可編程控制器羅克韋爾RSLogix5000介紹

1、第二章 RSLogix5000編程學(xué)習(xí)目標： 學(xué)會創(chuàng)建任務(wù)、程序、例程 深入理解標簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組 掌握編寫梯形圖程序 學(xué)習(xí)I/O組態(tài)方法 掌握RSLogix5000功能塊圖編程2.1 編寫RSLogix5000梯形圖2.1.1 創(chuàng)建任務(wù)、程序和例程本次課程基于一個假想的工業(yè)環(huán)境。您是一位壓縮機裝配項目程序開發(fā)人員。圖2-1描述了壓縮機裝配項目的整個工藝流程。PartSensor光眼檢查碼垛焊接卷邊沖壓在該項目中，傳送帶上的壓縮機經(jīng)過三個裝配站：沖壓、卷邊和焊接。然后，壓縮機被傳送到第二個傳送帶并接受質(zhì)量檢查。通過檢查的壓縮機碼垛后裝船運走。圖2-1 工藝流程圖沖壓、卷邊和焊接三個裝配站和傳送

2、帶1由控制器P1控制，質(zhì)量檢查和碼垛站以及傳送帶2由控制器P2控制。圖2-2給出了模擬各工作站運行時所用按鈕和指示燈等離散量輸入/輸出點。光眼檢測到有部件放置到傳送帶上（PartSensor由0變?yōu)?）后，站1、2和3順序執(zhí)行，然后傳送帶動作。當光眼再次檢測到有部件送至傳送帶上，上述操作再次執(zhí)行，以此循環(huán)。下面我們以時序圖方式描述控制器P1的操作流程，如圖2-3所示。本實驗主題：l 創(chuàng)建并組態(tài)一個控制器項目l 創(chuàng)建任務(wù)l 組態(tài)任務(wù)屬性l 創(chuàng)建程序l 編輯程序排列表l 創(chuàng)建例程l 分配例程Press站工作中StationActive光眼檢測輸入PartSensorStake站工作中Station

3、ActiveWeld站工作中StationActive光眼故障指示Part_Sensor_Fault_Indicator傳送帶輸出ConveyorOutput(P1)檢查站工作中StationActive碼垛站工作中StationActive檢查通過PartPASSED檢查未通過PartFAULT傳送帶輸出ConveyorOutput(P2)圖2-2 各個按鈕和指示燈的含義在了解了裝配線工藝流程及控制器P1操作流程之后，您對項目主管說可以開始為控制器P1編程了，這讓他感到很驚訝，因為以前都是在完成電氣設(shè)計之后才能夠編寫控制程序。在聽過您的解釋之后，他認為并行設(shè)計的方案是可行的。同時，他也提醒你

4、，如果該生產(chǎn)線效果良好，公司可能會再增加一條生產(chǎn)線，但控制器可能還是使用現(xiàn)有的ControlLogix控制器，希望你在編程時考慮到這個問題。光眼檢測PartSensorPress站工作中StationActiveStake站工作中StationActiveWeld站工作中StationActive傳送帶輸出ConveyorOutput(P1)圖2-3 時序圖實驗步驟：1. 雙擊桌面上圖標，打開RSLogix5000軟件，如圖2-4所示。單擊New（新建）圖2-4 RSLogix5000啟動界面2. 單擊File->New創(chuàng)建新項目。您會看到New Controller（新建控制器項目）界

5、面。起始槽號為0。您可以直接觀察ControlLogix Demo箱，確定Logix5555控制器所在槽位；也可以打開RSLinx軟件，組態(tài)通訊，在RSWho中確定 Logix5555控制器槽位，第二種方法顯然更適用于操作員處于遠程位置時。配置好的畫面如圖2-5所示：圖2-5 新建控制器對話框單擊OK，彈出如圖2-6所示畫面。缺省創(chuàng)建連續(xù)型任務(wù)圖2-6 新建項目資源管理器現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個ControlLogix項目。此時我們還沒有添加任何與項目相關(guān)的I/O模塊，項目中也沒有可執(zhí)行的代碼（如梯形圖）。你正在離線工作，所作的任何改變都只限于軟件中，并存儲在計算機的硬盤中。在進行在線操作前，這

6、些變化并不能反映到Logix5555控制器中。3. 接下來，根據(jù)應(yīng)用實例要求來組織控制器P1項目中任務(wù)、程序和例程及其操作要求?？刂破鱌1項目組織結(jié)構(gòu)，如表2-1所示。表2-1控制器P1項目組織任務(wù)包含程序包含例程執(zhí)行的操作AssemblyProgram_1_PressRoutine_Dispatch使能子例程Station_1_Press控制沖壓站Program_2_StakeRoutine_Dispatch使能子例程Station_2_Stake控制卷邊站Program_3_WeldRoutine_Dispatch使能子例程Station_3_Weld控制焊接站ConveyorConvey

7、orConveyor控制傳送帶操作Periodic_DispatcherStation_DispatcherStation_Dispatcher初始化（使能）站操作操作要求：控制器P1中任務(wù)必須符合以下要求：l 裝配線任務(wù)（站1,2,3）-執(zhí)行時間不超過500ms-根據(jù)調(diào)度連續(xù)運行l(wèi) 傳送帶任務(wù)-執(zhí)行時間不超過500ms-與調(diào)度任務(wù)分時執(zhí)行（兩任務(wù)的優(yōu)先級相同）-每50ms執(zhí)行一次l 調(diào)度任務(wù)-執(zhí)行時間不超過400ms-與傳送帶任務(wù)分時執(zhí)行（兩任務(wù)的優(yōu)先級相同）-每50ms執(zhí)行一次4. Logix控制器不僅支持Continuous（連續(xù)型）任務(wù)，還支持Periodic（周期型）和Event（事

8、件型）任務(wù)。根據(jù)上述P1的操作要求，確定控制器P1中各任務(wù)的屬性，并記錄到表2-2中。表2-2 控制器P1中各任務(wù)的屬性Task（任務(wù)）Type（類型）Watchdog(看門狗時間)優(yōu)先級執(zhí)行速率Assembly（裝配線）Continuous連續(xù)型Periodic周期型Conveyor（傳送帶）Continuous連續(xù)型Periodic周期型Periodic_Dispatcher（定期調(diào)度）Continuous連續(xù)型Periodic周期型5. Logix控制器僅支持一個連續(xù)型任務(wù)，且RSLogix5000已經(jīng)自動創(chuàng)建了連續(xù)型任務(wù)MainTask（如圖2-6所示）。在MainTask文件上單擊右

9、鍵，在彈出菜單中選擇Properties（屬性），將MainTask任務(wù)名稱改為Assembly，并輸入相應(yīng)屬性值。6. 單擊File->New component->Task或在項目管理器Tasks（任務(wù)）文件夾上單擊右鍵，在彈出菜單中選擇New Task創(chuàng)建新任務(wù)Conveyor，并設(shè)置相應(yīng)屬性，如圖2-7所示，因為傳送帶任務(wù)要求50ms執(zhí)行一次，所以選擇Periodic（周期型）任務(wù)。同理，創(chuàng)建新任務(wù)Periodic_Dispatcher，并設(shè)置相應(yīng)屬性，保存該項目。圖2-7 創(chuàng)建新任務(wù)Conveyor7. 創(chuàng)建Assembly（裝配線）任務(wù)的程序。在Assembly文件夾上

10、單擊右鍵并在彈出菜單中選擇New Program（創(chuàng)建新程序）。輸入程序名稱Program_1_Press并設(shè)置相應(yīng)屬性，如圖2-8所示。同理創(chuàng)建Program_2_Stake，以及Program_3_Weld并設(shè)置相應(yīng)屬性。 圖2-8創(chuàng)建新程序8. 規(guī)劃Assembly（裝配線）任務(wù)的程序。右鍵單擊Assembly任務(wù)，從彈出的對話框中選擇Properties（屬性）。從彈出屬性對話框中選擇Program Schedule（程序規(guī)劃）選項卡。規(guī)劃后的程序如圖2-9所示：圖2-9規(guī)劃程序9. 為Assembly（裝配線）任務(wù)的Program_1_Press程序創(chuàng)建例程。右鍵單擊Program_

11、1_Press程序，在彈出菜單中選擇New（新建），在彈出的對話框中輸入名稱Routine_Dispatch（調(diào)度例程），類型為Ladder Diagram（梯形圖），作用域在Program_1_Press程序中，如圖2-10所示。該例程用于調(diào)度程序中其它的子例程。圖2-10 創(chuàng)建例程同理，創(chuàng)建Station_1_Press（沖壓）例程，類型為Ladder Diagram（梯形圖），范圍在Program_1_Press程序中。該例程用于控制沖壓工序的時間。10. 為Assembly（裝配線）任務(wù)中Program_1_Press程序指定主例程。右鍵單擊Program_1_Press程序，在彈出菜

12、單中選擇Properties（屬性）。在彈出的對話框中選擇Configuration（組態(tài)）選項卡。Assigned Main（指定主例程）為Routine_Dispatch（調(diào)度程序），如圖2-11所示。圖2-11 指定主例程11. 按照相同的步驟，用戶可自行為Program_2_Stake、Program_3_Weld程序創(chuàng)建相應(yīng)例程并設(shè)置主例程。12. 對于Conveyor和Periodic_Dispatcher任務(wù)，請按照圖2-12所示執(zhí)行如下操作：-創(chuàng)建所需程序；-創(chuàng)建所需例程并指定主例程。圖2-12 新建任務(wù)、程序和例程13. 單擊File->Save，保存該項目。該項目所有

13、任務(wù)、程序和例程創(chuàng)建完畢。 至此，您已完成創(chuàng)建任務(wù)、程序和例程的所有實驗！2.1.2 創(chuàng)建標簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組在本實驗中，我們將結(jié)合應(yīng)用實例繼續(xù)前面的工作，創(chuàng)建相應(yīng)的標簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。Logix控制器的特點：無需手動進行I/O映射，根據(jù)控制屬性，自動創(chuàng)建/命名標簽，并且支持結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。另外，控制器域和程序域標簽分類提高了代碼重用性。本實驗的主題：1. 創(chuàng)建控制器域和程序域的標簽2. 創(chuàng)建用戶自定義數(shù)據(jù)類型實驗步驟：1. 雙擊桌面上圖標，打開RSLogix5000軟件。2. 選擇File->Open，選擇上一實驗所創(chuàng)建項目P1并打開。3. 右鍵單擊Controller Tags（控制器標

14、簽），在彈出的菜單中選擇New Tag（新建標簽）。Tag Name類似于其它編程語言中的變量它們均用于存儲數(shù)值。你可以根據(jù)P&ID（管道儀表圖）或電氣設(shè)計圖中的符號名稱來命名標簽（Tag Name）。您在此輸入標簽名稱會保存在PLC中，不會因為更換用于編程的上位機而丟失。且這些Tag Name可供系統(tǒng)中的人機界面直接使用，而無須重新定義。這都會為您的編程、文檔管理和系統(tǒng)維護帶來極大的便利。在對話框中輸入名稱Call_Program_Value，數(shù)據(jù)類型INT，標簽類型為Base（基本型），范圍為P1（Controller），顯示類型為Decimal（十進制），如圖2-13所示。圖2-

15、13 新建標簽4. 按照上述步驟逐個創(chuàng)建以下控制器域的標簽，如圖2-14所示，這些標簽將在下一實驗中用到。圖2-14 控制器域標簽5. 創(chuàng)建下面的Conveyor程序域內(nèi)的標簽，如圖2-15所示。圖2-15 Conveyor程序域內(nèi)標簽6. 創(chuàng)建下面的Station_Dispatcher（站調(diào)度）程序域的標簽如圖2-16所示。圖2-16 Station_Dispatcher程序域內(nèi)標簽7. 創(chuàng)建下面的Program_1_Press（沖壓站）程序域的標簽，如圖2-17所示。圖2-17 Program_1_Press程序域內(nèi)標簽8. 將Program_1_Press（沖壓站）程序域的標簽復(fù)制（Ct

16、rl+C）并粘貼（Ctrl+V）到Program_2_Stake和Program_3_Weld程序域內(nèi)，無須重建標簽，提高代碼重用性。在此我們注意到，在Logix控制器中，不同程序域內(nèi)的標簽名稱是可以相同的。9. 創(chuàng)建用戶自定義數(shù)據(jù)類型。在控制器P1中為每個壓縮機生成一個產(chǎn)品編號（Product ID），每個產(chǎn)品編號由零件編號（Part_ID）、序列號（Serial_No）和目錄號（Catalog_No）三部分構(gòu)成。使用用戶自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以更方便的管理這種數(shù)據(jù)類型的標簽。如圖2-18所示，右鍵單擊Data Type文件夾下User-Defined（用戶自定義），在彈出的菜單中選擇New Da

17、ta Type（新建數(shù)據(jù)類型）。圖2-18 新建用戶自定義數(shù)據(jù)類型10. 在彈出畫面中輸入自定義數(shù)據(jù)類型的Name（名稱）和Members（成員），如圖2-19所示。此時，你創(chuàng)建了一個自定義的數(shù)據(jù)類型，如果需要在例程中使用它，必須創(chuàng)建相應(yīng)的標簽。圖2-19 自定義數(shù)據(jù)類型中名稱和成員11. 在Controller Scope（控制器域）內(nèi)創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為Product_ID的標簽Station_Data。如圖2-20所示：圖2-20 創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為Product_ID的標簽12. 保存該項目。 至此，您已完成標簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組創(chuàng)建的相關(guān)實驗！2.1.3 編寫梯形圖程序創(chuàng)建了任務(wù)、程序、例程以及所

18、需標簽后，我們需要編寫工作站（沖壓、卷邊和焊接）、傳送帶和站調(diào)度梯形圖邏輯程序。RSLogix5000編程軟件支持梯形圖、功能塊、順序功能圖、結(jié)構(gòu)文本等編程語言，用戶可以根據(jù)自己的需求靈活選擇編程語言。對于本例，我們選擇梯形圖編程語言。本實驗主題：1. 輸入梯級和指令2. 使用快捷鍵輸入指令和梯級元素3. 輸入分支4. 掌握常用指令，如輸入、輸出、定時器、跳轉(zhuǎn)子程序等。5. 在多個項目間復(fù)制梯級6. 校驗梯形圖邏輯實驗步驟：1. 雙擊桌面上圖標，打開RSLogix5000軟件。2. 單擊File->Open，選擇上一實驗所創(chuàng)建項目P1并打開。3. 輸入梯形圖邏輯。右鍵單擊Assembly

19、->Program_1_Press->Routine_Dispatch，從彈出菜單中選擇Open（打開），如圖2-21所示。圖2-21 打開Routine_Dispatch例程4. 在彈出的編程窗口中編寫調(diào)度例程，如圖2-22所示。圖2-22 Routine_Dispatch編程窗口注意出現(xiàn)在右邊窗口的梯級，此梯級處于編輯（Edit）模式，在梯級的左邊標著“e”?，F(xiàn)在可以添加指令和梯級了。5. Routine_Dispatch主例程的作用是初始化子例程、調(diào)度子例程。初始化子程序?qū)tation_1_Press例程中StationTimer的計時累加值清零。如果標簽Call_Prog

20、ram_Value（調(diào)用程序號）由Station_Dispatcher例程設(shè)定為1，則跳轉(zhuǎn)到子例程Station_1_Press中。首先，輸入一個相等（EQU）指令（屬于Compare類），單擊EQU，它就出現(xiàn)在梯級的相應(yīng)位置，如圖2-23所示。圖2-23 EQU指令位置注意：您也可以將其拖到梯級上，或者雙擊“e”標記，然后在彈出的窗口中輸入EQU，或者按下Insert鍵，輸入EQU。無論您采用哪種方法，現(xiàn)在都能夠獲得EQU指令，出現(xiàn)如圖2-24所示畫面：雙擊此處圖2-24 輸入EQU指令6. 現(xiàn)在您需要在EQU指令的SourceA和SourceB處輸入正確的標簽地址。所有需要用到的標簽我們在

21、上一實驗中都已經(jīng)創(chuàng)建好了，這時，我們僅需雙擊問號，然后單擊向下箭頭，如圖2-25所示。確認您正瀏覽的是Controller Scoped Tags圖2-25 設(shè)置EQU指令參數(shù)您可以在Controller Scoped Tags 和Program Scoped Tags之間切換畫面。回顧上次實驗內(nèi)容，因為Call_Program_Value會在多個程序中使用，故作用域為Controller Scoped Tags。需要注意的是，如果一個標簽被定義為Program Scoped Tags（程序域標簽），那么，只有屬于這個Program的Routine才可以對此變量進行讀/寫操作。7. 雙擊Sou

22、rceB，直接輸入立即數(shù)1。如果不采用立即數(shù)方式，而采用標簽的方式，那么您可以右鍵單擊Source B的問號，如圖2-26所示。選擇New Tag右擊選中，并單擊圖2-26 設(shè)置Source B參數(shù)8. 彈出如圖2-27所示畫面。為了與本實驗保持一致，請采用下例中的名稱，并配置成相應(yīng)屬性?；蛘?，直接使用立即數(shù)1。圖2-27 新建標簽對話框9. 按照上述方法，為Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch例程創(chuàng)建如圖2-28所示梯形圖邏輯，添加清除定時累加值所需指令ONS和RES。按下Insert鍵，直接輸入指令名稱。由于本次實驗中用到了的指

23、令較多，不能一一介紹，對于不清楚的指令，您可以直接與指導(dǎo)老師溝通，或單擊Help->Instruction Help（指令幫助），查閱相關(guān)指令的幫助。圖2-28 創(chuàng)建梯形圖邏輯10. 創(chuàng)建梯形圖分支。在Routine_Dispatch例程中，對Station_1_Press例程中定時器累加值清零后，梯級需要跳轉(zhuǎn)到Station_1_Press，開始執(zhí)行壓縮機部件的沖壓工序。由于計時器累加值清零程序的輸入條件與跳轉(zhuǎn)指令相同，故我們需要將兩個輸出并聯(lián)，但一定要注意，并聯(lián)的輸出梯級的順序不能交換。單擊EQU梯級指令，然后在工具條中選擇Branch，如圖2-29所示。選擇分支圖2-29 選擇分支

24、單擊Branch，然后將其一端拖拽到所需位置，釋放鼠標左鍵，如圖2-30所示：單擊Branch圖2-30 創(chuàng)建分支然后，添加跳轉(zhuǎn)到子例程指令JSR。按下Insert鍵，直接輸入指令名稱。對于不清楚的指令，請單擊Help->Instruction Help（指令幫助），查閱相關(guān)指令的幫助，如圖2-31所示。圖2-31 查閱指令幫助11. 最終，創(chuàng)建完成的Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch例程如圖2-32所示。圖2-32 創(chuàng)建完的Routine_Dispatch例程12. 將Assembly->Program_1_Pres

25、s->Routine_Dispatch中的梯形圖邏輯復(fù)制到Assembly->Program_2_Stake->Routine_Dispatch。13. 將該梯形圖邏輯粘貼到Assembly->Program_2_Stake->Routine_Dispatch例程后，修改以下參數(shù)，如圖2-33所示。改為Station_ 2_Stake修改為2圖2-33 參數(shù)修改 將EQU指令中SourceB參數(shù)改為2。 將JSR指令中Routine Name參數(shù)改為Station_2_Stake。14. 將Assembly->Program_1_Press->Rout

26、ine_Dispatch例程中梯形圖邏輯復(fù)制到Assembly->Program_3_Weld->Routine_Dispatch中，修改以下參數(shù)，如圖2-34所示。 將EQU指令中SourceB參數(shù)改為3。 將JSR指令中Routine Name參數(shù)改為Station_3_Weld。圖2-34 參數(shù)修改注意：由于程序功能類似，我們通過簡單的Copy+Paste就完成了程序的編寫，無須重修改標簽，那么，我們可以想象，如果有多個沖壓工作站，我們只需編寫一個沖壓工作站的程序，其余的只需Copy+Paste就可以完成！15. 單擊工具條上校驗每個例程，出現(xiàn)錯誤提示后，糾正錯誤。然后，單擊

27、工具條上按鈕校驗整個項目并糾正出現(xiàn)的錯誤。16. 在Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press中，輸入如圖2-35所示梯形圖邏輯。圖2-35 Station_1_Press梯形圖17. 用戶可以直接將Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press 例程的梯形圖邏輯直接復(fù)制到Assembly->Program_2_Stake->Station_2_Stake例程后，修改如下參數(shù)：將StationTimer的Preset（預(yù)設(shè)值）改為2000；注意：選擇多行梯級可以按下Shift（上

28、檔）鍵，依次單擊想要選擇的梯級即可。修改后的結(jié)果如圖2-36所示：圖2-36 參數(shù)修改18. 用戶可以直接將Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press 例程的梯形圖邏輯直接復(fù)制到Assembly->Program_3_Weld-> Station_3_Weld例程后，修改如下參數(shù)：將StationTimer的Preset（預(yù)設(shè)值）改為3000；StationTimer定時結(jié)束后，添加Complete輸出，表示三道工序都已經(jīng)完成，用于控制Conveyor輸出。修改后的結(jié)果如圖2-37所示：圖2-37 參數(shù)修改19. 單擊工具條上校

29、驗每個例程，出現(xiàn)錯誤提示后，糾正錯誤。然后，單擊工具條上按鈕校驗整個項目并糾正出現(xiàn)的錯誤。20. 保存該項目。21. 至此，三個工作站的程序已經(jīng)完成了，我們發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)建過程中，實際上，僅僅程序Program_1_Press是自己創(chuàng)建的，其它兩個程序都是對第一個程序的Copy+Paste以及一些簡單的修改。那么，用戶可以先將程序Program_1_Press的標簽、例程創(chuàng)建完成后，再復(fù)制、粘貼、修改以及校驗。注意：標簽名稱為什么不會沖突？22. 接下來我們編寫Conveyor（傳送帶）例程的梯形圖邏輯，雙擊任務(wù)Conveyor->Conveyor->Conveyor例程，編寫如圖2-3

30、8所示梯形圖邏輯。圖2-38 Conveyor例程中梯形圖第0行梯級用于對光眼故障（接線故障）的報警。第1、2行梯級用于控制傳送帶輸出。23. 繼續(xù)編寫工作站調(diào)度例程。雙擊Periodic_Dispatcher->Station_Dispatcher->Station _Dispatcher例程，編寫如圖2-39所示梯形圖邏輯。圖2-39 Station _Dispatcher例程的梯形圖其中，梯級0用于生成壓縮機產(chǎn)品編號。梯級1用于判斷三道工序是否正在工作。梯級3、4用于調(diào)度工作站。24. 單擊工具條上校驗每個例程，出現(xiàn)錯誤提示后，糾正錯誤。然后，單擊工具條上按鈕校驗整個項目并糾

31、正出現(xiàn)的錯誤。我們使用例程和項目校驗工具時只能查出程序中出現(xiàn)的語法錯誤；不能查出程序中的邏輯錯誤。但是現(xiàn)場條件往往不允許直接連接I/O模塊調(diào)試。通過趨勢圖，我們可以觀察時序，進而分析程序邏輯關(guān)系是否正確。25. 單擊菜單File-> Save選項，保存該項目，如圖2-40所示。單擊Fileà Save圖2-40 保存文件26. 單擊選擇資源管理器中Trends（趨勢圖）文件夾，右鍵單擊并從彈出菜單中選擇New Trend（創(chuàng)建新趨勢圖），如圖2-41所示。圖2-41 新建趨勢圖27. 從彈出的對話框中命名新趨勢圖Compressor，單擊OK，如圖2-42所示。圖2-42 趨勢

32、圖命名28. 彈出Add/Configure Tags（添加/組態(tài)標簽）對話框，從Scope（作用域）中選擇Controller（控制器）或其它程序域，然后從Available Tags（可用標簽）中選擇標簽，單擊Add（添加）鍵，您可以在Tags to Trend（建立趨勢圖的標簽組）看到所添標簽。若要從Tags to Trend中移除所添標簽，單擊Remove（移除）鍵。按圖2-43所示添加所需監(jiān)視的標簽。圖2-43添加/組態(tài)標簽對話框29. 彈出趨勢圖畫面，在畫面上單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇Chart Properties（圖表屬性），先選擇Display（顯示）選項卡，將Backg

33、round color（背景色）改為白色。選擇X-Axis（X軸）時間軸選項卡，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)如圖2-44所示：圖2-44 設(shè)置時間軸參數(shù)30. 選擇Y-Axis（Y軸）選項卡，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)如圖2-45所示。設(shè)置完成后，單擊OK鍵。圖2-45 設(shè)置Y軸參數(shù)31. 設(shè)定完Trends（趨勢圖）參數(shù)后，創(chuàng)建的趨勢圖如圖2-46所示：圖2-46 創(chuàng)建的趨勢圖32. 接下來，我們要將該程序下載到控制器中運行，通過趨勢圖觀察其運行結(jié)果是否正確。下載前確認您所使用的Logix5555控制器的鑰匙處于Remote位置，且程序處于離線狀態(tài)。單擊菜單Communications->Who Active，彈出

34、如圖2-47所示對話框。圖2-47 通訊路徑設(shè)置選擇控制器,注意該槽號和你創(chuàng)建項目時選擇的一致圖2-48 瀏覽控制器33. 單擊Download（下載）按鈕，將該程序下載到控制器中。如果您的控制器正處于Remote Run（遠程運行）狀態(tài)，將彈出如圖2-49所示警告。圖2-49 警告對話框34. 單擊Download（下載）按鈕，出現(xiàn)下載進程，如圖2-50所示。圖2-50 下載進程35. 程序下載后，將控制器打到運行狀態(tài)，用戶通過扭動控制器上的鑰匙實現(xiàn)，也可以鼠標左鍵單擊如下圖所示的Online（在線工具欄），從彈出菜單中選擇Run Mode（運行模式），如圖2-51所示。圖2-51 運行模式

35、36. 改變控制器運行模式后，用戶首先雙擊已創(chuàng)建的Compressor趨勢圖，彈出趨勢圖畫面，并單擊Run（運行），開始實時繪制曲線。37. 接下來通過手動觸發(fā)PartSensor標簽，使模擬的生產(chǎn)線運行起來。雙擊Station_Dispatcher（站調(diào)度）例程，彈出程序窗口，觸發(fā)梯級2中標簽PartSensor。如圖2-52所示：圖2-52 程序窗口38. 雙擊Trends->Compress，切換到趨勢圖，并觀察到時序圖如圖2-53所示：圖2-53 時序圖至此，您已完成梯形圖程序編寫的相關(guān)實驗！2.1.4 I/O組態(tài)在本實驗中，我們將根據(jù)實際電氣接線圖來組態(tài)I/O模塊，并利用別名標

36、簽建立標簽名稱與I/O地址間的映射關(guān)系。本實驗主題：l 組態(tài)I/O模塊l 利用I/O模塊自定義結(jié)構(gòu)體l 利用I/O診斷位l 利用別名標簽引用I/O在您根據(jù)工藝流程和控制要求編寫控制器程序的同時，電氣設(shè)計人員根據(jù)圖紙已經(jīng)將電氣線路連接完畢。項目經(jīng)理對這種并行設(shè)計的方法感到很滿意，因為這極大的節(jié)省了安裝時間。接下來，他要求你盡快完成控制程序與電氣線路的聯(lián)系過程。參考本實驗，你會發(fā)現(xiàn)這非常容易。實驗步驟：1. 首先，我們設(shè)計一下采用哪些按鈕和指示燈來仿真離散量I/O點，如圖2-63所示。左側(cè)兩列為P1控制的離散量I/O，其中PartSenor（光眼檢測）是數(shù)字量輸入，其余均為數(shù)字量輸出。Press站

37、工作中StationActive光眼檢測PartSensorStake站工作中StationActiveWeld站工作中StationActive光眼故障指示PartSensor_Fault_Indicator傳送帶輸出ConveyorOutput(P1)檢查站工作中StationActive碼垛站工作中StationActive檢查通過PartPASSED檢查未通過PartFAULT傳送帶輸出ConveyorOutput(P2)圖2-54 按鈕和指示燈2. 了解ControlLogix Demo框架上有哪些模塊。您可以直接觀察ControlLogix Demo，也可以在已經(jīng)組態(tài)好的RSLin

38、x->RSWho窗口中查看，如圖2-55所示。圖2-55 查看ControlLogix機架配置本次實驗中，我們采用位于0槽的數(shù)字量輸出模塊1756-OB16D和位于2槽的數(shù)字量輸入模塊1756-IB16D。注意：所有模塊都可帶電插拔，也就是說，您不需要切斷框架的電源，再插拔模塊。3. 規(guī)劃I/O地址。表2-3為控制器P1項目中各個標簽規(guī)劃I/O地址表2-3 I/O地址規(guī)劃作用域標簽名稱I/O地址P1（Controller）ConveyorOutputLocal:0:O.Data.5PartSensorProgram_1_PressStationActiveProgram_2_StakeS

39、tationActiveLocal:0:O.Data.1Program_3_WeldStationActiveLocal:0:O.Data.2ConveyorPart_Sensor_Fault_IndicatorLocal:0:O.Data.44. 雙擊桌面上圖標，打開RSLogix5000軟件，如圖2-56所示。圖2-56 RSLogix5000啟動界面5. 單擊菜單File->Open，打開上一實驗編寫的程序P1.ACD。6. 添加離散量輸出I/O模塊1756-OB16D。左鍵單擊選擇I/O Configuration（I/O組態(tài)）文件夾。然后按下鼠標右鍵，并選擇New Module

40、（新模塊），如圖2-57所示。圖2-57 添加新模塊7. 在彈出的畫面中選擇1756-OB16D。選中之后，單擊OK。圖 2-58 選擇模塊類型8. 數(shù)字量輸出模塊位于0號槽，按照圖2-59所示內(nèi)容填寫。確定與實際槽號相符選擇Compatible Module圖2-60 設(shè)置模塊屬性Electronic Keying（電子鎖）允許你在Online（上線）前確定一個物理模塊與軟件組態(tài)之間達到何種匹配程度。這種特性可以避免用戶在不經(jīng)意中將錯誤的模塊插入錯誤的槽中。它有如下三種選擇：Compatible Module-物理模塊的模塊類型（Module Types），目錄號(Catalog Numbe

41、r)以及主要版本號(Major Revision)必須與軟件組態(tài)匹配，次要版本號(Minor Revision)必須等于軟件指定的數(shù)值，否則RSLogix5000將不接受所插模塊。Disable Keying-RSLogix5000不會檢查模塊版本的匹配情況。Exact Match-物理模塊的下列五個參數(shù)必須與軟件組態(tài)匹配，否則RSLogix 5000將不接受所插模塊：Vendor,Product Type,Catalog Number,Major Revision,Minor Revision（供應(yīng)商、產(chǎn)品類型、目錄號、主要版本號、次要版本號）9. 填好之后，單擊Next（下一步），出現(xiàn)如圖

42、2-61所示畫面。接受缺省設(shè)置，單擊Next（下一步）。圖2-61 模塊屬性缺省值10. 接下來回到主畫面，如圖2-62所示。你會發(fā)現(xiàn)0號槽的1756-OB16D數(shù)字量輸出模塊已經(jīng)添加好。切記，現(xiàn)在仍處于離線狀態(tài)，因此你做的一切尚未與實際槽位校驗。數(shù)字量輸出模塊位于0號槽你仍處于離線狀態(tài)圖2-62 I/O組態(tài)文件夾11. 現(xiàn)在我們將重復(fù)上述步驟添加數(shù)字量輸入模塊。鼠標左鍵單擊選擇I/O Configuration文件夾，然后按下鼠標右鍵，并在彈出的菜單上選擇New Module（新建模塊）。12. 從列表中選擇1756-IB16D，然后單擊OK。13. 在彈出對話框中，輸入?yún)?shù)，如圖2-63所

43、示。圖2-63 添加模塊參數(shù)設(shè)置14. 在接下來的幾個畫面中單擊Next，接受缺省設(shè)置?，F(xiàn)在，你所選擇的兩個模塊都出現(xiàn)在I/O Configuration（I/O組態(tài)）文件夾下，如圖2-64所示。圖2-64 完成I/O組態(tài)15. 到目前為止，我們已經(jīng)添加上本實驗所需的I/O模塊。左鍵單擊選擇Controller Tags（控制器域標簽），單擊右鍵在彈出菜單中選擇Monitor Tags（監(jiān)視標簽），彈出如圖2-65所示窗口：模塊預(yù)定義標簽圖2-65模塊自動生成的預(yù)定義標簽16. 圖2-65顯示了添加I/O模塊后自動生成的數(shù)字量輸入/輸出模塊結(jié)構(gòu)體。標簽名稱遵循以下格式：位置(本地或遠程):槽號

44、:類型.成員名稱.子成員名稱.位例如：Local:2:I.Data.0-本地框架:2:輸入.數(shù)據(jù).第0位 通過標簽名稱的具體格式，我們可以得到遠程設(shè)備的接線位置。17. 至此，系統(tǒng)中所需的I/O模塊全部添加完畢。接下來，我們根據(jù)第3步中的I/O地址規(guī)劃，使用Alias tag （別名標簽）完成I/O地址與標簽的映射。18. 首先，我們進行I/O地址與控制器域標簽的映射。鼠標右鍵單擊選擇Controller Tags(控制器域標簽)，在彈出菜單中選擇Edit Tags（編輯標簽），如圖2-66所示。圖2-66 選擇編輯標簽彈出如圖2-67所示窗口：在此輸入別名I/O地址圖2-67 編輯標簽如果您

45、對ConveyorOutput和PartSensor標簽映射的I/O地址很熟悉，可以直接在Alias For一列中輸入該I/O地址。如果您對該I/O地址不熟悉，我們可以通過軟件來幫助輸入映射I/O地址。左鍵單擊ConveyorOut標簽一行的Alias For（別名），單擊后出現(xiàn)的向下箭頭。逐層展開，直至出現(xiàn)如圖2-68所示畫面。圖2-68 I/O地址映射直接單擊“5”，表示選擇第5位。在Alias For一欄中出現(xiàn)Local:0:O.Data.5，表示建立了地址映射關(guān)系，如圖2-69所示。圖2-69 建立地址映射關(guān)系按照同樣的步驟，我們根據(jù)第3步中的I/O地址規(guī)劃控制器域內(nèi)其它標簽的I/O地

46、址映射。結(jié)果如圖2-70所示：圖2-70 建立所有的地址映射19. 單擊工具條上按鈕校驗整個項目并糾正出現(xiàn)的錯誤。20. 保存該項目，如圖2-71所示。單擊File à Save圖2-71保存文件21. 單擊Communications->Who Active，彈出如圖2-72所示對話框。圖2-72 選擇Who Active22. 下載程序并觀察實驗箱上的I/O亮滅是否符合控制要求。23. 按照以下步驟測試模塊點級的診斷功能： 移除PartSensor所在數(shù)字量輸入模塊（1756-IB16D）的接線臂 確認故障報警已觸發(fā) 將接線臂連回原處并復(fù)位診斷位至此，您已完成通過RSLog

47、ix5000進行控制器I/O組態(tài)的相關(guān)實驗。通過上述四個實驗，您已掌握了基本的梯形圖編程，接下來，我們通過另一個實例來學(xué)習(xí)功能塊圖編程。2.2 RSLogix5000功能塊圖編程2.2.1創(chuàng)建ControlLogix功能塊圖程序在本實驗中，我們將利用RSLogix5000編程軟件所提供的功能塊圖的某些特性創(chuàng)建一個能夠控制實際電機的項目。暫時，我們利用一個電表來指示電動機的速度。過程DCS（分布式控制系統(tǒng)）經(jīng)理來找你，希望你能為第三階段的電動機速度編寫程序。最終的控制是復(fù)雜的，但目前，他只要你將它設(shè)定為第一階段的電動機速度的120%。你覺得這是非常容易的只需添加另一條梯級，且這條梯級與你前面所加

48、的梯級幾乎是一樣的，你很快就可以完成?？墒墙?jīng)理接著說他們小組的成員只會讀功能塊圖，而不會讀梯形圖，因此，你必須用RSLogix5000軟件所提供的功能塊圖來編程。此外，他復(fù)查了一下管道和儀器(P&ID)的圖紙，注意到你所使用的位于ControlLogix框架上槽6的模擬量輸入模塊中其中一路Local:6:I.Ch0Data即第一階段的電動機的速度。它還有一路冗余數(shù)據(jù)傳送位于Local:6:I.Ch1Data。背景：如果被測信號是非常重要的，那么，項目工程師們通常會安裝不止一個數(shù)據(jù)傳送裝置。典型的情況是有兩個或三個傳送裝置在測量同一個信號。我們只有兩個電位計，故我們用它們模擬兩個傳送裝置

49、。如果各裝置正常工作，則會送出相同的讀數(shù)，在程序中采用的是其平均值。如果其中一個傳送裝置發(fā)生故障。則通過程序或人為干預(yù)將其切換為正常工作的傳送裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)。然而，如果兩個傳送裝置送出不同的數(shù)據(jù)，這表明至少有一個裝置出現(xiàn)了偏差。那么就需要做些事情來確定哪一路數(shù)據(jù)是正確的，然后，使用這一路正確的數(shù)據(jù)，在修復(fù)之后再使用平均值。注意：由于添加額外的傳送裝置、接線、輸入點、程序都會增加成本，因此，正如前面所提到的，冗余數(shù)據(jù)傳送只用在非常重要的信號。在我們的演示模型中，我們只有一塊模擬量輸入模塊，因此我們將兩路冗余信號取自同一塊模塊。在真正的DCS 系統(tǒng)中，兩路信號通常取自不同的模擬量輸入模塊。那樣的

50、話，當一塊模塊出現(xiàn)故障時，你不會同時失去兩路信號?，F(xiàn)在回到經(jīng)理交待的事情。在正常情況下，來自Local:6:I.Ch0Data的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠，但由于有冗余數(shù)據(jù)傳送，因此他要求使用兩路信號的平均值。最終結(jié)果送給第三階段的電動機（我們可以使用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上實際的變頻器），但暫時只將結(jié)果送到另一個電表與Local:6:I.Ch1Data相連的電表。注意：你可以再次使用輸入通道，但不能再次使用輸出通道。例如，如果你程序中的某一部分在不停地寫數(shù)據(jù)6.75到一個電表，而程序的另一部分則在不停地寫數(shù)據(jù)3.29到同一個電表，那么，電表沒幾個毫秒就要接收到相矛盾的命令，指針就會在兩個數(shù)值之間不停地抖動

51、。這就是為什么我們不能再次使用輸出通道的原因。在本實驗中，我們將使用另一個（尚未使用過的）電表表示第三階段的電動機的速度。為了計算兩個通道數(shù)據(jù)的平均值，并乘以120%，可以采用如下等式，并將結(jié)果輸出給Local:7:O.Ch1Data。(Local:6:I.Ch0Data) + (Local:6:I.Ch1Data) * 0.5) * 1.2注意：0.5 * 1.2 = 0.6 我們只是乘以0.6，而不是做兩遍乘法。本實驗的主題：l 創(chuàng)建一個包含功能塊圖的ControlLogix項目l 使用IREF、OREF、ADD和MUL功能塊l 建立冗余數(shù)據(jù)傳送模型l 使用JSR 梯形圖指令實驗步驟：1.

52、 首先，雙擊桌面上圖標，打開RSLogix5000軟件。2. 單擊菜單File->New，彈出New Controller（新建控制器）對話框。注意按照圖2-73所示，正確輸入Controller Type（控制器類型）、Revision（版本號）等屬性。輸入正確后，單擊OK。圖2-73 新建控制器對話框3. 單擊MainProgram選中它，然后右擊并選擇New Routine，如圖2-74所示。圖2-74 新建例程按照圖2-75所示填寫Name和Description，然后單擊Type窗口的向下箭頭。如圖2-75所示，選擇Function Block Diagram（功能塊圖）。In

53、 Program（程序域）選擇Main Program。圖2-75 新建例程對話框在RSLogix5000 較早的版本中，我們只能創(chuàng)建梯形圖（Ladder Diagrams），而現(xiàn)在，我們可以選擇創(chuàng)建功能塊圖（Function Block Diagrams）。在圖中，我們看出還可創(chuàng)建Sequential Fuction Chart（順序功能圖）和Structured Text（結(jié)構(gòu)文本）。用戶可根據(jù)自己需要選擇編程語言。4. 在單擊了向下箭頭之后，你會看到Function Block Diagram的選項，選擇Function Block Diagram，然后按OK。5. 現(xiàn)在，你在MainP

54、rogram下面有了另一個Routine，從圖2-84可以看到，它的名字就是你剛才輸入的Stage3_Speed，且圖標與梯形圖也不同，這表示該例程是一個功能塊圖，雙擊之。注意：Main Routine 旁邊有一個小的梯子圖標，表示它是梯形圖。我們剛剛創(chuàng)建的routine 則有一個不同的圖標，表示它是功能塊圖。雙擊之，打開功能塊窗口。圖2-84 新建功能塊例程你已經(jīng)打開了可以放置功能塊的一張表格。這是自由格式的一張表格，因而你可以將功能塊放在任何位置。如果需要在表格之間連接程序，或者需要輸入輸出I/O 數(shù)值，你只需放下一個連接器(connector)，并填入相應(yīng)的名字。使用I/O 數(shù)據(jù)所采用的

55、塊稱為IREF（input reference，輸入?yún)⒖迹┖蚈REF（output reference，輸出參考）。它們采用ControlLogix的標準命名約定。連接表格之間所采用的塊稱為ICON（input connection，輸入連接）和OCON（output connection，輸出連接）。你可以選擇一個名字，然后在所連接的表格上使用這同一個名字。我們將使用IREF引入I/O 數(shù)據(jù)，功能塊編程界面如圖2-76所示。圖2-76 功能塊編程界面6. 利用箭頭你可以瀏覽不同類別的功能塊，如圖2-77所示。圖2-77 瀏覽不同的功能塊7. 在快速瀏覽過所有大類和功能塊選擇之后，回到最左邊，你會看到如圖2-87所示畫面：IREF（Input Referece輸入?yún)⒖迹┪挥谧钭筮?，用于輸入?shù)字和模擬信號圖2-87 輸入?yún)⒖脊δ軌K讓光標依次停留在上圖中所圈出的四個符號上，RSLogix5000軟件將提示你每個符號的名稱。我們要引入I/O信號，因此，我們要將IREF（Input Reference）指令拉下來，它位于圓圈的最左邊。注意：下一個符號稱為OREF (Output Reference)。它用于輸出數(shù)字和模擬信號。另外