Controllogix系统培训讲义Word格式文档下载.docx

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通过ControlNet、DeviceNet和RemoteI/O链路即可，将远离处理器的分布式I/O连接起来。

8.软件配置系统：

通过软件而不是机械开关或跳接器配置所有模块。

9.操作系统：

该操作系统提供了真正具有优先级的多任务环境,这就允许用户单独排定软件组件来满足自己的应用要求，这就大大地提高了处理器的效率。

10．I/O数据和状态自动生成：

无需编写程序即可获取I/O数据和状态，并且支持I/O浮点数据。

11．处理器使用Tag来访问数据：

不同于PLC控制器那样有预定义数据表。

通过数据文件访问数据。

12．I/O模块获取的新方式：

在Controllogix系统中，采用Producer/Consumer模式I/O模块仅在需要的时候产生信息而不是等待控制器去查询数据。

因此减少了通信量，增加了带宽。

第二章ControlLogix系统处理器

2.1Logix5550处理器综述：

ControlLogix处理器为Logix5550。

它的内存容量为160K～2M字节，基本容量为160K，用户安装的存储器板的容量范围可从512KB到2MKB。

Logix5550控制器支持多达128，000个离散或4，000个模拟I/O点。

1.Controllogix处理器的多任务操作系统支持32个可组态的连续或周期性任务。

这些任务数据具体应用程序将按照优先等来执行程序代码。

用户可为每一个任务分配最多32个程序，每个程序都可以有自己的本地数据或梯形图逻辑。

2.符号寻址允许用户在不依赖硬件的情况下，通过在应用于程序中使用符号来标识数据。

3.Logix5550处理器可以通过多种网络进行连续，包括Ethernet、ControlNet、DeviceNet、DH+、RS－232。

2.2Logix5550的特点

1.符号寻址

2.多处理器可以共享公共输入数据

3.多优先级多任务操作系统

4.丰富的指令集

5.可以实现预定的I/O数据传送

2.3Logix5550控制器硬件

Logix5550前面板包括一个钥匙旋钮开关，状态指示灯，电池盒以及一个RS－232接口。

1．钥匙开关可选择三种处理器运行状态

①RUN②REM③PROG

2．状态指示灯

RUN：

OFF则表示在编程方式，GREEN表示在RUN方式

I/O：

OFF则表示I/O来激活，GREEN表示与所有装置正进

行通讯，GREENFLASH表示有设备不响应，RED

FLASH表示处理器与I/O通讯失败

RS232：

OFF表示未激活，GREEN表示数据正在传递或接收

BAT：

OFF表示正常，RED表示无电池或电池坏

OK：

OFF表示未供电，REDFLASH表示可恢复故障，RED表

示控制器故障，GREEN表示处理器正常

3．RS232串口：

Logix5550控制器前面板上的RS232口既作为本地编程口又提供了完全向底板通讯口桥接，借此可作进入整个系统的入口，通过串口使信息到底板进而到任何系统网络

　　　　　第三章Controllogix系统通讯与网络

3.1ControlNet概述

1．ControlNet网是一种开放式的高速确定性的网络，用于传输对时间有苛刻要求的信息。

它为对等网络提供实时控制和信息服务，作为控制器和I/O设备间的一条高速通信链，它综合了现存各种网络的能力，可连接各类设备到一条ControlNet网络上，包括PC机控制器，操作员接口设备驱动装置，I/O模块以及其它支持ControlNet的设备。

2．ControlNet提供的功能

A）对同一链路上的I/O，实时互锁，对等通信和编程操作，均具有相同的带宽。

B）对于离散和连续过程控制的应用，均具有确定和可重复性功能。

3．网络能为：

A.传送速率：

5M/S

B.网络更新时间：

2～100ms

C.电缆长度：

当有2个设备时，电缆长度为1km；

当最大节点数为48时，电缆长度为250m,采用中继器（repeater）。

距离可达6km。

3.2Producer/Consumer（生产者/客户）模式：

CortrolNet是基于开放网络技术的一种新发明的解决方案，这种解决方案采用了Producer/Consumer技术。

这种Producer/Consumer模式允许网络上的所有节点同时从单个的数据源存取相同的数据。

Producer/Consumer是一种新的通讯方法，在Controllogix框架的智能模块间利用这种方法可以增强数据交换的能力。

ControllogixI/O模块本身具有生成数据信息的能力。

而不需要由一台控制口去轮循数据。

当一个I/O模块生成数据后，而其它设备自己决定是否消费（应用）此数据。

一台控制器是数据输入的消费者，并且是数据输出的生产者。

3.31756－CNBControlNet通讯模块

1、1756－CNB模块桥接ControNet链去路由信息至其它网络上的设备,

这些网络包括Ethernet,ControlNet,DH+,1756-CNB模块也监视和控制

远离控制器的1756I/O模块。

2、可将1756－CNB与logix5550控制器放在同一框架中或独立作为一

个网关（路由器）

3.4RSNetworx软件

Rsnetworx软件用于组态：

1建立网络上硬件设备

②组态网络介质参数

③下载组态数据

第四章Controllogix系统模拟量模板

4.1模拟量模块概述

1．Controllogix模拟量输入模块将输入的模拟量信号转换成数值。

模拟量输出模块将数值转换成模拟量信号供输出。

2．①RIUP：

支持带电插拔（RemovelandInsertionunderPower）

②每块模块自动生成数据

　　　　③数据时间标记：

模块生成一个Pollingtimestampofdata值，该值以毫秒的精

度表示数据采样或输出的时刻，用以计算数据更新的间隔。

④系统时间标记：

在本地框架内模拟量模块与其宿主控制器间数据传送时间标记。

4.2Controllogix系统模拟量的运行：

宿主关系和连接：

每块I/O模块必须归属于一个logix5550控制器，控制器为每块其所拥有的I/O模块存贮组态数据，并送I/O模块组态数据开始运行，每块controllogix模块在正常运行时必须与其宿主控制器一直保持通讯。

4.3输入模块的运行

在传统的I/O系统中，控制器轮循输入模块去获取输入状态，而在Controllogix系统中，模块周期地广播其数据，广播的频率依靠组态的选项以及输入模块的位置（本地还是远程框架）

1、本地框架中的输入模块

即：

输入模块与其宿主控制器在同一框架中。

有两个组态参数

来决定输入模块广播数据的频率。

RTS（RealTimeSample）RPI（RequestedPacketInterval）

1RTS：

这个组态参数指导模块执行下列操作：

Ø

扫描所有输入通道并将数据存到模块的存贮器中

广播更新的通道数据至本地框架的背板上

2RPI：

这个组态参数指导模块按参数间隔去广播模块存贮器中的数据至本地框架背板上。

（此时，通道数据不一定更新）

RTSRPI

本地框架背板

若RTS≤RPI，那么模块以RTS速率广播数据

若RTS＞RPI，则模块以RPI和RTS共同广播数据，即RPI广播速率高，RTS广播频率低，在RPI广播时，通道数据并未更新

2、输入模块远程框架中

仅仅RPI决定多长时间宿主控制器将通过网络接收数据。

建议RPI的值小于或等于RTS值以确保宿主控制器接收到更新通道的数据。

4.4输出模块的操作：

一个宿主控制器只是在规定在RPI期间送数据至模拟量输出模块。

数据不是在控制器程序扫描结束后在送至模块。

1.本地框架中的输出模块

在控制器送出数据后，模块几乎立刻接收到数据。

2.远程框架中的输出模块

按照RPI间隔，控制器向远程输出模块传送数据。

4.5listen—only方式（接听方式）

listen—only方式允许控制器和模块建立通讯而不需要这台控制器送任何组态数据

4.6模拟量模板的特性

1、RTUP：

带电插拔

2、模块故障报告

Controllogix模拟量I/O模块在其出现故障时，提供硬件和软件

指示。

硬件指示为每个模块的LED故障指示灯。

RSLogix5000软件

将图形化显示故障和故障信息。

3、全软件组态

所有设定都通过软件来完成。

不需要进行硬件开关、跳线等设置。

这种软件组态方式使得配置更容易，更可靠。

4、电子键控（Electronickeying）

用以替代塑料机械式背板键控条（防止模块插错槽），电子键控

包括下列几种选项：

1精确匹配（Exactmatch）：

所有匹配参数必须完成相

同才可以，否则插入的模块拒绝与控制口的连接

2Compatiblemodule（兼容模块）,除参数Minorrevision

外，其它所有参数必须匹配。

3Disablekeying：

（禁止键控）任何模块可插入此槽

匹配参数如下：

Vendor：

（销售商）

Product：

（产品类型）MajorRevision（系列号）

Catalognumber（订货号）MinorRevioion（版本号）

5、为时间标记访问系统时钟：

可以将模拟量I/O模块组态成访问系统时钟和时间标

记输入数据，这个特性通过计算时间可帮助你确定事件的顺序。

6、报警锁定

允许模拟量I/O模块当报警触发时锁定在报警位置，即使引起

报警的条件消失。

7、数据格式：

模拟量I/O模块以整数或浮点格式广播数据

4.71756—IF16模拟量输入模块

1、特性：

⑴接线方式：

1单端方式：

所有输入信号共用一个地（即负端全部连接连接

在一起）16个通道

②差动方式

③高速差动方式

⑵数据格式：

数据格式为整数和浮点两种方式。

当采取整数方式

过程报警，数据滤波速率报警，定标等特性不可用。

⑶模块输入范围：

－10V～10V、0～5V、0～10V、0～20MA

⑷模块滤波

模块滤波是A/D转换器内置特性，它以规定的频率去减弱

输入信号。

（5）RTS（实时采样）

此参数指导模块扫描其输入通道并获取所有数据，在所有通道扫描后，模块广播这些数据。

（6）低范围/超范围检测（针对现场电压或电流）

±

10V，0—5V，0—10V，0—20mA

（7）数字滤波：

采用一阶滤波方程（对每一个通道进行滤波，）TA=0时，表示不

滤波）

Yn=Yn-1+[Δt]（Xn-Yn-1）/（Δt+TA）

YN：

滤波后的计算值

YN-1：

前一次计算值

Δt：

模块通道更新时间

TA：

数字滤波时间常数

Xn：

当前输入值

（8）过程报警：

过程报警可分为四个可组态报警：

即高高报警，高报警，低报警

低低报警，另外可组态死区。

（9）速率报警：

即采样的输入值的变化超过规定的速率时，速率报警能触发。

（10）开路检测：

如果通道的线路断开，在宿主控制器内故障位置位。

如果应用在差动电流方式，显示最小范围值（浮点方式）或-32.768

（整数方式）并将ChxUndcrange置1，x：

代表通道号

2．IF16模块故障和状态报告：

IF16可以向宿主/倾听控制器广播其通道的状态和故障数据，这几个报告字为：

ModuleFaultWord，ChannelFaultWord，ChannelStatusWord。

下面以浮点方式为例说明这些报告字

（1）ModuleFaultWord：

a）AnalogGroupFault：

当通道故障字在任何位置时，这一位置位。

b）Calibration：

当任何通道正标定时，这一位置位。

c）CalibrationFault：

当任何一个CalibrationFault置位时，此位置位

（2）ChannelFaultWord：

在正常运行期间，如果通道不在范围内（Under/OverRange），其对应的ChannelFault字置位。

（3）ChannelStatusWord：

ChxCalfault：

x通道标定故障位

ChxUnderRange：

x通道低于范围

ChxOverRange：

x通道超出范围

ChxRateAlarm：

x通道有速率报警

ChxLAlarm：

x通道低报警

ChxHAlarm：

x通道高报警

ChxLLAlarm：

x通道低低报警

ChxHHAlarm：

x通道高高报警

3．1756-IF16接线法图（差动电流方式）

接线表：

ch0:

1n-0（+）,1n-1（-）andRTN-0

ch1:

1n-2（+）,1n-3（-）andRTN-2

ch2:

ln-4（+）,ln-5（-）andRTN-4

ch3:

ln-6（+）,ln-7（-）andRTN-6

ch4:

ln-8（+）,ln-9（-）andRTN-8

ch5:

ln-10（+）,ln-11（-）andRTN-10

ch6:

ln-12（+）,ln-13（-）andRTN-12

ch7:

ln-14（+）,ln-15（-）andRTN-14

4.81756-IR6I热电阻输入模块：

1．特性

（1）数据格式

数据格式决定特性的应用范围，数据格式有浮点方式和整数方式，当采取整数方式时，过程报警，数字滤波，速率报警等特性不可用，并且仅以0表示。

（2）多重输入范围

可为每个通道单独选择范围，这些范围如下：

1—487Ω，2—1000Ω，4—2000Ω，8—4080Ω

（3）NotchFilter：

（陷波滤波器）

这是A/D转换滤波器，可在应用中为每个通道设置滤波时间以抑制干扰，而滤波时间常数会影响到模块的响应时间和通道精度，缺省值为60HZ。

（5）RTS：

实时采样

（6）低范围/超出范围检测

（7）数字滤波

（8）过程报警

（9）速率报警

（10）开路检测

（11）支持的热电阻类型

Cu10，pt100，pt200，pt500，pt1000

2．故障和状态报告

同IF16

3．1756—IR6I接线图

§

4.91756—OF4模拟量输出模块

（1）数据格式

数据格式确定从控制器到模块的通道数据格式，并确定模块生成的“数据回显”（DateEcho）的数据的格式，包括两种数据格式：

浮点/整数

注意，若应用整数方式，钳位，速率报警，极限报警，定标等不能用

（2）Ramping/RateLimiting（斜率/速率限制）

Ramping限制模拟量输出信号变化的速度，即速度限制。

Ramping有三种可能的情况：

●在运行方式下的Ramping：

当模块接到一个新的输出信号时，以组态的最大斜率进行操作。

●编程方式下的Ramp

●故障时的Ramp

所谓MaximumRampRate：

输出改变的最大速率，以工程单位表示

（3）保持初始状态：

（4）开路检测：

当任何一通道开路时，其对应的状态位置1

（5）钳位/限位（限幅）：

（6）数据回显：

数据回显自动广播数据通道数据值，同以RPI广播故

障和状态数据。

2．故障和状态报告：

包含3个字，即ModuleFaultWord,ChannelFaultword,ChannelStatusWord.

1）ModuleFaultWord：

这个字提供故障梗概报告，其tag名为ModuleFault,包含AnalogGraupFault（任何一通道有故障时，此位置检测），Calibratiry，CalFault

2）ChannelFaultWord：

这个字提供开点和通讯检测概况。

其tag名为ChannelFault,包含0—3通道故障，CH0—CH3Fault.

3）ChannelStatusWord：

这个字提供每个通道的状态，包括高低限报警，斜率报警，开路检测和标定故障，其tag名为ChannelStatus,包含：

ChxOpenWire，ChxNetNumber，ChxcalFault，ChxInHold，ChxRampAlarm，ChxLLimitAlarm，ChxHLimitAlarm

3．1756—OF4电流接线方式

第五章controllogix系统数字量模块

5.1数字量模块概述

Controllogix数字量模块是提供ON/OFF检测和输出的输入输出模块，采用Producer/Consumer网络模式，可生成信息进行广播，有以下基本特性：

（1）RIUP（热插拨）

（2）Producer/Consumer网络通讯模式

（3）模块故障报告和现场诊断检测

（4）时间标记

5.2Controllogix统数字量模块运行：

1．宿主关系：

每块开关量模块必须为一个Logix5550控制器所拥有,宿主控制器存储每一个模块的组合数据，并送I/O模块组态字到确定的I/O模块，开始运行。

每块controllogix模块在正常运行时，必须一直与其宿主控制器保持通讯。

5.3数字量输入模块的运行

在传统的I/O系统中，控制器论循输入模块以获取输入状态，而在Controllogix系统中，模块自动生成并周期广播其数据，广播的频率依靠组态的选项以及输入模块的位置（本地还是远程框架）

1．本地框架中的输入模块：

有2个组态参数决定输入模块广播数据的频率RPI和COS

（1）RPI（RequestedPackedInterral）

此参数规定模块广播数据的速率，范围是0.2ms—750ms

（2）COS（ChangeOfStatus）

即每当输入状态改变时（从ON到OFF或从OFF到ON）就立即广播其数据

2．输入模块在远程框架中

仅RPI起作用

5.4输出模块的运行

1．输出模块在本地框架中

由于背板带宽大，10m/s，故在控制器发送数据以后，模块几乎同时收到数据，在一个程序仅按RPI间隙向输出模块送数据和得到回显的数据.

2．输出模块在远程框架中

控制器仅按RPI间隔向输出模块送数据和得到回显数据

5.5controllogix数字量模块特性

1．输入模块：

Controllogix输入模块转换为AC或为DC，ON/OFF信号或合适的逻辑包括信号为控制器所使用。

2．输出模块：

Controllogix输入模块转换逻辑电平信号或为AC或为DC，ON/OFF信号给现场装置

3．特性

（1）RIUP

（2）模块故障报告（3）全软件组态（4）电子钥匙

（5）使用系统时钟去标记输入信号（本地框架）

注意：

每个模块最好仅有一点使用时间标记

（6）producer/consumer模式（7）滤波时间常数

5.61756—IB16

1．接线

2.故障与状态报告

对于1756—IB16模块，状态字为ModuleFaultWord，这个字提供故障概况报告，tag名为Fault（b2：

0：

I、Fault、0—15）

5.7175B—OB16I模块

1．

接线

2．故障和状态报告

状态字为：

modulefaultword（模块状态字），这个字提供故障概述报告。

Tag名为fault。

如：

b3：

9：

I、Fault、0—15

第六章　1756—CNBControlNet模块

这种通讯模块可以桥接cnet链致cnet或其他网络，如以太网，DH+，并可监视1756—I/O模块。

第七章Controllogix系统组织数据

7.1Tag:

Logix5550使用tag来访问数据并按需求存储tag，tag有三种类型：

1）Base（基本型）：

用于定义存储数据元素的内存

2）Alias（别名型）：

用于引用其它tag定义的内存

3）Consumed（消费型）：

其数据值来自的控制器

7.2