基于某MicroLogix1400地A1000实验指导书V1.docx

1、基于某MicroLogix1400地A1000实验指导书V1基于MicroLogix 1400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、MicroLogix1400 PLC控制系统。2、MicroLogix1400 PLC控制系统编程。3、MicroLogix1400 PLC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MicroLogix1400 PLC的监控6、A1000其他实

2、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 MicroLogix1400 PLC本书介绍罗克韦尔MicroLogix 1400 PLC，CPU为1766-L32BWAA，几乎所有内容同样适用于1766-L32AWA，1766-L32AWAA，1766-L32BWA，1766-L32B

3、XB，1766-L32BXBA。1.1 MicroLogix 1400 PLC简介MicroLogix 1400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）。MicroLogix 1400硬件特性如图1-1-1所示。 图1-1 -1 MicroLogix 1400 PLC1-通讯端口2- 9针D-Shell RS-232C连接器；2-存储器模块；3-用户24V

4、 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DIN RS-232C/RS-485连接器。1.1.1 通讯选件MicroLogix 1400控制器提供三个编程端口。一个隔离的RS-232/485通讯端口(Channel 0)，一个以太网端口(Channel 1)和一个非隔离的RS-232通讯端口(Channel 2)。

5、 Channel 0和Channel 2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、 Modbus RTU主/从模式或DNP3从协议连接到RS-485网络上时， MicroLogix 1400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

6、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。MicroLogix 1400可以通过通道0直接连接到RS-485网络。MicroLogix 1400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。MicroLogix 1400上的程序和数据是非易失性的，在控制器掉

7、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。1.1.3 1762 扩展I/O1762扩展I/O可以和MicroLogix 1400相连,如图1-1-2所示。 1762扩展I/O 1762扩展I/O连接到MicroLogix 1400 图1-1-2 1762扩展I/O可扩展I/O如表1-1所示：表1-1 1762扩展I/O数字量1762-IA88点灌入/拉出型24V DC输入模块1762-IQ88点灌入/拉出型24V DC输入模块1762-IQ1616点灌入/拉出型24V DC输入模块1762-OA88点120/240V AC三端双向输出模

8、块1762-OB88点拉出型24V DC输出模块1762-OB1616点拉出型24V DC输出模块1762-OW88点AC/DC继电器输出模块1762-OW1616点AC/DC继电器输出模块1762-OX6I6点离散的AC/DC继电器输出模块1762-IQ8OW68点灌入/拉出24V DC输入和6点AC/DC继电器输出模块模拟量1762-IF44通道电压/电流模拟量输入模块1762-OF44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-IR44通道RTD/电阻输入模块1762-IT44通道热电偶/mV输入模块1.1.4 LCD的使用

9、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1-1-3 LCD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/O Status(I/O状态)、Monitoring(监视)、Mode Switch(模式开关)、 User Display(用户显示)和Advanced Set(高

10、级设置)，如图1-1-4。 图1-1-4 LCD主菜单I/O Status(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。Mode Switch(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

11、程)和RUN(运行)。可以通过LCD上的模式切换画面改变模式。User Display(用户显示)：显示用户自定义LCD画面。Advanced Set(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。1.2 MicroLogix 1400接线图（L32BWAA）L32BWAA型号的MicroLogix 1400 PLC具有100/240V交流输入电源；24V直流用户电源；32个内

12、置离散I/O( 12个快速24V DC输入、8个标准24V DC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1-2-1 L32BWAA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，

13、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MicroLogix 1400 -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

14、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0V05V204810V4095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MicroLogix 1400 -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

15、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、Windows XP操作系统2、控制软件：RSLogix500软件。3、通信软件：RSLinx Classic。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MicroLogix 1400控制器编程用RSLogix500/RSLogix

16、 Micro的8.10.00或更新的版本完成。RSLogix 500与控制器的通信是通过软件RSLinx Classic实现的。组态软件使用RSView32。2.1.1 RSLogix 500 的安装（1）执行RSLogix500 V8.10.00.18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-

17、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Rockwell SoftwareUtilitiesMove Activation，虚拟软盘“3.5软盘（A）”中的授

18、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。2.1.2 RSLinx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Required Steps，如图2-1-9所示。图2-1-9 RSLinx-Required Steps（3）选择3，Install RSLinx Classic，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（

19、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RSLinx Classic只能以简化版RSLinx Classic Lite运行，简化版的RSLinx Classic不能进行OPC通信，授权后的RSLinx Classic将以RSLinx Classic Gateway运行。图2-1-14 安装完成2.1.3组态软件RSView32的安

20、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RSView SETUP.EXE（2）选择Install RSView32，如图2-1-16所示。图2-1-16 RSView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

21、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RSLogix 500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

22、 通信设置想要RSLogix 500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，RSLogix 500的通讯是通过其它软件实现的，这个软件称为RSLinx Classic。RSLogix 500将告诉RSLinx Classic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，RSLinx Classic使用驱动程序连接计算机和控制器，用户必须告诉RSLinx Classic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

23、用键盘选择Advanced Set(高级设置)，选择ENET Cfg选项，设置IP地址。2.在RSLinx Classic中配置驱动程序在RSLinx Classic中，点击Communications Configure Drivers，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RSLinx Classic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，

24、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MicroLogix 1400 Series A，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，RSLogix 500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。

25、1.Program Files程序文件Program Files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RSLogix 500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。RSLogix 500添加指令的顺序是从左到

26、右。RSLogix 500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RSLogix 500，还可以从数据表文件中拖放地址到梯形图逻辑指令上。2.Data Files数据表文件Data Files包含外部I/O以及梯形图主程

27、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0123 45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6789255控制文件整数文件浮点文件38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，Micrologix 1400 PID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 2

28、55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Data Files中创建一个PID数据文件：鼠标右键单击Data Files-New，弹出数据文件创建窗口，Type选择PID，如图2-2-6。点击OK，在Data Files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。PID File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

29、PID指令的参数设置窗口Set Screen，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2-2-8 PID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EditVerify File。要校验用户整个工程，点击校验工程图标或点击EditVerify Proiect。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CommsDownload，或执行如图2-2

30、-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RSLogix 500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RSLogix 500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RSLogix 500，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 /Import SLC500 Program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RSLogix 500 PID控制程序 点击EditVerify Proiect，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RSLogix 500 PID控制程序弹出说明窗口图2