子控制系统结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统,是一个真正灵活、集成化的系统。西门子S7-300 PLC控制系统是西门子PLC中型控制系统。西门子PLC的软件体和硬件体系的功能在其上都能得到应用及扩展。尤其是profibus-PA现场总线仪表也能同其连接和使用。profibus-DP总线为profibus现场总线一种。常用在控制层。而过控企业常用的现场仪表层的真正现场总线为FF及profibus-PA总线。现场总线及e网控制系统是现代过程控制的前沿方向。
1．1系统层次
第一层为现场对象层(线缆连接模拟量信号)
第二层为I/O模块层(线缆连接模拟量信号)
第三层为S7-300现场主控控制层
profibus-DP总线通讯连接(ET200M作为主控层子的子站最多可有6个ET200M子站，每个ET200M子站最多可挂接8个I/O模块)
第四层为计算机监控管理层
profibus-DP总线通讯连接：S7-300-314 2DP一个口作为DP口同子站ET200M profibus-DP接口相连。一个口作为DP口通过CP5611-DP通讯卡同内装Wincc人机界面软件的上位控制机相通讯。
工业以太网通讯连接：S7-300-314 2DP通过343-1 DP/以太网转换模块及以太网通讯卡)同内装Wincc人机界面软件的上位控制机相通讯。
1．2西门子PROFIBUA-PA现场总线及工业以太网控制系统：
基于现场总线结构的西门子过程控制系统选择带ProfiBus DP现场总线通讯方式的西门子CPU315-DP(主站)+DP从站结构。
1) DP从站有三种：
² 带DP接口卡的ET200M：常规信号→I/O模块→ET200M→CPU314-2DP(主站)
² 以PA Link为节点的ProfiBus PA总线仪表，结构为：PA现场总线仪表→PALink(DP/PA耦合器)→CPU314-DP(主站)；
² 带DP接口的变频器，通讯方式为：变频器→DP接口模块→CPU315-DP(主站)
2） 现场总线仪表系统：
安装有CP5611 DP通讯卡、工业以太网卡及WinCC人机界面软件的上位监控计算机同S7-300PLC(CPU315-DP)通过Profibus-DP总线相连通讯。S7-300PLC(315-DP)作为主站，ET200M、带Profibus-DP总线通讯口的变频器及Profibus-DP/PA总线耦合转换器作为从站。DP/PA链接器为S7-300 PLC的从站之一，同时又是现场总线仪控设备的PA主站，由网络部件耦合器实现所有Profibus-PA总线检测仪表与DP总线的链接，在传输更多检测、控制信息的同时亦可获取总线设备自诊断信息。从站1 个ET200M可对对象中的模拟检测传感执行机构进行控制。该系统既有模拟量仪表检测控制，也有现场总线仪表的检测控制。
1．3、操作站系统：
控制软件为STEP 7，并集成西门子过程设备管理软件PDM。控制级采用西门子工控机或普通计算机作为监控站，与PLC通过DP连接，系统运行西门子公司WinCC软件。
1．4、基于SIEMENS S7-300 PLC的现场总线控制系统(FCS)特点
² S7-300 PLC控制系统的配置软件全面。
² S7-300 PLC控制系统将西门子S7-300 PLC控制系统的控制网络层次体系清晰分为四层展现给学生。网络的概念很强。
² 对象设有硬件接口同S7-300 PLC控制系统连接，同时也配置相应的实验软件范例程序供用户学习及使用。
² 添加现场总线的仪表配置在其上可对过程控制对象既能进行PLC模拟量控制系统实验，又能进行现场总线数字信号控制系统实验。
1．5、系统网络性能指标
网络体系：层次清晰的三层网络结构，函盖管理层的以太网总线、控制层PROFIBUS-DP总线、现场层PROFIBUS-PA总线。
l 管理网络和系统操作层速率为100Mbps或 10Mbps
l 控制层网络速率PROFIBUS-DP网络速率为1.5~12Mbps或1 Mbps
l 现场信号处理PROFIBUS-PA网络速率为33Kbps
1． FCS工控平台系统软件及DCS控制实验软件：
l 系统配置软件：
提供最新版的西门子Step7编程软件；
西门子WinCC人机界面组态软件；
PROFIBUS-PA现场总线设备设置管理软件PDM。
已认证
