第3章-Control-Logix-可编程控制器.ppt

1、第四章 Control Logix 可编程控制器,电气工程学院 电子信息工程系,第四章 Control Logix 可编程控制器,2020/7/6,2,教学内容和要求,介绍Control Logix 5000系列的组成、各控制模块的功能。 介绍Control Logix处理器模块、通信模块、运动控制模块 了解Control Logix 5000 PLC硬件系统构成，接线和作用； 掌握Control Logix 5000 PLC系列的功能和特点。 掌握Control Logix 5000使用 (2学时),第四章 Control Logix 可编程控制器,2020/7/6,3,4.1Control

2、 Logix 系列PLC 概述 4.2 Control Logix 5000系列PLC软件、硬件 4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,4,Integrated Motion and actuation,CIP 网络 EtherNet/IP/ControlNet/DeviceNet,软件和人机界面,先进控制系统和产品,一、 Control Logix 控制系统典型结构,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,5,Control Logix 控制系统的基础技术平台,Logix 控制平台,NetL

3、inx 通讯体系结构,ViewAnyWare 可视化解决方案,生产管理信息平台,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,6,分布式,DriveLogix,模块化,CompactLogix,ControlLogix,CIP 网络,ViewAnyWare HMI 设备,1个平台 Logix平台 1种编程组态软件 RSLogix 5000,RSLogix 5000,基于PC的控制,Control Logix 集成架构的典型实现,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,7,例：Process Logix 过程控制系统结构,1305/1336+

4、 Drive,DeviceNet,1305/1336+ Drive,Smart MCCs,Photo Switch,ControlNet,远程 I/O,FF现场总线 H1,Ethernet,ProcessLogix 用户站,ProcessLogix 控制器 (可冗余),ProcessLogix 服务器 (可冗余),ControlNet/EtherNet,ControlLogix,ControlLogix,FF,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,8,三、 ControlLogix 系统特点,完全模块化，规模可调系统 安装尺寸小(小型PLC 尺寸) 高性能被动式

5、多主总线背板技术 生产者-消费者 （生产者/消费者）背板技术 完全不受槽位限制 集成网关技术，通讯桥接无需控制器参与,4.1Control Logix 系列PLC 概述,2020/7/6,9,真正的多处理器共用机架 真正的抢占式多任务基于符号的处理器 所有模板带电插拔 (RIUP) 模块点级软件可组态 电子钥匙锁定，避免模块安装错误 高性能自诊断隔离输入/输出,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,10,一、 Control Logix 5000系列PLC硬件组成,电源,机架 4,7,10,13, 17槽,模块,4.2 Control Logix 50

6、00系列PLC软硬件,2020/7/6,11,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,12,Producer/ Consumer (生产者/客户)模式 I/O模板、通讯处理模块等与处理器为对等地位?,二、 ControlLogix背板,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,13,ControlLogix背板设计的优点,控制器不再作为控制系统的核心 背板上任一个设备可以发出广播信息,可以和任何一个设备进行通讯 提高了系统的带宽和性能,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,1

7、4,三、 ControlLogix处理器模块,Logix5555系列 Logix556x系列 处理器内存,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,15,处理器能力,单一处理器寻址能力：DI/DO:128,000 AI/AO:4000 多达32个不同任务, 15个优先级保证重要任务优先 大容量内存可选，2-32M 高性能 CPU(0.08ms/KB布尔指令) 灵活的网络编程,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,16,CPU执行PID回路数量估算表,处理器能力,4.2 Control Logix 5000系列PLC

8、软硬件,2020/7/6,17,处理器模块面板图,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,18,四、 ControlLogix I/O模块,数字量输入模块、输出模块、输入/输出混合模块 模拟量输入模块，输出模块 具有诊断功能的I/O模块,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,19,1、开关量输入模板(直流),1756-Ibxx (24VDC) 1756-IC1616点 48VDC汇流 1756-IH16I16点 125VDC隔离,汇/源流,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7

9、/6,20,2、开关量输入模板(交流),1756-Iaxx (120VAC) 1756-IM16I16点240VAC,隔离 1756-IN1616点24VAC,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,21,3、开关量输输出模板(直流),1756-Obxx (24VDC) 1756-OC88点 48VDC源流 1756-OH8I8点 120VDC 源/汇流, 隔离,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,22,3、开关量输输出模板(交流),1756-OA xx (120/240VAC) 1756-ON88点24VAC

10、,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,23,4、继电器输出模板,1756-OW16I16点常开，隔离 1756-OX8I 8点,Form C，隔离,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,24,5、模拟量输入模板,1756-IF xx 1756-IT6I 6路热电偶,1路冷端补偿 1756-IR6I 6路热电阻,隔离,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,25,6、模拟量输出模板,1756-OF xx,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,202

11、0/7/6,26,五、 ControlLogix 通信模块,以太网模块 控制网模块 设备网模块,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,27,1、以太网模板,通讯速率：10Mbps 连接：64个TCP/IP 软件配置IP地址 电缆：双绞线、光缆、细缆、粗缆 监控：带监控窗口,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,28,2、控制网模板,通讯速率：5Mbps 连接： 64个 电缆：同轴电缆 冗余：可带冗余接口 监控：带监控窗口,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,29,3、

12、设备网模板,通讯速率: 125K、250K 、500K 支持64个DeviceNet设备 带监控窗口 不受处理器影响,可独立启停、组态DeviceNet 不受处理器影响,自主诊断DeviceNet网络故障,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,30,六、 ControlLogix 运动控制模块,Kinetix集成运动控制,Kinetix 6000 多轴伺服驱动器,Kinetix 300单轴伺服驱动器,SERCOS驱动卡模块,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,31,七、 其他模块,电源控制 串行通讯模板 限位

13、控制模块 高速计数模块,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,32,二、 ControlLogix 软件,编程软件：RSLogix 5000 网络组态软件：RSNetWorx for ControlNet；RSNetWorx for DeviceNet 通信软件：RSLinx 人机界面软件：RSView32 RSView SE RSView ME,1.多功能组态软件,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,33,2.多任务组态,连续任务 周期任务 事件任务,4.1Control Logix 系列PLC 概述,20

14、20/7/6,34,3.多编程语言,34,Copyright 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved.,Ladder,SFC,ST,FBD,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,35,基于控制器的符号编程,35,3. 3.然后将设备标记名映射到系统 I/O上,4. 4.无需改变代码!,1. 基于系统设备需求创建标记,4.2 Control Logix 5000系列PLC软硬件,2020/7/6,36,4.软件仿真器,2020/7/6,37,隔离传感器连接带隔离的AI 隔离传感器连接非隔离的A

15、I 非隔离的传感器连接带隔离的AI 非隔离的传感器连接非隔离的AI 连接实例,一、 传感器与模拟输入模块（AI）的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,38,测量参考点,隔离AI的CPU 的M 端和测量电路MANA 的参考点之间没有电气连接,（1）隔离传感器连接带隔离的AI,在传感器和模拟量模块端都不需要将信号接地,2020/7/6,39,带隔离的传感器可以与MANA连接,(2) 隔离传感器连接非隔离的AI,MANA 端子和CPU 的M 端子必须连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接

16、,2020/7/6,40,各个测量点之间会造成电位差ECM，必须连接。,(3)非隔离的传感器连接带隔离的AI,在非隔离传感器一端将输入信号负端接地,2020/7/6,41,测量点之间必须使用等电线连接导线，CPU 只能在接地模式下运行,(4)非隔离的传感器连接非隔离的AI,在非分隔离传感器和模拟输入模块两端分别将输入信号的负端和模拟的电位参考点MANA接地,CPU的地线与传感器的地通过等电位导线连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,42,实例1.连接电压传感器至带隔离的AI,注： 建议连接信号的负端至模块的电位参考点MANA,4

17、.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,43,实例2.连接2线制变送器至带隔离的AI,两线制变送器是指变送器的电源和信号线相同,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,44,电源串联在电路中,实例3、连接从L+供电的2线变送器至带隔离的AI,信号从变送器负端输出到模块的M+端，经M-流出形成电流（模块不提供电源，与四线制连接方式相同）,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,45,实例4.连接4线变送器至带隔离的AI,四线制变送器是指变送器的电源和信号线分开（模块不向变送器提供电源）,2020/7/6,46,电压输出型隔离模块的4线制连接 电压输出型非隔离模块的2线制连接,二、模拟输出模块(AO)的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,电压输出型模块(AO)的连接,电流输出型隔离模块的2线制连接 电流输出型非隔离模块的2线制连接,电流输出型模块的连接,4.3 传感器与模拟输入输出模块的连接,2020/7/6,47,(1). 电压输出型隔离模块的4线制连接,采用四线制可以保证输出的精度 探测器导线端子S+和S_必须直接连接负载两端，（探测器测量负载两端电压，对输出电压进行修正补偿） 干扰或压降会在S_和MANA之