AB-PLC-基础教程.

Allen-Bradley培训课程大连华英自动化技术有限公司主讲人：曹俊义项目经理电话：[phone]传真：[phone]E_mail：[e-mail]手机：[phone]第一章可编程控制器工作原理•可编程控制器的产生、发展及特点•可编程控制器的工作原理•可编程控制器的编程语言第二章Allen-BradleyPLC的硬件结构•PLC控制系统的基本结构•ControlLogix系列可编程控制器硬件简介第三章ControlLogix5000PLC程序设计•梯形图程序设计•结构化文本程序设计•Logix5000编程软件应用•Logix5000常用指令说明第四章梯形图设计方法（***）•经验设计法•由继电器电路图到梯形图第五章PLC网络组态•A-BPLC网络概述•RsNetworx软件应用第六章PLC通信与自动化通信网络•工业自动化通信网络•A-BPLC通信简介•RsLinx通信软件应用第七章上位机组态软件RsView32•监控组态软件的发展•RsView32与其它组态软件•RsView32组态软件的应用第八章EtherNet网络通讯•通过EtherNet/IP网络下载和联机•通过EtherNet/IP网络与1756I/O的通信•通过EtherNet/IP网络与RsView32通信第九章ControlNet网络通信•通过ControNet网络下载与联机•通过ControlNet网络与1756I/O通信•通过ControlNet网络与RsView32通信第十章应用实例•通过RSNetWorx进行硬件组态•通过RSLinx进行通讯驱动配置•通过RSView32进行上位机组态画面•通过RsLogix5000进行I/O组态及控制程序编程可编程控制器的产生•1969年DEC公司研制出了第一台可编程控制器•1971年日本开始生产可编程控制器•1973年欧洲开始生产可编程控制器•可编程序控制器的英文为ProgrammableController，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（PLC，ProgrammableLogicController），为了方便，仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统，强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。可编程控制器的发展•现在已有第五代PLC产品•在八十年代至九十年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。由于PLC人机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步，挤占了一部分DCS的市场（过程控制）并逐渐垄断了污水处理等行业，但是由于工业PC（IPC）的出现，特别是近年来现场总线技术的发展，IPC和FCS也挤占了一部分PLC市场，所以近年来PLC增长速度总的说是渐缓。目前全世界有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。近年来在电力行业PLC逐渐显示出了其他产品不可替代的优势•在PLC应用方面，我国是很活跃的，近年来每年约新投入10万台套PLC产品，年销售额30亿人民币，应用的行业也很广。但是与其它国家相比，在机械加工及生产线方面的应用，还需要加大投入。我国市场上流行的有如下几家PLC产品：施耐德公司，包括早期天津仪表厂引进莫迪康公司的产品，目前有Quantum、Premium、Momentum等产品；2005年，Te又推出了最新产品罗克韦尔公司（包括AB公司）PLC产品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等产品；西门子公司的产品，目前有SIMATICS7-400/300/200系列产品；GE公司的产品；日本欧姆龙、三菱、富士、松下等公司产品。PLC的特点•可靠性高，抗干扰能力强•适应性强，应用灵活•编程方便，易于使用•控制系统设计、安装、调试方便•维修方便，维修工作量小•功能完善PLC工作原理•可编程控制器的基本组成电源ON内部处理输入处理通信服务更新时钟、特殊寄存器检查CPU运行方式执行用户程序输出处理执行自诊断PLC正常存放自诊断结果致命错误CPU强制为STOPRUNSTOPYNYNPLC循环扫描工作原理PLC工作过程输入端子1输入映像寄存器（）（）D0M0M0M0Q0元件映像寄存器输出锁存器输出端子2345输入采样阶段程序执行阶段输出刷新阶段扫描周期PLC的编程语言•梯形图编程•结构化文本编程•顺序功能图编程（可选）Logix5550CPULogix5550RunI/ORs232okBatRunREMPROG状态指示灯钥匙开关电池九针D型串口PLC处于编程或测试模式指示灯颜色说明RunOFFG没有任务运行控制器处于RUN模式I/OOFFGGFRF没有组态的I/O或通讯与所有组态的设备通信正常有一个或多个设备未相应PLC故障RS232OFFG未激活正在接受数据或传送数据BatOFFR电池可以支持内存电池不能支持内存没有电池需要更换电池OKOFF可恢复故障电源未接通RFR控制器故障，清除故障清除内存，更换控制器G控制器OK1756-PA72BL1L2/NL1,L2为AC220V交流电压输入ONPOWEROFF电源开关1756-CNBRABreversionok模块状态文字显示通道状态显示模块状态显示通道A的连接口通道B的连接口1757-IB321756-IB32接线图1756-OB32接线图现场PLC输出隔离继电器1756-IF8(隔离式电压/电流模拟量输入模块)差分模式—4通道在IN-x和iRTN-x之间有一个249欧姆的电流环电阻1756-IF8差分模式—8通道所有标有iRTN的连接端必须和RTN相连1756-OF4/OF8非隔离式模拟量输出模块1756-IR6I(RTD)PLC控制系统的基本结构•CPU模块•电源模块•网络接口通信模块•开关量输入输出模块•模拟量输入输出模块ControlLogix系列硬件简介梯形图程序设计•位指令(XIC)(XIO)(OTE)(OTL)(OTU)(ONS)(OSR)(OSF）计数器/定时器指令(TON)(TOF)(RTO)(CTU)(CTD)(RES)比较指令(CMP)(EQU)(GEQ)(GRT)(LEQ)(LES)(LIM)(MEQ(NEQ)梯形图程序设计•计算/算术指令(CPT)(ADD)(SUB)(MUL)(DIV)(SQR)(NEG)传送/逻辑指令(MOV)(MVM)(BTD)(CLR)(AND)(OR)(XOR)(NOT)数组/综合指令(FAL)(FSC)(COP)(FLL)(AVE)(SRT)(STD)梯形图程序设计•数组/位移指令(BSL)(BSR)(FFL)(FFU)(LFL)(LFU)顺序器指令(SQI)(SQO)(SQL)程序控制指令(JMP),(LBL)(JSR),(SBR),(RET)(TND)(MCR)(UID)(UIE)(AFI)(NOP)梯形图程序设计•循环指令(FOR)(BRK)(RET)专用指令(FBC)(DDT(DTR)(PID)三角函数(SIN)(COS)(TAN)(ASN)(ACS)(ATN)高级算术指令(LN)(LOG)(XPY)算术转换指令(DEG)(RAD)BCD(TOD)(FRD)RsLogix5000RsLogix5000RSLogix有以下特点：•灵活易用的编辑功能•通用的操作界面•诊断和纠错工具•强大、省时的其它功能•向上兼容性常用指令说明(XIC)(XIO)(OTE)(OTL)(OTU)(TON)(TOF)(CTU)(CTD)(RES)(CMP)(EQU)(GEQ)(GRT)(LEQ)(LES)(MOV)(JMP),(LBL)(JSR),(SBR),(RET)(FOR)(BRK)(RET)经验设计法•启动、保持和停止电路（）OpenCloseoutputoutputOpenCloseoutput经验设计法•延时接通和断开电路经验设计法•延时接通/断开电路StartoutputTimer_1的常开触点Timer_2的常开触点9s7s经验设计法•闪烁电路实质上是一个具有正反馈的振荡电路，Timer_1和Timer_2的输出信号通过他们的触点分别控制对方的线圈，形成了正反馈由继电器图到梯形图•了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的工作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。•确定PLC的输入信号和输出负载，以及与他们对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，划出可编程控制器的外部接线图。•确定与继电器电路图中的中间继电器，时间继电器对应的梯形图中的中间点和定时器。•根据上述对应关系画出梯形图Example1ACKAKM1KT1KM2KT2KM3KM3KM2KT1KT2KM3KT1KM3KM1KAKAKM1KM2KT2KM3SB2SB1KM3KAKT2M0DO1Timer_1DO2Timer_2DO3Example1SB1SB2KM1KM2KM3KM3KM2KM1KM2KM1KM3DI1DI2DO1DO2DO3Example1用Logix5000开发一个项目•新建一个工程•更改工程属性•I/O组态•创建标签•编辑梯形图•下载工程A-BPLC网络概述•三层网络拓扑结构（DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP）•采用统一的通信协议，提供相同的完整的网络功能DeviceNet（底层工业设备网）•节点较分散，并且带的点数相对较少•一般用在变频器网络中•要讲许多设备直接连接到DeviceNet网络上•需要高级故障诊断信息时DeviceNet节点节点节点节点节点节点节点节点节点节点节点节点DeviceNet拓扑结构干线到支线的最大长度为6m干线分支支线最多64个节点主扫描器占用一个节点63#节点作为保留缺省节点号62个节点用于设备ControlNet（实时控制网）•ControlLogix平台的缺省网络•可以处理大量的I/O点信息，使其成为了RomoteI/O（RiO）的替代网络•提供对时间要求严格的I/O及通讯数据（包括程序和组态数据的上载和下载）的高速传送。•具有很高的可靠性，同步性和实时性•支持多种网络拓扑结构ControlNet•总线速率为5Mbps•端到端最长为250m的距离内，网络可支持的最大节点数48个节点•如使用中继器，最大地端到端传输距离如使用同轴电缆为3km，使用光纤传输可达到30km•生产者/客户模式取代了源/目的模式•支持冗余结构ControlNet（总线型）节点节点节点节点节点干线带1m厂支线的分线器最多99个节点每个网段最多为48个节点ControlNet（星型）节点节点节点节点节点节点节点节点节点中继器最多99个节点每个网段最多为48个节点ControlNet（环形）节点节点节点节点节点节点节点光缆最多99个节点每个网段最多为48个节点EtherNet/IP（廉价的以太网）•向连接许多计算机的最佳选择•作为进入到商业系统的网关•作为与PanelViewPlus配用的最经济的HMI选择•节点密集在一起时的星型拓扑结构EtherNet/IP交换机交换机交换机节点节点节点节点节点节点节点遵从IEEE802.3/TCP/UDP/IP标准和惯例RsNetworxRsNetworxRSNetworx有如下功能：•充分利用生产者/消费者通讯模式信息传递的优越性，定义网络上设备的输入/输出数据，便于设备之间相互通讯•单键式操作实现整个网络配置的上载/下载•网络时序排定和带宽计算•深层次浏览•鼠标点击式配置--------面向ControlNet及DeviceNet功能强大的网络配置工具RsNetworx•丰富的设备资源库•配置冲突识别•配置控制器与I/O设备之间的关系•自动对网络上设备的输入/输出数据表与控制器内存之间进行映射•当需要的时候，可