1、ControlLogix基 础 培 训 手 册罗克韦尔自动化自动控制及信息产品集团中国.北京2002 年 10 月ControlLogix 基础培训手册目 录1 常用工具 .31.1 通讯管理工具 RSLinx.31.2 模块升级工具 ControlFLASH： 52 ControlLogix 编程指南 82.1 ControlLogix 平台简介 .82.2 Logix5000 编程软件快速入门 112.3 功能块图编程与过程控制 162.4 ControlNet 基本知识 .182.5 RSNetworx for CN 操作步骤 193 DeviceNet 组态软件（RSNetworx f
2、or DN） .203.1 DeviceNet 基本知识 203.2 RSNetworx for DN 操作步骤 213.3 DeviceNet 设备编程：1756DNBo 实时多任务系统内核：多达 32 个任务，包括 1 个连续任务以及31 个周期任务；有 15 个优先级可选以保证重要任务优先。每个任务中可编制 32 个主程序，并分别拥有单独数据区。o 完全标签变量编程方式，采用动态内存管理技术，无需用户进行内存分配管理。没有定时器/计数器等使用个数的强行限制，支持数据类型的自动转换。o 支持多维数组、标准数据结构及用户自定义数据结构。创新的、最大可用性设计的机架和背板：使用制造者/消费者（
3、Producer/ Consumer）技术的无源多主数据总线；o 在同一机架中可多处理器并存，实现分布式运算；o 在同一机架中可配置任意多个通讯模块，实现网络延伸和不同网络间路由；o 无需处理器干预，现场输入信号（作为 Producer tag）可以同时直接送给同一网络上的多个智能设备、处理器及服务器（作为Consumer tags）等，避免了传统的 “现场信息先由主站存储再顺序转发”的过程，大大提供了通讯效率；o 通过 ControlNet 扩展现场 I/O。在所有本地站和现场站中，对于每个输入输出模块都可以根据其实际应用的响应快慢的要求分别设置相应的通讯时间：逢变则报（COS）和按给定周期
4、发送（RPI），保证了工业控制的实时性和确定性。System TaskMotion TaskFault TaskUser TaskPasswordConfigurationStatusUser TaskPasswordConfigurationStatusUser TaskWatchdogConfigurationStatusProgramProgramProgramProgramI/O Dataarrayxfloatint structstruct arrayxGlobal Datastruct arrayxarrayx,y,zProgramProgramFault Routineif A=
5、12 then Bsubroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-subroutine-| |-( )-Local DataMain RoutineLogix5000 Controller支持 ControlNet、DeviceNet 以及 FF H1 等国际标准工业现场总线，兼容 Hart 过程仪表总线协议，同时提供与各类第三方控制系统的广泛接口。支持开放的 100Mbps EtherNet/IP 网络，控制系统和上位机可以组成完全意义的多服务器/多客户机模式的实时监控系统。在 EtherNet/IP、ControlNet 和
6、 DeviceNet 各层网络中采用统一的 CIP协议，该协议实现了对实时控制数据和非实时监视/ 组态数据的区别对待，保证了工业控制的实时性和确定性；同时，也保证了系统中各层设备对象定义的统一、网络服务的统一，实现了不同网络间数据的完全透明，也保证了用户只需一次培训就可建立起对于 EtherNet/IP、ControlNet 或DeviceNet 不同网络上设备通讯功能的完整认识。所有模块，包括 I/O 模块均为智能化模块：o 输入输出模块提供断线等各类诊断功能，并可提供时间标记；所有以上数据都被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用；o 模拟量输入输出模块在模块本身即可实现工程单位转换、高
7、/低以及高高/低低报警运算，并被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用；o 提供带电子熔断保护功能的开关量输出模块，回路在短路故障排除后通过软件复位即可恢复，无需设置/更换保险丝。2.2 Logix5000 编程软件快速入门主要内容：梯形图常用指令字符串处理指令字符串比较（见前述比较指令部分：等于 EQU、不等于 NEQ、大于 GRT、大于等于 GEQ、小于 LES、小于等于 LEQ、表达式比较 CMP）STOD - String to DINT conversion (ACI) DTOS - DINT to String conversion (AIC)STOR - String to R
8、eal conversionRTOS - Real to String conversionCONCAT - String concatenate (ACN)MID - String middle extract (AEX)FIND - String search (ASC)DELETE - String deleteINSERT - String InsertLEFT、RIGHT 、MID、LOWER、UPPER 、REPEATASCII 串口操作指令ACL ASCII Clear Receive and/or Send BufferACB ASCII Number of character
9、s in bufferABL ASCII Test for Buffer LineAHL ASCII Handshake LineARD ASCII ReadARL ASCII Read LineAWA ASCII Write with appendAWT ASCII Write此外还有超过 30 条专用伺服控制指令2.3 功能块图编程与过程控制其中 36 条常用逻辑指令：还有 42 条用于过程控制和传动的指令：简单算术指令AddSubtractMultiplyDivideSquareNegationAbsolute Value位指令 One Shot Rising One Shot Fall
10、ing定时/计数指令 Timer On /w Reset Timer Off w/Reset Retentive Timer On w/Reset Count Up/Down w/Reset比较指令 Equal Greater Than or Equal Greater Than Less Than or Equal Less Than Not Equal Masked Equal Limit三角函数指令 Sine Arcsine Cosine Arccosine Tangent Arctangent转换指令 Radians Degrees BCD To Decimal Decimal to
11、BCD高级算术指令Modulo DivideTruncateX to Power of YLogarithmNatural Log过程指令 Alarm Enhanced PID Ramp/Soak Scale Position Proportional Split Range Time Proportional Lead-Lag Function Generator Totalizer Deadtime Discrete 2-State Device Discrete 3-State Device过滤器指令 High-Pass Filter Low-Pass Filter Notch Filt
12、er Second-Order Lead-Lag Derivative逻辑指令 Boolean And Boolean Or Boolean Exclusive Or Boolean NOT D Flip Flop JK Flip Flop Set Dominant Reset Dominant统计指令 Moving Average Moving Standard Deviation Minimum Capture Maximum Capture传动指令 Pulse Multiplier S-Curve PI Integrator Second-Order Controller Up/Down
13、 Accumulator选择/限制指令 Select Enhanced Select Selected Summer Selectable Negate Multiplexer H/L Limit Rate LimiterControlNet 组态软件（RSNetworx for CN）2.4 ControlNet 基本知识作为国际标准 IEC61158 的高速工业现场总线 ControlNet 介绍： 最佳的开放性作为国际标准 IEC61158 的 ControlNet 工业现场总线由 ROCKWELL AUTOMATION 公司最早开发并公开，是工业自动化领域的标准网络。该总线现由独立的
14、Control International 组织负责管理。组织成员包括上百家知名的工业自动化产品制造公司。 完全符合工业现场要求支持星型、树型、总线型和环形等多种拓扑方式。支持同轴电缆和光纤，通过中继器，传输距离可达 30 公里。提供符合各类工业现场需要的同轴电缆及光纤，如铠装、地埋以及高柔性屏蔽电缆等。提供网络冗余，网络上每个站点可配置两个网络通道，冗余网络之间无需任何编程，能够根据网络信号质量自动选择通讯正常、良好的链路。提供本安型网络延伸，可直接将符合本安要求的远程 I/O 延伸到可能的防爆区域。 先进的网络模式生产者/消费者(Producer/Consumer) 技术 快速响应及确定性
15、总线通讯速率为 5Mbps,并且通讯速率不会因网络长度的延伸而下降。考虑到工业控制实时性要求的特点，借助生产者/消费者(Producer/Consumer)技术。每一智能化输入模板 /设备作为现场信息的生产者 Producer，在现场信号变化时，主动向相关处理器传送刷新；每一智能化输出模板/设备可按用户指定的任何刷新时间内得到处理器当前输出指定。这彻底避免了传统的以处理器/主站周期扫描或者广播通知各 I/O 模块/从站的方式带来的弊病。 高 效 率 ControlNet 使用的生产者/消费者(Producer/Consumer)技术，与传统的源/ 目的传送模式有本质不同。后者每发送一个信息就需
16、要一个确定的源/目的地址数据包。而采用生产者/消费者模式，网络不需要单独的源 /目的地址，代之以数据标识，不同的消费者（信息接收者）可以根据数据标识同时接收来自生产者（信息产生者）的信息，如果某些信息是它所不需要的，它可以忽略而只处理那些它所需要的信息。Scheduled, unscheduledConnectionNodes, distance others data size can be 16-bit or 32-bit, which is set in the drive.For Command/Status see attached. Reference/ Feedback: 16-
17、bit -32768 to 32767, 32-bit -2147483648 to 2147483647. For example: Ref. Value/16-bit = Desired FrequencyX32767/ Pr. 55 Maximum FreqDatalinks allow a parameter value to be changed without using an Explicit Message. Parameter settings in the drive determine the data passed through the Datalink mechan
18、ism. Datalinks do not write to NVS and should be used for frequently changed parameters, and the value is stored in volatile memory and lost when the drive loses power. When 32-bit parameter using 16-bit Datalinks, typically both Datalinks (A1&A2或B1&B2或C 1& C2或D1&D2) are set to the 32-bit parameter.
19、 Regardless of the Datalink combination, x1 will always contain the LSW and x2 will always contain the MSW.c. 1. Parameter 13 - DPI I/O Config I/O configuration: x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 0. (1Enabled/ 0Disabled)Bit 1-5 determines the type of data as belows sent to the drive0 Logic Command/Refer
20、ence (Default)1 Datalink A2 Datalink B3 Datalink C4 Datalink DNote: Logic Command (output)/ Status (input), Reference (output) /Feedback (input). 需Reset the adapter.2. Master-Slave hierarchy, an adapter exchanges data with a scanner.Peer-to-Peer hierarchy, an adapter can exchange data with one or mo
21、re DeviceNet adapter(s) that have similar data structures (same data sizes: 16-bit or 32-bit).Parameter 25 - M-S Input: x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 0. (1Enabled/ 0Disabled)Bit 1-5 determines the data transmitted from the scanner to the drive.0 Logic Command/Reference (Default)1 Datalink A input2 D
22、atalink B input3 Datalink C input4 Datalink D inputParameter 26 - M-S Output. The same as P 25.Bit 1-5 determines the data transmitted from the drive to the scanner.0 Logic Status/Feedback (Default)1 Datalink A output2 Datalink B output3 Datalink C output4 Datalink D output需Reset the adapter.3. Afte
23、r enabled Command/Reference, you should set as following以保证哪些 Command/Reference被传递 and verify that the mask parameters.For example:Set Parameter 90 - Speed Ref A Sel in a PowerFlex 70 or 700 drive to “DPI Port 5” so that the drive uses the Reference from the adapter.Parameter 276 - Logic Mask) in th
24、e drive are configured to receive the desired logic from the adapter.4. After enabled one or more Datalinks, you should configure the drive to determine the source and destination of data in the Datalink(s). Also, ensure that the DeviceNet adapter is the only adapter using the enabled Datalink(s).5.
25、I/O messaging:6.Explict messaging:ControlLogix scanners accommodate both downloading Explicit Message Requests and uploading Explicit Message Responses.Identity Object Connection ObjectRegister ObjectParameter ObjectParameter Group ObjectPCCC ObjectDPI Device ObjectDPI Parameter ObjectDPI Fault Obje
26、ctDPI Alarm ObjectDPI Time ObjectAdditional:1. COS: You should configure the scanner, and you should set bits in the COS Status or Feedback trigger messages.Parameter 27 - COS Status Mask 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1Parameter 28 - COS Fdbk Change. 0 4294967295Set the amount of change to the Feedback that is required to trigger a COS message2. Peer-to-Peer hierarchy,Example of an I/O image with 16-bit.
