哈工大PLC技術(shù)培訓(xùn)講義2

PlantAutomationTechnology王宏2023/2/11.可編程控制器Unity單機(jī)型分散型集中型ZelioLogicTwido

機(jī)床設(shè)備離散控制批量處理過程控制PremiumQuantumMicroM340M238M258LMC058M218可編程控制器-背板式結(jié)構(gòu)類型展示M340-1100mm

93mm

32mm

4-6-8–12插槽機(jī)架所有擴(kuò)展模塊均可熱插拔BMXXBP0*00加強(qiáng)涂層型選擇-40到70度寬溫范圍可編程控制器-背板式結(jié)構(gòu)類型展示M340-2動(dòng)力強(qiáng)勁——海量存儲(chǔ)空間！超大內(nèi)存!4Mb,最大70Kinst256K數(shù)據(jù)8M用于應(yīng)用程序備份包含SD存儲(chǔ)卡可使用任何IEC語言可采用范型編程增加重要注釋數(shù)據(jù)記錄處方維護(hù)指南16M以上空間用于文件!標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)易于通過FTP傳輸?shù)絇CFTP可編程控制器-背板式結(jié)構(gòu)類型展示M340-3基于M340的整體解決方案HMI遠(yuǎn)程I/O運(yùn)動(dòng)控制其他產(chǎn)品……CANopenMFBsCANopen,ModbusCANopen,Modbus,EthernetEthernetModbusUSB可編程控制器-一體式結(jié)構(gòu)類型展示M218M218本體TM2模塊轉(zhuǎn)接附件TM2擴(kuò)展模塊M218擴(kuò)展模塊可自由擴(kuò)展的模塊40點(diǎn)本體擴(kuò)展最多7個(gè)模塊24點(diǎn)本體擴(kuò)展最多4個(gè)模塊可擴(kuò)展新軟連接模塊或TM2模塊可編程控制器-一體式結(jié)構(gòu)類型展示M258-1USBA用于上傳/下載應(yīng)用程序和固件內(nèi)置CANopen主站1RJ45串口&1RJ45Ethernet端口USBB編程口LED狀態(tài)指示燈IO包括10快速輸入&4快速輸出,可插拔端子塊24VDC電源模塊用于給CPU和IO供電TM5擴(kuò)展模塊,本地或者遠(yuǎn)程IO++緊湊IO單片IO高性能:

雙核CPU,64MbRAM,128Mbflash

存儲(chǔ)2PCI插槽,用于擴(kuò)展可選的通訊模塊(ProfibusDP,SL)IO總線12Mb/s可編程控制器-一體式結(jié)構(gòu)類型展示M258-2擴(kuò)展電纜發(fā)送器接受器CPDMPDMPDM123456最大模塊數(shù): 250塊最大距離(兩個(gè)站點(diǎn)間): 100米最小循環(huán)時(shí)間: 100μs12Mbits/s超快運(yùn)算速度：22ns/布爾指令超大容量?jī)?nèi)存：64MRAM超大存儲(chǔ)空間：128MFlash可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)1-水處理介紹可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)1-水處理方案140CPU31110UNITY

透明就緒以太網(wǎng)應(yīng)用方法-模塊的以太網(wǎng)服務(wù)服務(wù)ModbusTCP信息BootP/DHCP客戶端DHCP服務(wù)器FDR服務(wù)器SNMPGlobaldataI/Oscanning經(jīng)由FTP裝載軟件(firmware)內(nèi)置http服務(wù)器網(wǎng)頁診斷用戶自定義網(wǎng)頁NOE模塊YesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYes(*)處理器YesYesYesNoYesNoNoYesYesYesNoBMXP342020/2030BMXNOE0100以太網(wǎng)應(yīng)用方法-ModbusTCP信息端口502保留用于ModbusTCP信息Modbus信息能用于EthernetTCP/IP及Internet上的自動(dòng)控制數(shù)據(jù)交換，也可以是其他應(yīng)用數(shù)據(jù)（文件，網(wǎng)頁，e-mail,…）端口502能在客戶機(jī)模式或服務(wù)器模式下通訊在服務(wù)器模式下，端口502信息每個(gè)PLC周期能夠處理8個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)（讀位，寫字…）在客戶機(jī)模式，端口502信息信息每個(gè)PLC周期能夠處理16個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)客戶機(jī)/服務(wù)器Client服務(wù)器請(qǐng)求請(qǐng)求響應(yīng)響應(yīng)以太網(wǎng)應(yīng)用方法-BootP/DHCP服務(wù)BootP或DHCP服務(wù)使設(shè)備從地址服務(wù)器獲取IP地址NOE模塊或處理器上的以太網(wǎng)口可以配置為BootP客戶端或DHCP服務(wù)器DHCP服務(wù)器也可以響應(yīng)BootP請(qǐng)求BootP/DHCP

serverRequestforIP@YourIP@BootP:BootstrapProtocol/DHCP:DynamicHostConfigurationProtocol以太網(wǎng)應(yīng)用方法-故障設(shè)備替換服務(wù)FDR服務(wù)給予IP地址，給遠(yuǎn)程設(shè)備配置參數(shù)DHCP服務(wù)器根據(jù)工作站已配置的名字（設(shè)備名）給予IP地址。FTP/TFTP服務(wù)器保存，然后恢復(fù)配置參數(shù)給工作站NOE模塊是FDR服務(wù)器DHCPserver

+

FDRserverRequestforparametersDeviceIP@

ConfigurationparametersReplacedfaultydevice以太網(wǎng)應(yīng)用方法-簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)管理員去監(jiān)控以太網(wǎng)架構(gòu)中的所有元件，確保問題發(fā)生時(shí)快速診斷。服務(wù)器，工作站，路由器，交換機(jī)…包括管理者和代理的管理系統(tǒng)管理者發(fā)送請(qǐng)求給代理，監(jiān)管整個(gè)或部分網(wǎng)絡(luò)(Get_Request,Get_Next_Request,Set_Request)代理:每一個(gè)被監(jiān)管的設(shè)備都有1個(gè)或多個(gè)名為代理的軟件模塊，發(fā)送設(shè)備信息給管理者（硬件信息，配置參數(shù)，統(tǒng)計(jì)…）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議使用UDP傳輸層每一個(gè)代理包含1個(gè)MIB數(shù)據(jù)庫(管理信息基礎(chǔ))，收集所有交換對(duì)象網(wǎng)絡(luò)管理者能夠讀或?qū)慚IB的信息2個(gè)等級(jí)MIB:標(biāo)準(zhǔn)MIBII或Schneider專有MIB以太網(wǎng)應(yīng)用方法-全局?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)布IP多波地址

例：51發(fā)布組在站之間自動(dòng)和實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在相同的發(fā)布組交換同步遠(yuǎn)程應(yīng)用或共享變量在1個(gè)組內(nèi)可以有64個(gè)站數(shù)據(jù)交換使用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)者/消費(fèi)者機(jī)制來優(yōu)化執(zhí)行和維護(hù)最小的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載DistributiongroupVariable1Variable2Variable3VariablenPubPubPubSubSubSub以太網(wǎng)應(yīng)用方法-全局?jǐn)?shù)據(jù)特性每一站可以發(fā)布1變量(最大1024字節(jié))和訂閱1到64變量.一個(gè)健康位(狀態(tài)位)來顯示每一個(gè)訂閱是否有效發(fā)布/訂閱協(xié)議基于UDP/IP

用于數(shù)據(jù)的發(fā)布通過

ModbusTCP/IP自動(dòng)讀/寫I/OSwitchHubI/Odevices以太網(wǎng)應(yīng)用方法-I/O掃描服務(wù)無須編程，對(duì)每一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備輸入/輸出自動(dòng)周期性的讀/寫。遠(yuǎn)程輸入值放在讀區(qū)域遠(yuǎn)程輸出值放在寫區(qū)域周期掃描獨(dú)立于PLC的循環(huán)，每一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備特定以太網(wǎng)應(yīng)用方法-I/O掃描特性當(dāng)PLC在運(yùn)行的模式下執(zhí)行掃描功能對(duì)每一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行

TCP/IP連接管理

(每一個(gè)被掃描的設(shè)備是一個(gè)連接)在TCP/IP協(xié)議子集中使用Modbus讀/寫請(qǐng)求，來對(duì)每一個(gè)設(shè)備輸入/輸出進(jìn)行掃描在應(yīng)用內(nèi)存中更新讀/寫區(qū)域刷新每一遠(yuǎn)程設(shè)備的狀態(tài)位應(yīng)用預(yù)配置fallback值以太網(wǎng)應(yīng)用方法配置TCP/IP信息使能模板訪問控制能訪問模塊502端口的遠(yuǎn)程設(shè)備以太網(wǎng)應(yīng)用方法-配置I/Oscanning使能IOscanning被掃描的設(shè)備列表以太網(wǎng)應(yīng)用方法-通過FTP協(xié)議文件裝載協(xié)議允許2個(gè)設(shè)備間文件交換FTP基于客戶端/服務(wù)器原理客戶端服務(wù)器請(qǐng)求文件可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)2-包裝行業(yè)(吹瓶機(jī))介紹工藝順序?yàn)椋豪砼撸?gt;上胚－>加熱－>送胚前進(jìn)－>電動(dòng)合模－>吹瓶－>送胚返回可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)2-包裝行業(yè)(吹瓶機(jī))方案可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)3-紡織行業(yè)(高溫織帶染色機(jī))介紹高速連續(xù)織帶染色機(jī)具上色、固色、漂洗、烘干為一體的新型染色機(jī)，主要適用于背包帶、吊裝帶、拉力帶及花邊帶的染色、漂洗及烘干,織帶染色后要求色澤均勻.可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)3-紡織行業(yè)(高溫織帶染色機(jī))方案CANopen應(yīng)用方法-架構(gòu)總覽CANopen總線用于連接到總線設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換。

隱性交換(通過%QW,%IW)顯性交換(通過write/readvar)CANopen總線端口集成在一些處理器上。BMXP342010/2030處理器物理接口為9針SubDCANopenCANopen應(yīng)用方法-集成端口特性

波特率

設(shè)備

總線長度

服務(wù)

速度/長度(速度與總線長度有關(guān))Charactermode

20,50,125,250,500,1000Kbd(根據(jù)長度)

63設(shè)備（最大）

0到2500米

NMT,PDO,SDO,SYNC,EMCY1Mbits20m500Kbits100m250Kbits250m125Kbits500m50Kbits1000m20Kbits2500mCANopen應(yīng)用方法-

OSI模型 CANopen定義應(yīng)用層不用

控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)協(xié)議定義出OSI數(shù)據(jù)鏈路層和物理層模型7:ApplicationLayer6:PresentationLayer5:SessionLayer4:TransportLayer3:NetworkLayer2:Datalink

Layer1:Physical

LayerOSI模型@127@2@3@4@5@6@7@5@2CANopen應(yīng)用方法-通訊協(xié)議原理CAN是基于廣播通訊機(jī)制@127@2@3@4@5@6@7優(yōu)先級(jí):

識(shí)別碼最小的二進(jìn)制數(shù)有最高的優(yōu)先級(jí)@5@3@5@3優(yōu)先級(jí),根據(jù)COBID給定的(@+index),最小的COBID有最高的優(yōu)先級(jí)CANopen應(yīng)用方法-通訊協(xié)議原理@1@2@3@4@5@6@7@5@3@5@3優(yōu)先級(jí):

識(shí)別碼最小的二進(jìn)制數(shù)有最高的優(yōu)先級(jí)CANopen應(yīng)用方法-通訊協(xié)議原理優(yōu)先級(jí),根據(jù)COBID給定的(@+index),最小的COBID有最高的優(yōu)先級(jí)CANopen應(yīng)用方法-PDO(ProcessDataObjects過程數(shù)據(jù)對(duì)象)PDOs是在一個(gè)生產(chǎn)者和一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)者之間進(jìn)行的隱性交換(對(duì)于這個(gè)交換，M340使用%QW和%IW對(duì)象)PDOs(ProcessDataObjects)映像到一個(gè)最大8字節(jié)的CAN幀中。PDOProducerPDOConsumer最大8字節(jié)/PDOPDOConsumerPDOConsumerCANopen應(yīng)用方法-SDO(ServiceDataObject服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象)SDOs是顯性交換，使用READ_VAR和WRITE_VAR命令SDO(ServiceDataObject)讀或?qū)戭A(yù)定義的對(duì)象（EDS文件）SDO傳輸協(xié)議允許傳輸任何大小的對(duì)象ClientServer請(qǐng)求回答orCANopen應(yīng)用方法-處理器集成端口的接線Subd9在處理器上集成了一個(gè)SUBD-9針連接口針腳信號(hào)12CAN-L3CAN-GND456GND7CAN-H89總線參數(shù)： 根據(jù)總線物理長度或設(shè)備特性設(shè)定總線速度 設(shè)定同步消息的周期3在處理器的狀態(tài)內(nèi)存區(qū)域中分配PDO數(shù)據(jù)通訊映像區(qū)，輸入/輸出，%MW字或%M位。2將PDO通訊與任務(wù)類型綁定4步驟

1:主站配置傳輸特性的配置。雙擊PDO行中的傳輸類型或抑制時(shí)間列，進(jìn)行傳輸方式的選擇： 同步或異步BileftBileft步驟

2:從站節(jié)點(diǎn)的‘高級(jí)’配置6可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)4-能源(定日鏡)介紹定日鏡:將太陽光線集中反射到固定方向的光學(xué)裝置，可作赤,緯方向的移動(dòng)。可編程控制器-應(yīng)用設(shè)計(jì)3-吹瓶機(jī)方案