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主讲人：冯幸毅第一章PLC简介第二章GEPLC硬件组成第三章ProficyMachineEdition软件应用第一章PLC简介全称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。经过长时间发展，GEPLC型号主要有90-30、90-70，以及现在普遍应用的PACSystemsRX3i、PACSystemsRX7i。目前我们码头使用的主要为90-30和PACSystemsRX3i全新的控制器RX3i是PACSystems可编程自动化控制器（PAC）家族的最新成员。同PACSystems家族的其他成员一样，RX3i拥有一个单一的控制引擎和一个通用的编程环境，它能方便地应用在多种硬件平台上，并且提供真正的集中控制选择。拥有300MHzIntel微处理器和10Mbytes用户内存的高性能控制器。无需多个控制器，使您的控制更加简单。广泛的I/O模块选择（已推出40多种）适合从简单到复杂的应用；此外，系统还提供多种网络接口模块。PACSystems便携控制引擎在不同的平台上都能提供出色的性能，使OEM和最终用户都能从众多的应用选择方案中找到最适合他们需要的控制系统硬件——所有需要都在一个单一、紧凑而且高度集成的组件中。通用的PCI总线背板，背板高速PCI总线速度为27MHz，使得复杂I/O的数据吞吐率更大，简单I/O的串行总线读写更快，优化了系统的性能和投资。背板总线支持带电插拔功能,减少系统停机时间。第二章PLC的硬件组成①RX3i的CPU支持SRAM、Flash存储，可有效保持工程在失电情况下得以保存，避免由于长时间使用造成的电池损坏造成程序丢失现象。②内部电源采用1250mA@3.3VDC；1000mA@5VDC两种方式；③内含一个RS-485端口和一个RS-232端口，支持SNP、串行I/O和Modbus从模式；④通讯支持串行、Genius、以太网、Profibus等多种方式，可实现与多种现场总线（设备网络）相匹配。⑤另外，支持手动停止、运行，可在无法连线情况下进行CPU程序复位（将Flash卡内程序覆盖SRAM内的程序）⑥占用两个背板卡槽位置。电源模块为PLC系统提供电源，占用一个槽位机架为PLC扩展及安装的基础，为PLC的CPU与各通讯模块、输入输出模块提供链接、传输数据。并将电源模块的电源供给各模块。目前我公司门机PLC系统采用的为Profibus-DP的通讯模式；而报警用触摸屏等采用Ethernet通讯。即我们通常所说的开关量模块，主要用于限位、开关等开关量的输入检测并将状态发送至CPU进行程序运算模拟两模块对模拟量的检测主要分为电压、电流两种。电压的检测范围在0-5v，电流的检测范围为0-20mA。主要应用于重量传感器、绝对值编码器、增量型编码器等。用于开关量的输出，主要用于驱动中继，不可带过大负载，分直流、交流输出，可作为报警输出模块。用于模拟量的输出，用于精准控制及显示。码头多采用其显示称重、位置、风速等。第三章ProficyMachineEdition软件应用3、双击安装程序中的setup.exe文件，在弹出的选择对话框内选择“安装MachineEdition”进入安装界面。2、按照提示选择语言以及一直下一步到出现下图，选择好所需要的程序后点击下一步安装程序。：3、在完成了ME的安装以后,你打开一个程序,系统会提示你需要导入license4、单击yes,出现下面一个界面以后,选择Add…,导入license.5、在点击Add后，会弹出如下对话框，根据下图所示选择后点击next6、在下面的对话框中选择Phone/Fax后在空白处填写AF01-55D0-BBE6-8CEF后选择finish完成安装。备注：使用开始菜单-所有程序-GEFanuc-产品授权,同样可以导入license在Mycomputer上右键选择Restore并在弹出的对话框内选择已有的项目程序即可，具体如下：选择File-NewProject…在弹出的对话框内填写项目名称以及所需要的PLC类型，如下图：PME软件的PLC程序的通讯模式在我们的应用领域之内主要包括Ethernet通讯、Profibus通讯。而我们的硬件配置也是针对这些通讯模式进行的，下面就介绍一下我们的硬件配置：Ethernet通讯即以太网通讯，是目前世界上运用最为普遍的通讯模式，通过TCP/IP协议进行交互操作，在我们公司的使用极为普遍，包括驱动部分的通讯、PLC与工控机的通讯等。在Utilities标签中双击SetTempraryIPAdress,并在弹出的对话框内输入Ethernet主控模块上的硬件编码，和需要设定的IP地址，如图1，点击setIP完成对控制模块IP的设置，也可通过图2的方式设置Ethernet控制模块的IP。图1图2右键slot4选择添加模块，在弹出的对话框Communication菜单下选择IC695ETM001模块即EthernetInterfaceModule模块点击ok。右键主站模块名选择AddComponnetzhoong添加EthernetGlobalData，用以建立主战与从站的交互操作。在添加的EthernetGlobalData上右键选择属性，将其中的LocalProducerID更改为与Ethernet通讯控制模块IP相同的地址。用来作为交互操作的基准。在ComsumedExchanges和ProducedExchanges中分别加入所需要的反馈信号个给定信号，在加入的信号上右键选择属性，更改其IP地址为其从站的IP地址，将反馈信号的ExchangeID选为1，表示其反馈到Ethernet控制模块，将给定信号的ExchangeID选为除1以外的数字，注意要将其与所需从站对应起来，表示由Ethernet控制模块给定给从站模块。在项目名称处右键添加VersaMaxEthernet按照图示内容将slot0设置好，更改从站名称为LCV，需要注意的是，在图中EGD处默认为TCP/IP,需要更改，否则将无法建立所需的通讯。在MainBack上右键选择添加IC200CHS001模块底座，直到符合使用的底座个数。双击slot1等模块底座，在弹出的添加模块对话框中选择所需要的模块后，点击ok。如果有扩展模块可以在硬件配置上右键添加扩展模块Ethernet通讯必须将所有需通讯的主从站归结到一个网段之内，否则无法建立通讯，而且所有地址不得有重复的地方，否则会造成IP冲突，进而无法通讯。第一次使用从站模块头，将从站模块头上的旋钮旋至所需，如IP为192.168.1.5,可将旋钮旋至005即可。Profibus通讯为我们经常使用到的一种总线通讯模式，主要优点为通讯快捷，且通讯稳定，可添加的从站较多，可达125个从站。右键siot5选择添加模块，在弹出的对话框内BusController菜单下选择IC695PBM300模块，点击ok。右键slot6，选择添加模块，在弹出的对话框内选择VersaMaxNIU模块，点击ok。在弹出对话框内General菜单下选择与硬件相对应的从站站号（station）在弹出对话框Modules菜单下点击Add，并在弹出对话框内选择VersaMaxProfibusNIU和所需要的输入/输出模块，上图为8位输出模块，这里要注意的是，必须注意选择模块的顺序，必须先选择VersaMaxProfibusNIU，再选择所需输入输出模块，因为前者为通讯模块头，如顺序相反则建立不起通讯将需配置的模块底板上的旋钮旋到所需的位置，如需配置为1站从上到下为0、1。将修改好的软件内的硬件配置信息Download进PLC系统，观察从站通讯模块底板上的指示灯是否正常即可。GeniusBus通讯为我们较为常用的通讯模式，具有通讯稳定、传输距离大以及接线简单牢固等优点，在我们的岸桥上使用较多，主要用于长距离通讯，现针对GeniusBus通讯的硬件配置介绍如下：右键slot6选择添加模块，在弹出的对话框中，选择BusControllor菜单下的IC694BEM331（即GeniusBus控制模块），点OK确认。然后双击slot6弹出的属性设置中将InputDefault设为HoldLastState，同时，将波特率修改为与设备需要的3，然后可根据设备需要继续添加GniusBus从站。右键slot6，选择AddGeniusDevice，在弹出的对话框中选择所需要的栈号，然后点击OK。在弹出的对话框内选择GeniusInteface菜单中的IC200GBI001模块（即Genius通讯的从站模块头底座。根据所要配置的模块属性，设置输入/输出地址的长度，图为采用一个8位数字量输出、8位模拟量输入模块和4位模拟量输出模块为例。1、将电源断开，将通讯线拔掉后将模块头与后面的模块底座分开2、将模块头上的三个小旋钮旋转到所需的站号和波特率（从上倒下分别为站号十位、个位和波特率）后送电，当模块头自检完毕后断电3、将通讯线装好并将模块头与底座连接好后送点让其自检即可。为避免误操作将硬件配置修改无法恢复，可以再硬件配置完成后在HardwareConfiguration上右键选择ExporttoFile把硬件配置保存到指定位置，日后需要导入硬件配置的时候就可以直接在HardwareConfiguration上右键ImportfromFile…从指定位置把已有的硬件配置导入。利用PME软件设计程序就需要知道，PME软件程序执行的顺序，总的原则是从上到下、从左到右的原则，而对于程序模块的调用也遵从这一原则，主要通过MAIN模块来实现，即如果想要使设计的程序模块被使用，就需要将该模块在MAIN模块内以CALL的形式来调用才行。下面，以新建一段程序为例说明一下程序设计的一般步骤在ProgramBlocks上右键，选择New，后面在下拉菜单内选择所需要的程序模块。在我们的使用中经常用到的为LDBlock和STBlock。其中的Folder为文件夹，可将程序模块归类。LDBlock主要用于梯形图程序的设计应用，优点是直观，便于清晰的现实逻辑关系。STBlock主要用于语言编程，优点是简洁，在我们的使用中主要使用了其赋值功能，即对程序所需的一些参数进行基本设置。在STBlock中设置的参数，是在调试过程中根据设备使用需要进行设置的，没有特殊情况应尽量避免更改，因为这些数值都是我们程序中一些逻辑运算的基准值，如果擅自改动，极易造成设备运行的不稳定。在MAIN模块内实现程序模块的调用主要通过CALL模块实现，如下：一、程序设计中的各种逻辑的引用：程序设计中的各种逻辑的引用可以直接在任务栏内点选选择然后添加到逻辑模块中，也可以打开Toolchest进行选择（也可以通过点击任务栏内的快捷图标打开，即图标在右侧的选择框内可以选择所需要的逻辑点。进行程序设计的时候，除了要考虑所设计程序的功能实现之外，还需要考虑到程序上下的逻辑关系以及扫描的顺序等，下面将程序设计中需要注意的几点总结如下：1、明白扫描周期的定义：所谓扫描周期，是指PLC按照从上到下，从左到右的顺序完成一次扫描程序所需要的时间。2、注意程序的扫描顺序：程序的执行为从上到下，从左到右的顺序，在编写程序时必须要注意所要实现功能的顺序下两个图，看似实现的功能一样，都是I1检测到后，输出Q5，但是图一仅用了一个扫描周期，图二却用掉了4个扫描周期。即图一中在一个周期内完成了所有条件的扫描，然而图二的第一个扫描周期M2通，第二个M3通，第三个M4通，第四个Q5才通，浪费了资源。3、注意程序中线圈不可重复：程序中的逻辑线圈如果重复使用将出现无法执行的现象，如下图：4、注意程序中的逻辑之间的逻辑冲突：在程序编写过程中要注意避免逻辑之间出现逻辑冲突，逻辑要清晰，不然当出错后难以查找。5、不要在程序中加入没有用的竖线横线等，也会造成逻辑错误。6、引用