08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation1輸入輸出工藝流程/機械控制系統控制系統概述08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation2PLC的信號傳遞過程用戶輸入設備輸入電子輸入映像寄存器元件映像寄存器輸出鎖存器輸出電路輸出端子用戶輸出設備輸入電路用戶程序邏輯08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation3PLC控制等效電路ControlLogix

新一代集成通訊與控制平臺08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation5Logix

控制平臺多種控制平臺上開發的控制執行引擎共享開發編程環境，提供優選I/O連接能力ViewAnyWare

可視化解決方案從電子操作員終端，到高端工業控制計算機的全系列信息可視化解決方案，共享統一的標準化的開發環境。NetLinx

通訊體系結構面向實時控制、數據采集和系統組態目標開發的優化的領先通訊體系結構，在不同的介質類型均能完美實現。基于核心產品和先進通訊技術的集成架構08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation6ControlLogix突破性設計：集成控制控制產品Logix5000TMControlLogixTMRSLogix5000EOI/MMI應用領域包裝線SCADA材料處理線石油化工紡織機輪胎組裝線軋鋼批處理測試臺混合/攪拌電力監控控制方式客戶需求解決方案過程控制(DCS系統)傳動控制(傳動系統)高速順序控制(PLC系統)運動控制(伺服系統)08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation7ControlLogix突破性設計：集成控制（續）將多種控制方式集成在單一的控制器上順序控制(PLC系統)

運動控制(伺服系統)傳動控制(傳動系統)過程控制(DCS系統)08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation8ControlLogix突破性設計：集成控制（續）

集成的控制系統將為用戶帶來的利益設計方法的統一:節省培訓,設計聯絡,設計接口的時間,費用采購的統一:統一的采購,可以節省大量的人力,物力,可以容易得到較大的價格優惠技術服務的統一:免除了各廠商間的協調,聯絡和配合的問題備件的統一:節省備件的品種,數量,資金08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation9ControlLogix突破性設計：集成通訊平臺傳統控制系統背板總線設計方法:采用單一的主/從地址總線由單一設備管理總線,控制通訊，負荷很重，影響系統性能單點故障:當控制器或總線“仲裁器”故障時,整個系統“Down”掉集中式的設計方法CPU及總線控制器08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation10ControlLogix

通過提供多主的Producer/Consumer(生產者/客戶)方式的,基于并行通訊網絡技術的信息交換,打破了傳統的控制模式:系統的I/O模板、通訊模塊等第一次獲得了與處理器一樣的對等地位將ControlNet

的producer/consumer技術直接應用到系統的背板(1to1,1ton)ControlLogix

系統的背板設計08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation11主設備依次掃描所連接的從設備，采集所需數據影響效率的因素:網絡傳輸速率從設備數量以及傳輸數據量適用的結構:主/從適用的連接:一對一,一對多I/O數據交換方式之一:輪循08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation12ControllerDrive1SensorDrive3Drive2DataAcquisitionHMI數據交換方式之一:輪循AnalogI/OExtremelyInefficient-ExamplesofOldNetworkTechnology-RIO,Profibus,InterbusS設備按用戶設定的速率周期性地發出數據產生高效率的因素:數據按與設備和實際應用相匹配的速率進行更新可以為需快速改變的設備節省帶寬按精確的時間間隔采樣數據,可以保證確定性適用的結構:主/從,多主,及對等通訊結構適用的連接:一對一,一對多,及廣播方式I/O數據交換方式之二:周期性CTLR1HMIDrive1TemperatureSensorDrive3Drive2CTLR2CyclicRate100msCyclicRate200msCyclicRate50msCyclicRate25ms數據交換方式之二:周期性只有當狀態發生變化時設備才發出數據產生高效率的因素:網絡上的數據交換量大大降低資源沒有被浪費在設備去處理舊的數據適用的結構:主/從,多主,及對等通訊結構適用的連接:一對一,一對多,及廣播方式I/O數據交換方式之三:狀態改變

CTLR1HMIDrive1SensorDrive3Drive2CTLR2I/O數據交換方式之三:狀態改變

周期性方式:I/O模板設備按指定的時間周

期性地與處理器進行數據交換狀態改變(逢變則報):在狀態發生變化時,

I/O模板主動將數據上報給處理

器混合方式Producer/Consumer協議

支持的I/O數據交換方式08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation18CTLR1HMIDrive1SensorDrive3Drive2CTLR2Producer/Consumer提供了最大的方便多主周期上報狀態改變一對多點對點對等方式廣播主-從08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation19ControlLogix

系統的背板設計(續1)

控制器不再作為控制系統的核心無需控制器的介入,背板上任一個設備可以發出廣播信息,可以和任何一個設備進行通訊提高了系統的帶寬和性能為構造一個控制系統提供了極大的方便讓控制器專注于控制08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation20ControlLogix

系統模型模塊化、可擴展的結構高性能的無源,多主總線背板符合Producer-Consumer協議同一框架內可放置多個處理器,可獨立運行或并行運行無槽位限制08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation21ControlLogix

系統模型(續1)獨立于控制器的通訊路由器

任何模塊可帶電插拔(RIUP)模板的軟件組態可達到點級電子鎖高性能帶診斷和隔離的I/ODeviceNetControlNetEthernetRIO,DH+ControlNet08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation22ControlLogix

系統模型(續2)基于控制器的符號編程1.基于系統設備需求創建標記2.寫程序或創建通用代碼塊3.3.然后將設備標記名映射到系統

I/O上1.基于系統設備需求創建標記4.4.無需改變代碼!08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation23ControlLogixTMSystemModel完全模塊化，規模可調系統安裝尺寸小高性能被動式多主總線背板技術生產者-消費者（生產者/消費者）背板技術完全不受槽位限制集成網關技術，通訊橋接無需控制器參與真正的多處理器共用機架真正的帶有優先級的多任務基于標簽尋址的處理器所有模板帶電插拔(RIUP)模塊點級軟件可組態電子鑰匙鎖定，避免模塊安裝錯誤高性能自診斷隔離輸入/輸出ControlLogix系統特色EDITORS'CHOICEAWARDS《控制工程》雜志年度“編輯選擇獎”參考網站：ControlLogix的結構08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation25系統的組成

電源

機架4,7,10,13,17槽模板08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation26Logix5555控制器系統組成Allen-BradleyA-BQualityControlNETCHACHBOKA#01RUNREMPROGLogix5555?RUNOKRS232BATI/ORUNREMPROGLogix5555?RUNOKRS232BATI/O<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOKControlNETCHACHBOKA#01處理器通訊板通訊板I/O模板I/O模板I/O模板機架電源Allen-BradleyA-BQualityControlNETCHACHBOKA#01RUNREMPROGLogix5555?RUNOKRS232BATI/ORUNREMPROGLogix5555?RUNOKRS232BATI/O<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOKControlNETCHACHBOKA#01處理器通訊板通訊板I/O模板I/O模板I/O模板機架電源處理器處理器08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation27Logix控制器外觀RS-232串口標簽電池背板連接器卡槽卡槽LED指示燈鑰匙門電池標簽08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation28Logix5555控制器特點單一控制器的多種控制功能Logix5555’s高度集成的運動控制的能力,不再需要單獨的運動控制器和軟件

Logix5555處理器,專用運動控制指令,專用伺服模板,標準I/O模板不斷增強的過程控制和傳動系統的功能

PID,FBD(功能塊編程),等08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation29Logix5555控制器特點完全可標稱的解決方案,可使您在應用時“量體裁衣”

單一型號處理器,根據應用規模擴展內存模塊化網絡接口,為應用提供正確的通訊組合足夠的I/O能力,滿足大系統的應用

DI/O:128,000AI/O:4,00008/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation30Logix5555I/O尋址方式模擬量和數字量模板使用同樣的機制進行尋址I/O標簽(地址)將根據系統中機架的位置和在機架中的物理槽號自動生成當將I/O模板分配給控制器時,自動創建I/O數據區根據實際需要分配內存,節省空間I/O的能力不再由固定的內存區所限定08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation31Logix5555I/O能力Logix5555的I/O尋址能力取決于新的計算機制——連接(Connection)250個同步連接對模板–模擬量模板,特殊模板或帶診斷的數字量模板對機架–普通數字量模板的機架08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation32Logix5555I/O能力(續1)Logix5555的I/O尋址能力取決于新的計算機制——連接(Connection)數字量I/O能力250x16槽x32點=128,000點模擬量I/O能力250x16通道=4000路通道I/O能力將取決于I/O模板密度和使用的網絡08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation33Logix5555控制器的內存卡Logix5555處理器三種可分別選用的內存卡為:1756-M12=750KByte用戶內存1756-M13=1.5MByte用戶內存1756-M14=3.5MByte用戶內存1756-M16=7.5MByte用戶內存1756-M22=750KByte非易失內存1756-M23=1.5MByte非易失內存1756-M24=3.5MByte非易失內存改變內存卡不影響程序的執行08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation34FeaturesCommontoAll1756Modules

I/O模板08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation35FeaturesCommontoAll1756ModulesI/O模塊功能概述

Producer/Consumer模式模塊級故障報告RIUP(帶電插拔)全部功能可軟件組態軟件中就可以讀取模塊全部標識信息帶隔離的數字量/模擬量模板08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation36FeaturesCommontoAll1756ModulesI/O模板功能概述(續)

電子鎖現場可升級的FLASHfirmware(可通過Internet)Class1Division2認證UL,CE,CSA&FM認證08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation371756-I/O系統(2)

1756-I/O目錄系統:數字量I/O模塊1756–

X

X

XX電壓等級:B–24VDC灌電流(Sinking)V-24VDC拉電流(Sourcing)A-110VACM-220VACW-AC/DC觸點I/O點數8,16,32輸入/輸出標識:I-輸入,O-輸出E-電子保險,I-隔離,D-帶診斷08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation381756-I/O系統(3)1756-I/O目錄系統:模擬量I/O模塊1756–

X

XX

X模塊類型標識:F–模擬量,R-熱電阻,T-熱電偶輸入/輸出標識:I-輸入,O-輸出

E-電子保險,I-隔離,D-帶診斷08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation39標準數字量輸入模板的特性

寬電壓范圍選擇:79-132VAC,159-265VAC和10-30VAC10-31VDC,30-60VDC和90-146VDC隔離和非隔離可選8,16和32點密度可軟件組態的輸入濾波時間08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation40標準數字量輸入模板的特性(續)

兩種發送輸入狀態的多點廣播方式狀態改變:(逢變則報)只有當數據變化時進行發送節省基板和控制器的帶寬DI處理器08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation41標準數字量輸入模板的特性(續)

周期性發送根據用戶選定的時基周期性地發送DI處理器DI08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation42診斷項目開環檢測無負載檢測現場側輸出確認點級電子保險輸出脈沖測試診斷時間標記點級故障報告間歇故障數據的鎖定輸入輸出

Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y診斷型數字量I/O模板特性

(基于標準數字量I/O模板特性)08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation43模擬量輸入模板特性

RTD,熱電耦,標準電壓/電流型模板電壓/電流型模板具有隔離和非隔離型RTD和熱電耦型模板只有隔離型全系列模板為16位分辨率兩種數據格式:浮點數(按工程單位廣播數據) 整數08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation44模擬量輸入模板特性(續1)

軟件設定對工程單位的模塊內置標定軟件設定對工程單位的模塊內置報警高,高-高,低,低-低報警可選間歇報警的鎖定可選報警死區,調節報警值的靈敏度08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation45模擬量輸出模板特性

隔離和非隔離型模板13到16位分辨率兩種數據格式:浮點數(按工程單位接收和廣播數據) 整數輸出變化率限定t輸出輸出命令實際輸出曲線08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation46模擬量輸出模板特性(續)

在切換到編程方式或通訊故障時,可組態輸出點為:鎖定最后狀態設定在用戶指定數值輸出可以被鉗制在指定的高-低限值內08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation47特殊智能模板

1756-HSC高速計數模板操作方式:計數方式-1MHz最大頻率方波(x4)編碼器方式-250KHz最大頻率速率測量頻率-500KHz最大頻率輸入數據:通道數:2個,三相輸入(A,B,Z相)電壓范圍:5Vdc和12到24Vdc最大計數范圍:16,777,216(24位)08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation48開關量輸入1756-Ibxx(24VDC)1756-IB16 16點10-31VDC匯流1756-IB16D16點10-30VDC高功能匯流1756-IB16I 16點10-30VDC隔離,匯流/源流1756-IB32 32點10-31VDC匯流1756-IC16 16點48VDC匯流1756-IH16I 16點125VDC隔離,匯/源流1756-Iaxx(120VAC)1756-IA8D 8點120VAC高功能輸入1756-IA16 16點120VAC輸入1756-IA16I 16點120VAC,隔離1756-IM16I 16點240VAC,隔離1756-IN16 16點24VAC08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation49開關量輸出模板1756-Obxx(24VDC)1756-OB8 8點12/24VDC源流1756-OB8EI 8點12/24VDC源流/匯流,隔離,電子融斷1756-OB16D 16點24VDC源流,高功能,電子融斷1756-OB16E 16點12/24VDC源流,電子融斷1756-OB16I 16點12/24VDC源/匯流,隔離1756-OB32 32點12/24VDC源流1756-OC8 8點48VDC源流1756-OH8I 8點120VDC源/匯流,隔離1756-OAxx(120/240VAC)1756-OA8 8點120/240VAC1756-OA8D 8點120VAC,高功能1756-OA8E 8點120VAC,電子融斷1756-OA16 16點120/240VAC1756-OA16I 16點120/240VAC,隔離1756-ON8 8點24VAC08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation50繼電輸出模板1756-OW16I 16點常開,隔離1756-OX8I 8點,FormC,隔離08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation51模擬量輸入模板1756-IR6I 6路熱電阻,隔離

熱電阻類型:100,200,500,1000歐姆鉑100,120,200,500歐姆鎳鎘10歐姆銅1756-IT6I 6路熱電偶,1路冷端補償

熱電偶類型:

TypeB:250-1820攝氏度TypeC:0-2315攝氏度

TypeE:-270-1000攝氏度TypeJ:-210-1200攝氏度TypeK:-270-1300攝氏度TypeN:-270-1300攝氏度TypeR:-50-1768攝氏度TypeS:-50-1768攝氏度TypeT:-270-400攝氏度08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation52模擬量輸出模板1756-OFxx1756-OF4 4點輸出電壓:正負10.4V電流:0-21mA1756-OF6CI 6點輸出,隔離電流:0-21mA1756-OF6VI 6點輸出,隔離電壓:正負10.5V1756-OF8 8點輸出電壓:正負10.4V電流:0-21mA08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation53DeviceNetControlNetEthernetRIO,DH+ControlNet背板和網絡通訊模塊化基于機架的通訊10MB/100MBEthernet,ControlNet,

DH+,RIO,DeviceNet

,Serial-DF1(controller),SerialASCII各種網絡接口的混合配置按需要增減網絡的接口08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation54背板和網絡通訊靈活方便的網橋各網絡間的橋接和路由通過背板完成而不需要處理器的參與支持預定/非預定的I/O,對等通訊支持I/O共享軟件可組態DeviceNetControlNetEthernetRIO,DH+ControlNet08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation55ControlLogix網絡通訊模塊08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation56SystemTaskMotionTaskFaultTaskUserTaskPasswordConfigurationStatusUserTaskPasswordConfigurationStatusUserTaskWatchdogConfigurationStatusProgramProgramProgramProgramI/ODataarray[x]floatintstructstructarray[x]GlobalDatastructarray[x]array[x,y,z]ProgramProgramFaultRoutineifA=12thenBsubroutine--||------()--subroutine--||------()--subroutine--||------()--subroutine--||------()--LocalDataMainRoutineLogix5000Controller有優先權的多任務操作系統IEC1131-3任務模式全32位操作系統支持多達32個不同任務,使您能分解復雜的控制應用,并以合適的周期執行1順序執行任務31最低1毫秒周期任務和事件觸發型任務15個優先級，保證重要任務的優先地位每個任務32個程序使每個應用能夠擴展控制并擁有單獨數據區08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation57TagDataValuesarray[x]floatstructint]]Structarray[x]Structarray[x]Array[x,y,z]控制器數據結構特點支持IEC1131定義數據類型布爾型,整型,長整型,浮點數數據結構提供封裝功能I/O模塊結構高級運動控制結構功能塊指令數據結構用戶定義結構數據作用域使程序間數據可相互隔離局部變量僅屬于單個程序全局變量可屬于全部程序數組(1,2,3維)可用任何數據類型,包括結構建立標簽編址驅除固定內存地址支持用戶定義結構提供自文本化的指令08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation58用戶定義結構可建立真實反映控制對象特性的數據方式提供自文本化的應用代碼以便檢索08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation59數據和I/O以IEC1131標簽編址存放于控制器并可以網絡直接訪問標簽名用戶使用別名可通過不同途徑訪問數據源開發者無須知道I/O或數據源確切地址標簽名40字節長度無大小寫之分控制器標簽編址DescriptionTagReferenceBaseReferenceTooltip08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation60SystemLayoutDesignElectricalDesignProgramDevelopmentMachineStartupTypicalControlSystemApproachElectricalDevicefunctionandplacementI/OAddressesofallDevicesSystemLayoutDesignElectricalDesignProgramDevelopmentMachineStartupLogix5000ApproachElectricalDevicefunctionandplacementI/OAddressesofallDevices1.Createyourtagsbasedonsystemdeviceneeds2.Writeyourprogramorcreategenericcodeblocks3.AtalaterdatemaptheDevicetagstotheI/Ointhesystem4.NOCODECHANGESREQUIRED!標簽別名標簽別名可減少開發時間和費用開發程序無須完整電氣設計可建立程序模庫,提高重復應用維修更改控制I/O地址,無須更改程序08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation61SystemSharedProgramLocalScopeLogix5555ControllerControllerScopeProgramLocalScopeProgramLocalScopeLogix5555ControllerControllerScopeProgramLocalScopeProgramLocalScopeLogix5555ControllerControllerScopeProgramLocalScope系統共享數據采用Producer/Consumer通訊模式，多個處理器可以共享數據，不管它們在同一框架中，還是通過ControlNet或EtherNet/IP連接起來多個控制器之間的數據共享完全可以通過組態進行規劃，如同I/O模塊向背板發送數據用戶可以有選擇地確定已經共享的數據中，哪些才是自己所需要的08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation62指令集以PLC5/SLC500為基礎的強大指令集熟悉的OFFICE界面減少學習時間強大的文件和診斷功能PID及其它過程處理指令串口和通訊指令先進的工業控制指令減少開發時間30運動控制指令42高級FBD過程及傳動指令統一的用于過程,運動,順序編程環境IEC1131-3兼容指令運行標簽編址極大提高了程序可讀性08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation63RSLogix

5000編程和組態軟件RSLogix5000

軟件的特性:

與RSLogix5&500通用的用戶界面單一的編程軟件包適用于整個Logix5000系列產品ControlLogix,FlexLogix,SoftLogix,

CompactLogix,DriveLogix...多種IEC1131-3編程語言梯形圖功能塊圖形符號化標簽和結構數據模型08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation64瀏覽器界面ControllerorganizerOn-LineStatusbarInstructionsettoolbarVerifyResultsTabComponentcreatetoolbarUsercustomizedInstructiontabMessageBarMisc.EditorInformationFileoperationtoolbarApplicationVerifybuttonsPop-upTagTooltipsLadderDiagram

EditorCut/Copy/PasteUndo/RedoSearchAllResultsTabSearchToolsFunctionBlock

DiagramEditor08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation65模塊組態向導非常直觀的I/O模塊組態向導所有I/O信息以直觀方式顯示自動建立地址標簽08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation66自由格式的梯形圖RSLogix編程環境允許用戶同時編輯多級程序08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation67RSLogix5000FBD語言完全與RSLOGIX5000集成功能塊程序可與其它語言程序并存支持所有過程處理及傳動控制指令符合IEC1131標準08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation68Ladder/FBD通用指令簡單算術指令AddSubtractMultiplyDivideSquareNegationAbsoluteValue位指令OneShotRisingOneShotFalling定時/計數指令TimerOn/wResetTimerOffw/ResetRetentiveTimerOnw/ResetCountUp/Downw/Reset比較指令EqualGreaterThanorEqualGreaterThanLessThanorEqualLessThanNotEqualMaskedEqualLimit三角函數指令SineArcsineCosineArccosineTangentArctangent轉換指令RadiansDegreesBCDToDecimalDecimaltoBCD高級算術指令ModuloDivideTruncateXtoPowerofYLogarithmNaturalLog36ladderinstructionsconvertedtoexecuteinFBD08/14/00Copyright?2000RockwellInternationalCorporation69過程和傳動指令過程指令AlarmEnhancedPIDRamp/SoakScalePositionProportionalSplitRangeTimeProportionalLead-LagFunctionGeneratorTotalizerDeadtimeDiscrete2-StateDeviceDiscrete3-StateDevice傳動指令PulseMultiplierS-CurvePIIntegratorSecond-OrderControllerUp/DownAccumulator過濾器指令High-PassFilterLow-PassFilterNotchFilterSecond-OrderLead-LagDerivative選擇/限制指令SelectEnhancedSelectSelectedSummerSelectableNegateMultiplexerH/LLimitRateLimiter統計指令MovingAverageMovingStandardDeviationMinimumCaptureMaximumCapture邏輯指令BooleanAndBooleanOrBooleanExclusiveOrBooleanNOTDFlipFlopJKFlipFlop