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1、NORTHEASTERN UNIVERSITY本科生毕业 (设计) 论文题目： ControlLogixControlLogix 系统中功能块的应用系统中功能块的应用学 院 信息学院 专 业 自动化 班 级 99 级 2 班 姓 名 指导教师 日 期 二零零三年六月摘摘 要要PLC 系统有很强的逻辑处理功能，但对模拟量的处理能力有限。新型的Control Logix 控制器系统不但有 PLC 系统的大部分功能，而且增强了模拟量处理能力，弥补了 PLC 的这一不足。RSLogix5000 软件提供梯形图和功能块两种编程方式。在功能块编程方式中，通过对功能块内部引脚进行操作，可以满足用户对过程变量
2、的有效控制。本文以 Control Logix 系统中功能块的应用为目的，对功能块进行了分析，并和梯形图中相关方面进行了对比，归纳出功能块的特点和应用规则；通过对转速模拟系统的设计，总结出了用功能块设计的相应步骤；在此基础上，对烧结球团部分系统进行了改造，并针对功能块使用过程当中所存在的不足之处进行了相应的探讨。功能块的使用，使模拟量的处理大为简化；用功能块编辑的程序不但能清楚的反映编程者的思路，更能反映系统的结构框架，使得程序结构清晰，简单易懂，易于修改和维护。如果用户可以根据需要自定义功能块，可以对功能块进行镜像、封装等处理，其使用会更方便。关键词：关键词：ControlLogix 系统，
3、系统，RSLogix5000，功能块，功能块，PLCAbstractThe Control-Logix system, one of the new PLC systems, which have the capability of dealing with analog signals, has been widely used in industry. Analog signals could be transacted easily in the Control-Logix system, and so, it is the compensation of the PLC system.
4、 RSLogix5000, which is the processors programming and configuration software, supplies the users two programming modes, one is Ladder, which is good at dealing with digital signals, and the other is Function Block Diagram (FBD), which is a new mode and could deal with the analog signals effectively
5、by operating on the pins inside the Function Block, such as process signals, selective signals and statistical signals.Aiming at the application of the Function Block, this text gave the characteristics and application rules after analyzing and contrasting Function Block with the Ladder; summarized
6、the design steps by designing the closed loop velocity analog system. Based on these, the text reconstructed some partial subsystems of the agglomeration system, realizing the ascendancies and deficiencies of the Function Blocks.KeyKey words:words: Configure software, ControlLogix,ControlLogix, RSLo
7、gix5000,RSLogix5000, PLCPLC， FunctionFunction BlockBlock 目目 录录摘摘 要要 2 2ABSTRACTABSTRACT 3 31 1 绪论绪论 6 61.1 ControlLogix 系统和 PLC 系统的对比.61.2 RSLogix5000 软件中的功能块81.3 本文的工作目的和意义 102 2 分析探讨功能块分析探讨功能块 11112.1 分析功能块.112.2 探讨功能块指令 142.2.1 功能块的表现形式 .142.2.2 两种编程方式中的指令对比.162.3 小结 223 3 功能块的应用功能块的应用 23233.1 功能
8、块编程方式的调用 233.2 功能块的应用规则.273.2.1 数据的输入和输出 .273.2.2 功能块顺序执行.293.2.3 反馈信号的处理 .293.2.4 子程序的调用 .303.3 用功能块设计转速模拟系统 313.3.1 系统的功能 .313.3.2 用功能块设计的步骤.323.4 小结.384 4 改造烧结球团部分系统改造烧结球团部分系统 39394.1 烧结球团系统总体分析.394.2 改造精矿上料系统.414.2.1 分析上料系统功能 .414.2.2 用功能块改造精矿上料系统 .454.3 改造混合配料系统.494.3.1 分析混合配料系统功能 .494.3.2 用功能块
9、改造混合配料系统 .534.4 两种编程方式对比.544.5 小结.565 5 总总 结结 5757致致 谢谢 5959参考文献参考文献 6060附附 录录 6161附图 1 皮带 A470 梯形图程序61附图 2 圆盘 A210 梯形图62附图 3 圆盘 A210 程序631 绪论绪论ControlLogix 系统是一种新型的 PLC 控制系统，该系统不但有 PLC 系统的大部分功能，而且增强了对模拟量的处理功能，尤其软件 RSLogix5000 中功能块的使用，更使得用户对过程变量的处理大为简化，在工业控制领域开启了新的一页。1.11.1 ControlLogixControlLogix
10、系统和系统和 PLCPLC 系统的对比系统的对比可编程控制器在工业上的应用十分广泛，涉及到电力、纺织、机械、汽车制造、造纸、钢铁、食品、轻工业、化学、公用事业等各个行业。PLC 系统主要有如下功能：1 数据采集与输出。可实现在线的数据（包括模拟量和数字量）的采集和输出：2 控制功能。包括顺序控制、逻辑控制、定时、记数；3 数据处理功能。能进行基本数学运算，逻辑运算、PID 运算、比较、滤波等，还可以用高级语言编程实现其他的控制算法；4 输入/输出信号调制功能。具有 A/D 、D/A 转换功能，通过 I/O 模块完成对模拟量的控制和调节；5 通信、联网功能。6 支持人机界面功能。通过友好界面向操
11、作人员提高监视机器和过程工作必要的信息。7 编程、调试功能。大部分 PLC 支持在线编程和调试，便于发现错误，优化程序。ControlLogix 系统是基于 PLC 和 SLC 的基础上发展起来的，除了具备PLC 和 SLC 的大部分功能以外，还集成了多种控制规律（顺序控制、运动控制、驱动控制和过程控制等） ，具有一些自身的特点。如下：1模块化结构。ControlLogix 系统不仅包括模拟量、数字量这些不同模块，而且还有专门的运动控制模块及相应的全套的运动控制指令。用户可以按照自己的需要，在一块背板上，安装不同数目的数字量 I/O 模块、模拟量 I/O 模块以及各种通讯模块。2 硬冗余。省去
12、了软冗余中编程的麻烦，减少了设备切换时间，降低了故障的发生率。3 强大的网络功能。主要包括 Ether Net、Control Net 、Device Net 三层网。 4 系统间结合紧密。可与现有的 Rockwell 各层网络上的设备通过相应的连接模块进行信息交换，实现与其它网络上的程序处理器之间无缝对接。5 带电插拔。用户就可以在继续维持系统运行的同时更换有故障的模块，而不会影响整个系统其它部分的正常运行。6 系统小型化、抗干扰性强。适用于有限的安装空间，并且携带方便，可耐受振动，高温以及各种工业环境下的电气干扰。随着科技的不断进步和工业生产规模的不断扩大，尤其是工业现场中对过程变量控制要
13、求的提高，再加上传统的 PLC 系统在处理模拟量方面的不足， ControlLogix 系统一经推出，在工控领域就受到关注，得到了用户的认可和广泛应用。1.21.2 RSLogix5000RSLogix5000 软件中的功能块软件中的功能块RSlogix5000RSlogix5000 软件软件硬件功能的充分发挥，要靠软件来实现。RSlogix5000 软件是 Logix5550系列处理器专用的编程组态软件。用 RSlogix5000 软件可以组态 Control Logix 系统的 I/O 和通讯模块，以及对处理器编程。RSLogix5000 编程软件向用户提供强大的功能，从表 1-1 中可以
14、看出。表 1-1 RSLogix5000 软件的特点灵活的梯形图编辑器再创建程序时不必经常地进行错误改正，而是在以后利用校验功能巡检各种错误强有力的数据库编辑器利用符号组编辑器定义一组符号以便在程序之间再加利用。利用符号拾取选择地址以对梯形图指令进行编址。RSLogix5000 的符号可长达20 个字符。可将数据库输出为逗号分隔数值格式以便在 Excel 或其它的软件中应用，也可以将它变回到 RSLogix5000。编程工具在 Microsofts Windows NT 操作系统下，提供拖放、多窗口视图、下拉菜单等功能。诊断和排错工具可利用高级诊断器在有问题的范围内检测，利用客户监视器在同一个
15、窗口中监视计时器、计数器、输入、输出和某一位状态。可为每一个应用建立唯一的客户数据监视窗口。方便灵活的数据块交换通过 MSG 指令可以网络上的另外模块进行数据交换，数据交换的范围更加广泛。由 Logix5550 控制器可以对 RSLogix5000、PLC-5、PLC-2和 SLC 进行读写操作。支持高速度综合的运动RSLogix5000 拥有 27 条运动控制指令，可支持多种综合运动方式。可升级，可再用可以利用在 RSLogix5000 打开一个程序的方法，很容易的将一个程序从 DOS 下的 Rockwell Software 软件包进行升级，或者将一个RSLogix5000 下的程序转移到
16、任何一个 DOS 下的软件包中。RSlogix5000 继承了 RSlogix500 及 RSlogix5 系列编程软件的特点，用工程（Project）来管理每个工作项目,所有的梯形图、数据标签等都要一起存放在以工程名命名的文件里。RSLogix5000 软件的两种编程方式软件的两种编程方式RSLogix5000 软件向用户提供两种编程方式：梯形图（Ladder）和功能块图（Function Block Diagram）编程方式。1 梯形图方式是一种用户熟悉的方式。在梯形图编程方式中，延续了以前编程方式的优点，在大部分以前功能的基础上，又新添加了一些小的功能。如输入可以串联、可以有多个输出等。这样，梯形图在处理数字量方面的能力有所提高，但是对于过程变量的处理，还是显得不够简洁。2 功能块图编程方式是最新推出的模块化的编程方式。它将单个的、本身独立的、具有一定独特功能的模块，用连线的方式简单的连接起来，实现一定的系统控制功能。该方式提供了多种过程控制方
