ABPLCControlLogix系统基础培训基础手册.doc

ControlLogix
基 础 培 训 手 册

罗克韦尔自动化
自动控制及信息产品集团

中国.济南
ControlLogix基础培训手册
目 录
1 常见工具
1.1 通讯管理工具RSLinx
1.2 模块升级工具ControlFLASH

2 ControlLogix编程指南
2.1 ControlLogix平台介绍
2.2 Logix5000编程软件快速入门
2.2.1 安装控制器
2.2.2 创建及下载工程
2.2.2.1 创建工程
2.2.2.2 添加模块
2.2.2.3 改变模块属性
2.2.2.4 查看I/O
2.2.2.5 创建标签(Tag)
2.2.2.6 利用别名标签(Alias Tag)统计I/O
2.2.2.7 输入梯形图程序
2.2.2.8 下载工程
2.2.3 查看程序扫描时间
2.2.4 查看控制器内存使用情况
2.3 梯形图常见指令
2.4 功效块图编程和过程控制

1 常见工具
1.1 通讯管理工具RSLinx
RSLinx是罗克韦尔自动化企业为用户提供通讯管理软件，它运行在Windows操作系统计算机上。
用户只需选择一个从该计算机到工业控制网络上任一模块通讯方法，就能够经过该软件建立起和工业控制网络上全部设备通讯。
RSLinx操作举例（计算机到Logix处理器为串口连接）：
1) 用户选择从计算机到网络通讯方法：串口方法
2) 用户检验计算机上相关通讯卡是否已经安装，连接电缆是否正确：使用1756-CP3连接计算机和处理器。
3) 点击RSLinx“communication(通讯)”下拉菜单中“Configure Drivers(配置驱动方法)”选项。

4) 在“available drivers（可用驱动方法）”中选择“RS-232 DF1 devices”，再点击“add new”选项，并选择OK。

5) 在弹出“Configure RS-232 DF1 devices”菜单中点击“auto-configure(自动配置)”，等候运行结果后选择OK。

6) 点击RSLinx“communication(通讯)”下拉菜单中“RSWho”选项，就会弹出整个工业控制网络树状浏览画面（见下图）。注：用户还可点击浏览画面中“”，以深入浏览其所延伸网段。

1.2 模块升级工具ControlFLASH：
罗克韦尔自动化企业新一代控制平台中大部分模块全部是“内置微处理器＋功效软件（firmware）”智能模块，而且功效软件（firmware）均存放在可反复刷新存放器中。用户只需使用最新版本ControlFLASH软件，对模块进行刷新即可实现模块升级，从而确保用户采购模块在很长使用时间内全部能和新技术和增强功效相适应。
ControlFLASH可单独运行在Windows操作系统计算机上，也可内嵌在Logix5000控制编程软件中。
用户经过RSLinx建立起计算机到待升级模块通讯通道后，即可运行该软件。在软件中用户依据画面提醒依次选择设备目录号、新功效软件版本号（firmware revision）即可。
ControlFLASH操作举例（Logix5555处理器从版本10升级至版本11）：
1) 准备工作：经过RSLinx建立起计算机到模块串口通讯。将处理器置于“Program（编程）”模式。
2) 运行ControlFLASH软件，在主画面上选择“Next(下一步)”，在弹出窗口中选择对应处理器目录号。

3) 按产品目录号选择对应模块后，点击“next（下一步）”弹出“Superwho”控制网络浏览窗口。在该窗口中用户应按网络路径延伸并选择要刷新模块。

4) 点击“next（下一步）”弹出“Firmware Revision（功效软件版本）”选择窗口。请选择对应版本号并点击“OK”。
5) 假如相关刷新文件不在缺省安装目录中，将弹出“文件目录浏览窗口”方便用户选择文件所在目录，点击“OK”。
6) 点击“next（下一步）”弹出“Summary”窗口。用户点击“Finish”就会开始模块刷新处理。
注意事项：进行ControlFLASH操作前应停止控制系统运行；假如对处理器进行升级，还需确保其应用程序已作备份；
而且，在整个模块刷新过程中，不许可掉电或通讯中止。
2 ControlLogix编程指南
2.1 ControlLogix平台介绍
在过去，为了实现工厂自动化，工程师们往往不得不面对PLC、伺服控制器等多个自动化子系统，需要同时掌握多个专业化软硬件开发和维护。伴随多年来自动化水平不停普及和提升，这种情况越来越成为制约工厂发展“瓶颈”问题：自动化设备越来越多、自动化技术越来越复杂，而工厂技术人员精力和时间却相对有限。所以，“使用单一控制平台实现全厂范围内全部控制任务”成为广大用户迫切要求。
借助电子、通信和控制领域中不停发展新技术，顺应这一要求，全球领先罗克韦尔自动化企业提出了“全功效控制平台”设计理念，并在此基础上公布了ControlLogix产品。
不管是高速离散控制、复杂过程控制、伺服控制，还是高速传动控制等多种应用，借助单一ControlLogix平台，用户只需掌握一个编程软件RSLogix5000，就能依据应用要求不一样，选择标准模块，选择标准工业网络/总线得到所需控制系统，如顺控/安全连锁系统、伺服控制系统、分布式控制系统（DCS）、高速传动控制系统和数据采集监控系统（SCADA）等。
ControlLogix平台不仅技术领先，而且在烟草、消费品制造、冶金、电力、石化、油气输送、造纸、水处理、地铁、矿山和汽车等各个行业中全部有很多成功应用。
ControlLogix平台关键特点以下：
Ø 全部模块均可带电插拔；
Ø 用户经过软件刷新即可实现包含处理器在内多种模块升级；
Ø 功效强大Logix处理器
o 处理器含有高速程序及数据处理能力，1K指令仅需0.06毫秒；
o 单个处理器最多支持：128000开关量或4000模拟量。
o 用户无需更换处理器，经过替换更大容量内存即可扩充系统处理能力；
o 本身提供电池后备，从机架取出处理器后仍可保持数据不丢失；
o IEC1131-3全方面支持
o 实时多任务系统内核：多达32个任务，包含1个连续任务和31个周期任务；有15个优先级可选以确保关键任务优先。每个任务中可编制32个主程序，并分别拥有单独数据区。
System Task
Motion Task
Fault Task
User Task
Password
Configuration
Status
User Task
Password
Configuration
Status
User Task
Watchdog
Configuration
Status
Program
Program
Program
Program
I/O Data
array[x]
float
int
struct
struct array[x]
Global Data
struct array[x]
array[x,y,z]
Program
Program
Fault Routine
if A=12 then B
subroutine
--| |------( )--
subroutine
--| |------( )--
subroutine
--| |------( )--
subroutine
--| |------( )--
Local Data
Main Routine
Logix5000 Controller

o 完全标签变量编程方法，采取动态内存管理技术，无需用户进行内存分配管理。没有定时器/计数器等使用个数强行限制，支持数据类型自动转换。
o 支持多维数组、标准数据结构及用户自定义数据结构。
Ø 创新、最大可用性设计机架和背板：使用制造者/消费者（Producer/ Consumer）技术无源多主数据总线；
o 在同一机架中可多处理器并存，实现分布式运算；
o 在同一机架中可配置任意多个通讯模块，实现网络延伸和不一样网络间路由；
o 无需处理器干预，现场输入信号（作为Producer tag）能够同时直接送给同一网络上多个智能设备、处理器及服务器（作为Consumer tags）等，避免了传统“现场信息先由主站存放再次序转发”过程，大大提供了通讯效率；
o 经过ControlNet扩展现场I/O。在全部当地站和现场站中，对于每个输入输出模块全部能够依据其实际应用响应快慢要求分别设置对应通讯时间：逢变则报（COS）和按给定周期发送（RPI），确保了工业控制实时性和确定性。
Ø 支持ControlNet、DeviceNet和 FF H1等国际标准工业现场总线，兼容Hart过程仪表总线协议，同时提供和各类第三方控制系统广泛接口。
Ø 支持开放100Mbps EtherNet/IP网络，控制系统和上位机能够组成完全意义多服务器/多用户机模式实时监控系统。
Ø 在EtherNet/IP、ControlNet和DeviceNet各层网络中采取统一CIP协议，该协议实现了对实时控制数据和非实时监视/组态数据区分对待，确保了工业控制实时性和确定性；同时，也确保了系统中各层设备对象定义统一、网络服务统一，实现了不一样网络间数据完全透明，也确保了用户只需一次培训就可建立起对于EtherNet/IP、ControlNet或DeviceNet不一样网络上设备通讯功效完整认识。
Ø 全部模块，包含I/O模块均为智能化模块：
o 输入输出模块提供断线等各类诊疗功效，并可提供时间标识；全部以上数据全部被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用；
o 模拟量输入输出模块在模块本身即可实现工程单位转换、高/低和高高/低低报警运算，并被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用；
o 提供带电子熔断保护功效开关量输出模块，回路在短路故障排除后经过软件复位即可恢复，无需设置/更换保险丝。

2.2 Logix5000编程软件快速入门

2.3 梯形图常见指令

字符串处理指令
字符串比较（见前述比较指令部分：等于EQU、不等于NEQ、大于GRT、大于等于GEQ、小于LES、小于等于LEQ、表示式比较CMP）
STOD - String to DINT conversion (ACI)
DTOS - DINT to String conversion (AIC)
STOR - String to Real conversion
RTOS - Real to String conversion
CONCAT - String concatenate (ACN)
MID - String middle extract (AEX)
FIND - String search (ASC)
DELETE - String delete
INSERT - String Insert
LEFT、RIGHT、MID、LOWER、UPPER、REPEAT
ASCII串口操作指令
ACL – ASCII Clear Receive and/or Send Buffer
ACB – ASCII Number of characters in buffer
ABL – ASCII Test for Buffer Line
AHL – ASCII Handshake Line
ARD – ASCII Read
ARL – ASCII Read Line
AWA – ASCII Write with append
AWT – ASCII Write
另外还有超出30条专用伺服控制指令

2.4 功效块图编程和过程控制

其中36条常见逻辑指令：
简单算术指令
• Add
• Subtract
• Multiply
• Divide
• Square
• Negation
• Absolute Value
高级算术指令
• Modulo Divide
• Truncate
• X to Power of Y
• Logarithm
• Natural Log
三角函数指令
• Sine
• Arcsine
• Cosine
• Arccosine
• Tangent
• Arctangent

位指令
• One Shot Rising
• One Shot Falling
定时/计数指令
• Timer On /w Reset
• Timer Off w/Reset
• Retentive Timer On w/Reset
• Count Up/Down w/Reset

转换指令
• Radians
• Degrees
• BCD To Decimal
• Decimal to BCD

比较指令
• Equal
• Greater Than or Equal
• Greater Than
• Less Than or Equal
• Less Than
• Not Equal
• Masked Equal
• Limit

还有42条用于过程控制和传动指令：
过滤器指令
• High-Pass Filter
• Low-Pass Filter
• Notch Filter
• Second-Order Lead-Lag
• Derivative
统计指令
• Moving Average
• Moving Standard Deviation
• Minimum Capture
• Maximum Capture

逻辑指令
• Boolean And
• Boolean Or
• Boolean Exclusive Or
• Boolean NOT
• D Flip Flop
• JK Flip Flop
• Set Dominant
• Reset Dominant
过程指令
• Alarm
• Enhanced PID
• Ramp/Soak
• Scale
• Position Proportional
• Split Range Time Proportional
• Lead-Lag
• Function Generator
• Totalizer
• Deadtime
• Discrete 2-State Device
• Discrete 3-State Device

传动指令
• Pulse Multiplier
• S-Curve
• PI
• Integrator
• Second-Order Controller
• Up/Down Accumulator
选择/限制指令
• Select
• Enhanced Select
• Selected Summer
• Selectable Negate
• Multiplexer
• H/L Limit
• Rate Limiter