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ControlLogix5000系列大型PLC
controllogix在簡單易于使用的環(huán)境下，實現(xiàn)了卓越的性能，堪稱業(yè)內(nèi)典范。controllogix控制器最大存儲容量可達(dá)8兆，支持過程密集型的應(yīng)用和快速運(yùn)動控制應(yīng)用?？梢愿鶕?jù)應(yīng)用要求，選用不同存儲容量的控制器。compactflash卡可做程序的移動存儲。多種處理器、多種通訊模塊和i/o可以混合使用，不受限制。不需要處理器執(zhí)行i/o的橋接和路由，隨著系統(tǒng)的增大，可用網(wǎng)絡(luò)把控制分布到另外的機(jī)架。
優(yōu)點：
適合順序、過程、傳動和運(yùn)動控制的模塊化、高性能控制平臺：每個controllogix處理器可以執(zhí)行多個控制任務(wù)，減少所需要的控制器個數(shù)，這樣，排錯更快?？梢苑謩e觸發(fā)多個周期任務(wù)以便達(dá)到更高的性能水平。
不加限制地混合多個處理器、網(wǎng)絡(luò)和i/o：controllogix平臺的高性能，一部分源于作為快速netlinx網(wǎng)絡(luò)操作的controllogix背板。controllogix處理器，i/o和通訊模塊就象網(wǎng)絡(luò)上的智能節(jié)點。
通用的編程環(huán)境和logix控制引擎：無論選用的平臺和網(wǎng)絡(luò)，通過使用通用的控制模型，都可以降低系統(tǒng)成本，簡化集成。組態(tài)和編程是一致的，這樣，不論開始的程序開發(fā)還是長遠(yuǎn)的系統(tǒng)維護(hù)，都可以少花力氣。
連接到netlinx開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu): 在全廠范圍內(nèi)，從車間到管理層，從互連網(wǎng)到電子化制造應(yīng)用，信息全部無縫通訊。
i/o模塊種類繁多：模擬量、數(shù)字量和專用i/o模塊滿足應(yīng)用要求。
controllogix處理器提供模塊化用戶內(nèi)存（750k到8m字節(jié)）能解決大量i/o問題（4000點模擬量和128，000點數(shù)字量）。可以控制本地和遠(yuǎn)程i/o。處理器可以通過ethernet/ip、 controlnet、 devicenet和universal remote i/o監(jiān)控i/o。
當(dāng)在controllogix i/o機(jī)架內(nèi)有多個處理器模塊，甚至在controlnet網(wǎng)內(nèi)有多個處理器模塊時，所有的處理器都可以從所有的輸入模塊讀到輸入值。任何一個處理器都可以控制任何特定的輸出模塊。通過系統(tǒng)組態(tài)指定每個輸出模塊由哪個處理器控制。
controllogix平臺是機(jī)架式模塊化安裝。controllogix i/o是背板安裝的。電源直接安裝在controllogix i/o機(jī)架的左端。controllogix i/o機(jī)架有4、7、10、13或17槽之分。模塊的安裝完全和槽號無關(guān)；任何模塊都可以安裝在controllogix i/o機(jī)架的任意槽。controllogix i/o 模塊的最大通道數(shù)是32通道。每個模塊的可卸端子塊的機(jī)械鍵控防止向模塊施加錯誤的電壓。不需要斷開連線就可以更換 i/o 模塊。
通訊
除了內(nèi)置的rs-232 (df1/dh-485協(xié)議)口之外，網(wǎng)絡(luò)通訊的接口是模塊化的。包括ethernet/ip, controlnet, devicenet, dh+, and universal remote i/o。也可以連接到profibus dp和 modbus等網(wǎng)絡(luò)上
每一個ControlLogix控制器可以執(zhí)行多個控制任務(wù)，減少了系統(tǒng)對控制器的數(shù)量要求，進(jìn)而加快了系統(tǒng)故障
的檢查。多個周期性的任務(wù)可以在不同的時刻觸發(fā)，以達(dá)到更高性能水平。 (2)、在沒有限制的條件下組合
多個控制器、網(wǎng)絡(luò)和I/O。ControlLogix平臺的高性能在一定程度上歸功于ControlLogix的底板或者說是背板
，因為它提供了一個非?？旖莸腘etLinx網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)上，ControlLogix的控制器、I/O模塊和通訊模塊
可以像一個個的節(jié)點一樣完成需要一定智能的任務(wù)。 (3)、通用的編程環(huán)境和Logix控制引擎。無論如何組建
控制平臺或者搭建網(wǎng)絡(luò)，由于使用了通用的控制模塊，系統(tǒng)的成本低而且相互的整合也更加方便。系統(tǒng)的配置
和編程的一致協(xié)調(diào)，使得最初程序的擴(kuò)展和長期的系統(tǒng)維護(hù)都可以更加輕松的完成。 (4)、與NetLinx公共
網(wǎng)絡(luò)體系的互聯(lián)。在各個層面上通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的無縫互通，并且可以與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互，實現(xiàn)了電子信息
化的控制應(yīng)用。 (5)、多品種的I/O模塊。模擬量、數(shù)字量以及特殊的I/O模塊滿足各種場合使用要求。 (6)
、對成熟的自診斷和高水平的可靠性的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計提供了必要的可靠性能。 2. ControlLogix網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 通
訊是ControlLogix平臺的命脈。Contro1Logix的無源數(shù)據(jù)總線背板消除了通訊瓶頸現(xiàn)象，ControlLogix的無
源數(shù)據(jù)總線背板采用了生產(chǎn)者／客戶(producer/consumer)技術(shù)，可提供高性能的確定性數(shù)據(jù)傳送。
Logix5555處理器通過Contro1Logix背板與本地框架中的1756I／O模塊通訊。除了Logix5555處理器自帶的RS
—232(DFl協(xié)議)端口以外，與通訊網(wǎng)絡(luò)的接口是模塊化的。用戶可以使用單獨的通訊接口模塊來實現(xiàn)背板與
Ethernet、ControlNet、DeviceNet和普通的Remote I／O鏈路之間的接口。如果用戶在ControlLogix背板
上安插了多個通訊接口模塊、則用戶就可在RS-232，Contro1Net，Ethernet和DeviceNet網(wǎng)絡(luò)之間組態(tài)一個
網(wǎng)關(guān)來橋接和傳送控制數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大特點就是采用三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來滿足數(shù)據(jù)量以及實時
性的不同要求。 (1) 信息層的網(wǎng)絡(luò) 在生產(chǎn)調(diào)度層（信息層）采用基于TCP/IP通訊協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)
（EtherNet/IP）作為網(wǎng)絡(luò)媒介，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為10/100Mb/s。 由于PLC網(wǎng)絡(luò)中采用了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所
以許多PLC產(chǎn)品都支持以太網(wǎng)的TCP/IP通信協(xié)議，它們將控制系統(tǒng)與監(jiān)視和信息管理系統(tǒng)集成起來，通過以太
網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)控的可編程序控制器、工業(yè)計算機(jī)以及商業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)就可以存取車間級的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)
能用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、計算管理、統(tǒng)計質(zhì)量控制、設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)流程以及物料跟蹤，同時TCP/IP協(xié)議可以
使計算機(jī)訪問使用結(jié)構(gòu)化詢問語言SQL的開放型數(shù)據(jù)庫。 (2) 控制層的網(wǎng)絡(luò) ControlNet控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一種
用于對信息傳送有時間苛刻要求的、高速確定性網(wǎng)絡(luò)，同時，它允許傳送無時間苛求的報文數(shù)據(jù)，但不會對有
時間苛刻要求的數(shù)據(jù)傳送造成沖擊。它支持介質(zhì)冗余和本質(zhì)安全，在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，主要用于控制器、工控
機(jī)、圖形終端和人機(jī)界面（HMI）之間的通訊。同時也能夠與各種設(shè)備連接，包括操作員界面、拖動裝置以及
其他與控制網(wǎng)連接的設(shè)備。 采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者（Producer/Consumer）模型，支持對等（點對點）、多主
和主從通訊方式，或三者的任意組合。高吞吐量5Mb/s的數(shù)據(jù)傳送率用于改善I/O、控制器互鎖以及對等通信報
文傳送的性能。 (3) 設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò) DeviceNet設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一種用于對底層設(shè)備信息傳送現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。
它既可以連接簡單的底層工業(yè)設(shè)備，又可以連接像變頻器、操作員終端這樣的復(fù)雜設(shè)備。其物理層采用CAN總
線技術(shù)，通過一根電纜將諸如可編程控制器、傳感器、測量儀表、光電開關(guān)、變頻器、操作員終端等現(xiàn)場智能
設(shè)備連接起來，它是分布式控制理想的解決方案。
DeviceNet設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)雖然屬于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的底層網(wǎng)絡(luò)，通訊速率不高，數(shù)據(jù)傳輸量也不大，但其具有低成
本、高效率、高可靠性的特點。其同一網(wǎng)段上最多可以容納64個節(jié)點，三種可選的數(shù)據(jù)傳輸速率：125kbit/s
、250kbit/s、500kbit/s，采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者（Producer/Consumer）模型，支持對等（點對點）、多主和
主從通訊方式。 3. ControlLogix軟件 ControlLogix軟件系統(tǒng)包括集成軟件開發(fā)平臺RSLogix5000、通訊
服務(wù)軟件包RSLinx、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件RSNetWorx。 RSLogix5000軟件是符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟件包，是一個
包含編程、診斷、在線監(jiān)控等功能的集成系統(tǒng)開發(fā)平臺。系統(tǒng)的主要功能是為控制工程師和系統(tǒng)編程人員提供
一個可以把他們的程序概念轉(zhuǎn)變成一系列的程序圖和定義用于快速地創(chuàng)建可執(zhí)行程序。 RSLinx提供了一個貫
穿整個網(wǎng)絡(luò)的友好的用戶圖形界面，支持和許多不同網(wǎng)絡(luò)上的多種設(shè)備同時進(jìn)行通訊。RSNetWorx網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟
件是用于進(jìn)行組態(tài)和規(guī)劃的工具，允許用戶為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個圖形化界面，并配置相應(yīng)的參數(shù)以定義網(wǎng)絡(luò)。又根
據(jù)三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分別有三個軟件：RSNetWorx for DeviceNet（用于設(shè)備網(wǎng)組態(tài)）、RSNetWorx for
ControlNet（用于控制網(wǎng)組態(tài)）、RSNetWorx for EtherNet/IP（用于以太網(wǎng)組態(tài)）。 2.3.2
ControlLogix5000系列PLC硬件結(jié)構(gòu) ControlLogix控制器采用了模塊化的設(shè)計，無源數(shù)據(jù)總線背板結(jié)構(gòu)。
包括處理器在內(nèi)所有單元，根據(jù)功能設(shè)計成各種模塊，典型的處理器模塊如Logix5555處理器，并且模塊種類
不僅包括數(shù)字量、模擬量這些傳統(tǒng)的信號模塊，還有各種網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，更突出的還有專門的運(yùn)動伺服控制模
塊及相應(yīng)的全套的運(yùn)動控制指令，這就可以為工業(yè)控制提供—種非常靈活并且十分完整的控制方案。所有的模
塊都安裝于標(biāo)準(zhǔn)的ControlLogix機(jī)架內(nèi)，其實物如圖1-2所示 圖1-2、ControlLogix控制器
ControlLogix提供了一種以背板為基礎(chǔ)的模塊組合方式。ControlLogix的I/O背板是按照背板裝配方式而設(shè)計
的。電源模塊直接安裝在這個背板的最左邊。ControlLogix的I/O背板按照使用需求可以分為4、7、10、13和
17槽幾種規(guī)格。各個模塊的布置是完全相互獨立的，任何一個模塊都可以安裝在背板的任何一個槽內(nèi)。每個
I/O模塊都可以采取機(jī)械按鍵的方式來鎖定，以防止不合適的電壓加到相應(yīng)的組件上。 由于ControlLogix控
制器的無源數(shù)據(jù)總線背板結(jié)構(gòu)，模塊化的設(shè)計，加上性能卓越的處理器，ControlLogix控制器不僅具有先進(jìn)
的通訊能力和最新的I/O
技術(shù)，而且可同時提
每一個ControlLogix控制器可以執(zhí)行多個控制任務(wù)，減少了系統(tǒng)對控制器的數(shù)量要求，進(jìn)而加快了系統(tǒng)故障
的檢查。多個周期性的任務(wù)可以在不同的時刻觸發(fā)，以達(dá)到更高性能水平。 (2)、在沒有限制的條件下組合
多個控制器、網(wǎng)絡(luò)和I/O。ControlLogix平臺的高性能在一定程度上歸功于ControlLogix的底板或者說是背板
，因為它提供了一個非?？旖莸腘etLinx網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)上，ControlLogix的控制器、I/O模塊和通訊模塊
可以像一個個的節(jié)點一樣完成需要一定智能的任務(wù)。 (3)、通用的編程環(huán)境和Logix控制引擎。無論如何組建
控制平臺或者搭建網(wǎng)絡(luò)，由于使用了通用的控制模塊，系統(tǒng)的成本低而且相互的整合也更加方便。系統(tǒng)的配置
和編程的一致協(xié)調(diào)，使得最初程序的擴(kuò)展和長期的系統(tǒng)維護(hù)都可以更加輕松的完成。 (4)、與NetLinx公共
網(wǎng)絡(luò)體系的互聯(lián)。在各個層面上通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的無縫互通，并且可以與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互，實現(xiàn)了電子信息
化的控制應(yīng)用。 (5)、多品種的I/O模塊。模擬量、數(shù)字量以及特殊的I/O模塊滿足各種場合使用要求。 (6)
、對成熟的自診斷和高水平的可靠性的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計提供了必要的可靠性能。 2. ControlLogix網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 通
訊是ControlLogix平臺的命脈。Contro1Logix的無源數(shù)據(jù)總線背板消除了通訊瓶頸現(xiàn)象，ControlLogix的無
源數(shù)據(jù)總線背板采用了生產(chǎn)者／客戶(producer/consumer)技術(shù)，可提供高性能的確定性數(shù)據(jù)傳送。
Logix5555處理器通過Contro1Logix背板與本地框架中的1756I／O模塊通訊。除了Logix5555處理器自帶的RS
—232(DFl協(xié)議)端口以外，與通訊網(wǎng)絡(luò)的接口是模塊化的。用戶可以使用單獨的通訊接口模塊來實現(xiàn)背板與
Ethernet、ControlNet、DeviceNet和普通的Remote I／O鏈路之間的接口。如果用戶在ControlLogix背板
上安插了多個通訊接口模塊、則用戶就可在RS-232，Contro1Net，Ethernet和DeviceNet網(wǎng)絡(luò)之間組態(tài)一個
網(wǎng)關(guān)來橋接和傳送控制數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大特點就是采用三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來滿足數(shù)據(jù)量以及實時
性的不同要求。 (1) 信息層的網(wǎng)絡(luò) 在生產(chǎn)調(diào)度層（信息層）采用基于TCP/IP通訊協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)
（EtherNet/IP）作為網(wǎng)絡(luò)媒介，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為10/100Mb/s。 由于PLC網(wǎng)絡(luò)中采用了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所
以許多PLC產(chǎn)品都支持以太網(wǎng)的TCP/IP通信協(xié)議，它們將控制系統(tǒng)與監(jiān)視和信息管理系統(tǒng)集成起來，通過以太
網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)控的可編程序控制器、工業(yè)計算機(jī)以及商業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)就可以存取車間級的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)
能用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、計算管理、統(tǒng)計質(zhì)量控制、設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)流程以及物料跟蹤，同時TCP/IP協(xié)議可以
使計算機(jī)訪問使用結(jié)構(gòu)化詢問語言SQL的開放型數(shù)據(jù)庫。 (2) 控制層的網(wǎng)絡(luò) ControlNet控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一種
用于對信息傳送有時間苛刻要求的、高速確定性網(wǎng)絡(luò)，同時，它允許傳送無時間苛求的報文數(shù)據(jù)，但不會對有
時間苛刻要求的數(shù)據(jù)傳送造成沖擊。它支持介質(zhì)冗余和本質(zhì)安全，在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，主要用于控制器、工控
機(jī)、圖形終端和人機(jī)界面（HMI）之間的通訊。同時也能夠與各種設(shè)備連接，包括操作員界面、拖動裝置以及
其他與控制網(wǎng)連接的設(shè)備。 采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者（Producer/Consumer）模型，支持對等（點對點）、多主
和主從通訊方式，或三者的任意組合。高吞吐量5Mb/s的數(shù)據(jù)傳送率用于改善I/O、控制器互鎖以及對等通信報
文傳送的性能。 (3) 設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò) DeviceNet設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一種用于對底層設(shè)備信息傳送現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。
它既可以連接簡單的底層工業(yè)設(shè)備，又可以連接像變頻器、操作員終端這樣的復(fù)雜設(shè)備。其物理層采用CAN總
線技術(shù)，通過一根電纜將諸如可編程控制器、傳感器、測量儀表、光電開關(guān)、變頻器、操作員終端等現(xiàn)場智能
設(shè)備連接起來，它是分布式控制理想的解決方案。
DeviceNet設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)雖然屬于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的底層網(wǎng)絡(luò)，通訊速率不高，數(shù)據(jù)傳輸量也不大，但其具有低成
本、高效率、高可靠性的特點。其同一網(wǎng)段上最多可以容納64個節(jié)點，三種可選的數(shù)據(jù)傳輸速率：125kbit/s
、250kbit/s、500kbit/s，采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者（Producer/Consumer）模型，支持對等（點對點）、多主和
主從通訊方式。 3. ControlLogix軟件 ControlLogix軟件系統(tǒng)包括集成軟件開發(fā)平臺RSLogix5000、通訊
服務(wù)軟件包RSLinx、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件RSNetWorx。 RSLogix5000軟件是符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟件包，是一個
包含編程、診斷、在線監(jiān)控等功能的集成系統(tǒng)開發(fā)平臺。系統(tǒng)的主要功能是為控制工程師和系統(tǒng)編程人員提供
一個可以把他們的程序概念轉(zhuǎn)變成一系列的程序圖和定義用于快速地創(chuàng)建可執(zhí)行程序。 RSLinx提供了一個貫
穿整個網(wǎng)絡(luò)的友好的用戶圖形界面，支持和許多不同網(wǎng)絡(luò)上的多種設(shè)備同時進(jìn)行通訊。RSNetWorx網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟
件是用于進(jìn)行組態(tài)和規(guī)劃的工具，允許用戶為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個圖形化界面，并配置相應(yīng)的參數(shù)以定義網(wǎng)絡(luò)。又根
據(jù)三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分別有三個軟件：RSNetWorx for DeviceNet（用于設(shè)備網(wǎng)組態(tài)）、RSNetWorx for
ControlNet（用于控制網(wǎng)組態(tài)）、RSNetWorx for EtherNet/IP（用于以太網(wǎng)組態(tài)）。 2.3.2
ControlLogix5000系列PLC硬件結(jié)構(gòu) ControlLogix控制器采用了模塊化的設(shè)計，無源數(shù)據(jù)總線背板結(jié)構(gòu)。
包括處理器在內(nèi)所有單元，根據(jù)功能設(shè)計成各種模塊，典型的處理器模塊如Logix5555處理器，并且模塊種類
不僅包括數(shù)字量、模擬量這些傳統(tǒng)的信號模塊，還有各種網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，更突出的還有專門的運(yùn)動伺服控制模
塊及相應(yīng)的全套的運(yùn)動控制指令，這就可以為工業(yè)控制提供—種非常靈活并且十分完整的控制方案。所有的模
塊都安裝于標(biāo)準(zhǔn)的ControlLogix機(jī)架內(nèi)，其實物如圖1-2所示 圖1-2、ControlLogix控制器
ControlLogix提供了一種以背板為基礎(chǔ)的模塊組合方式。ControlLogix的I/O背板是按照背板裝配方式而設(shè)計
的。電源模塊直接安裝在這個背板的最左邊。ControlLogix的I/O背板按照使用需求可以分為4、7、10、13和
17槽幾種規(guī)格。各個模塊的布置是完全相互獨立的，任何一個模塊都可以安裝在背板的任何一個槽內(nèi)。每個
I/O模塊都可以采取機(jī)械按鍵的方式來鎖定，以防止不合適的電壓加到相應(yīng)的組件上。 由于ControlLogix控
制器的無源數(shù)據(jù)總線背板結(jié)構(gòu)，模塊化的設(shè)計，加上性能卓越的處理器，ControlLogix控制器不僅具有先進(jìn)
的通訊能力和最新的I/O
技術(shù)，而且可同時提
ControlLogix處理器模塊目前有ControlLogix5555、ControlLogix5560M03SE、ControlLogix5561、ControlLogix5562、ControlLogix5563等，其特性雷同，這里主要介紹Logix5555處理器。Logix5555處理器是安裝于1756 I/O框架的高速單槽處理器。它的典型指令處理速度為0.08ms/k指令，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存為160k字節(jié)，可通過向處理器模塊中插入內(nèi)存子模塊來進(jìn)行內(nèi)存擴(kuò)展。多任務(wù)操作系統(tǒng)可支持32個可組態(tài)的連續(xù)性或周期性任務(wù)，這些任務(wù)根據(jù)具體應(yīng)用程序?qū)凑諆?yōu)先來執(zhí)行程序代碼。用戶可為每一個任務(wù)分配最多32個程序，每一個程序都可以有自己的本地數(shù)據(jù)或梯形圖邏輯。符號尋址（符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)）允許用戶在不依賴硬件的情況下，通過在應(yīng)用程序中使用符號來標(biāo)識數(shù)據(jù)，支持長文件、變量名(最多40個字符)。
1756-L55M16處理器為常用的ControlLogix系統(tǒng)的處理器，該處理器是一個7.5M內(nèi)存，32位的微處理器，支持浮點運(yùn)算、和全部的數(shù)字量和模擬量，具有在線維護(hù)能力,處理器固件(FirmWare)可以進(jìn)行升級。以下是處理器技術(shù)指標(biāo)：
一個Logix5555處理器支持128000個離散或4000個模擬的I/O點，在安裝有Logix5555處理器的一個背板上的1756I/O模塊最多可以收發(fā)512個數(shù)字量，256個模擬量的輸入或者96個模擬量的輸出。如果是遠(yuǎn)程I/O，單獨一個處理器可以交互的遠(yuǎn)程I/O最多達(dá)250個?？刂破骺梢酝ㄟ^以太網(wǎng)、控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)和遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控這些I/O接口。
ControlLogix處理器模塊的正面視圖如圖1-6所示。工作方式選擇鑰匙開關(guān)有三個位置：RUN，REM，PROG,開關(guān)不同位置所對應(yīng)的工作方式見表1。面板上還有若干LED指示燈，指示燈有亮滅和顏色的變化，其含義見表2。
在ControlLogix處理器模塊內(nèi)包含了一個RS—232端口，利用該端口可以進(jìn)行對處理器模塊初始參數(shù)設(shè)置、處理器固件(FirmWare)升級、項目（程序）的上傳下載等一般性的通訊任務(wù)。
ControlLogix處理器的指令豐富，功能強(qiáng)大。除了具有所有傳統(tǒng)的位操作指令、定時器計數(shù)器指令、數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、比較指令、順控指令、程序控制指令以外，還有功能強(qiáng)大的輸入/輸出指令、數(shù)組（文件）操作指令、三角函數(shù)指令、高級算術(shù)指令（指數(shù)、對數(shù)）、算術(shù)轉(zhuǎn)換指令。更突出的是還有PID、伺服運(yùn)動控制等專用指令。
表1 工作方式選擇
表2 面板狀態(tài)指示
2.3.4 ControlLogix I/O模塊
為了滿足模塊化控制背板的組合需求，1756I/O模塊提供了規(guī)格眾多的數(shù)字量、模擬量和特殊的I/O模塊。這種模塊化的設(shè)計給控制系統(tǒng)增加I/O接口時提供了方便。任何一個模塊都可以在ControlLogix背板上和控制器搭配使用。除了運(yùn)動控制模塊以外，其他任何模塊都可以安裝在通過控制網(wǎng)絡(luò)和ControlLogix控制器相聯(lián)的ControlLogix背板上。
數(shù)字量I/O模塊包括輸入模塊、輸出模塊以及輸入輸出混合模塊。模塊里每一路（位）數(shù)字量有一個數(shù)字回路，對于輸入回路，通過端子接入一個類似于開關(guān)（具有ON/OFF狀態(tài)）或傳感器，采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點的狀態(tài)信號，并將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平，送給處理器處理，可以用這個開關(guān)或傳感器去激發(fā)一些諸如電機(jī)啟動、指示燈亮滅和信號發(fā)送等功能。對于這些輸入回路，一般都使用了光電隔離和數(shù)字濾波等方式來剔除信號中的噪音。對于輸出回路，這些回路的輸出狀態(tài)直接由處理器上相應(yīng)存儲器位上的狀態(tài)決定，這些信號可以通過輸出端子連接到負(fù)載上。隔離型的輸出信號可以應(yīng)用在諸如接有強(qiáng)電的電機(jī)控制情況下。
模擬量I/O模塊可以完成A/D或者D/A轉(zhuǎn)換，這樣可以把模擬信號直接傳輸給控制器，并且轉(zhuǎn)換字長為16位。在需要有過程信號（連續(xù)量）控制的環(huán)節(jié)上，可以采用模擬量I/O模塊，并可以配合PID指令使用，這樣的配置可以給系統(tǒng)提供很好的偏差反饋，使之運(yùn)行性能更加優(yōu)良。
具有診斷功能的I/O模塊給系統(tǒng)帶來了普通I/O模塊所無法提供的能力。除了能在系統(tǒng)中各個控制器之間交流數(shù)據(jù)狀態(tài)以外，診斷模塊還能發(fā)現(xiàn)存在于信號掃描、線路連接和輸出校驗等上的問題。模塊的前面板提供了狀態(tài)指示器來顯示輸入、輸出以及錯誤的狀態(tài)。
特殊功能模塊為系統(tǒng)提供了即時處理信號的能力，這樣就可以隨著輸入的改變而即時更新輸出信號，不需要再去和控制器進(jìn)行多余的通訊，減輕了處理器的負(fù)擔(dān)。
為了便于現(xiàn)場施工、調(diào)試以及以后的維護(hù)，I/O模塊采用可拆卸的接線端子塊（RTBs），接線時實際是接到了和模塊組合使用的位于模塊前端的可拆卸的接線端子塊（RTBs）上。由于可拆卸的接線端子塊（RTBs）是標(biāo)準(zhǔn)化的部件，所以更換模塊時無需斷開連線，只需把接線端子塊（RTBs）和模塊分離。
1.數(shù)字量輸入模塊
（a） （b）
圖1-7 診斷型數(shù)字量直流輸入模塊1756-IB16D
（a）面板布置 （b）端子接線
數(shù)字量輸入模塊分為交流輸入模塊和直流輸入模塊兩大類，每一類中又有診斷型（末尾帶D）、電子熔斷型（末尾帶E）、單獨隔離型（末尾帶I）之分。一個數(shù)字量輸入模塊的輸入點數(shù)有8、16和32三種。圖1-7（a）所示為16點診斷型數(shù)字量直流輸入模塊1756-IB16D面板布置。
1756-IB16D 共有16個輸入點，輸入電壓的范圍為DC10-31V，每個輸入點都可以通過軟件來修改它的濾波時間。在面板上對應(yīng)有16個狀態(tài)指示燈（ST）和16個故障指示燈（FLT）。當(dāng)輸入接通時，對應(yīng)輸入點的狀態(tài)指示燈亮，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸入點有故障時，對應(yīng)輸入點的故障指示燈亮。
1756-IB16D把輸入點分為四組，每組四點輸入有一個公共端，這樣可以根據(jù)外部連接器件的不同獨立使用這四組輸入。也可把四組輸入的公共端聯(lián)在一起使用，其典型的端子外部線路連接如圖1-7（b）所示。1756-IB16D前端的可拆卸的接線端子塊（RTB）有兩排端子，左邊一排為公共端，右邊為各對應(yīng)輸入端。
在每個輸入端的外部連接的開關(guān)上并聯(lián)一個電阻，就可以啟用外部斷線檢測的自動診斷功能。這樣當(dāng)外部斷線時，其對應(yīng)的故障指示燈（FLT）就會亮。并聯(lián)電阻的阻值取決于外部提供的電源電壓，當(dāng)采用DC24V電源時，電阻取值為14.3KΩ。
2.數(shù)字量輸出模塊
（a） （b）
圖1-8 診斷型數(shù)字量直流輸出模塊1756-OB16D
（a）面板布置 （b）端子接線
數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊和觸點（繼電器）輸出模塊三大類，每一類中又有診斷型（末尾帶D）、電子熔斷型（末尾帶E）、單獨隔離型（末尾帶I）之分。一個數(shù)字量輸出模塊的輸出點數(shù)有8、16和32三種。圖1-8（a）所示為16點診斷型數(shù)字量直流輸出模塊1756-OB16D面板布置。
1756-OB16D 共有16個輸出點，工作電壓的范圍為DC19.2-30V，每個輸出點的最大輸出電流為2A，每個模塊的最大輸出電流為8A。在面板上對應(yīng)有16個狀態(tài)指示燈（ST）和16個故障指示燈（FLT）。當(dāng)有輸出信號時，對應(yīng)輸出點的狀態(tài)指示燈亮，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出點有故障時，對應(yīng)輸出點的故障指示燈亮。
1756-OB16D把輸出點分為兩組，每組八點輸出有一組外接電源公共端，這樣可以根據(jù)外部連接負(fù)載器件的不同獨立使用這兩組輸出。也可把兩組輸出的公共端聯(lián)在一起使用，其典型的端子外部線路連接如圖1-8（b）所示。1756-OB16D前端的可拆卸的接線端子塊（RTB）有兩排端子，左邊一排為公共端，右邊為各對應(yīng)輸出端。
在每個輸入端的外部連接的開關(guān)上并聯(lián)一個電阻，就可以啟用外部斷線檢測的自動診斷功能。這樣當(dāng)外部斷線時，其對應(yīng)的故障指示燈（FLT）就會亮。并聯(lián)電阻的阻值取決于外部提供的電源電壓，當(dāng)采用DC24V電源時，電阻取值為14.3KΩ。
3.模擬量輸入/輸出模塊
ControlLogix控制器支持多種類型的模擬量信號，不僅包括普通的模擬量輸入輸出信號，還包括直流熱電偶和RTD溫度輸入信號。
模擬量模塊的可編程特性包括了對噪音信號和噪音環(huán)境下的數(shù)字化濾波，以及具有很強(qiáng)機(jī)動性的對每一個I/O端口的信號傳輸范圍的選擇。
模擬量模塊包括下列實時檢測功能：輸入的開環(huán)檢查；實時糾錯；對電壓過高或者電壓不足的2級警報（HI和HI－HI、LO和LO－LO）。
對發(fā)生在模擬量模塊上的錯誤的反饋的輸出響應(yīng)，可以自己加以定義。模擬量模塊上的狀態(tài)監(jiān)測給控制器采取警報或者糾錯提供了信號依據(jù)。
使用模塊上的時間表功能，可以實時跟蹤輸入信號的改變，并且為輸出信號的狀態(tài)改變設(shè)定時間規(guī)律。
2.3.5 ControlLogix通訊模塊
ControlLogix控制器通訊是ControlLogix平臺的命脈。Logix5555處理器通過Contro1Logix背板與本地框架中的1756I／O模塊通訊。除了Logix5555處理器自帶的RS—232(DFl協(xié)議)端口以外，與通訊網(wǎng)絡(luò)的接口是模塊化的。用戶可以使用單獨的通訊接口模塊來實現(xiàn)背板與Ethernet、ControlNet、DeviceNet和普通的Remote I／O鏈路之間的接口。如果用戶在ControlLogix背板上安插了多個通訊接口模塊，則用戶就可在Contro1Net，Ethernet和DeviceNet網(wǎng)絡(luò)之間傳送控制數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)。三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分別通過各自的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊來實現(xiàn)，各層網(wǎng)絡(luò)的模塊如圖1-9所示。
2.3.6 ControlLogix運(yùn)動控制模塊
Logix運(yùn)動控制使用同步、分布式控制來提供一種高度集成的運(yùn)動控制解決方案，它將順序控制和運(yùn)動控制集成在一起。RSLogix5000軟件內(nèi)置一套豐富的運(yùn)動控制指令，可使用梯形圖、結(jié)構(gòu)文本或順序功能圖編輯器進(jìn)行編程。內(nèi)置的運(yùn)動控制指令滿足大范圍的機(jī)器控制要求，包括獨立軸運(yùn)動、同步的齒輪和凸輪運(yùn)動，以及完全以內(nèi)插值替換方式的三維運(yùn)動。
Kinetix集成化運(yùn)動控制是運(yùn)動控制的理想解決方案，ControlLogix控制器是Kinetix集成運(yùn)動控制的核心部分。Kinetix注重的是完全的運(yùn)動控制解決方案，基于艾倫- 布拉德利的 ControlLogix或者Softlogix控制系統(tǒng)及其SERCOS數(shù)字運(yùn)動接口模塊、AB的伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)，連同廣泛的應(yīng)用知識體系，使Kinetix集成運(yùn)動控制成為機(jī)械運(yùn)動控制的新標(biāo)準(zhǔn)。
ControlLogix控制平臺是具有藝術(shù)性的模塊化控制系統(tǒng)，它可以提供連續(xù)、運(yùn)動、驅(qū)動和程序控制。這個特征允許了大范圍的控制器、I/O模塊和通訊模塊的選擇。RSLogix 5000編程軟件支持運(yùn)動控制和連續(xù)控制，除此之外，包括四種SERCOS接口模塊在內(nèi)的七種ControlLogix運(yùn)動控制模塊，都是 Kinetix集成運(yùn)動控制解決方案的一部分：
16軸的 SERCOS 接口模塊1756- M16SE
8軸的 SERCOS 接口模塊1756- M08SE
3軸的 SERCOS 接口模塊1756- M03SE
集成了ControlLogix控制器和SERCOS運(yùn)動控制模塊的1756-L60M03SE
2軸的模擬量/編碼器模塊1756- M02AE
2軸的模擬量/LDT模塊1756- HYD02
2軸的模擬量/SSI 模塊1756- M02AS
RSLogix軟件為ControlLogix運(yùn)動控制系統(tǒng)提供完全的編程支持。這個軟件提供包括軸的連接診斷和自動運(yùn)轉(zhuǎn)在內(nèi)的軸組態(tài)，并且支持梯形圖、結(jié)構(gòu)文本和流程圖解等各種運(yùn)動控制編程。38個運(yùn)動指導(dǎo)提供了從簡單的點到點控制到復(fù)雜的PCAM、TCAM和集成多軸運(yùn)動控制的大范圍的運(yùn)動控制。
Kinetix SERCOS接口運(yùn)動控制模塊為ControlLogix平臺（背板）和Kinetix6000、Ultra3000－SE、1394SERCOS接口以及8720MC伺服驅(qū)動器之間搭建了光纖傳輸途徑。模塊和驅(qū)動器之間的這種聯(lián)系是通過使用光纖網(wǎng)的連續(xù)實時通訊系統(tǒng)（SERCOS）的。這種光纖網(wǎng)為驅(qū)動器和運(yùn)動部件之間提供了可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸并且具有出色的抗干擾性、更快的傳遞速度和簡化的接口。可以配合多種模塊的ControlLogix控制器可以驅(qū)動多達(dá)32個軸。SERCOS接口運(yùn)動控制模塊1756- M08SE如圖1-10所示。
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