ControLogix 高级课程.ppt
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1、大家好!欢迎你们的到来!大家好!欢迎你们的到来!我是罗克韦尔自动化(厦门)培训中心的工程师程新平我是罗克韦尔自动化(厦门)培训中心的工程师程新平 很高兴能有机会和你们继续学习罗克韦尔自动化的产品很高兴能有机会和你们继续学习罗克韦尔自动化的产品 我的联系信息是:我的联系信息是:座机:座机:手机:手机:电子邮件:电子邮件:ControlLogix ControlLogix 系统系统高级课程高级课程 罗克韦尔自动化(厦门)培训中心罗克韦尔自动化(厦门)培训中心2007.03课程内容简介课程内容简介(1)在五天的时间内,我们将学习:在五天的时间内,我们将学习:Logix5000 控制器资源运用Cont
2、rolLogix程序文件的优化ControlLogix数据文件的优化Logix5000控制器与其它设备的通讯 Logix5000控制器事件触发任务组态Logix5000控制器功能块编程简介程序控制指令数组操作指令数组/移动指令编程课程内容简介课程内容简介(1)在五天的时间内,我们将学习:在五天的时间内,我们将学习:顺序器指令编程PID指令编程网络基础知识设计CotrolNet网络介质CotrolNet网络组态为Logix5000控制器建立I/O连接 识别ControlNet 网络故障DeviceNet网络的设计与安装DeviceNet网络的数据传递课程内容简介课程内容简介(1)在五天的时间内,
3、我们将学习:在五天的时间内,我们将学习:DeviceNet的在线网络组态组态1756-DNB扫描器模块1756-DNB扫描器模块I/O映射管理DeviceNet EDS文件DeviceNet网络设备自动更换DeviceNet网络故障及排除EtherNet/IP网络的拓扑结构EtherNet/IP网络的优化EtherNet网络的IP地址EtherNet网络的故障查询与排除Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(1)Logix5000控制器的控制器的CPU与内存与内存示意图表明2块CPU与2个内存之间的关系Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运
4、用(2)动态连接信息的存放动态连接信息的存放 信息处理过程的进入排队和出去排队 RSLinx数据处理的标签组存储 在线编辑时,悬挂梯级的临时存储 趋势图形的数据缓冲区Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(3)控制器每个任务占用4000个字节 离散量I/O每个点占用400个字节 模拟量I/O每个点占用2600个字节 DeviceNet 扫描器模块,第一块占用7400个字节,每增加一 个模块,增加5800个字节的占用。其他通讯模块(控制器所属所有本地和远程)每个占用2000 个字节。运动控制每个轴占用8000 个字节内存占用估算内存占用估算Logix5000Logix
5、5000 控制器资源运用控制器资源运用(4)RSLinx通讯管理每个连接占用1345个字节 RSLinx通讯管理中的独立的标签每个占用45个字节 RSLinx通讯管理中的数组或结构数据的标签每个占用7个字节 RSLinx通讯管理内存占用估算通讯管理内存占用估算Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(5)通讯属性ControlLogixCompactLogix FlexLogixSoftLogixDriveLogix连接限量250100100Cached 信息323232非连接接收缓冲333非连接传送缓冲10(可增至40)10(可增至40)10(可增至40)控制器连接
6、限量控制器连接限量Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(6)控制器通讯设备连接限量控制器通讯设备连接限量控制器控制器通讯设备通讯设备连接限量连接限量建议建议ControlLogix 1756-CNB64不超过481756-ENBT128CompactLogix1769-L32C,-L35CR3222个预定性1769-L32E,-L35E32FlexLogix1788-CNx,-CNxR3222个预定性DriveLogixSoftLogix58001784-PCIC128127个预定性Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(7)控制器的连
7、接占用本地框架中的I/O模块,每块占用1个连接远程框架中非离散量模块各占用1个连接远程框架非优化离散量模块各占1个连接远程框架所有的优化离散量模块(同一框架)共占1个连接,(充当适配器的CNB或ENBT模块的占用)每块DH+/RIO模块占用1个连接每块DNB模块占用2个连接每个远程I/O的适配器占用1个连接Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(8)控制器的连接占用控制器的连接占用每个Produce占用1个连接,对应Produce Tag 外部每一个Consume Tag 占用1个连接控制器中的每一个Consume Tag 占用1个连接每条MSG指令占用1个连接,可
8、以通过取消MSG指令中的 Cache Connection 的功能来释放非执行中的MSG的连接RSLogix5000编程软件在线占用一个连接RSLinx为HMI或第三方软件的访问占用4 个连接RSLinx Enterprice 为HMI或第三方软件的访问占用 5 个连接Logix5000Logix5000 控制器资源运用控制器资源运用(9)数据传送的完整性数据传送的完整性大于32位的数据块建议使用CPS指令解决数据的同步问题。ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(1)程序文件优化的几个方面程序文件优化的几个方面 确定任务的执行顺序的基本原则 确定程序执行
9、的基本原则 确定子程序的编程模式的基本原则ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(2)任务的确定任务的确定 大部分执行代码都应该放在连续任务中。要求时间精确处理的操作或长时间才操作一次的执行代码 采用周期类型的任务。特定的事件需要同步执行的代码采用事件触发类型的任 务。这类任务每触发一次只执行一遍。任务的个数不要太多,否则可能导致维护困难。为了改善系统性能,有的任务的输出处理应该取消。不需要执行的任务可以屏蔽。ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(3)任任务务执执行行的的优优先先顺顺序序ControlLogixCon
10、trolLogix程序文件的优化程序文件的优化(4)无须组态的系统任务无须组态的系统任务 运动控制规划 I/O处理 系统高层管理 输出处理ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(5)控制器的任务执行过程控制器的任务执行过程ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(6)系统高层管理所做的工作包括系统高层管理所做的工作包括 控制器与编程终端和人机界面的通讯控制器响应外部的MSG指令控制器自己发出的MSG指令串口的信息和指令处理(如ASCII码)ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(7)
11、任务执行和任务执行和CPU高层管理时间高层管理时间ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(8)程序的确定程序的确定 将主要设备部分或工厂单元分隔开来 用程序区分不同的编程者或创建可再度使用的执行代码 在一个任务里安排代码执行的顺序 隔离个别的批处理相位或不连续的机器运行多个程序引用的数据必须放在控制器数据区域。在控制器组织结构中列出执行的顺序。ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(9)子程序的确定子程序的确定-选择梯形图编程选择梯形图编程 连续的操作或多个操作并列执行(没有顺序的)布尔量或位操作 综合复杂的逻辑操作
12、信息或通讯处理(MSG指令)解决机器的连锁关系 维护维修人员的操作也许能检查机器或生产过程 的故障 伺服控制ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(10)子程序的确定子程序的确定-选择功能块编程选择功能块编程 连续过程和驱动控制 闭环控制 流量计算ControlLogixControlLogix程序文件的优化程序文件的优化(11)子程序的确定子程序的确定-选择选择顺序功能流程图顺序功能流程图编程编程 多个操作的高水平管理。反复的操作顺序。批量处理。运控顺序(具有内嵌结构语句的功能块)。机器操作状态。ControlLogixControlLogix程序文件的
13、优化程序文件的优化(12)子程序的确定子程序的确定-选择选择结构语句结构语句编程编程 复杂的算术运算。专用数组或循环处理表格。ASCII字符串处理或协议处理。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(1)使用基本数据类型的优点使用基本数据类型的优点 名称是独立的。标签的数量没有限制。标签编辑器(Edit Tags)和数据监视(Monitor Tags)能随意地挑选标签并显 示任何参数。允许在标签编辑器和数据监视中按字母排序显 示。标签及其它的位都可以支持别名。在线编程时可以增加。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(2)使用基本数据类型的注意事项使用基本数据类型
14、的注意事项 每个标签都要消耗4个字节。需要消耗更多的通讯管理和控制器内存。只有在离线的时候才可以改变标签的数据类型。在标签编辑器(Edit Tags)和数据监视(Monitor Tags)中只能在根部按字母顺 序排列,而不能像结构数据一样按定义的顺序排 列。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(3)使用复合数据类型(使用复合数据类型(UDT、array)的优点)的优点 允许特定的名称和用户自定义的结构。在控制器中固定的信息。控制器内存占用和通讯得到优化。数组能动态地被索引。在线编程能创建新的数组。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(4)使用复合数据类型(使
15、用复合数据类型(UDT、array)的注意事项)的注意事项 每个用户自定义的结构或数组限于2M字节。用户自定义的结构充满32位整倍数的空间。数组或UDT中的元素可作基本Tag被同类Tag所指向。但数组或UDT中的元素不可作为别名指向另外基本Tag,如:VFDs0.Loc_Start不可指向输入点 标签编辑器(Edit Tags)和数据监视(Monitor Tags)的筛选有限 只有在离线的时候才能创建或改变用户自定义的 结构 只有在离线的时候才能改变数组ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(5)使用不同数据类型的耗用对比使用不同数据类型的耗用对比SINTINTDINTREAL
16、独立建立标签耗用内存4字节4字节4字节4字节用户自定义标签的子元素耗用内存1字节2字节4字节4字节ADD指令执行用于访问的内存236字节260字节28字节44字节L63控制器执行ADD指令耗用时间3.31us3.49us0.26us1.45usControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(6)用户自定义结构要注意的事项用户自定义结构要注意的事项 在结构里面的数组只可以是一维的 I/O数据要放入结构中,只能用COP指令,注意数据类型要一致,以 避免数据的转换。用户自定义结构的子元素不能超过500个,如果需要更多,可以嵌 套,即子元素本身就是自定义结构 要用于通讯的用户自定义结构也有限制
17、,Produce/Consume 的标签,通过背板的不超过500字节,通过ControlNet网络的不超过480字节。为了某些运用,需要在程序开始时将输入数据装载在结构数据中;在程序结束时将结构数据装载到输出数据。用合适的指令把数据装 载到结构数据里,单一的位用XIC和OTE;连续的位用BTD;单一的 量用COP;连续的量用CPS。自定义结构时加上的注释,在建立标签时,可以使能Pass-through Description,在标签中也读到,从而节省了空间。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(7)建立基本数据类型标签的一些原则建立基本数据类型标签的一些原则 基本数据类型建立
18、的标签直接地在标签编辑器和 数据监视中按字母排序显示,方便查找。基本数据类型的标签可以在线创建,但数据类型 的修改只能离线进行。只有用基本数据的标签才能进入HMI的通讯ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(8)建立用户自定义标签的一些原则建立用户自定义标签的一些原则 一个标签包含了与系统特定形态有关的所有的数 据,这些不拘于数据类型而集合在一起的数据,非 常方便查找。每个数据片(子元素)能获得描述性的名称。能用结构数据创建具有相同数据样式的多个标签。用户自定义结构只能离线修改。在RSLinx上,结构数据比基本数据更优化。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(
19、9)建立数组标签的一些原则建立数组标签的一些原则 数组可以建立一个标签块的组织,这些标签 具有相同的数据类型或完成类似的功能。可组织1、2或3 维的数据块,去适合对象的 数据形态描述。数组只能离线修改 在RSLinx上,数组比基本数据更优化。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(10)在程序区域建立局部标签的好处在程序区域建立局部标签的好处 如果多个标签具有相同的名称,建立各个标签在不 同的程序区域中,这样可以在多个程序中重复使用 相同名称的标签和逻辑。要避免控制器区域和程序区域有相同的标签名,如 果程序中已经使用了程序区域的标签,控制器区域 的同名的标签就不能涉及了。Con
20、trolLogix 数据文件的优化数据文件的优化(11)建立标签的一些原则建立标签的一些原则 每个字符使用一个字节的控制器内存,每个标签 耗用的字节是4字节的整倍数,如标签使用了5 个 字节,将耗用8个字节。标签名将存放在控制器中,要占用内存空间。使用结构数据,将节省标签的数目和尺寸。程序上载会带回标签的名称,无注释。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(12)Produce/ConsumeProduce/Consume通讯的几条原则通讯的几条原则1 1 两个控制器之间的Produce/Consume 的数据传送,可以通过背板传送,也可以 通过ControNet 网络和Eth
21、erNet 网络传送,但只能在同一个网络中进行。Produce/Consume 建立的标签必须创建在控制器区域,全局数据区。传送数据的标签不能超过500个字节,如果是通过ControlNet的网络的Consume 的数据标签则不能超过480 个字节,这是受限于ControNet 网络的数据包的尺寸。如果Produce几个数据到同一个控制器,将几个数据合并在一个用户自定义结构的 数据标签中,这样可以减少连接数,合并后的数据会用相同的RPI。Produce/Consume的数据标签只能使用DINT和REAL,或它们的数组,或者用户 自定义结构数据,因为对外操作数据必须是32位的。如果有SINT和I
22、NT的数据需要传送,将它们组合在用户自定义结构中传送。Produce的标签和Consume的标签数据格式必须一致,才能确保数据的准确。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(13)Produce/ConsumeProduce/Consume通讯的几条原则通讯的几条原则2 2 如果控制器Produce 出去的32位数据,与非CntrolLogix的对方设备的数 据结构不匹配,例如对方是16位的数据,为避免出现偏差,改为用户自 定义结构数据发出。当数据包大过32位时,produce 和 Consume 双方都用CPS指令来缓 冲,以获得数据的同步。Consum的RPI必须大于等于网
23、络NUT。如果几个Consume 请求同一个Produce,则会以最小(最快)的RPI为 准。为减轻网络负担,尽可能地减少Produce/Consume的运用次数,即多个打包起来传送;和尽可能减小尺寸,只用于高速的确保的数据,如互锁。确定真实的Consum的数目与Produce中组态的数目一样,否则将无用地 占用了连接。如果两个控制器之间建立了多个Produce/Consume的连接,只要一个连 接失败,所有的连接都会跟着失败。将数据整合到用户自定义结构或数 组中,两个控制器中只保留一个连接。ControlLogix 数据文件的优化数据文件的优化(14)Produce/Consume Prod
24、uce/Consume 与与 MSGMSG指令数据传送的对比指令数据传送的对比优点值得考虑Read/Write编程触发通讯,上升沿触发。控制器限于32个MSG同时运行MSG指令执行才占用网络资源网络资源紧张可能造成延时支持自动分包,最大数据MSG信息的处理可能与控制器包可达32767个元素扫描冲突有些连接可以保留,以改善数据到达与程序扫描不同步再传输时间用CPS减少影响Generic CIP的MSG指令可用 自动分包只限于Logix5000的于第三方的设备通讯控制器之间Produce/一次组态并基于RPI自动传限于Logix5000与PLC5、KTCSConsume 送数据和有选择的第三方设备
25、多个Consume可以同时接受限于背板传送500字节,网络一个Prouducer的相同数据传送480字节Consume数据到达能触发事用ControlNet网络必须网络件中断任务组态来规划。ControlNet资源确保传送数据到达与程序扫描不同步不会与控制器扫描冲突用CPS减少影响Logix5000Logix5000控制器与其它设备的通讯控制器与其它设备的通讯(1)信息通讯交换示意图信息通讯交换示意图Logix5000Logix5000控制器与其它设备的通讯控制器与其它设备的通讯(2)非连接缓冲区发送排队非连接缓冲区发送排队 建立I/O连接,诸如本地I/O点、基于ControlNet、Ethe
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