基于某MicroLogix1400地A1000实验指导书V1.docx
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基于某MicroLogix1400地A1000实验指导书V1
基于MicroLogix1400的A1000实验指导书
（版本1.0）
北京华晟高科教学仪器有限公司编制
文件编号：
A1000HH11
前言
《基于MicroLogix1400的A1000实验指导书》是根据A1000过程控制实验系统的相关内容编写的，包括了如下内容：
1、MicroLogix1400PLC控制系统。
2、MicroLogix1400PLC控制系统编程。
3、MicroLogix1400PLC控制系统和组态软件的连接。
4、范例A1000实验的编程详细介绍
5、组态软件对MicroLogix1400PLC的监控
6、A1000其他实验指导
不介绍具体的A1000操作，有关内容将在独立的指导书中介绍。
指导书中一定有许多不完善之处，敬请各位专家、院校师生和广大读者批评指正。
申明：
本培训书内容只适合华晟高科A1000教学实验。
范例和文档内容只用于提供信息，对本书不承担任何工业应用的保证。
修订记录：
2010.6杨静编写本书，并提供控制程序。
北京华晟高科教学仪器有限公司
二零一零年六月
第一章MicroLogix1400PLC
本书介绍罗克韦尔MicroLogix1400PLC，CPU为1766-L32BWAA，几乎所有内容同样适用于1766-L32AWA，1766-L32AWAA，1766-L32BWA，1766-L32BXB，1766-L32BXBA。
1.1MicroLogix1400PLC简介
MicroLogix1400是紧凑型PLC，具有RS-232/485通讯端口、一个以太网端口和一个非隔离的RS-232通讯端口。
每个控制器支持32个离散I/O点（20个数字量输入，12个数字量输出），另外，1766-L32BWAA,-AWAA和-BXBA有6个模拟量I/O点（4个模拟量输入和2个模拟量输出）。
MicroLogix1400硬件特性如图1-1-1所示。
图1-1-1MicroLogix1400PLC
1-通讯端口2-9针D-ShellRS-232C连接器；
2-存储器模块；
3-用户24V电源（只适用于1766-BWA和1766-BWAA）；
4-输入端子；
5-LCD显示面板（ESC，OK，Up，Down，Left，Right）；
6-电池箱；
7-1762扩展总线连接器；
8-电池连接器；
9-输出端子；
10-LCD显示；
11-LED面板显示；
12-通讯端口1-RJ45连接器；
13-通讯端口0-8针微型DINRS-232C/RS-485连接器。
1.1.1通讯选件
MicroLogix1400控制器提供三个编程端口。
一个隔离的RS-232/485通讯端口（Channel0），一个以太网端口（Channel1）和一个非隔离的RS-232通讯端口（Channel2）。
Channel0和Channel2端口可连接到如下。
•操作员接口、个人计算机等使用DF1全双工点对点
•DH-485网络
•DF1无线调制解调器网络
•RTU主或RTU从的DF1半双工网络
•RTU主或RTU从的Modbus网络
•ASCII网络
•DeviceNet网络作为从端或对等，同时使用一个DeviceNet接口
•使用以太网接口模块的以太网网络
•DNP3网络作为一个从节点
当使用DH-485、DF1半双工主/从模式、ModbusRTU主/从模式或DNP3从协议连接到RS-485网络上时，MicroLogix1400可以通过通道0连接。
通道0组合端口提供RS-232和RS-485隔离连接。
根据选择的通讯电缆选择相应的电气接口。
现有的MicroLogix1761通讯电缆提供RS-232驱动接口。
1763-NC01电缆提供RS-485驱动接口。
MicroLogix1400可以通过通道0直接连接到RS-485网络。
MicroLogix1400的通道1支持以太网通信，可以把控制器连接到本地局域网上，各种设备之间的通信速率在10Mbps或100Mbps。
1.1.2存储器模块
控制器上有一个存储器模块的端口盖板，可以安装可选的存储器模块附件1766-MM1。
该模块可以备份用户程序和数据,并可在控制器间传送程序。
MicroLogix1400上的程序和数据是非易失性的，在控制器掉电的情况下会保存下来。
该存储器模块提供了可分开存储的额外备份功能，但是不能增加控制器的可用存储空间。
1.1.31762扩展I/O
1762扩展I/O可以和MicroLogix1400相连,如图1-1-2所示。
1762扩展I/O1762扩展I/O连接到MicroLogix1400
图1-1-21762扩展I/O
可扩展I/O如表1-1所示：
表1-11762扩展I/O
数字量
1762-IA8
8点灌入/拉出型24VDC输入模块
1762-IQ8
8点灌入/拉出型24VDC输入模块
1762-IQ16
16点灌入/拉出型24VDC输入模块
1762-OA8
8点120/240VAC三端双向输出模块
1762-OB8
8点拉出型24VDC输出模块
1762-OB16
16点拉出型24VDC输出模块
1762-OW8
8点AC/DC继电器输出模块
1762-OW16
16点AC/DC继电器输出模块
1762-OX6I
6点离散的AC/DC继电器输出模块
1762-IQ8OW6
8点灌入/拉出24VDC输入和6点AC/DC继电器输出模块
模拟量
1762-IF4
4通道电压/电流模拟量输入模块
1762-OF4
4通道电压/电流模拟量输出块
1762-IF2OF2
组合2通道输入2通道输出电压/电流模拟量模块
温度
1762-IR4
4通道RTD/电阻输入模块
1762-IT4
4通道热电偶/mV输入模块
1.1.4LCD的使用
1.启动画面
控制器上电，就会显示启动画面如图1-1-3所示。
图1-1-3LCD缺省启动画面
在应用程序中可以通过定义ASCII数据文件和具体指定用于寻址此ASCII文件的LCD功能文件的CBL元素来自定义启动画面，该ASCII数据文件包括启动画面中显示的位图格式的图像。
在缺省启动画面或自定义启动画面显示3秒后，如果应用使用一个自定义的缺省画面，将会显示缺省画面（I/O状态画面）或用户自定义画面。
2.主菜单
主菜单有五个菜单项：
I/OStatus（I/O状态）、Monitoring（监视）、ModeSwitch（模式开关）、UserDisplay（用户显示）和AdvancedSet（高级设置），如图1-1-4。
图1-1-4LCD主菜单
I/OStatus（I/O状态）：
显示I/O状态画面，显示了内置数字量I/O的状态。
当输入和输出接通时，就显示为实心的矩形。
当输入和输出未接通，就显示为空心的矩形。
Monitoring（监视）：
允许查看和更改位文件和整型文件的数据值。
在LCD上监视位文件和整型文件，需要具体指明LCD功能文件的目标用户自定义文件号（TUF）单元的文件号，并将应用程序下载到控制器中。
TUF单元的内容只能通过程序下载这种方式来改变。
ModeSwitch（模式开关）：
允许改变模式开关选项。
模式转换开关具有有如下位置：
PROGRAM（编程）、REMOTE（远程）和RUN（运行）。
可以通过LCD上的模式切换画面改变模式。
UserDisplay（用户显示）：
显示用户自定义LCD画面。
AdvancedSet（高级设置）：
允许配置或查看以下内容：
•更改按键模式使微调电位计可以输入数值。
•使用通讯触发功能。
•查看和更改以太网网络配置。
•改变微调电位计的数据值。
•查看系统信息，例如OS（操作系统）系列和固件版本。
•用户通讯EEPROM功能。
•改变液晶显示器的对比度和背光选项。
1.2MicroLogix1400接线图（L32BWAA）
L32BWAA型号的MicroLogix1400PLC具有100/240V交流输入电源；24V直流用户电源；32个内置离散I/O（12个快速24VDC输入、8个标准24VDC输入、12个继电器输出）,6个内置模拟I/O（4个电压输入和2个电压输出）；3个通讯端口（RS232/RS485、EtherNet、RS232）。
1.2.1接线端子布置图
L32BWAA的端子分布如图1-2-1，标签的底纹颜色表示了端子的分组。
图1-2-1L32BWAA接线端子布置图
1.2.2控制器I/O接线
1.模拟量输入接线
模拟量输入电路可以监视电压信号并将其转变为连续的数字量数据。
模拟量输入接线如图1-2-2所示。
图1-2-2模拟量输入电路
控制器不为模拟量输入信号提供回路电源。
选择与变送器技术规范相匹配的电源，如图1-2-3所示。
图1-2-3模拟量输入变送器规格
2.模拟量输出接线
模拟量输出电路可以将数字量数据转变为电压信号,模拟量输入接线如图1-2-4所示。
图1-2-4模拟量输出电路
1.2.3模拟量数据转换
1.模拟量输入转换
MicroLogix1400-L32BWAA支持4通道、12位分辨率的模拟量输入（带有四个12位分辨率模拟量输入通道），这些通道的输出范围为0-10V。
输入字4-7包含模拟量输入的值（字4：
模拟量输入通道0，字5：
模拟量输入通道1，字6：
模拟量输入通道2，字7：
模拟量输入通道3）。
模拟量输入电路能够监视电压信号并将它们转换为数字数据。
向提供四个电压输入和一个回路信号（公共端）的分配五个端子。
下表显示使用标称传送函数公式对模拟量信号和数据字值进行取样：
N=Vin*4095/10
其中，Vin（模拟量信号）以伏特（V）为单位。
表1-2模拟量信号到数据字的转换
模拟量信号
数据字
0V
0
5V
2048
10V
4095
模拟量输入将电压信号转换为12位值。
要确定输入值代表的近似电压，使用如下等式。
例如，如果输入映像中的输入值为1200，则计算出的值如下：
2.模拟量输出转换
MicroLogix1400-L32BWAA支持2通道、12位分辨率的模拟量输出。
这些通道的输出范围为0-10V。
输出字4和5包含模拟量输出的值（字4：
模拟量输出通道0，字5：
模拟量输出通道1）。
模拟量输出将电压信号转换为12位值。
要确定输出值代表的近似电压使用如下等式：
例如，如果输出映像中的输入值为3000，则计算出的值如下：
第二章控制器编程软件和组态软件
在测试平台的计算机中，可能配置了如下软件：
1、WindowsXP操作系统
2、控制软件：
RSLogix500软件。
3、通信软件：
RSLinxClassic。
4、组态软件：
RSView32。
5、控制器实验软件、组态实验软件和多媒体软件。
本章简单介绍了软件的安装及简单使用，不涉及非常具体的操作，从而让读者对软件有一个大致的认识。
2.1软件安装
MicroLogix1400控制器编程用RSLogix500/RSLogixMicro的8.10.00或更新的版本完成。
RSLogix500与控制器的通信是通过软件RSLinxClassic实现的。
组态软件使用RSView32。
2.1.1RSLogix500的安装
（1）执行RSLogix500V8.10.00.18安装文件夹根目录下的Setup.exe。
如图2-1-1所示。
图2-1-1安装RSLogix500开始界面
（2）Next，接受协议，如图2-1-2所示。
图2-1-2接受协议
（3）accept，输入安装文件夹下SN.txt中10位验证码：
1014900049，如图2-1-3所示。
图2-1-3输入验证码
（4）Next，选择完全安装，如图2-1-4所示。
图2-1-4选择安装模式
（5）Next，准备安装，如图2-1-5所示。
图2-1-5准备安装
（6）Install，软件开始安装，几分钟后，安装完成，提示软件没有授权，如图2-1-6所示，没有授权的软件不能正常使用。
图2-1-6安装完成
（7）Finish，安装授权。
运行授权文件夹里的虚拟软驱，如图2-1-7所示。
图2-1-7安装授权
在路径中找到.img格式的授权文件，启动，加载。
此时“我的电脑”里增加可移动存储设备“3.5软盘（A）”中。
在电脑的开始程序里，打开RockwellSoftware>Utilities>MoveActivation，虚拟软盘“3.5软盘（A）”中的授权导入到RSLogix500的安装盘中，此时软件可正常使用。
授权安装也可在全部软件安装完成后进行。
2.1.2RSLinx的安装
（1）执行RSLinx2.54.00安装文件夹根目录下的Setup.exe，如图2-1-8所示。
图2-1-8安装RSLinx开始界面
（2）打开RequiredSteps，如图2-1-9所示。
图2-1-9RSLinx--RequiredSteps
（3）选择3，InstallRSLinxClassic，开始安装，如图2-1-10所示。
图2-1-10安装RSLinx
（4）Next，accept，输入10位序列号，如图2-1-11所示。
图2-1-11输入序列号
（5）输入10位序列号0123456789，Next，选择所有选项安装，如图2-1-12所示。
图2-1-12选择安装选项
（6）Next，Install，开始安装，如图2-1-13所示。
安装时间较长，耐心等待几分钟。
图2-1-13正在安装
（7）Finish，安装完成，提示软件未授权，如图2-1-14。
未授权的RSLinxClassic只能以简化版RSLinxClassicLite运行，简化版的RSLinxClassic不能进行OPC通信，授权后的RSLinxClassic将以RSLinxClassicGateway运行。
图2-1-14安装完成
2.1.3组态软件RSView32的安装
（1）执行RSView32安装文件夹根目录下的SETUP.EXE，如图2-1-15所示。
图2-1-15执行RSViewSETUP.EXE
（2）选择InstallRSView32，如图2-1-16所示。
图2-1-16RSView安装开始界面
（3）Next，Yes，输入序列号，如图2-1-17所示。
图2-1-17输入10位序列号
（4）输入10位序列号：
0123456789。
Next，选择安装目录，Next，选择安装选项，如图2-1-18所示。
图2-1-18安装选项
（5）Next，确认安装文件，如图2-1-19所示。
图2-1-19确认安装文件
（6）Next，开始安装。
安装过程中的提示都点确定，如图2-1-20所示。
图2-1-20软件服务信息
（7）Next，安装完成，如图2-1-21所示。
图2-1-21安装完成
（8）Finish，安装完成，重启电脑，如图2-1-22所示。
图2-1-21是否重启电脑
选择重启电脑，Finish，安装完成，安装授权。
2.2控制器编程
本节提供了对于使用RSLogix500开发、编辑和运行一个梯形图（LAD）示例程序，并与组态软件通信的循序渐进的指导。
工程的开发被分为4个阶段，如表2-1所示。
表2-1工程开发阶段
第1阶段
第2阶段
第3阶段
第4阶段
通信设置
创建工程
程序编写
程序调试
我们按照4步进行简单的介绍，以便读者有一个大概的了解。
2.2.1通信设置
想要RSLogix500的用户程序在MicroLogix1400控制器中运行，就必须建立计算机和控制器的连接，RSLogix500的通讯是通过其它软件实现的，这个软件称为RSLinxClassic。
RSLogix500将告诉RSLinxClassic计算机与哪一个设备进行通信。
驱动程序是一个小的软件，通过它可以使计算机与其它系统进行通信。
这样，RSLinxClassic使用驱动程序连接计算机和控制器，用户必须告诉RSLinxClassic使用哪种驱动程序来建立连接。
我们可采用以太网驱动连接，用以太网实现通信分下面3步执行：
1.组态控制器IP地址
在主菜单画面中LCD的使用键盘选择AdvancedSet（高级设置），选择ENETCfg选项，设置IP地址。
2.在RSLinxClassic中配置驱动程序
在RSLinxClassic中，点击Communications>ConfigureDrivers，打开配置驱动程序窗口。
选择以太网驱动，设置计算机和控制器的IP地址。
IP地址根据实际选取。
3.验证通信
要验证驱动程序是否能正常运行，点击RSLinxClassic的RSWho，在RSWho目录中，打开已配置的驱动程序，如果能看到所需的处理器，则该驱动程序配置正确，如果看不到所需的处理器，进行下一步之前必须纠正问题。
2.2.2创建工程
单击File>New…，新建一个工程项目，例如TEST。
选择将要与之通信的控制器，此处选择MicroLogix1400SeriesA，如图2-2-1所示。
图2-2-1新建工程
单击“OK”按钮，生成如图2-2-2的新工程TEST：
图2-2-2新工程
点保存，将工程TEST保存在计算机某一目录下。
2.2.3程序编写
当打开或创建一个工程时，RSLogix500显示该工程的工程目录，如图2-2-3所示。
工程目录允许用户操作工程中的不同程序和数据文件。
图2-2-3工程目录
工程目录是创建新文件或访问已有文件的入口。
要创建一个新文件，在程序或数据表图标上单击鼠标右键，然后从菜单中点击New，将提示输入文件的相关信息。
1.ProgramFiles
程序文件ProgramFiles包含控制器信息、梯形图主程序以及其它子程序。
双击工程目录内的程序文件图标，打开一个程序文件。
在RSLogix500串口的右半部就会打开梯形图文件。
通常打开一个工程时，程序文件LAD2，即主程序文件就会被打开。
如果没有输入任何梯形图逻辑，那么该文件只有结束梯级。
选中结束梯级，从用户工具栏选择新梯级图标，将为该文件增加一个梯级。
要在梯级上添加一条指令，需要在指令工具栏上单击所需指令的图标。
梯级和指令如图2-2-4所示。
图2-2-4梯级和指令
连续点击图标，可在一个梯级上按顺序添加几条指令。
RSLogix500添加指令的顺序是从左到右。
RSLogix500支持基于文件的编辑器。
这样使用户能够：
•每次创建并/或编辑多条梯级
•在实际创建数据表文件前为I/O输入地址
•在数据库中为符号分配直至之前输入符号
•在进行文件检验前输入指令时，不必提供地址
为指令加入地址，只需点击该指令，然后再指令上方的空白区域内写入地址即可。
当输入一个地址（类型文件字母）时，想到将弹出一个可用的选项列表。
可以按下[Enter]键选择默认条目，或者操作列表做出不同的选择，也可以忽略该列表，继续输入地址。
通过RSLogix500，还可以从数据表文件中拖放地址到梯形图逻辑指令上。
2.DataFiles
数据表文件DataFiles包含外部I/O以及梯形图主程序文件、子程序文件内使用的所有其它指令相关的状态信息，如图2-2-5所示。
另外，这些文件还存储控制器操作方面的信息。
图2-2-5数据文件
文件类型如表2-2：
表2-2文件类型
0
1
2
3
4
5
输出文件
输入文件
状态文件
位文件
计时器文件
计数器文件
6
7
8
9~255
控制文件
整数文件
浮点文件
3~8文件及其它文件
注：
其它文件包括字符串、ASCII、长字、消息、PID、可编程限位开关、路由信息和扩展路由。
3.PID程序
开始编写一个PID程序，Micrologix1400PID指令使用了一个PD数据文件。
可以通过创建一个新数据文件，然后将其归类为PD文件类型，来创建一个PD数据文件。
每个PD数据文件最多有255个元素，而且每个PID指令需要一个唯一的PD元素。
每个PD元素由20个子元素构成，这些子元素各占一个位，为整型或长整型数据。
首先在数据表文件DataFiles中创建一个PID数据文件：
鼠标右键单击DataFiles--New，弹出数据文件创建窗口，Type选择PID，如图2-2-6。
点击OK，在DataFiles中添加了一个PID数据文件PD9。
图2-2-6新建PID数据文件
然后在主程序（LAD2）中添加一个PID指令，如图2-2-7所示。
PIDFile选择PD9:
0,过程量和控制量可分别选择N7:
0和N7:
1。
可为梯级添加注释，在绿色框中显示。
图2-2-7建立PID指令
点击PID指令的参数设置窗口SetScreen，可对PID做如图2-2-8设置。
具体参数设置以后章节会详细介绍。
图2-2-8PID指令参数设置
4.校验工程
在准备下载工程之前，必须校验该工程。
校验可以确保用户工程符合MicroLogix编程的基本规则。
用户可以单独校验一个程序文件或者一次校验整个工程。
要校验一个文件，点击文件图标或点击Edit>VerifyFile。
要校验用户整个工程，点击校验工程图标或点击Edit>VerifyProiect。
执行校验功能后，校验结果将显示在输出窗口，给出用户在书写程序时出现的错误或遗漏。
2.2.4程序下载
点击菜单Comms>Download，或执行如图2-2-9操作：
将程序下载到MicroLogix控制器中。
图2-2-9程序下载
下载完成后，使用LCD键盘将控制器设置到到RUN模式。
此时程序状态如图2-2-10所示。
图2-2-10程序运行状态
2.3简洁快速的操作和使用现有程序
对于不熟悉RSLogix500编程的用户来说，可能希望通过最简单直接的操作，对已有程序进行下载、运行。
迅速达到使用RSLogix500控制系统进行实验的目的。
本节内容就是为了达到这个目的。
1）使用网线将MiroLogix1400的以太网端口和计算机的以太网端口口连接
2）运行RSLogix500，进行通信设置。
见2.2.1节：
通信设置。
3）打开现有程序。
单击File>Open，在Open/ImportSLC500Program窗口中找到工程TEST，打开PID控制程序，如图2-3-1所示。
图2-3-1打开RSLogix500PID控制程序
点击Edit>VerifyProiect，校验工程，如果程序无错误，下载，如图2-3-2所示。
图2-3-2下载RSLogix500PID控制程序
弹出说明窗口图2
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