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1、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 0411 87622135传真 0411 87622107E mail caojunyi 手机 13889632629 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
2、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ControlN
3、et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
4、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P
5、LC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
6、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
7、错误 CPU强制为STOP RUN STOP Y N Y N PLC循环扫描工作原理 PLC工作过程 输入端子 输入映像寄存器 D0 M0 M0 M0 Q0 元件映像寄存器 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 Logix5550CPU PLC处于编程或测试模式 1756 PA72B 1756 CNBR 1757 IB32 1756 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
8、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 M
9、UL 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 D
10、EG RAD BCD TOD FRD RsLogix5000 RsLogix5000 RSLogix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 Open Close output output Open Close output 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 Start
11、output Timer 1的常开触点 Timer 2的常开触点 9s 7s 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 Example1 M0 DO1 Timer 1 DO
12、2 Timer 2 DO3 Example1 Example1 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 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6
13、3 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 干线
14、 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 中继器 最多99个节点每个网段最多为48个节点 ControlNet 环形 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 RsNetworx RsNetworx RSNetworx有如下
15、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 可以支持设备替换自动配置功能 ADR 通过添加EDS电子数据表更加容易地实现对新型设备的支持 真正实现多设备供应商设备之间的兼容与互操作HTML超文本格式报表 面向ControlNet
16、及DeviceNet功能强大的网络配置工具 用RsNetworx创建一个项目 新建一个项目组态一个工程下载一个工程 工业自动化通信网络 HART Rosemount OSI1 2 7层PROFIBUS协议 SIEMENS OSI1 2 7层MODBUSOSI7层CONTROLNETTCP IPRS232 RS485 ABPLC通信简介 RS232ControlNet RsLinx 工业通信的枢纽 RsLinx RSLinx为现场设备连接众多罗克韦尔软件提供全套的通讯服务 这些软件包括RSLogix5 500 5000 RSView32和RSNetworx等RSLinx还提供了数种开放接口用于与第三方人机界面系统 数据采集 分析系统 客户应用程序软件进行通讯 RSLinx支持多个应用软件同时与在不同网络上的不同设备进行通讯 在RSLinx中集成了众多设备配置和监视工具 仅需要用鼠标选取和点击所需设备就可以完成相应的操作 RSLinx包括了完整的通讯驱动程序 为Allen Bradley网络提供更新 更强的ControlLogixGateway功能 创建一个RsLinx项目 组态一个以太网
