罗克韦尔实验指导.docx

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罗克韦尔实验指导

实验一RSLogix500的使用

一、实验目的

1．熟悉实验平台的硬件结构

2.进一步熟悉编程软件的使用和程序的调试方法。

3．正确理解PLC循环扫描的工作过程。

4．掌握PLC的硬件接线方法。

二、实验设备

1．含可编程序控制器MicroLogix1400系列PLC的DEMO实验箱一个

2．可编程序控制器的编程器一个（装有编程软件的PC电脑）。

3．导线若干

4.以太网通讯线一根

三、实验原理

RSLogix500软件是一款用于A-B小型PLC的编程软件，如SLC500，MicroLogix1000

MicroLogix1200，MicroLogix1400，MicroLogix1500等PLC。

现以实现交通指挥信号灯的控制为例，介绍RSLogix500的编程方法。

四、实验步骤

运行RSLogix500软件，点击File/New，弹出SelectProcessorType对话框，选择该实验应用的MicroLogix1400SeriesA。

点击OK，进入RSLogix500的编程界面，如图1-3所示。

左边为新建的应用程序的工程树，右边为梯形图编程主窗口。

图1-1RSLogix500的编程界面

1、点击工程树中的目录前的加号可以把该项内容展开。

工程树主要包括以下内容：

1）处理器Controller

在Controller目录下有ControllerProperties、ProcessorStatus、I/OConfiguration、ChannelConfiguration选项。

在ControllerProperties选项下可以选择处理器的型号，以及对当前网络连接上的哪台控制器进行编程；在ProcessorStatus选项下可以查看处理器的状态；在I/OConfiguration中进行I/O组态；在ChannelConfiguration中进行通道组态，可组态为DF1协议或ETHIP协议。

2）程序文件ProgramFiles

在ProgramFiles目录下存放着梯形图程序。

在MicroLogix1400中可以再新建梯形图程序文件。

LAD2为梯形图主程序MAIN_PROG；LAD3为用户故障处理子程序USER_FAULT，当发生可恢复性故障时执行本文件；LAD4为高速计数中断处理子程序HSC_INT，当发生高速计数中断后自动执行此子程序；LAD5为可选定时中断处理子程序STI_INT，当发生可选定时中断后自动执行此子程序；LAD6-LAD15为用户自定义子程序。

3）数据文件DataFiles

MicroLogix1400的数据文件有输出文件O0、输入文件I1、状态文件S2、位文件B3、计时器文件T4、计数器文件C5、控制文件R6和整数文件N7。

4）强置文件ForceFiles

正常状态下，处理器在运行时只有相应的输入点导通才能够使输入文件的相应位置1；只有梯级逻辑使能输出线圈，才能使相应的输出点置1。

在ForceFiles中可以对处理器的I/O进行强置0或置1。

5）自定义数据监测CustomDataMonitors

在CustomDataMonitors中可以监测数据文件中的数据。

6）趋势图Trends

这是一个基于软件的示波器，可以观看数据文件中数据的变化曲线。

7）I/O组态

I/O组态是RSLogix500编程的重要内容。

MicroLogix1400的I/O文件分别为：

输出共有O:

0.0~0.56个字，其中O:

0.0为离散量输出；输入共有I:

0.0~0.7八个字，其中I:

0.0和I:

0.1为离散量输入。

2、进行梯形图编程

在LAD2窗口中进行梯形图主程序的编程，其指令可通过工具栏中如user、bit、time/counter、input/output、compare、math、move/logical、file/misc、fileshift/sequencer、programcontrol等中的符号进行选择。

在梯形图中的所有指令都可以通过拖拽的方式或点击来加载到梯形图中。

如果熟练也可以双击梯级，直接键入指令。

所编写的交通灯梯形图程序，如图1-6。

注意：

地址格式的书写。

比如，O0:

0/0表示输出文件的第0个字的第0位，也就是MicroLogix1400处理器上的O/0输出点。

I1:

0/0表示输入文件的第0个字的第0位，也就是MicroLogix1400处理器上的I/0输入点。

3、程序的合法性检查

程序编完后，选择Edit/VerifyFile可对程序进行合法性检查，可以检查是否有语法错误。

如果有错误将在编程窗口的下部显示，更正后再检查，直到出现Verifyhascompleted，noerrorsfound信息。

注意：

合法性检查只是对语法进行检查，无法检查出逻辑上的错误。

因此在编写梯形图程序时还是要认真的分析时序逻辑，不要期望让RSLogix500发现自己逻辑上的错误。

4、保存程序

程序如果无误，选择File中的SaveAs，在Filename框中填入用户想要的文件名，在Saveastype框中选择RSLogixfilestype（*.RSS），点击Save。

5、下载程序

通过RSLinx软件组态好驱动后，在RSLogix500软件中点击Comms/SystemComms，弹出系统网络通讯的窗口，如图1-2示。

在网络连接图中选中MicroLogix1400点击Download。

系统弹出一个程序下载的警告窗口。

检查处理器的类型，网络节点号。

确认无误后，点击Yes按钮。

程序就下载到了可编程控制器中。

上载程序的步骤和下载完全相同，在本窗口中点击Upload就可以把处理器中的程序上载到上位机中。

图1-2RSLogix500中程序的下载

6、运行程序

打开主窗口工具栏中的程序运行的下拉菜单，选择RUN，就把PLC切换到运行状态，程序运行，如图1-3示。

MicroLogix1400的编程状态PROG和运行状态RUN的切换在RSLogix500中进行，也可以在处理器上通过按钮设置。

当切换开关在RUN档时，MicroLogix1400处理器执行梯形图程序；当在PROG档时，处于编程状态；当在REM档时，可以在RSLogix500控制是编程还是运行状态。

图1-3RSLogix500中运行梯形图程序

图1-3中，启动按钮闭合后T4:

0开始计时。

25s后T4:

0计时完成，T4:

0/DN闭合，T4:

4开始计时。

30s后T4:

4计时完成，T4:

4/DN的常闭位断开，使得T4:

0的梯级条件变为假，T4:

0被复位，所以T4:

4也被复位。

T4:

4/DN的常闭位闭合，T4:

0又开始工作。

如此循环执行。

五、完成实验报告

实验二RSLinx的使用

一、实验目的

1．熟悉实验平台的硬件结构

2.进一步熟悉编程软件的使用和程序的调试方法。

3．正确理解PLC循环扫描的工作过程。

4．掌握PLC的硬件接线方法。

二、实验设备

1．含可编程序控制器MicroLogix1400系列PLC的DEMO实验箱一个

2．可编程序控制器的编程器一个（装有编程软件的PC电脑）。

3．导线若干

4.以太网通讯线一根

三、实验原理

RSLinx是A-B可编程控制器在Windows环境下建立工厂所有通讯方案的工具。

它为A-B的可编程控制器与各种RockwellSoftware，如RSLogix5/500/5000、RSView32、RSBatch等软件之间建立起通讯联系。

RSLinx的AdvanceDDE接口支持处理器与HMI（人机界面）和组件软件间进行通讯，也可与DDE兼容软件，如MicrosoftExcel、Access及其它用户定制的DDE应用软件通讯。

例如有这样一个系统：

图2-1系统示意图

图2-1为系统的示意图。

在这个简单系统中，利用网络组态软件RSLinx将PC机与可编程控制器MicroLogix1000连接起来。

RSLinx提供的网络驱动程序的类型有十多种；利用编程软件RSLogix500对可编程控制器编程；利用DDE数据连接功能对可编程控制器采集来的数据进行监视，其中显示的数据存放在MicrosoftExcel文件中。

下面围绕这个简单的例子，介绍网络组态软件RSLinx的使用。

系统的网络组态

根据PC机与可编程控制器连接方式的不同，RSLinx提供了多种网络驱动程序。

常见的有RS-232DF1Devices（DF1网络）、1747-PIC/AIC＋Driver（DH-485网络）和Ethernetdevices（以太网）等十几种网络组态程序，如图2-2示。

图2-2RSLinx网络驱动程序

对于本系统，提供两种网络组态方法：

DF1网络组态和以太网组态。

有兴趣的读者也可以尝试对其它类型的网络进行组态（如：

DeviceNet，使用1761-NET-DNI模块）。

DF1网络的组态

DF1网络采用RS-232串口方式，具体连接图如下：

配置DF1网络：

图2-3MicroLogix1400和上位机的DF1网络连接

使用RSLinx软件对MicroLogix1400进行组态，选择DF1协议。

具体的方法如下：

（1）点击“开始->程序->RockwellSoftware->RSLinx->RSLinx”，启动RSLinx。

图2-4RSLinx的启动界面

（2）点击菜单栏中的“Communications->ConfigureDrivers…”，出现组态驱动程序的对话框。

弹出标题为“ConfigureDriverTypes”的窗口。

点击“AvailableDriverTypes”对话框中的下拉箭头，这些Driver是罗克韦尔公司的产品在各种网络上的通讯卡的驱动程序，它们保证了用户对网络的灵活选择和使用。

可以根据设备的实际情况来适当选择添加驱动程序，并注意要与使用的硬件相匹配。

这里选择“RS-232DF1devices”。

图2-5选择要组态的网络驱动程序

（3）点击“AddNew”按钮，弹出“AddNewRSLinxDriver”窗口。

填写新驱动的名称，点击“OK”，弹出图2-6所示窗口。

在Device下拉框中选择SLC-CHO/Micro/PanelView，其它的选框不用修改，然后点击Auto-Configure，若显示“AutoConfigurationSuccessful！

”，则表示组态成功。

图2-6自动组态成功界面

（4）点击“OK”，在“ConfigureDrivers”窗口下的列表中出现“AB_DF1-1DH485Sta:

0COM1：

RUNNING”字样表示该驱动程序已经运行。

图2-7驱动程序已经运行

（5）点击“Close”，回到RSLinx初始界面。

点击“Communications->RSWho”，现在工作区左侧列表中多了“AB_DF1-1”网络图标，选中右上角“Autobrowse”或点击“Refresh”。

如果正常，点击该网络图标，会出现所配置好的设备的图标，如图2-8中的PLC及用户PC机。

图2-8组建好的DF1网络

Ethernet网络组态

组态如图2-9所示的以太网：

图2-9以太网的硬件连接

1．1761-NET-ENI通讯模块的IP地址的设定

1761-NET-ENI通讯模块IP地址的设置有多种方法，比如：

使用软件BootP、软件ENIUtility等。

这里介绍使用ENIUtility对ENI通讯模块的IP地址的设定。

ENIUtility是一个组态ENI模块的一个免费的小软件。

可从下面的网站下载：

注意：

该串口已不能在RSLinx中被组态。

如果组态其它驱动程序，已组态的端口要删除。

另外，对ENI模块还需要外接24V直流电源。

安装并运行ENIUtility须进行以下设置：

（1）COM口的设置

在UtilitySettings界面下设置所连接的计算机的串口、波特率及上下载参数，这里连接的是COM1口，波特率设为9600，其项设为默认值。

图2-10COM口的设置

（2）RS-232波特率及TCP/IP的参数设置

在ENIIPAddr界面下进行如下参数设置，232的波特率设为自动。

ENIIP中输入欲设置的IP地址，SubnetMask中输入子网掩码，在Gateway中输入网关。

只有ENIIP是必须输入的，其它是可选的。

图2-11RS-232波特率及TCP/IP的参数设置

（3）保存到ENIRAM或ENIROM

设置完后点击ENIRAM或ENIROM保存所作的设置。

ENIRAM中暂时保存你的设置，掉电后丢失。

ENIROM中可永久的保存你的设置。

注意：

保存时若出现连接失败的信息，说明组态的串口或IP地址不正确。

可采取措施：

1）确定所选用的串口及波特率的设定正确。

2）确定所设定的IP地址合法。

2．Ethernet网络驱动程序的组态

设定IP地址后，将该模块连到Ethernet网，RS-232口连接MicroLogix1400处理器，可去掉模块的外接电源。

下面开始组态Ethernet驱动程序。

使用RSLinx软件对MicroLogix1400进行组态，选择EtherNet/IPDriver协议。

具体的方法如下：

（1）点击“开始->程序->RockwellSoftware->RSLinx->RSLinx”，启动RSLinx，如图2-12示。

图2-12RSLinx的启动界面

（2）点击菜单栏中的“Communications->ConfigureDrivers…”，如图2-13示。

图2-13组态网络驱动程序

（3）弹出标题为“ConfigureDriverTypes”的窗口。

点击“AvailableDriverTypes”对话框中的下拉箭头，选择“Ethernetdevices”，如图2-14所示。

图2-14选择要组态的网络驱动程序

（4）点击“AddNew”按钮，将弹出图2-15所示窗口。

图2-15新建驱动程序的命名

（5）点击“OK”，在接下来的对话框中点击“确定”。

在“ConfigureDrivers”窗口下的列表中出现“AB_ETHIP-1A-BEthernetRUNNING”字样表示该驱动程序已经运行。

（7）点击“Close”回到RSLinx初始界面，点击“Communications->RSWho”，工作区左侧列表中多了“AB_ETHIP-1”网络图标，选中左上角“Autobrowse”或点击“Refresh”。

如果正常，点击该网络图标，会出现所配置好的设备图标，如图2-16中的PLC。

图2-16新组建的Ethernet网络

以上讲述了两种系统网络组态的方法。

其实，网络组态不止上述两种，主要根据现有实际条件而确定网络组态。

本系统中，采用EtherNet/IPDriver网络组态方法。

网络组态成功后，接下来的工作就是对可编程控制器进行编程，下载。

实验三交通灯的PLC控制

一、实验目的

1．进一步熟悉编程软件的使用和程序的调试方法。

2．正确理解PLC循环扫描的工作过程。

3．掌握PLC的硬件接线方法。

4．通过PLC对红绿灯的变时控制，加深对PLC按时间控制功能的理解。

5．进一步掌握PLC的基本指令，定时器指令的正确使用方法。

二、实验设备

1．含可编程序控制器MicroLogix1400系列PLC的DEMO实验箱一个

2．可编程序控制器的编程器一个（装有编程软件的PC电脑）。

3．导线若干

4.以太网通讯线一根

三、实验原理

交通指挥信号灯图

I/O端子分配如下表

输入

输出

启动按钮

IN0

东西红灯

OUT0

东西黄灯

OUT1

东西绿灯

OUT2

南北红灯

OUT3

南北黄灯

OUT4

南北绿灯

OUT5

注：

实验板原理图侧的输入COM端接24V+，PLC的输入COM端接24V-；实验板原理图侧输出COM端接24V-，PLC的输出DC端接24V+。

四、系统硬件连线与控制要求

采用1766-L32BWA型号的MicroLogix1400可编程控制器，进行I/O端子的连线。

它由220VAC供电，输入回路中要串入24V直流电源。

1766系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。

1766：

产品系列的代号

L：

基本单元

32：

32个I/O点（20个输入点，12个输出点）

B：

24V直流输入

W：

继电器输出

A：

100/240V交流供电

下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/O端子的连线图。

本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。

O/2-O/4为南北交通信号灯，O/5-O/7为东西交通信号灯。

实现交通指挥信号灯的控制，交通指挥信号灯的布置，控制要求如下：

（1）信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始正常工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯熄灭。

（2）南北红灯维持25秒。

在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。

到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

到2秒钟时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。

同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

（3）东西红灯亮维持30秒，南北绿灯维持25秒，然后闪亮3秒钟，熄灭。

同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

（4）上述信号灯状态周而复始。

交通指挥信号灯时序状态图

五、实验步骤

1．按硬件原理图连接好PLC的电源及输入端接线，检查无误后通电。

2．在RSLogix500软件中编写PLC程序。

3．将程序输入PLC内存。

4．将PLC的工作状态选择至RUN状态，运行程序。

5．调试程序是否符合控制要求。

按下启动按钮，将起动信号X0输入给PLC，观察PLC的输出显示结果是否符合控制要求，若不符合要求，应对所输入的程序进行修改，反复调试直到满足要求为止。

6．再次按下启动按钮，即启动按钮弹起，将停止信号输入给PLC，PLC所有的输出均为OFF，红绿灯停止工作。

7．程序模拟调试完成后，再根据硬件接线图，接好PLC的输出部分的接线，然后带负载调试，直到满足要求。

8．记录在调试程序过程中出现的问题，并分析其产生的原因。

六、实验报告

1．画出PLC的I/O端口接线图，列出I/O端子分配表；

2．列出梯形图程序和程序说明；

3．说明实验过程中出现的问题是如何解决的。