AB-PLC-入门培训.pdf

罗克韦尔公司 Logix5000 系列控制器编程入门指导AB PLC 培训教程一 AB PLC 系统介绍1、AB PLC 的系统结构 2、AB PLC 的组成部件 3、AB PLC 的各种文件 4、AB PLC 的运行模式 5、周期任务、连续任务 6、外部输入输出的地址格式二、编程软件的使用方法1、AB PLC 软件分类 2、AB 软件的安装 3、硬件组态与参数设置 4、项目的管理 5、程序的编辑三、建立在线连接1、安装 RSLinx 软件2、首次建立通讯3、建立以太网通讯4、连接在线5、强制变量一、AB PLC 介绍1、1AB PLC 系统结构最新一代的 AB Logix5000 系列 PLC 在一些手册上又称作控制器（Controller）；这表示 Logix5000 系列 PLC 与传统 SLC 500 系列的 PLC 存在一些差异。这些差异主要表现在编程软件、内部程序元素、通讯机制等方面。RSView 32 监控Logix5000 控制器例如：ControlLogixFlexI/O:相当于分布式 I/OHMI Panel View:触摸屏信息层控制层设备层被控制对象例如：电机、气阀 1、2AB PLC 的组成部件这里以现场使用的 ControlLogix 5000 为例说明；与西门子 PLC 类似，ControlLogix 5000 的组成部件也主要可以有：CPU 模块、电源模块、通讯模块、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、高速计数器模块等。通常还有一个安装这些部件的背板，背板上有不同的物理槽位。与西门子 PLC 不同的是 ControlLogix 5000 系列的控制器 CPU 模块可以安装不同的位置。1、3AB PLC 中的数据文件在 ControlLogix5000 系列的 PLC 中具有各种不同类型的指令，不同的指令需要操作不同的文件类型。AB PLC 的资源和控制器状态通过数据文件描述，数据文件通过各种数据类型来表示。数据文件的建立是通过在控制器的内存区域建立标签 TAG。数据块标签分为全局数据域文件和程序数据域文件。全局数据文件：全局数据文件标签 TAG 具有控制器作用域，可以在所有的用户程序中使用。输入输出数据文件是全局数据文件。程序数据域文件：在程序中建立的程序标签 TAG 具有局部作用域，只能在当前的程序中使用。1、3、1 基本数据类型基本数据类型是梯形图编程是引用的地址单位，即为指令的操作数。具有布尔数（BOOL）、短整型（SINT）、整型（INT）、DINT（长整型）、实数（REAL）。BOOL：1 位SINT：8 位INT：16 位DINT：32 位（基本字长）REAL：32 位注意：因为 ControlLogix 系统的数据处理和传送基本单位是 32 位，所以当定义数据类型为 BOOL、SINT、INT 标签时，仍会使用一个 32 位的内存空间，剩余部分未使用。1、3、2 系统预定义结构数据类型ControlLogix 预定义了一部分结构体数据类型，这些是系统预置的，可以直接引用。可以直接用这些数据类型来定义标签。主要有：定时器 TIMER 类型、计数器 COUNTER 类型、数组操作 CONTROL 类型、PID 类型、MESSAGE 类型、TIMER 类型：每个 Timer 类型占用 3 个字的内存空间。字 0 是控制字、字 1 存储预置值、字 2 存储累加值。预置值、累加值的范围是 032767。计数器文件 COUNTER计数器类型也是占用 3 字的数据类型。字 0 是控制字、字 1 是预置值、字 2 是累加值。计数器类型的预置值、累加值的范围是-3276832767；如果往下溢出，则置位 UN 位，如果往上溢出，则置位 OV 位。用 RES 指令操作，可以复位计数器类型数据。1、4ControlLogix 5000 控制器的运行模式及指示灯意义控制器运行模式：通过控制器上的钥匙选择开关改变控制器的运行模式；分为三种：RUN、REM、PROG。RUN：表示将控制器切换到本地运行状态，相当于西门子 PLC 的 CPU 切换到 RUN状态，此模式下执行用户程序；与西门子 PLC 不同的是，AB 的控制器不能在此状态进行在线程序修改，并且不能通过编程软件 RSlogix5000 改变控制器的运行模式。REM：表示将控制器切换到远程运行状态，此时控制器内的用户程序开始执行，并且可以在编程软件 RSlogix5000 上改变控制器的运行模式，以及在线修改用户程序。PROG：表示将控制器切换到本地编程状态，可以在此模式下修改用户程序，但不能改变控制器的运行模式，而且此模式下不执行用户程序。1、5周期任务、连续任务ControlLogix 5000 控制器工程的用户逻辑以任务的方式运行，即用户编写的程序以任务的方式运行。有三种类型的任务：周期任务、连续任务、事件任务。连续任务是不断执行的任务，相当于西门子 PLC 的 OB1 组织块，当一个连续任务完成一次执行后会再次启动不断执行；一个控制器里面最多只能有一个连续型任务。周期任务是定周期执行的任务，相当于西门子 PLC 的时间循环中断，周期任务相隔一定的时间后执行一次；一个控制器里面可以有多个周期型任务。事件任务是中断任务，相当于西门子 PLC 中的各种硬件中断1、6外部输入输出的地址格式在 RSLogix 5000 编程软件里面，外部输入输出地址通常会以标签的形式表示，标签代表不同的地址。与西门子 PLC 类似，外部输入、输出地址具有一定的格式。例如：Remote_A:I.Data0.7这个表示的是不与控制在一个框架/背板的 0 号槽的输入模块的第 7 个输入点。同时应该注意这个表示与下个表示的差别，这个表示的方法表示的是 Flex I/O 的输入输出模块，注意与集中 I/O 之间的差别。Local:3:I.Data.1这个表示的是与控制器在同一个框架/背板的 3 号槽的输入模块的第二个输入点。二、编程软件的使用方法2、1AB PLC 软件的分类AB PLC 的编程软件也分为：工控机编程软件、PLC 编程软件、触摸屏编程软件、通讯处理程序。工控机编程使用 RSView 32；PLC 编程软件使用 RSlogix 5000、触摸屏编程软件使用 RSView ME 软件；通讯处理程序使用的 RSlinx。与西门子 PLC 的 Step 7 程序存在一些区别，RSLogix5000 的通讯必须按照 RSLinx 才能与 AB 的 PLC 进行通讯。2、2 软件的安装Rslogix 安装时建议将所有的组件全部安装，并且安装时建议先安装 RSLinx 软件。安装时因为有些程序包不包括多媒体信息，所以建议将多媒体信息这个安装选项去除。具体安装以后请自行练习。2、3 硬件组态和参数设置新建项目：FILENEW出现下面的对话框：注意：项目存储在 windows 系统下是 ACD 文件格式。并且存储路径不能有汉字。填好信息 OK 按钮配置 I/O 模块CPU 类型CPU 版本控制器名称背板槽架型号这里是 10 槽CPU 槽号项目存储路径右击后选择 New Module选择需要的输入输出模块右击 I/O 配置这里选择的是 32 路的数字量输入模块。点击 OK；出现属性配置窗口点击 Next 按钮OK 按钮选择槽号和填入名字选择模块的使用类型选择模块的版本号点击 Next 按钮点击 Next 按钮模块与 CPU 数据交换周期这里配置的是：当配置完成后点击 Finish 按钮，这样一个 I/O 模块就配置完成了。系统自动生成的标签标签：标签相当于 Step 7 中的符号名，对于不和输入输出点建立联系的标签可相当于中间变量。配置完 I/O 模块后会自动生成控制器作用域的标签。查看标签：标签可以在配置 I/O 模块之前建立，同时因为标签不一定需要和输入输出点联系，所以可以建立全局的中间变量供编程使用。出现如下图所示内容：控制器作用域的标签，双击解释各列内容如上图所示：Local:1:C 表示第一槽的模块的配置文件Local:1:I 表示第一槽的输入模块的输入文件展开后的格式：Local：1：I.Fault 第一号槽的模块的故障状态字Local：1：I.Data 第一号槽的输入模块的输入信号的状态，相当于西门子的 ID0.配置好 I/O 后自动生成的标签上面的内容就是配置好 I/O 模块后自动建立的标签变量；这些变量不可以被重新定义别名；也不可以修改；只能添加注释内容。标签名标签别名别名代替的基标签标签类型显示格式标签格式如图所示：Local：1：I.Data.0 这个标签表示第一号槽输入模块的第一个数字量输入点。建立输入输出点对应的标签输入如后如下图所示：建立用户自定义的标签 中间变量2、4 工程管理AB PLC 的用户程序以任务的形式组织，如前所示主要分为连续任务、周期任务、中断任务。程序结构自定义的标签选择自定义标签代表的输入输出地址或其他文件信息MotorStatus 标签为自定义的标签，为中间变量，这里不要选择”Alias For”注意：每个任务必须制定任务类型：连续任务、周期任务、事件任务。每个任务可以有多个程序，程序的执行顺序可以通过编程软件设置。每个程序必须指定一个子例程为主例程，作为程序执行的起始点。一个控制器只能有一个连续任务。如下图所示：任务属性在建立好任务后，需要通过任务的“属性”来指定任务下面包含的程序的执行顺序和任务的类型。在任务文件夹 上面右击 属性任务下面是程序，程序下是子例程，注意周期性任务、连续性任务图标的差别；主例程和例程图标的区别。如图所示：MainTask 为连续性任务，MainProgram 为 Maintask 的主程序；MainRoutine 为MainProgram 的主例程。注意：JSR 指令只能调用同一个程序里面的例程。Program 属性在 Program 的属性里面，指定一个程序的主例程。不再示范2、5程序的编辑AB PLC 和西门子 PLC 类似，也支持多种语言的编程，例如梯形图（LAD）、功能图（FBD）、结构化编程语言（SCL）。梯形图程序的编辑选择任务类型调整任务下程序的执行顺序梯形图的梯级相当于 Step 7 里面的程序段（Network），能流从梯级的左边流向右边；指令的前面可以称为梯级条件，能流到达时梯级条件为真，能流不能到达时梯级条件为假；指令的执行情况与梯级条件相关。梯形图的编辑与 Step 7 的程序一样，可以用拖指令的方式，也可以用双击的方式。梯级条件如上图所示：当梯级输入条件为真，且 Local：1：I.Data.0=1 则梯级输出条件为真。有些指令与梯级输入条件和梯级输出条件相关，所以一定要注意梯级输入和输出条件。三、建立在线连接3、1 安装 RSLinx 通讯软件软件如图所示为 AB PLC 通讯驱动程序，这里为 ISO 文件，可以通过虚拟光驱安装，也可以用 WinRAR 解压后进行安装。安装程序程序的安装过程，默认安装即可。建议将所有的组件都安装，并且安装所有的帮助文梯形图指令分类的指令梯形图梯级梯级输入条件梯级输出条件件。3、2 首次建立连接和西门子 PLC 类似，当控制器第一次和计算机建立连接时，必须使用串口进行连接。启动 RSLinx 程序添加驱动程序启动连接输入连接的名称查看网络拓扑结构出现如上图所示画面，表示已经建立于控制器之间的联系。查看设备属性如下为控制器信息：配置以太网通讯模块如下图所示：配置或者查看以太网通讯模块配置信息：3、3建立以太网通讯硬件连接用网线连接好 PLC 和计算机添加设备驱动选择 Ethernet devices，并单击 Add New单击 OK配置以太网模块地址输入连接的名称这里的地址是：上面配置的以太网模块的 IP 地址。的名称查看网络拓扑结构选择 PLC 的 CPU 模块，就可建立通讯连接。3、4连接在线查看网络连接建立连接：这样就可以建立连接。选择 Go Online3、5强制变量AB PLC 和西门子 PLC 类似，也可以对变量进行强制，同时强制分为：输入强制、输出强制。输入强制：强制输入点信号，使其不随外部输入信号变化。输出强制：强制输出信号，使其不随程序运行结果变化。激活控制器使能要使 PLC 能够强制输出信号，必须激活 PLC 的强制功能，建立在线连接后，通过使能强制功能实现。激活后 CPU 面板上的 Force 灯变亮。程序中安装强制：选择 Enable All I/O Forces中间变量/内部变量的强制内部变量的强制与外部输入输出强制存在不同，他不需要激活控制的强制功能即可生效。内部变量通过 Toggle Bit 命令实现。如下图所示：选择 Force On，如果控制器使能已经激活，则马上会强制该点为 ON 状态。选择 Toggle Bit 菜单命令，单击一次就变成与当前状态相反的状态。