controllogix系統(tǒng)基礎(chǔ)培訓(xùn)手冊

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

中國.濟南

ControILogix基礎(chǔ)培訓(xùn)手冊

目錄

1常用工具

1.1通訊管理工具RSLinx

1.2模塊升級工具ControIFLASH

2ControILogix編程指南

2.1ControlLogix平臺簡介

2.2Logix5000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/O

2.2.2.5創(chuàng)建標(biāo)簽(Tag)

2.2.2.6利用別名標(biāo)簽(AliasTag)記錄I/O

2.2.2.7輸入梯形圖程序

2.2.2.8下載工程

2.2.3查看程序掃描時間

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RSLinx

RSLinx是羅克韋爾自動化公司為用戶提供的通訊管理軟件，它

運行在Windows操作系統(tǒng)的計算機上。

用戶只需選擇一種從該計算機到工業(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（計算機到Logix處理器為串口連接）：

1）用戶選擇從計算機到網(wǎng)絡(luò)的通訊方式：串口方式

2）用戶檢查計算機上相關(guān)通訊卡是否已經(jīng)安裝，連接電纜是否

正確：使用1756-CP3連接計算機和處理器。

3）點擊RSLinx"communication（通訊）”下拉菜單中的

“ConfigureDrivers（配置驅(qū)動方式）”選項。

4）在"availabledrivers（可用驅(qū)動方式）”中選擇uRS-

232DF1devices"，再點擊"addnew”選項，并選擇

OKo

5）在彈出的"ConfigureRS-232DF1devices”菜單中點擊

“auto-configure（自動配置）”，等待運行結(jié)果后選擇

OKo

6）點擊RSLinx"communication（通訊）”下拉菜單中的

“RSWho”選項，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)。注：用戶還可點擊瀏覽畫面中的“守',

以進一步瀏覽其所延伸的網(wǎng)段。

令RSlinxGateway-RSWbo-

FbeFitdwGmitiir.《/“I女、ir，yZatwH-*

圉F，W1副值杉叼

1.2模塊升級工具ControIFLASH：

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，對模塊進行刷新即可實現(xiàn)模塊升級，從

而保證客戶采購的模塊在很長的使用時間內(nèi)都能與新技術(shù)以及增強

功能相適應(yīng)。

ControlFLASH可單獨運行在Windows操作系統(tǒng)的計算機上，也

可內(nèi)嵌在Logix5000控制編程軟件中。

用戶通過RSLinx建立起計算機到待升級模塊的通訊通道后，即

可運行該軟件。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(firmwarerevision)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建立起計算機到模塊的串口通訊。

將處理器置于"Program（編程）”模式。

2）運行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）點擊“next（下一步）”彈出"FirmwareRevision（功能

軟件版本）”選擇窗口。請選擇相應(yīng)版本號并點擊“0K”。

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，點擊“0K”。

6）點擊“next（下一步）”彈出“Summary”窗口。用戶點擊

“Finish”就會開始模塊刷新處理。

注意事項：進行ControlFLASH操作前應(yīng)停止控制系統(tǒng)的運行；

如果對處理器進行升級，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。

2ControlLogix編程指南

2.1ControILogix平臺簡介

在過去，為了實現(xiàn)工廠自動化，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)，需要同時掌握多種專業(yè)化軟硬件的

開發(fā)和維護。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)人員的精力和時間卻相對有

限。因此，”使用單一控制平臺實現(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ControlLogix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平臺主要特點如下:

所有模塊均可帶電插拔；

用戶通過軟件刷新即可實現(xiàn)包括處理器在內(nèi)的各種模塊的升

級；

功能強大的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

充系統(tǒng)處理能力；

o本身提供電池后備，從機架取出處理器后仍可保持?jǐn)?shù)據(jù)

不丟失；

oIEC1131-3全面支持

o實時多任務(wù)系統(tǒng)內(nèi)核：多達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

單獨數(shù)據(jù)區(qū)。

Logix5000ControlIer

ISvstemTaskProgram

Ilie+icnTask

Program

FaultTask

UserTask-Program

UserTask

Program

UserTask

Program

Configuration

StatusProgram

Watchdog|

0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

用戶進行內(nèi)存分配管理。沒有定時器/計數(shù)器等使用個數(shù)

的強行限制，支持?jǐn)?shù)據(jù)類型的自動轉(zhuǎn)換。

0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)。

創(chuàng)新的、最大可用性設(shè)計的機架和背板：使用制造者/消費者

（Producer/Consumer）技術(shù)的無源多主數(shù)據(jù)總線；

o在同一機架中可多處理器并存，實現(xiàn)分布式運算；

o在同一機架中可配置任意多個通訊模塊，實現(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Producertag）

可以同時直接送給同一網(wǎng)絡(luò)上的多個智能設(shè)備、處理器

及服務(wù)器（作為Consumertags）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)的通訊時間：逢變則報

（COS）和按給定周期發(fā)送（RPI）,保證了工業(yè)控制的

實時性和確定性。

支持ControlNet\DeviceNet以及FFH1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，同時提供與各類第三

方控制系統(tǒng)的廣泛接口。

支持開放的100MbpsEtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)，控制系統(tǒng)和上位機可

以組成完全意義的多服務(wù)器/多客戶機模式的實時監(jiān)控系統(tǒng)。

在EtherNet/IPvControINet和DeviceNet各層網(wǎng)絡(luò)中采用統(tǒng)

一的CIP協(xié)議，該協(xié)議實現(xiàn)了對實時控制數(shù)據(jù)和非實時監(jiān)視/

組態(tài)數(shù)據(jù)的區(qū)別對待，保證了工業(yè)控制的實時性和確定性；同

時，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)

實現(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/IPxControlNet或

DcviccNct不同網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備通訊功能的完整認(rèn)識。

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能，并可提供時間

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現(xiàn)工程單位轉(zhuǎn)

換、高/低以及高高/低低報警運算，并被該模塊自動生

成標(biāo)簽變量，可被程序直接引用；

o提供虛電子熔斷保護功能的開關(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

險絲。

2.2Logix5000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、表達式比較

CMP)

STOD-StringtoDINTconversion(ACI)

DTOS-DINTtoStringconversion(AIC)

STOR-StringtoReaIconversion

RTOS-ReaItoStringconversion

CONCAT-Stringconcatenate(ACN)

MID-Stringmiddleextract(AEX)

FIND-Stringsearch(ASC)

DELETE-StringdeIete

INSERT-StringInsert

LEFT、RIGHTxMID、LOWER、UPPER、REPEAT

ASCII串口操作指令

ACLASCIIClearReceiveand/orSendBuffer

ACBASCIINumberofcharactersinbuffer

ABL-ASCIITestforBufferLine

AHL-ASCIIHandshakeLine

ARD-ASCIIRead

ARL-ASCIIReadLine

AWA-ASCIIWritewithappend

AWT-ASCIIWrite

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)指令高級算術(shù)指令三角函數(shù)指令

?Add?ModuIo?Sine

?SubtractDivide?Arcsine

?Multiply?Truncate?Cosine

?Divide?XtoPower?Arccosine

?SquareofY?Tangent

?Negation?Arancron

定時/計數(shù)指令

位指令

?TimerOn/wReset

?OneShot

?TimerOffw/Reset

Rising

?RetentiveTimerOnC一-CI-------L_

/DoOo+

比較指令轉(zhuǎn)換指令

?EquaI?Radians

?GreaterThanor?Degrees

EquaI?BCDTo

?GreaterThanDecimaI

?LessThanorEquaI?DecimaIto

?LessThan

?NotEquaI

迷有生喋南竽擊程控制和傳動的指令：

過濾器指令統(tǒng)計指令

?High-Pass?MovingAverage

FiIter?MovingStandard

?Low-PassDeviation

FiIter?MinimumCapture

?NotchFiIter

過程指令邏輯指令

?AIarmBooIeanAnd

?EnhancedPIDBooleanOr