英科威尔LP-2 RTU控制器操作手册

LP-2开放的远程安全控制系统使用手册新疆英科威尔电子技术有限公司XinjiangECONWAREElectronicsTechnologyCo.,Ltd目录1、产品概述 32、外围接线指南 62.1控制器外形 62.2指示灯说明 62.3接线端子 82.4接线方式 83、控制器参数指标 143.1电源参数指标 143.2CPU参数指标 143.3模拟量输入参数指标 143.4模拟量输出参数指标 143.5数字量输入参数指标 153.6数字量输出参数指标 153.7RS232参数指标 153.8RS485参数指标 163.9Ethernet参数指标 164、安装 175、控制器通信 191、产品概述LP-2Graph型控制器新疆英科威尔电子技术有限公司LP-2Graph型控制器是基于更恶劣工业现场环境研发出来的新一代的控制器。与常用的可编程控制器PLC相比，LP-2Graph控制器具有更大的存储容量；更强的计算能力；更强的组网通讯能力，支持安全可靠的互联网通信；更强的环境适应能力，可在更恶劣的环境中使用；同时具有更高性价比，更全面的功能及更便捷的组态通信。广泛应用于油田、石油化工、电力、矿井、换热站、污水、水文水利、大气环境检测等无人值守站。该控制器具有下列特性：LP-2Graph型控制器●LP-2Graph型控制器依赖基于复杂网络环境下的通信机制。因此控制器可以很轻松的应用于基于互联网和企业复杂网络环境下，达到实时高效的监控操作目的；●安全通信功能，仅持U盾授权锁用户具备访问权。控制器的远程/超远程通信采用时变密钥加密通信算法，是当今工业控制领域加密强度最强、安全性最高的通信手段。有效保障了基于公网和复杂网络环境下对通信的安全性要求。●控制器不具备遭受网络病毒、木马、黑客攻击等的基础条件，因此不会受到病毒、木马、黑客等的侵扰。●控制器内置DeviceViewforIE上位机实时操作组件和WEB服务器，IE浏览器可直接调用其内部实时操作图面，对过程进行实时监控操作，效果与传统的监控软件一样。DeviceViewforIE可在线装载升级。●控制器配套的fToolsGraph组态工具是一款远程/超远程在线组态软件，可对控制器进行在线组态、编程、维护等工作。该软件工具包含fToolsDraw操作画面开发环境，可对实时操作画面进行在线开发，并可将操作画面下装到控制器中，供远端的DeviceView读取并显示操作。LP-2Graph控制器内最多可保存30幅较复杂的操作画面。●完善的安全操作管理机制，有效保障了在开放网络环境下对控制权的严密管理。可根据需要随时对设备和U盾授权锁进行更新。●控制器内具有永久性的安全管理操作历史记录，可通过访问log.html网页进行查询。最大历史记录数为3000条。●控制器通过组态设置，可对指定的内部网络客户端开放标准的ModbusTCP通信协议，实现与大多数第三方的HMI监控软件的通信。●OPCServer和ModbusTCPServer软件提供上位软件系统的标准通信接口支持。●控制器支持多并发服务，通信服务端口数为8个，同时支持最多8个客户端对控制器进行同时通信。●支持在线编程(一般编程和顺序控制编程)实现应用开发。源程序可写入控制器设备内永久保存。●2个隔离的RS232/RS485串口，支持Master/Slave工作模式，既可以对智能仪表、PLC等进行数据采集和控制，也可以外接本地触摸操作屏对控制器进行监控操作。串口工作模式和参数可由组态软件设置，串口通信协议为标准的ModbusRTU。●具有宽的环境适应能力，使用环境温度为：-40～70℃。●控制器内部的I/O卡件都可在线插拔更换，方便维修。●控制器自带：8通道模拟量隔离输入(模拟量输入卡，每卡两通道)；10通道隔离开关量输入；6路继电器输出和4通道开关量输出。●控制器为双CPU体系，内存容量2.25M。有效支撑多功能应用的高效、稳定工作。●控制器具有点对点通信功能，利用组态软件对网络通信表组态，实现对其它LP-2Graph型/LP-2S型控制器的通信，完成数据采集和控制功能。●控制器自带：9通道模拟量隔离输入(模拟量输入卡，每卡两通道)；2路模拟量隔离输出(一块模拟量输出卡)；10通道隔离开关量输入；4个继电器输出和6通道开关两输出。●网络通信端口： RJ4510/100BaseT(X)自适应●内置4个PID算法模块，可通过组态软件在线使用软配线快速配置PID控制回路。●控制器冗余供电输入:24VDC●提供EBx扩展模块对控制器进行I/O扩展或智能串口的扩展，扩展模块可选如下：EBx-AI6-6通道隔离4-20mA输入模块EBx-AO4-4通道隔离4-20mA输出模块EBx-DI16-16通道隔离开关量输入模块EBx-Rly8-8路继电器输出模块EBx-SCom-两路串口智能协议处理模块2、外围接线指南LP-2系列控制器具有不同通信端口和I/O配置，但是各种控制器接线及外形相似，这里以LP-2Graph型控制器为例介绍外围接线。2.1控制器外形LP-2Graph型控制器采用紧凑型模块化设计，控制器自带有9通道模拟量输入，2通道模拟量输出，10通道数字量输入，10通道数字量输出，2路电源输入，2个串口通信口，1个Ethernet通信口。控制器外形如图所示：LP-2Graph控制器外形结构2.2指示灯说明2.2.1硬件指示灯指示灯颜色功能PWR（电源指示灯）红色亮：有5V电源时灭：无5V电源时CPU1红色亮：控制器CPU1运行正常灭：控制器CPU1出现异常CPU2红色亮：控制器CPU2运行正常灭：控制器CPU2出现异常2.2.2Ethernet网通信指示灯指示灯颜色功能LINK绿色亮：当与Ethernet网建立连接时灭：当与Ethernet网未建立连接时ACT黄色闪烁：控制器Ethernet网正在进行数据收发灭：控制器Ethernet网未进行数据收发SPEED绿色亮：Ethernet网通信速率为100Mb/s时灭：Ethernet网通信速率为10Mb/s时2.2.3串口通信指示灯指示灯颜色功能COM1黄色闪烁：串口1正在收发数据灭：串口1未建立数据通信COM2黄色闪烁：串口2正在收发数据灭：串口2未建立数据通信COM3黄色闪烁：串口3正在收发数据灭：串口3未建立数据通信2.2.4数字量输入通道状态指示灯指示灯颜色功能LED1绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED2绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED3绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED4绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED5绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED6绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED7绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED8绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED9绿色“亮”表示该通道输入为ON状态LED10绿色“亮”表示该通道输入为ON状态2.2.5数字量输出通道状态指示灯指示灯颜色功能LED1绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED2绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED3绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED4绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED5绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED6绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED7绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED8绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED9绿色“亮”表示通道输出为ON状态LED10绿色“亮”表示通道输出为ON状态2.3接线端子LP-2Graph型控制器接线端子采用积木型设计，可提供更多接线端子及更大接线空间。控制器接线端子分布图如图所示：（控制器端子分布图）2.4接线方式2.4.1电源和串口LP-2Graph控制器配置2路电源输入，2个可配置的RS485/RS232串口。采用拨码开关选择串口形式。电源和串口通信端口分布图如图所示：（电源和串口分布图）电源输入LP-2型控制器电源为直流输入，电压范围为9～40VDC，最大功耗18W。RS232接线RS232通信采用简单的三线制连接即：控制器RX端与数据终端设备TX端连接，控制器TX端与数据终端设备RX端连接、控制器GND（信号地）与数据终端设备GND连接。为了保证RS232通信的稳定性，RS232的连接使用屏蔽电缆，屏蔽层与机壳一点连接。数据线连接最大长度为15米。控制器RS232接口与数据终端设备的接线图如下图所示：（RS232接口与数据终端设备连接）RS485接线RS485串行总线接口以差分平衡方式传输信号，具有很强的共模干扰的能力，允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。RS485端口采用2位固定接线端子连接RS485网络，主要运行于二线制模式。RS485总线最长传输距离为1200m。信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗，当信号在传输线中传输至终端时，如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时，将会造成反射，而使信号波形失真。该失真的现象在传输线短时并不明显，但随着传输线的加长会更加严重，致使无法正确传输，为了消除在通信电缆中的信号反射需加装终端电阻。终端电阻在RS485网的第一个和最后一个站上安装终端电阻，终端电阻一般为120Ω，并联在D+和D-两线上。当处于RS485网络其他位置时，不需要并接终端电阻。终端电阻连接如图所示：（终端电阻连接图）2.4.2Ethernet网通信端口Ethernet接口通信速率为10～100Mbit/s，最长连接电缆为100m，Ethernet通信卡件支持热插拔功能。Ethernet的连接电缆，最好使用超五类电缆，采用RJ-45模块插座（P10）为以太网连接终端。RJ-45模块插座与其8针连接器匹配，针1、2发送数据，针3、6接收数据，针4、5、7、8备用。Ethernet接口具体针脚定义如图所示：（RJ45结构）针脚定义如下表格所示：端子功能1发送数据TD+2发送数据TD-3接收数据RD+4备用5备用6接收数据RD-7备用8备用（Ethernet的RJ-45端口定义）2.4LP-2Graph控制器自带有10通道数字量输入，输入端开路电压为5V，最大输入阻抗为10KΩ，信号输入形式为干节点信号输入。当数字量输入为ON状态时，相应的输入状态指示灯亮。数字量输入接线图如图所示：（数字量输入接线图）2.4LP-2Graph控制器自带有10通道数字量输出，其中4通道为继电器输出，6通道数字量/电源配电输出。当数字量输出为ON状态时，相应的数字量输出指示灯亮。2.4.继电器输出分继电器常开输出和继电器常闭输出，输出容量为2A@250VAC。一个通道继电器输出有三个接线端子，根据需要选择输出形式并做相应接线。接线图如图所示：继电器常开输出（继电器常开输出图）继电器常闭输出（继电器常闭输出图）数字量/电源配电输出分为数字量干节点输出和数字量配电输出，输出形式可主板跳线选择。数字量/电源配电输出接线图如下图所示：数字量干节点输出（数字量干节点输出）2.4.4（数字量配电输出）2.4LP-2Graph控制器自带9通道4-20mA模拟量隔离输入。模拟量输入精度为±0.1%。输入方式为有源信号输入和无源信号输入，无源信号输入时控制器提供24V供电电源。内置两通道的模拟量输入卡件支持热插拔功能。模拟量输入接线方式根据输入信号的类型选择。模拟量输入接线如图所示：2.4.（模拟量有源信号输入图）2.4.（模拟量无源信号输入图）2.4LP-2Graph控制器自带2通道4-20mA模拟量隔离输出。最大负载阻抗为1.5KΩ。内置两通道的模拟量输出卡件支持热插拔功能。模拟量输出接线图如图所示：（模拟量输出接线图）3、控制器参数指标3.1电源参数指标名称参数指标电源输入（直流电输入）9～40VDC功耗最大功耗18W3.2CPU参数指标名称参数指标处理器双CPU处理器：1#-R2000/22MHz;2#-R3000/44MHz内存1M(程序flash)+1M(数据SRAM)数据保护后备电池供电，3年连续断电保持能力集成功能看门狗、实时时钟、4路PID3.3模拟量输入参数指标名称参数指标A/D分辨率12位/19位精度±0.1%输入阻抗100Ω隔离电压500V通道类型自带9通道4-20mA模拟量隔离输入通道输入方式可选24V配电输入或无源输入热插拔内部AI2卡件，支持热插拔3.4模拟量输出参数指标名称参数指标A/D分辨率12位/19位精度±0.1%最大负载阻抗1.5KΩ通道类型自带2通道4-20mA模拟量输出通道热插拔内部AO2卡件，支持热插拔3.5数字量输入参数指标名称参数指标通道类型自带10通道隔离脉冲计数复用通道（5通道15KHz,5通道500Hz）隔离电压500V输入端开路电压5V输入端闭合电流1mA最大ON输入阻抗10KΩ3.6数字量输出参数指标名称参数指标通道类型自带4通道继电器输出；6通道数字量/电源配电输出；继电器输出类型机械式继电器容量2A@250VAC执行时间50ms最大释放时间50ms最大弹跳时间10ms标准值数字量/电源配电输出（底板跳线选择）数字量输出：0.1VDC（OFF）或5VDC（ON）电源配电输出：0VDC（OFF）或供电电压（ON）电源配电输出容量：750mA@电源电压3.7RS232参数指标名称参数指标通信端口RS232数据终端设备；RS232/RS485可现场配置波特率2400～230400bps奇偶校验无、奇校验、偶校验数据位7位或8位停止位1位或2位双工半双工或全双工通信长度15m通信协议ModbusRTU，自定义通信模式主、从热插拔卡件支持热插拔3.8RS485参数指标名称参数指标通信端口RS485数据终端设备；RS232/RS485可现场配置波特率2400～230400bps奇偶校验无、奇校验、偶校验数据位7位或8位停止位1位或2位双工半双工通信长度1通信协议ModbusRTU，自定义通信模式主、从热插拔卡件支持热插拔3.9Ethernet参数指标名称参数指标通信端口RJ45通信速率10～100Mbit/s通信长度最长100m传输方式全双工通信协议ModbusTCP;点对点UDP热插拔卡件支持热插拔4、安装LP-2Graph控制器尺寸为:230mm×145mm×55mm,(图4.1)采用导轨安装方式,选用的导轨尺寸为75mm×21mm宽导轨,如图4.2(图4.2)如果无宽导轨也可以采用两个35mm×15mm的标准导轨紧密并排增加宽度进行安装.安装时,先将导轨推入LP-2Graph控制器的(图4.3)5、控制器通信LP-2Graph控制器自带有2路可配置的485/232串口通信通道，一个Ethernet通信接口。控制器支持MODBUSRTU、MODBUSTCP、点对点UDP等通信协议。可现场组成485总线通信网；控制器内部集成有WEB服务器，可通过RJ45组成Ethernet网，也可通过路由器（或路由器+ADSL）与互联网连