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书书书第３章 ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０控制器集成架构中型系统的核心组件是ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０控制器，集中了面对生产过程所有的相关控制，集成架构系统唯一的数据库也存在于控制器中，无论是人机界面的上位访问，还是通过Ｉ／Ｏ系统的现场控制以及发送到下位的驱动和运动控制，都来自于控制器的标签数据库。本章以ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０Ｌ３６为例进行详细的介绍，ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０Ｌ３６是本系列中功能最为全面的一款控制器，具有ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０控制器的所有特征。ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０Ｌ３６控制器可以访问本地Ｉ／Ｏ模块，也可以通过ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ网络访问Ｉ／Ｏ模块适配器、运动控制模块和变频器，并被人机界面访问。这些可访问的设备都在控制器的Ｉ／Ｏ组态中进行组态和监视。本章讨论了控制器的硬件结构和项目组织结构，介绍了本地Ｉ／Ｏ模块和远程Ｉ／Ｏ模块的组态和监视，编程软件Ｓｔｕｄｉｏ５０００离线组态和在线操作，控制器属性的组态和监视以及控制器固件更新的操作。３１ 控制器硬件特性介绍首先来了解控制器的硬件特性，对于要了解的控制器性能，控制器的外表信息有着直观的表达。ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ控制器以小巧紧凑为优势，占据很少的空间，且安装简便、快捷，是模块化安装的硬件结构。图３１所示是以１７６９Ｌ３６控制器系统为例的安装示意图。图３１ 控制器系统基本结构控制器系统安装要点如下：●控制器安装在最左边。●１个本地组只能有１个控制器。●控制器距离电源必须在４个槽之内。●需要右盖板来终结。模块组合没有物理的框架支撑，可以看成是一个逻辑的组，每个模块具有一个逻辑的槽号，没有物理框架的模块安装是需要左盖板或右盖板来终结的，在选型和规划的时候要考虑到这些部件的选型。左盖板或右盖板不仅仅是在物理上充当了遮盖的作用，更重要的是作为信号回路的终端电阻，模块安装延伸的时候，模块的信号回路也在延伸，正如所有的信号系统一样，末端必定要接入终端电阻。除了控制器之外，其他模块都需要盖板来做终端封闭，这里控制器充当了左盖板的位置。详细的安装信息和相关操作可以参阅控制器的安装手册。ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０Ｌ３系列的控制器不支持带电拔插，任何电源与控制器和Ｉ／Ｏ模块之间的连接中断，都可能会在逻辑电路中产生瞬间脉冲，带来不可预料的后果或损坏设施。移除终端盖板和Ｉ／Ｏ模块会引起控制器的故障，也可能会损坏设施。控制器上带有状态指示灯、位置开关、ＳＤ闪存卡插槽、ＵＳＢ端口和控制器下部的两个以太网ＲＪ４５插接口。８个状态指示灯显示了控制器及相关设备的当前状态；位置开关决定了控制器的当前工作状态；ＳＤ闪存卡是存储控制器信息的媒介质；ＵＳＢ端口提供了个人计算机直接连接到控制器的通道；两个以太网ＲＪ４５插接口是控制器连接到集成架构中型系统ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ网络的接口。３１１ 控制器面板状态指示灯位于面板上部的状态指示灯可以帮助我们直接看到控制器的当前状态，因此对每个指示图３２ 控制器面板状态指示灯灯的状态含义必须有所了解，以便及时准确地进行判断。图３２所示是控制器面板上的状态指示灯。状态指示灯的颜色和形态所表达的含义如下所列：●ＲＵＮ：显示控制器运行模式。—熄灭：非运行，控制器在编程或测试状态。—绿色常亮：控制器在运行状态。●ＦＯＲＣＥ：显示强制状态。—熄灭：没有任何标签含有强制量，Ｉ／Ｏ强制是未使能的。—黄色常亮：强制被使能，强制量存在或不存在。—黄色闪烁：一个或更多的输入或输出标签值已经被设为强制条件，但强制尚未使能。●Ｉ／Ｏ：显示控制器和Ｉ／Ｏ模块通信的当前状态。—熄灭：在控制器项目的Ｉ／Ｏ组态上没有设备或控制器中不存在项目。—绿色常亮：控制器正在与Ｉ／Ｏ组态中的所有设备通信。—绿色闪烁：控制器Ｉ／Ｏ组态中的一个或更多的设备没有响应。—红色闪烁：控制器没有与Ｉ／Ｏ组态中的任何设备通信。●ＯＫ：显示控制器状态。—熄灭：没有上电。—绿色常亮：控制器正常。０８集成架构中型系统—绿色闪烁：控制器将项目存储到ＳＤ闪存卡，或从ＳＤ闪存卡下载项目。—红色常亮：控制器探测到一个不可恢复的故障和内存中项目被清除。—红色闪烁：表示下列情形之一发生：控制器固件版本需要更新；控制器中存在一个可恢复故障；控制器中存在一个不可恢复故障和内存中的程序被清除；控制器固件版本更新正在处理中。—红绿交替闪烁：电源关闭时正在进行闪存。●ＮＳ：显示控制器端口所在的ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ网络状态。—熄灭：端口尚未初始化，不存在ＩＰ地址和处于ＢＯＯＴＰ或ＤＨＣＰ操作状态。—绿色常亮：端口已有ＩＰ地址且ＣＩＰ连接已被建立。—绿色闪烁：端口已有ＩＰ地址且ＣＩＰ连接尚未建立。—红色常亮：端口已探测到所分配的ＩＰ地址已被其他设备使用。—红绿闪烁：端口正在经历上电时的自检过程。●ＬＩＮＫ１：显示控制器的ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ链路端口１的状态。—熄灭：没有链路或端口管理未使能。—绿色常亮：表明１００Ｍｂｉｔ／ｓ链路（半双工或全双工）存在尚未激活，或１０Ｍｂｉｔ／ｓ链路（半双工或全双工）存在尚未激活，或环网正常运行且控制器激活了管理，或环网遇到偶发的局部网络故障且控制器激活了管理。—绿色闪烁：表明１００Ｍｂｉｔ／ｓ链路存在且已激活，或１０Ｍｂｉｔ／ｓ链路存在且已激活。●ＬＩＮＫ２：显示控制器的ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ链路端口２的状态。—熄灭：表明没有链路，或端口管理未使能，或短时间内的环网故障被探测而引起的端口未使能。—绿色常亮：表明１００Ｍｂｉｔ／ｓ链路（半双工或全双工）存在尚未激活，或１０Ｍｂｉｔ／ｓ链路（半双工或全双工）存在尚未激活，或环网正常运行且控制器激活了管理，或环网遇到偶发的局部网络故障且控制器激活了管理。—绿色闪烁：表明１００Ｍｂｉｔ／ｓ链路存在且已激活，或１０Ｍｂｉｔ／ｓ链路存在且已激活。●ＳＤ：显示ＳＤ闪存卡当前是否活动。—熄灭：ＳＤ闪存卡没有在活动状态或槽内没有安装ＳＤ闪存卡。—绿色闪烁：控制器正对ＳＤ闪存卡实施读或写的操作。—红色闪烁：ＳＤ闪存卡中不存在有效的文件系统。３１２ 控制器位置开关及运行状态位于控制器面板状态指示灯的下方是一个可以打开的门，里面是位置开关和ＳＤ闪存卡插槽，打开门后内部的情形，如图３３所示。左侧的位置开关有三个挡位可以选择，ＲＵＮ、ＲＥＭ和ＰＲＯＧ，即运行、远程和编程三个选择，运行和编程属于本地操作，远程则由联机控制器的编程终端来操作。不同的控制器工作状态决定了控制器不同的操作限制，用来满足不同的现场运行需求，以便用户得到适合的选择。控制器本地工作状态指的是控制器上位置开关选定的，只有两个位置可供选择，即本地运行ＲＵＮ或本地编程ＰＲＯＧ。１８第３章 ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０控制器 ●ＲＵＮ：本地运行。当位置开关位于标识ＲＵＮ的位置时，控制器处于本地运行的工作图３３ 位置开关状态，控制器限于如下操作：—可以上载控制器项目。—可以执行控制器中的任务并使能输出。—不能更新控制器固件版本。—不能创建或删除控制器项目的任务、程序和例程。—不能创建或删除控制器项目的标签。—不能在线编辑。—不能将程序导入控制器。—不能改变控制器的端口组态、高级端口组态或改变网络的组态设定。—不能改变由控制器直接设定的设备级环网ＤＬＲ组态参数。●ＰＲＯＧ：本地编程。当位置开关位于标识ＲＰＯＧ的位置时，控制器处于本地编程的工作状态，控制器限于如下操作：—可以更新控制器固件版本。—可以上载或下载控制器项目。—可以创建、修改或删除控制器项目的任务、程序和例程。—可以改变控制器的端口组态、高级端口组态或改变网络的组态设定。—控制器不执行任务（即不进行扫描）。—控制器输出没有使能。控制器远程工作状态指的是通过编程终端上的Ｓｔｕｄｉｏ５０００编程软件上操作，改变控制器当前工作状态，此时位置开关位于ＲＥＭ位置。在Ｓｔｕｄｉｏ５０００编程软件的下拉菜单中可以选择三种工作状态，即远程运行、远程编程或远程测试。●ＰｒｏｇｒａｍＭｏｄｅ：远程编程。当编程软件选中并进入ＰｒｏｇｒａｍＭｏｄｅ后，控制器处于远程编程的工作状态，控制器限于如下操作：—可以上载或下载控制器项目。—可以更新控制器固件版本。—控制器不执行任务（即不进行扫描）。—控制器输出没有使能。—可以创建、修改或删除控制器项目的任务、程序和例程。—可以在线编辑。—可以改变控制器的端口组态、高级端口组态或改变网络的组态设定。—可以改变由控制器直接设定的设备级环网ＤＬＲ组态参数。●ＲｕｎＭｏｄｅ：远程运行。当编程软件选中并进入ＲｕｎＭｏｄｅ后，控制器处于远程运行的工作状态，控制器限于如下操作：２８集成架构中型系统—可以上载或下载控制器项目。—可以执行控制器中的任务并使能输出。—可以在线编辑。—可以改变控制器的端口组态、高级端口组态或改变网络的组态设定。—可以改变由控制器直接设定的设备级环网ＤＬＲ组态参数。●ＴｅｓｔＭｏｄｅ：远程测试。当编程软件选中并进入ＴｅｓｔＭｏｄｅ后，控制器处于远程测试的工作状态，控制器限于如下操作：—可以上载或下载控制器项目。—可以执行控制器中的任务但不使能输出。—可以在线编辑。—可以改变控制器的端口组态、高级端口组态或改变网络的组态设定。—可以改变由控制器直接设定的设备级环网ＤＬＲ组态参数。本地运行也许是控制器运行限制较为苛刻的一种工作状态，通常置于不需要甚至是不允许修改的场合，一般是生产系统已经进入了正常运行的时期。远程工作状态无疑在项目调试期间是非常方便的，通过编程终端的操作便可直接得到所需的状态，无论是组态还是修改都很便利。测试是测试控制器执行代码运行结果的，需要在编程终端上进行观察，所以测试只能是远程工作状态。３１３ 控制器ＳＤ闪存卡ＳＤ闪存卡是控制器外置的存储介质，可以插入获得相关的信息，也可以拔离带走相关的信息，是方便经济的存储方式。批量生产机器的ＯＥＭ往往借此来装载控制器项目，而免去了联机下载项目的麻烦。同时也是备份项目的方法之一。打开门之后，可以看到位置开关右侧的ＳＤ闪存卡插槽，很容易插放ＳＤ闪存卡，如图３４～图３６所示。插入ＳＤ闪存卡的时候，令斜角的一侧朝上，反之无法插入。图３４ 打开ＳＤ闪存卡的门图３５ 插入ＳＤ闪存卡罗克韦尔自动化提供有１ＧＢ或２ＧＢ存储空间的产品选型，不建议以同容量的其他ＳＤ闪存卡代替。ＳＤ闪存卡自身带有写锁定装置，如图３７所示。３８第３章 ＣｏｍｐａｃｔＬｏｇｉｘ５３７０控制器图３６ 关上ＳＤ闪存卡的门图３７ ＳＤ闪存卡说明：●未锁定：控制器可以写数据给ＳＤ闪存卡，也能从ＳＤ闪存卡读数据。保留当前数据，为项目和固件版本创建文件和文件夹。●锁定：控制器只能从ＳＤ闪存卡读数据，不允许写入数据，这样控制器固件更新时会失去机会，因为控制器更新自身固件的同时也要更新ＳＤ闪存卡中的固件版本，所以在对控制器做固件更新时，要求ＳＤ闪存卡不能锁定。ＳＤ闪存卡使用ＦＡＴ１６文件系统，且：●存储多个项目和相关的固件。●如果ＳＤ闪存卡中已有相同名称的项目，存储将覆盖卡中原有的项目。●装载最新存储的项目。当ＳＤ闪存卡内存放多个项目时，可用读卡器从卡中读出选中的项目。不要在控制器电源未关断的情况下插入或拔出ＳＤ闪存卡，这样做可能会产生电弧，引起爆炸，带来危险。建议在系统正常运行期间，将控制器面板上ＳＤ闪存卡的门关闭。ＳＤ闪存卡的使用寿命取决于对ＳＤ闪存卡写入的次数，尽管闪存介质可使用的次数是充足的，但应该防止频繁写入。当采集数据时，防止频繁写入是尤为重要的。建议将采集数据放到控制器内存的缓冲区，然后限制数据写入可移动介质的次数。建议安装好ＳＤ闪存卡之后，将卡置于未锁定位置，ＳＤ闪存卡存储扩展的诊断信息。ＳＤ闪存卡中的信息存放，是存储空间的映像，直接读卡是不能获取有意义的信息的。控制器属性中的组态可以决定ＳＤ闪存卡中的信息如何装载到控制器内存，有以下几种方式：●每次控制器上电都装载。●当控制器内存没有项目时，上电装载。●任何时候通过Ｓｔｕｄｉｏ５０００编程软件操作的应用下载。使用ＳＤ闪存卡时，请注意：●存储控制器项目以后的改变不会