罗克韦尔plc培训教程514p-bd

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1、AB PLC-5培训教程,PLC控制系统的提出 六十年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家汽车型号不断更新，其加工的生产线亦必须随之改变，对整个控制系统要重新配置，因此，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对控制系统提出具体要求： （1）编程简单，可在现场修改程序； （2）维修方便，采用模块化结构，即插件式；,第1章 可编程序控制器系统概述,第1章 可编程序控制器系统概述,（3）可靠性高于继电器控制系统，能在恶劣 环境下工作； （4）体积小于继电器控制柜； （5）价格便宜，成本应可与继电器控制系统竞争； （6）输入、输出可以采用市电，电流达到一定要求（2A以上），可直接驱动继电

2、器和电磁阀； （7）具有数据通讯功能，数据可直接送入管理计算机；,第1章 可编程序控制器系统概述,（8）易于系统扩展，在扩展系统时只要很小 变更； （9）用户程序存储器容量至少能扩展到4K以 上。 这些要求实际上提出了将继电器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的特点结合起来，将继电接触器控制硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。,第1章 可编程序控制器系统概述,PLC的历史 1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。当时人们把它称为可编程序逻辑控制器PLC（Prog

3、rmmable Logic Controller），只是用它取代继电接触器控制，功能仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等。可编程序控制器问世后，发展极为迅速。,第1章 可编程序控制器系统概述,1971年日本开始生产可编程序控制器；1973年欧洲开始生产可编程序控制器，到现在世界各国一些著名的电气制造商几乎都在生产PLC装置，如美国罗克韦尔自动化公司的A-B、欧洲的西门子、日本的三菱、日本的OMROM、美国的GE等，PLC已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。,第1章 可编程序控制器系统概述,PLC的定义： 国际电工委员会（IEC）1985年1月对可编程序控制器作过如下定义

4、：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计。”,第1章 可编程序控制器系统概述,PLC运行框图：,第1章 可编程序控制器系统概述,第一部分： 上电及内部处理，上电后对整个系统进行一些初始化工作，如硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保护设定及其它初始化处理。 第二部分扫描过程： 实际上包含三个部分。首先是输入扫描， 其次是

5、程序扫描阶段， 最后一个阶段即输出扫描阶段 。,第1章 可编程序控制器系统概述,第三部分是诊断及出错处理： 可编程序控制器每扫描一次，就执行一次自诊断，检查诸如CPU、电池电压、程序存储器、I/O通讯是否异常或出错，如查出错误或异常，CPU面板上的指示灯就会指示，并在特殊寄存器中存入出错代码。若出现致命错误，CPU就会被强制成STOP方式，停止扫描。,第1章 可编程序控制器系统概述,扫描周期：通常规定，从扫描过程的某一点开始，经过一个循环重新回到该点所需要的时间称为扫描周期。如果忽略可编程序控制器的通讯服务时间，忽略更新时钟及进行自诊断的时间，忽略I/O刷新的响应滞后时间，扫描周期就是程序执行

6、时间和I/O扫描时间之和。常用1千条（1K）指令所需的时间来说明可编程序控制器的扫描速度（大约1ms10ms/k指令）。,第1章 可编程序控制器系统概述,四、 可编程序控制器的国内外发状况及发 展趋势 （1）产品规模向大、小两个方向发展 （2）体系结构开放化及通信功能标准化 （3）I/O模块智能化及专用化 （4）编程组态软件图形化 （5）发展集成技术及容错技术,Allen-Bradley PLC的发展历史,70年代初，Allen-Bradley收购了3“I”公司，并致力开发一种叫可编程序控制器的设备。当时研制了一种叫PMC的设备： 128 I/O，EPROM内存为256字 指令也只有常用的：常

7、开、常闭、输出 定时器和计数器是硬件模块 71年A-B成为第一个PLC制造商 72年开发了连接PLC的计算机接口，引入 源码编辑功能,Allen-Bradley PLC的发展历史（续）,1974年生产的1774PLC成为第一台可作并行处理的可编程控制器 早期PLC系统最主要竞争对手是继电器，因为当时只有本地的I/O。 1975年引入远程I/O，减少了接线费用，但无算术指令。随后相继开发出操作员接口设备和用于过程控制的模拟量I/O。,Allen-Bradley PLC的发展历史（续）,八十年代出现高性能的分布式I/O系统，带智能的I/O模块和块传送。相应的产品是PLC-2，PLC-3。 此时用户

8、注重指令集、处理器的速度、内存容量及I/O点数。用户需求从单纯代替继电器，转向带MMI的控制系统。 1985年推出PLC-5/15，引入RI/O的扫描器和适配器技术。,Allen-Bradley PLC的发展历史（续）,八十年代末九十年代初推出小型的SLC-500系列以及增强型的PLC-5系列，引入网络技术：以太网、控制网、设备网，以及许多人机界面的产品：PanelView、RediPanel、Dataliner、RSView32等。 发展快，而且新产品性能强、价格低。,Allen-Bradley PLC的发展历史（续）,PLC发展到今天，主要的技术水准： 网络能力 人机接口 过程控制能力 现

9、场连接 可选的语言功能 处理器的速度、尺寸、混合I/O和内存已不再是主要因素,Allen-Bradley PLC的发展历史（续）,Now:,ControlLogix,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,2.1 概述 一、 可编程序控制器系统的组成 组成：PLC主要由电源、处理器(CPU)、输 入/输 出单元(I/O)、特殊输入/输出单 元及一些外部单元(如编程器等)组成。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,安装：常安装于通用的输入/输出框架上装有CPU模块的框架称为基本框架，其它为扩展框架。基本框架与扩展框架之间如果距离较近(一般不超过30m)，可通过扩展本地I/O(并行)通信口

10、与多个本地扩展框架相连；如果距离较远(一般少于3000m)，可以通过远程I/O口连接。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,典型结构：,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,二、 可编程序控制器的主要性能指标 1、存储容量 ：生产厂家在生产可编程序控制器时，已按照机器型号的不同，设置了不同容量的存储器，小到1K几K，大至12M 。 2、控制容量：就是I/O容量，也叫I/O能力，通常以离散量(数字量)个数计。 3、扫描周期 ： 4、指令功能及软件支持 5、网络与通信,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,2.2 PLC5系列处理器 1771框架：,第2章 可编程序控制器处理器及I/

11、O模块,PLC-5处理器类型： 基本型处理器：1771-5/15，-25 增强型处理器 ：PLC5/11，5/20，5/30，5/40，5/60，5/80 扩展本地I/O型处理器 ：1771-5/60L 控制网型处理器 ：1771-5/20C，-5/40C，-5/80C 以太网型处理器 ：1771-5/20E，-5/40E，-5/80E,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,一、增强型PLC5处理器的共同特性 支持多种编程语言 ：梯形逻辑图、结构文本语言 、顺序功能流程图 （SFC）。 控制性能优越的主控程序：编程人员可以任意使用顺序功能流程图、梯

12、形图和结构文本来完成多达16个主控程序，每个主控程序对应一个实际的设备或功能块，在实际应用中可使用若干个主控程序。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,3. 支持由定时器和事件驱动的处理器中断子程序，支持PID算法，通用指令系列包括基本和扩展的ASCII字符串指令以及包括对数、指数、三角、统计等浮点运算功能。 4. 内置可组态RS232/422/423串行口，以及最大距离可达3048m的DH+网、远程I/O(可组态)链路通信口。 5. 口令和权限操作保护。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,二、PLC-5/40处理器,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,1.前面板: （1）

13、钥匙开关 :用来设定可编程序控制器的工作状态,共 (PROG/REM/RUN)三种状态 . 其中:当开关处于“REM”即远程(Remote)状 态时，可以通过编程软件设定处理器 工作在“编程”、“调试”或“运 行”状态。 使用钥匙是为了在调试完毕后使处理器固定 在运行状态，防止程序被意外修改。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,（2）.指示灯 电池指示灯“BATT”: 灯(红)亮表示电池盒里的电池该更换了。一般该指示灯亮后，应在10天内及时更换电池，否则可能因CMOS RAM的失效而造成程序的丢失。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,处理器运行/故障(绿/红)指示器灯“PROC

14、”: 显示处理器当前的工作情况 灯(绿)亮：表示运行正常 灯(红)亮：表示处理器故障 强制指示灯 “FORCE”：显示用户有无强制I/O。 灯亮 ：表示被强制 输入强制：用户强制输入数据文件中的位； 输出强制：能使用户强制实际的输出模板而 保留其输出数据文件处在原始状态。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,串行口状态指示灯：闪绿表示通信正常 通信口指示灯（1A、1B；2A、2B）： 固绿表示通信正常 （3）通信口：串行口：25针支持由EIARS-232C 和RS-423，也与RS-422A兼容 1A、1B口：1A缺省为DH+，1B缺省为RIO 2A、2B口：2A缺省为DH+，2B缺省为

15、RIO 编程口：为8针小型DIN插座，该编程终端插座是和通道1A和2A的3针插座并联连接的 。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,（4）电池盒 （5）EEPROM模块插槽 ： 用于当电池失效是时，通过开关设定处理器在上电时从EEPROM中读取程序送到CMOS RAM或在CMOS RAM失效(程序丢失)时将EEPROM中的内容传送到CMOS RAM，以避免因维护人员的疏忽而造成程序的丢失。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,2、侧面板,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,（1）SW1开关：设定该处理器在DH+网络中的 地址。 （2）SW2开关：设定该处理器串行口协议。 （3

16、）3A口：PLC-5 B系列以上的处理器，还在侧面板上附加通道3，该通道可作为以太网通信口(需附加1785-ENET接口模块)，使得增强型PLC-5处理器具备了以太网的连接能力。,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,三、其他处理器 1. 以太网PLC-5处理器 增强型PLC-5处理器在侧面都提供了一个内连连接器，它允许直接与控制处理器或以太网模块（1771-ENET）相连，这种连接使处理器可以访问以太网。 “以太网处理器”：是指具备嵌入的TCP/IP通信能力的PCL-5处理器，其型号有PLC-5/20E、-5/40E和-5/80E,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,第2章 可编程序控制器处理器及I/O模块,2.控制网PLC-5处理器(PLC-5/20C、-5/40C、-5/80C) 控制网(ControlNet)是基于开放网络技术的一种新的解决方案生产者/客户模式。生产者/客户模式允许网络上的所有节点同时从单个的数据源获取相同的数据。这种模式最主要的特点是：因数据的发送与客户数量无关而提高了传送效率；因