ABPLCControlLogix系統(tǒng)基礎(chǔ)培訓(xùn)手冊

1、.ControlLogix基 礎(chǔ) 培 訓(xùn) 手 冊羅克韋爾自動化自動控制及信息產(chǎn)品集團(tuán)中國.ControlLogix基礎(chǔ)培訓(xùn)手冊目錄1 常用工具1.1 通訊管理工具RSLinx1.2 模塊升級工具ControlFLASH2 ControlLogix編程指南2.1 ControlLogix平臺簡介2.2 Logix5000編程軟件快速入門2.2.1 安裝控制器2.2.2 創(chuàng)建及下載工程2.2.2.1 創(chuàng)建工程2.2.2.2 添加模塊2.2.2.3 改變模塊屬性2.2.2.4 查看I/O2.2.2.5 創(chuàng)建標(biāo)簽(Tag)2.2.2.6 利用別名標(biāo)簽(Alias Tag)記錄I/O2.2.2.7 輸入

2、梯形圖程序2.2.2.8 下載工程2.2.3 查看程序掃描時(shí)間2.2.4 查看控制器內(nèi)存使用情況2.3 梯形圖常用指令2.4 功能塊圖編程與過程控制1 常用工具1.1 通訊管理工具RSLinxRSLinx是羅克韋爾自動化公司為用戶提供的通訊管理軟件，它運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上。用戶只需選擇一種從該計(jì)算機(jī)到工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)上任一模塊的通訊方式，就可以通過該軟件建立起與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)上所有設(shè)備的通訊。RSLinx操作舉例（計(jì)算機(jī)到Logix處理器為串口連接）：1) 用戶選擇從計(jì)算機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的通訊方式：串口方式2) 用戶檢查計(jì)算機(jī)上相關(guān)通訊卡是否已經(jīng)安裝，連接電纜是否正確：使用1756-CP3

3、連接計(jì)算機(jī)和處理器。3) 點(diǎn)擊RSLinx“communication(通訊)”下拉菜單中的“Configure Drivers(配置驅(qū)動方式)”選項(xiàng)。4) 在“available drivers（可用驅(qū)動方式）”中選擇“RS-232 DF1 devices”，再點(diǎn)擊“add new”選項(xiàng)，并選擇OK。5) 在彈出的“Configure RS-232 DF1 devices”菜單中點(diǎn)擊“auto-configure(自動配置)”，等待運(yùn)行結(jié)果后選擇OK。6) 點(diǎn)擊RSLinx“communication(通訊)”下拉菜單中的“RSWho”選項(xiàng)，就會彈出整個工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的樹狀瀏覽畫面（見下圖）。

4、注：用戶還可點(diǎn)擊瀏覽畫面中的“”，以進(jìn)一步瀏覽其所延伸的網(wǎng)段。1.2 模塊升級工具ControlFLASH：羅克韋爾自動化公司新一代控制平臺中的大部分模塊都是“內(nèi)置微處理器功能軟件（firmware）”的智能模塊，并且功能軟件（firmware）均存儲在可重復(fù)刷新的存儲器中。用戶只需使用最新版本的ControlFLASH軟件，對模塊進(jìn)行刷新即可實(shí)現(xiàn)模塊升級，從而保證客戶采購的模塊在很長的使用時(shí)間內(nèi)都能與新技術(shù)以及增強(qiáng)功能相適應(yīng)。ControlFLASH可單獨(dú)運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上，也可內(nèi)嵌在Logix5000控制編程軟件中。用戶通過RSLinx建立起計(jì)算機(jī)到待升級模塊的通訊通道

5、后，即可運(yùn)行該軟件。在軟件中用戶根據(jù)畫面提示依次選擇設(shè)備目錄號、新的功能軟件版本號（firmware revision）即可。ControlFLASH操作舉例（Logix5555處理器從版本10升級至版本11）：1) 準(zhǔn)備工作：通過RSLinx建立起計(jì)算機(jī)到模塊的串口通訊。將處理器置于“Program（編程）”模式。2) 運(yùn)行ControlFLASH軟件，在主畫面上選擇“Next(下一步)”，在彈出窗口中選擇相應(yīng)處理器目錄號。3) 按產(chǎn)品目錄號選擇相應(yīng)模塊后，點(diǎn)擊“next（下一步）”彈出“Superwho”控制網(wǎng)絡(luò)瀏覽窗口。在該窗口中用戶應(yīng)按網(wǎng)絡(luò)路徑延伸并選擇要刷新的模塊。4) 點(diǎn)擊“nex

6、t（下一步）”彈出“Firmware Revision（功能軟件版本）”選擇窗口。請選擇相應(yīng)版本號并點(diǎn)擊“OK”。5) 如果有關(guān)刷新文件不在缺省安裝目錄中，將彈出“文件目錄瀏覽窗口”以便用戶選擇文件所在目錄，點(diǎn)擊“OK”。6) 點(diǎn)擊“next（下一步）”彈出“Summary”窗口。用戶點(diǎn)擊“Finish”就會開始模塊刷新處理。注意事項(xiàng)：進(jìn)行ControlFLASH操作前應(yīng)停止控制系統(tǒng)的運(yùn)行；如果對處理器進(jìn)行升級，還需保證其應(yīng)用程序已作備份；并且，在整個模塊刷新過程中，不允許掉電或者通訊中斷。2 ControlLogix編程指南2.1 ControlLogix平臺簡介在過去，為了實(shí)現(xiàn)工廠自動化，

7、工程師們往往不得不面對PLC、伺服控制器等多種自動化子系統(tǒng)，需要同時(shí)掌握多種專業(yè)化軟硬件的開發(fā)和維護(hù)。隨著近年來自動化水平的不斷普及和提高，這種情況越來越成為制約工廠發(fā)展的“瓶頸”問題：自動化設(shè)備越來越多、自動化技術(shù)越來越復(fù)雜，而工廠技術(shù)人員的精力和時(shí)間卻相對有限。因此，“使用單一控制平臺實(shí)現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的所有控制任務(wù)”成為廣大用戶的迫切要求。借助電子、通信以及控制領(lǐng)域中不斷發(fā)展的新技術(shù)，順應(yīng)這一要求，全球領(lǐng)先的羅克韋爾自動化公司提出了“全功能控制平臺”的設(shè)計(jì)理念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)布了ControlLogix產(chǎn)品。無論是高速離散控制、復(fù)雜過程控制、伺服控制，還是高速傳動控制等各種應(yīng)用，借助單一的C

8、ontrolLogix平臺，用戶只需掌握一種編程軟件RSLogix5000，就能根據(jù)應(yīng)用要求的不同，選擇標(biāo)準(zhǔn)模塊，選擇標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)/總線得到所需的控制系統(tǒng)，如順控/安全連鎖系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、高速傳動控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）等。ControlLogix平臺不僅技術(shù)領(lǐng)先，而且在煙草、消費(fèi)品制造、冶金、電力、石化、油氣輸送、造紙、水處理、地鐵、礦山以及汽車等各個行業(yè)中都有許多成功的應(yīng)用。 ControlLogix平臺主要特點(diǎn)如下：Ø 所有模塊均可帶電插拔；Ø 用戶通過軟件刷新即可實(shí)現(xiàn)包括處理器在內(nèi)的各種模塊的升級；Ø 功能強(qiáng)

9、大的Logix處理器o 處理器具有高速程序及數(shù)據(jù)處理能力，1K指令僅需0.06毫秒；o 單個處理器最多支持：128000開關(guān)量或4000模擬量。o 用戶無需更換處理器，通過替換更大容量的內(nèi)存即可擴(kuò)充系統(tǒng)處理能力；o 本身提供電池后備，從機(jī)架取出處理器后仍可保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失；o IEC1131-3全面支持o 實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)內(nèi)核：多達(dá)32個任務(wù)，包括1個連續(xù)任務(wù)以及31個周期任務(wù)；有15個優(yōu)先級可選以保證重要任務(wù)優(yōu)先。每個任務(wù)中可編制32個主程序，并分別擁有單獨(dú)數(shù)據(jù)區(qū)。System TaskMotion TaskFault TaskUser TaskPasswordConfigurationStat

10、usUser TaskPasswordConfigurationStatusUser TaskWatchdogConfigurationStatusProgramProgramProgramProgramI/O Dataarrayxfloatintstructstruct arrayxGlobal Datastruct arrayxarrayx,y,zProgramProgramFault Routineif A=12 then Bsubroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-Local

11、DataMain RoutineLogix5000 Controllero 完全標(biāo)簽變量編程方式，采用動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)，無需用戶進(jìn)行內(nèi)存分配管理。沒有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等使用個數(shù)的強(qiáng)行限制，支持?jǐn)?shù)據(jù)類型的自動轉(zhuǎn)換。o 支持多維數(shù)組、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及用戶自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Ø 創(chuàng)新的、最大可用性設(shè)計(jì)的機(jī)架和背板：使用制造者/消費(fèi)者（Producer/ Consumer）技術(shù)的無源多主數(shù)據(jù)總線；o 在同一機(jī)架中可多處理器并存，實(shí)現(xiàn)分布式運(yùn)算；o 在同一機(jī)架中可配置任意多個通訊模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延伸和不同網(wǎng)絡(luò)間路由；o 無需處理器干預(yù)，現(xiàn)場輸入信號（作為Producer tag）可以同時(shí)直接送給同一網(wǎng)絡(luò)

12、上的多個智能設(shè)備、處理器及服務(wù)器（作為Consumer tags）等，避免了傳統(tǒng)的“現(xiàn)場信息先由主站存儲再順序轉(zhuǎn)發(fā)”的過程，大大提供了通訊效率；o 通過ControlNet擴(kuò)展現(xiàn)場I/O。在所有本地站和現(xiàn)場站中，對于每個輸入輸出模塊都可以根據(jù)其實(shí)際應(yīng)用的響應(yīng)快慢的要求分別設(shè)置相應(yīng)的通訊時(shí)間：逢變則報(bào)（COS）和按給定周期發(fā)送（RPI），保證了工業(yè)控制的實(shí)時(shí)性和確定性。Ø 支持ControlNet、DeviceNet以及 FF H1等國際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場總線，兼容Hart過程儀表總線協(xié)議，同時(shí)提供與各類第三方控制系統(tǒng)的廣泛接口。Ø 支持開放的100Mbps EtherNet/IP

13、網(wǎng)絡(luò)，控制系統(tǒng)和上位機(jī)可以組成完全意義的多服務(wù)器/多客戶機(jī)模式的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。Ø 在EtherNet/IP、ControlNet和DeviceNet各層網(wǎng)絡(luò)中采用統(tǒng)一的CIP協(xié)議，該協(xié)議實(shí)現(xiàn)了對實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)監(jiān)視/組態(tài)數(shù)據(jù)的區(qū)別對待，保證了工業(yè)控制的實(shí)時(shí)性和確定性；同時(shí)，也保證了系統(tǒng)中各層設(shè)備對象定義的統(tǒng)一、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的完全透明，也保證了用戶只需一次培訓(xùn)就可建立起對于EtherNet/IP、ControlNet或DeviceNet不同網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備通訊功能的完整認(rèn)識。Ø 所有模塊，包括I/O模塊均為智能化模塊：o 輸入輸出模塊提供斷線等各類診斷功

14、能，并可提供時(shí)間標(biāo)記；所有以上數(shù)據(jù)都被該模塊自動生成標(biāo)簽變量，可被程序直接引用；o 模擬量輸入輸出模塊在模塊本身即可實(shí)現(xiàn)工程單位轉(zhuǎn)換、高/低以及高高/低低報(bào)警運(yùn)算，并被該模塊自動生成標(biāo)簽變量，可被程序直接引用；o 提供帶電子熔斷保護(hù)功能的開關(guān)量輸出模塊，回路在短路故障排除后通過軟件復(fù)位即可恢復(fù)，無需設(shè)置/更換保險(xiǎn)絲。2.2 Logix5000編程軟件快速入門2.3 梯形圖常用指令字符串處理指令字符串比較（見前述比較指令部分：等于EQU、不等于NEQ、大于GRT、大于等于GEQ、小于LES、小于等于LEQ、表達(dá)式比較CMP）STOD - String to DINT conversion (AC

15、I) DTOS - DINT to String conversion (AIC)STOR - String to Real conversionRTOS - Real to String conversionCONCAT - String concatenate (ACN)MID - String middle extract (AEX)FIND - String search (ASC)DELETE - String deleteINSERT - String InsertLEFT、RIGHT、MID、LOWER、UPPER、REPEATASCII串口操作指令A(yù)CL ASCII Clear

16、 Receive and/or Send BufferACB ASCII Number of characters in bufferABL ASCII Test for Buffer LineAHL ASCII Handshake LineARD ASCII ReadARL ASCII Read LineAWA ASCII Write with appendAWT ASCII Write此外還有超過30條專用伺服控制指令2.4 功能塊圖編程與過程控制其中36條常用邏輯指令：簡單算術(shù)指令 Add Subtract Multiply Divide Square Negation Absolute

17、 Value高級算術(shù)指令 Modulo Divide Truncate X to Power of Y Logarithm Natural Log三角函數(shù)指令 Sine Arcsine Cosine Arccosine Tangent Arctangent位指令 One Shot Rising One Shot Falling定時(shí)/計(jì)數(shù)指令 Timer On /w Reset Timer Off w/Reset Retentive Timer On w/Reset Count Up/Down w/Reset轉(zhuǎn)換指令 Radians Degrees BCD To Decimal Decimal

18、to BCD比較指令 Equal Greater Than or Equal Greater Than Less Than or Equal Less Than Not Equal Masked Equal Limit還有42條用于過程控制和傳動的指令：過濾器指令 High-Pass Filter Low-Pass Filter Notch Filter Second-Order Lead-Lag Derivative統(tǒng)計(jì)指令 Moving Average Moving Standard Deviation Minimum Capture Maximum Capture邏輯指令 Boolean And Boolean Or Boolean Exclusive Or Boolean NOT D Flip Flop JK Flip Flop Set Dominant Reset Dominant過程指令 Alarm Enhanced PID Ramp/Soak Scale Position Proportional Split Range Time Pro