AB-PLC及网络通讯培训教程

前言前言 为方便设计和调试人员尽快了解和学会应用 AB 最新 PLC 系统和最新编程软件 RSLogix 5000 利用实验室的 现有设备对 AB 公司 PLC 系统熟悉和掌握 并总结出实验材料 1 了解 ControlLogix 控制器 FlexLogix 控制器 CompactLogix 控制器 2 AB 软件 RSLogix 5000 应用 3 RSLogix 5000 软件平台上采用 RS232 和 EtherNet IP 网络方式编程 4 AB 软件上组成 EtherNet IP 网络及通讯 5 AB 软件上组成 ControlNet 网络及通讯 6 AB 软件上组成 DeviceNet 网络及通讯 通过该实验材料的实验室动手实验 每个人可以很快掌握 AB 公司最新 PLC 的硬件组态和软件编程 第一节第一节 硬件硬件和软件介绍和软件介绍 一 根据实验室模板熟悉一 根据实验室模板熟悉 ABAB 公司公司 PLCPLC 各系列模块各系列模块 1 PLC5 大型 实验室无此硬件 2 SLC500 3 LOGIX 系列 CompactLogix FlexLogix ControlLogix DriveLogix SoftLogix 4 POINT I O 远程分站 I O 内容 1 查看各模块的外形 通讯模块 I O 模块 处理器模块等 2 ControlLogix 框架式设计可靠 安装容易 无需工具 端子可取下 接线方便 更换快速 主要以此系列 PLC 作为培训内容 3 可带电热插拔 安装方便 4 有多种网络通讯模块 二 配套软件名称二 配套软件名称 1 通讯平台软件 RSLinx 2 Logix 系列 PLC 编程软件 RSLogix5000 3 网络规划软件 控制网 RSNetWorx for ControlNet 4 网络规划软件 以太网 RSNetWorx for EtherNet IP 5 网络规划软件 设备网 RSNetWorx for DeviceNet 6 上位机软件 RSView32 7 PenelViewPlus 触摸屏软件 RSView Studio for SE ME 三 硬件和软件的版本 见表 三 硬件和软件的版本 见表 表一 软件版本号 表二 CPU 硬件版本号 1 对于硬件主要考虑 CPU 和通讯模块的硬件版本号 2 对于各种应用的软件也均存在版本号 3 在调试时安装软件时要注意各种软件间的版本号匹配 4 软件安装完后 进行硬件版本刷新 并与软件匹配 方法见后续实验 第二节第二节 通讯实验通讯实验 如何实现编程器与如何实现编程器与 CPU 联机通讯 联机通讯 两个机架通过同轴电缆连接 Controlnet 模块连接 在联机前我们要启动 Rslinx 软件 对于电脑与 PLC 联机方式有三种 一 使用 RS232 电缆 将 CPU 与电脑的 COM 联接 按下面步骤操作 1 打开RSLinx 点击或 2 在工具条上点击 3 选择RS 232 DF1 devices 4 点击Add New OK确认 5 直接点击 Auto Configure 如果出 Auto configure successful 表示通讯连接成功 6 直接点击 ok即可 7 单击 通过上述方式查看硬件网络结构 8 网络结构如下 二 通过以太网电缆 将电脑与PLC机架上的以太网模块 1756 ENBT连接 分如下两种方法设置 1 使用分配 IP地址方法 连接 PLC 1 打开RSLinx 点击或 2 在工具条上点击 3 选择Ethernet Devices 按下 Add New 键 4 单击 OK 5 输入与电脑设置在一个网段上的以太网设备的 IP 地址 并确定即可 在 configure Driver 中增加新 IP 地址 可以访问其它站点 6 单击 通过上述方式查看硬件网络结构如下 2 通过自动获取 IP地址的方式连接 PLC 1 打开RSLinx 点击或 2 在工具条上点击 3 选择Ethernet Devices 按下 Add New 键 4 单击 OK 5 选择本地子网 确定即可 6 单击 通过上述方式查看硬件网络结构 注注 这这是是 AB软软件件的的一一个个特特点点 模模块块在在网网络络上上的的通通透透性性 可以看到任何一级网络的模块 包括以太网 Controlnet网络和Deviecenet网络的各种模块 附 使用 BOOTP DHCP对以太网模块分配 IP地址 1 首先在 1756 ENBT模块上找到其物理地址 2 打开BOOTP DHCP Server软件 3 新建以太网地址 输入物理地址和分配的 IP 要求 IP 地址与电脑的 IP 地址在一个网段上 4 点击 ok 确定 5 有时需要框架重新上电 才能设置成功 即可在 ENBT 模块上显示看到 经过以上设置即使在没有编程电缆时 通过以上方法分配 IP 的 ENBT 模块也可以连接到 CPU 上进行通讯控制 第三节第三节 硬件升级硬件升级 通过本节的实验内容 掌握遇到通过本节的实验内容 掌握遇到 CPU 和软件的版本不一致 如何对和软件的版本不一致 如何对 CPU 进行硬件升级的方法 进行硬件升级的方法 1 在 Rslinx 软件的界面下 点击 CPU 查看 CPU 的版本 右键击 CPU 点击 Device Properties 现在看到 CPU 的版本号是 15 5 我们可以把它的版本号改成 12 25 下面我们来做 2 在确定安装了硬件升级的软件后 点击 程序 Flash Programing tool s Control FLASH 3 下一步 选择 L55 在这里可以选择多种 CPU 各种 I O 模块 各种特殊模块 4 下一步 选择网络路径 有两种 1 通过 AB DF1 1 选择 RS232 方式 但此种数据的传输的较慢 花费时间较长 约 30 分钟左右 2 通过以太网通讯方式 由于其数据的传输速度较快 时间大约在 5 分钟左右即可升级完毕 在刷新硬件时不允许出现掉电现象 如果中途掉电将即刻损坏硬件 造成反厂维修 所以建议在确保电源稳定的情况下 刷新硬件 且在硬件满足的条件下最好采用以太网的方式 5 选择要改变版本的 CPU OK 注注 可以点击 show all 看到多种版本号 选择要改成的版本号 6 下一步 7 软件开始运行 8 硬件升级完毕 9 点击 OK 退出 Control FLASH 硬件升级完毕 硬件升级完毕 一旦刷新完硬件 且和软件匹配后 就不需要再做此项工作 一旦刷新完硬件 且和软件匹配后 就不需要再做此项工作 第四节第四节 RSLogix5000RSLogix5000 硬件组态硬件组态 主要内容 根据实际硬件结构 在软件中进行配置硬件 ControlNet 网络规划 了解强大的编程能力 进入进入 RSLogix 5000 程序软件程序软件 一 一 如何组成基本的硬件结构 如何组成基本的硬件结构 1 双击桌面图标 进入RSLogix 5000软件 下面是 RSLogix 5000 编程界面 2 新建工程 3 设置参数如下 Revision Logix 平台 提供了固件升级手段 注注意意 CPU的的硬硬件件版版本本一一定定要要和和软软件件版版本本一一致致 Type 在Type下拉菜单中你可选择基于 Logix 平台的选择多种处理器 确定你的 CPU 在第0槽位 实际上 CPU 不受槽位限制 4 点击OK 在RSLogix 5000窗口左侧是树形工程管理器 名字是Controller lab1 这时没有 I O 没有数据表和程序文件 5 右 键点击 I O configuration 选择 New Module 在下面对界面中选择 Control NET模块 单击OK Compatible Module 物理模块的模块类型 Module Types 目录号 Catalog Number 以及主要版本号 Major Revision 必须与软件组态匹配 次要版本号 Minor Revision 必须大于等于软件指定的数值 否则 RSLogix 5000 将不接受所插模块 Disable Keying RSLogix 5000 不会检查模块版本的匹配情况 Exact Match 物理模块的下列五个参数必须与软件组态匹配 否则 RSLogix 5000 将不接受所插模块 Vendor Product Type Catalog Number Major Revision Minor Revision 供应商 产品类型 目录号 主要版本号 次要版本号 Next Inhibit Module 选择时 该模块在硬件组态中不参与组态 可以认为没有该模块 Major Fault 选择时 模块有故障停止处理器 下面是错误原因 在联机状态下可以检查故障情况 一直 Next 直到 Finish 这样就配置好了 Control NET 模块 6 下面我们配置 I O 模块 右键点击 I O configuration 选择 New Module 这里选择输出模块 1756 OB16E 模块命名为 OB16 放在机架的第 10 号槽位上 点击 NEXT 可以看到 在这里可以定义输出模块的每一个输出点的状态 CPU 在程序模式 编程模式 下可以定义单个点的输出状态是 on off 还是 hold CPU 在故障模式 比如拔掉 CPU 下可以定义单个点的输出状态是 on off 还是 hold 如果设置为 on 当拔掉 CPU 后定 义的那点将会输出为 on 可以体会到 I O 模块在没有 CPU 的情况下也是可以工作的 7 右键点击 Controller Tags 你会发现 系统自动为你生成了该模块数据 Local 10 C Local 10 I Local 10 O Local 代表是本地的机架 10 代表该模块在机架的第 10 槽位 C I O 代表三种数据类型 Configuration Input Output 所有的模块信息都在你的掌握中 任你支配 在这个项目里我们配置的是输出模块 可以点开 Local 10 O 看到模块自动分配的地址标签 地址标签有 32 位 这些位 从右到左数字是 0 31 9 每一地址位的标签见图 6 这时我们可以连接 CPU 对硬件进行组态 在 Rslogix5000 软件下 点击下拉菜单 Communication 的 Who active 选择建立的通讯口 AB DF 1 或以太网进行编程器 与 CPU 联机通讯 找到相应的 CPU 下载硬件和程序到 CPU 里 并可以进行在线编程 调试 这时注意 CPU 的钥匙要在远程或编程位置 CPU 钥匙共有三种位置 RUN 运行 REM 远程 PROG 编程 1 通过 RS232 联机的方式如下 点击下拉菜单 Communication 的 Who active 选择建立的通讯口 AB ETH 1 后 选择 CPU 可以 Go Online 联机 CPU 下载 点击 Download 下载完毕后 在 Rslogix5000 程序软件中 发现 I O not Respondin 的绿灯在闪烁 同时发现 I O configuration 的文件前有 黄色的感叹号 有一些模块上也有 现在是正常现象 见下图 选择的通讯路径 2 通过以太网联机的方式如下 点击下拉菜单 Communication 的 Who active 选择建立的通讯口 AB ETH 1 或 AB ETHIP 1 后 选择相应的 IP 地址的通 讯路径找到 CPU 可以 Go Online 联机 CPU 3 6 联机后发现联机路径改变了 通讯速度提高了 按照实际配置的硬件 在软件中配置 这样才能正常编程通讯 通讯模块可以不用添加的 按照实际配置的硬件 在软件中配置 这样才能正常编程通讯 通讯模块可以不用添加的 第五节第五节 ControlNetControlNet 网络规划网络规划 一 如何通过一 如何通过 Controlnet 模块连接 配置另一个机架 模块连接 配置另一个机架 右键点击 1 添加新模块 1756 CNBR D Controlnet 站点的地址是 4 机架槽数是 13 模块安装在机架的 1 号槽位上 按照提示进行下一步 FINISH 以后 在左边的 I O 配置里看到新加入的模块 2 点击 Controler TAG 可以看到新加入模块的地址标签 点开 cnbrd o 可以看到有 13 个槽位 3 现在我们在第二个机架上配置一个输入模块 右击增加新模块 1756 IB32 B 命名 设置槽位 点击 NEXT 对新的输入模块编辑 名字 IB32 在 0 号槽 可以对模块的 Configuration 进行编辑 添加模块后 地址标签中可以看到该模块的地址 点开 cnbrd 0 I 这是扩展机架上 0 号槽位的输入点 4 同样的操作方法可以添加其他的模块 在第一个机架上安装的模块有 1756 DHRIO C DH 安装在 2 号槽位 1756 DNB 安装在 3 号槽位 1756 ENBT 安装在 4 号槽位 1756 MODUEL MVI56MCM 安装在 5 号槽位 1756 HYD02 安装在 7 号槽位 1756 IF4FXOF2F 安装在 8 号槽位 在第二个机架上安装的模块有 1756 OB32 安装在 2 号槽位 1756 IF16 安装在 3 号槽位 1756 IM16I 安装在 4 号槽位 1756 OW16I 安装在 5 号槽位 1756 IR6I 安装在 6 号槽位 1756 IT6I 安装在 7 号槽位 1756 OA16 安装在 8 号槽位 1756 OF8 安装在 9 号槽位 1756 IB16 安装在 10 号槽位 1756 HSC 安装在 11 号槽位 5 ENBT 以太网模块地址设为 10 12 110 33 也可以不用添加 子网掩码为 255 255 255 0 网关为 10 12 110 254 三 网络规格划三 网络规格划 下面我们解决 I O 点闪烁和黄色三角号问题 需要对 Controlnet 网络进行网络规格化 一定要安装 RSNET WORX FOR CONTROLNE 软件 且按照下列方法对 Controlnet 地址设置 把 1756 CNBT 模块拆下来 看上截面 可以发现有两个设置开关 一个是十位 一个是个位 按照要求设置就可以了 地址范围 1 99 地址可以在模块的前面板上显示出来 在安装的 AB 软件的程序菜单下启动 Rsnet Worx For Controlnet 软件 1 点击 online 图标 选择 AB DF 1 1 一直点开 选择 A Controlnet 网络 2 见下图选择 点击 OK 开始对网络进行规格化 等待 网络检查完毕后 3 点击编辑 打钩 见下图 系统对网络进行编辑 编辑完毕后 4 点击 Network 下拉菜单中的属性 Properties 可以设置参数 NUT 时间根据 这时存盘 等待 5 在回到程序中可以看到黄色的三角号消失了 PLC 运行正常 ControlNet网网络络规规划划实实验验完完毕毕 第六节第六节 简单的编程简单的编程 1 开始你的第一个程序 点击 MainRoutine 自己做个简单程序 方波方波 1 1 添加闭点 1 2 要定义这个闭点 右键点击 New Tag 1 3 确定 在标签栏里可以看到你定义的标签 2 同样定义计时器 T1 T2 见标签 3 保存程序 下载到 CPU 中 4 我们可以通过 Trends 看到波形图 4 1 在 Trend 菜单下新建 trend1 下一步 添加 T1 EN 完成 4 2 点击 Tend 的属性 设置 X 轴和 Y 轴的大小 X 轴的设定 4 3Y 轴的设定 4 3Y 轴的设定 4 4 在 Tend 界面下 运行 可以看到方波 5 如何在监控界面对变量强制 如何在监控界面对变量强制 5 1 首先要选择 Enable all I O Force 在要强制的变量上右击 可以选择 Force on 强制 on Force off 强制 off Remove Force 取消强制 5 2 也可以在变量表里监控和强制变量 也可以双击梯形图中要修改的某一行 实现在线修改的功能 也可以双击梯形图中要修改的某一行 实现在线修改的功能 第七节第七节 ABAB 的网络的网络 不同的通讯接口模块适用于不同的网络 在 ControlLogix 背板上安装多个通讯接口模块 以便构建网关来桥接或路由不 同网络间的控制和信息数据 消息直接通过背板从一个通讯接口模块传到另一个模块 可以规划一条消息路径使之通过最多 4 个框架 框架内不需要 ControlLogix 控制器 NetLinx 开放式网络架构开放式网络架构 NetLinx 开放式网络架构是 RA 自动化使用的开放网络技术 用于从企业级到车间级的信息无缝集成 基于 NetLinx 的网 络 包括 EtherNet IP ControlNet DeviceNet 都采用 CIP Common Insustrial Protocol 协议 所以使用相同语言 和相同 的网络通讯服务 作为集成构架的一部分 NetLinx 网络架构将自动化系统的所有组件无缝地集成在一起 包括从单一网络 的设备到多网络多设备 甚至包括访问 Internet 有助于提高灵活性 减少安装费用 提高生产率 EtherNet IP 是一种开放的工业网络标准 支持隐式和显示报文通信 使用商业级 现有的以太网设备和物理介质 通 讯速率 10 100Mbps ControlNet 支持智能 高速控制设备之间共享监控 工作 单元协调 操作员接口 远程设备组态 编程 以及故障诊 断需要的信息 通讯速率 5Mbps DeviceNet 支持低成本 高速访问来自大范围的工厂级设备的现场数据 并能够有效减少接线 通讯速率 125 250 500Kbps 选择网络 可以对系统组态 以便在众多设备 计算机和操作系统之间进行信息交换 在 ControlLogix 背板上采用 CIP 协议的网络模块 1 ControlNet 模块 1756 CNB R 所需同轴电缆 1786 RG6F 接头 1786 TPS 终端 1786 XT 2 EtherNet IP 模块 1756 ENBT 所需电缆为网线 接头水晶头 3 DeviceNet 模块 1756 DNB 使用电缆为扁缆 粗缆 接头采用细缆 针对此三种网络的规划软件为 RsNetWorx 分别对应有 RsNetWorx for EtherNet IP RsNetWorx for ControlNet RsNetWorx for DeviceNet 对 ControlNet 的网络规划在第五章节已经讲述过 其它两种比较简单 且并不常用就不再累述 其它常用三方网络 采用三方模块 其它常用三方网络 采用三方模块 一 Profibus DP 采用 Woodhead 公司的 SST PFB CLX RLL 模块 使用 SST Profibus Configuration 软件配置节点数量和地址 及分配 通讯地址 使用方法如下 1 首先要使用超级终端将硬件模块更新到 4 07 以上版本 2 打开软件设置通讯方式 采用 RsLinx 3 上传现有配置 4 读取现有配置 正确后下传 可监控状态 Modbus 采用 ProSoft 公司的 MVI56 MCM 模块 使用样例程序编制通讯程序 使用方法如下 1 如右图创建新的模块 或从样例程序中复制已经创建的 MCM 模块 2 如果是新创建模块 则需要选择的模块类型是 1756 MODULE 3 新建模块的设置如图所示 如果是从样例程序中复制的模块 那么这些设置都已经内置 4 下个步骤是复制样例程序的 User Defined 里所有的数据类型到新的程序中 5 然后复制样例程序中的 tag 到新的程序 需要复制的 tag 包括 ColdBoot 模块冷启动 WarmBoot 模块热启动 和 MCM 如果新创建 MCM tag 那就必须仔细参考样例程序和说明书对新的 MCM tag 预先填写设置数据 6 MCM ModD