1、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
2、强制变量 一、 AB PLC介绍 1、1 AB 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:ControlLogix FlexI/O: 相当于分布式I/O HMI Panel View: 触摸屏 信息层 控制层 设备层 被控制对象 例如
3、电机、气阀 1、2 AB 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、3 AB 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
4、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。 Ø 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。 Ø 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)。
5、 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、 Ø
6、 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0~32767。 Ø 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-32768~32767;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、4 ControlLogix 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
7、运行模式; 分为三种:RUN、REM、PROG。 Ø 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。 Ø 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。 Ø 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。
8、 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RSLog
9、ix 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: Ø Remote_A:I.Data[0].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。 Ø 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、1 AB PLC软件的分类 AB P
10、LC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、
11、3 硬件组态和参数设置 l 新建项目: FILE——>NEW 出现下面的对话框: 项目存储路径 CPU槽号 背板槽架型号这里是10槽 控制器名称 CPU版本 CPU类型 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 l 配置 I/O 模块 右击 I/O配置 右击后选择————> New Module 选择需要的输入输出模块 OK 按钮 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 选择模块的版本号 选择模块的使用类型 选择槽号和填入名字 点击
12、 Next 按钮 模块与CPU数据交换周期 点击 Next 按钮 点击 Next 按钮 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。 l 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: 控制器作用域的标签, 双击 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: 配置好I/O 后
13、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。 解释各列内容 标签格式 显示格式 标签类型 别名代替的基标签 标签名 标签别名 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. 如图所示: Local:
14、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。 l 建立输入输出点对应的标签 选择自定义标签代表的输入输出地址或其他文件信息 自定义的标签 输入如后如下图所示: l 建立用户自定义的标签 —— 中间变量 MotorStatus 标签为自定义的标签,为中间变量, 这里不要选择”Alias For ” 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。 l 程序结构 任务下面是程序,程序下是子例程, 注意:每个任务必须制定任务类型:连续任务、周
15、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: 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。 l 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
16、在任务文件夹 上面右击 ——> 属性 选择任务类型 调整任务下程序的执行顺序 l 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)。 l 梯形图程序的编辑 梯形图梯级 梯形图指令 分类的指令 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
17、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。 l 梯级条件 梯级输入条件 梯级输出条件 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 l 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。 l 安装程序 程序的安装过程,默认安装即可。建议将
18、所有的组件都安装,并且安装所有的帮助文件。 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。 l 启动RSLinx程序 l 添加驱动程序 输入连接的名称 l 启动连接 l 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。 l 查看设备属性 如下为控制器信息: l 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 l 硬件连接 用网线连接好PLC和计算机 l 添加设备驱动
19、选择 Ethernet devices, 并单击 Add New… 输入连接的名称 单击 OK l 配置以太网模块地址 这里的地址是: 上面配置的以太网模块的IP地址。 的名称 l 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 l 查看网络连接 l 建立连接: 选择 Go Online 这样就可以建立连接。 3、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:
20、强制输出信号,使其不随程序运行结果变化。 l 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。 选择 Enable All I/O Forces l 程序中安装强制: 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。 l 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 Toggle Bit 菜单命令,单击一次就变成与当前状态相反的状态。






