ControlLogixPLC控制系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

1、歡迎訪問Freekaoyan論文站ControlLogix PLC控制系統(tǒng)的組成及應(yīng)用歡迎訪問Freekaoyan論文站    歡迎訪問Freekaoyan論文站    摘要：美國AB公司生產(chǎn)的ControlLogix PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，本文將通過一個例子簡要介紹該控制系統(tǒng)的特點、性能以及組成。關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)；ControlLogix；Logix5550；PCLStructure and Application ofControlLogix PLCControlSystemFAN

2、Chao （Department of Photoelectric ScienceEngineering，Xian Institute of Technology，Xian，710032，China） Abstract: ControlLogix PLC, maded by the company of A-B (Allen-Bradley) in the USA, has been widely used in the industrial control systemIn this article，the characteristics，functions and structure of

3、 this kind of control system is simplyintroduced by an exampleKeywords：controlsystem；ControlLogix；Logix5550；PCL隨著現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，企業(yè)對生產(chǎn)工藝的可靠性和生產(chǎn)效率不斷提出新的要求，在這種情況下實行自動化控制生產(chǎn)成為企業(yè)的必然選擇?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是一種新型的通用自動控制裝置。他將計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱之一，是實現(xiàn)FA（工廠自動化）的核心設(shè)備。美國Allen-Bradley（艾倫-布拉德利，簡稱A-B）公司生產(chǎn)的可編程控

4、制器大量應(yīng)用于自動化領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，他在北美的市場占有率在67以上1.A-B的可編程控制器產(chǎn)品很多，主要有PLC-5，SLC500以及MicroLogix1000系列控制器，最近又推出了功能更加強勁的ControlLogix系統(tǒng)，作為AB公司控制系統(tǒng)的下一代產(chǎn)品的ControlLogix系列PLC控制系統(tǒng)以其技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、強大的浮點運算功能，廣泛運用于國內(nèi)許多冶金、化工企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)中。1ControlLogix控制系統(tǒng)的特點ControlLogix控制系統(tǒng)看起來像一個可編程序控制器，但他不只限于此。ControlLogix結(jié)構(gòu)體系是一個技術(shù)先進的控制平臺，他集成了多個控制

5、功能：順序控制、運動控制、傳動及過程控制等。與傳統(tǒng)可編程控制 器不同的是，ControlLogix系統(tǒng)在任意尺寸上都是模塊化的?？梢愿鶕?jù)具體應(yīng)用來選擇合適的內(nèi)存量、控制器個數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型，這種柔性結(jié)構(gòu)允許在同一機架內(nèi)使用多個控制器、網(wǎng)絡(luò)及IO模塊。與此同時，ControlLogix系統(tǒng)具有優(yōu)良的性能品質(zhì)，主要特點如下2：（1）無縫連接易于和其他網(wǎng)絡(luò)上的程序控制器透明地收發(fā)信息，兼容性好。（2）快速ControlLogix結(jié)構(gòu)在背板上提供了高速數(shù)據(jù)傳輸總線，Logix5550控制器提供了高速傳輸?shù)目刂破脚_。（3）可組態(tài)可根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要增減控制器和通信模板的個數(shù)，可在一個機架內(nèi)使用多個控制器。（

6、4）工業(yè)化ControlLogix提供了高強度平臺，可耐受振動、高溫及各種工業(yè)環(huán)境下的電氣干擾。除此之外，其結(jié)構(gòu)緊湊，可有效減少配電盤的空間；可無需控制器而在網(wǎng)絡(luò)間實現(xiàn)橋接；多個控制器、IO模板及通信模扳可任意組合。此外，可帶電拔插一個模塊而無需斷開系統(tǒng)的其他模塊，并提供可拆卸接線端子排，使用方便，易于維護。ControlLogix系統(tǒng)采用RSLogix5000編程軟件，他能運行于Windows NT32 b的操作系統(tǒng)下，其性能優(yōu)越，并提供了可靠的通信功能及診斷特性，具有通用的用戶界面和特性設(shè)置，配有靈活、易操作的編輯器，可點擊進行IO組態(tài)。該系統(tǒng)采用RSView32中文監(jiān)控軟件，中文顯示，修

7、改方便，易于操作。2ControlLogix系統(tǒng)組成ControlLogix控制系統(tǒng)以微處理器為核心，把先進的控制技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、CRT技術(shù)與現(xiàn)場儀表有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、集中操作和分散控制，為生產(chǎn)提供了強有力的保證。由于該系統(tǒng)的內(nèi)存量、控制器個數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型可以根據(jù)具體應(yīng)用來選擇，所以相對于其他可編程控制系統(tǒng)而言，其結(jié)構(gòu)更加靈活，使用更為方便。中國長城鋁業(yè)公司管道化溶出車間采用的就是ControlLogix控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。Logix5550（控制器）ControlLogix系統(tǒng)的核心是Logix5550控制器，其處理速度為008 msK指令，標(biāo)準(zhǔn)

8、內(nèi)存配置為160 kB，可擴展至2 MB，一個Logix5550控制器支持12 800個離散的或4 000個模擬的IO點，符合IEC1131-1的操作系統(tǒng)提供多任務(wù)環(huán)境，最多可支持32個任務(wù)，其中31個時間片可由用戶設(shè)定，支持長文件、變量名1。Logix5550以微處理器為核心，采用了先進的過程控制技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)，負責(zé)對生產(chǎn)過程進行檢測和控制，是數(shù)據(jù)采集、過程控制部分。通過組態(tài)和編程，具有豐富的運動控制功能、順序控制功能、傳動及過程控制功能、運算功能，可直接采集來自現(xiàn)場的各類工藝過程數(shù)據(jù)，經(jīng)處理、運算后，將檢測信號送至操作站進行監(jiān)視，將控制信號送至現(xiàn)場。具有可靠性高，掃描處理速率高

9、等特點，并具有自診斷功能。RSView32是操作人員和ControlLogix系統(tǒng)的人機接口，能夠?qū)Υ蠓秶纳a(chǎn)過程進行監(jiān)視和操作，同時，還能夠?qū)κ占降男畔⒓庸ぬ幚砗捅４妫瑢に噮?shù)進行實時顯示和報警，實現(xiàn)對生產(chǎn)的集中監(jiān)視、集中操作、集中顯示、集中處理，具有數(shù)據(jù)處理、>' target='_blank' class='infotextkey'>歷史數(shù)據(jù)保存、報警顯示及打印、報表生成、多種顯示及對控制 回路實施操作等功能，方便對生產(chǎn)的控制和>' target='_blank' class='infotex

10、tkey'>管理。主機架是控制站的核心部分，主要由控制器（Logix5550）、電源模塊、通訊模塊（CNBR）、輸入輸出模塊等組成。擴展機架由各種信號輸入輸出模件組成，這些模件主要包括：模擬量（420 mA）輸入輸出模塊、PT100熱電阻溫度信號輸入模塊、220 VAC開關(guān)量輸入輸出模塊以及通信模塊（CNBR）。以太網(wǎng)（Ethernet）該以太網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)的“簡單網(wǎng)絡(luò)>' target='_blank' class='infotextkey'>管理協(xié)議（SNMP）”，利用以太網(wǎng)處理器內(nèi)置的通信能力，使用以太網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)指令可獲得高性能

11、的對等通信?；赪indows 95NT操作系統(tǒng)的主計算機，通過RSlinx軟件，其應(yīng)用程序可直接在以太網(wǎng)處理器之間建立通信；使用RSLogix5000編程軟件對處理器控制程序進行遠程編程、調(diào)試；用RSView32人機界面軟件進行綜合數(shù)據(jù)采集和信息>' target='_blank' class='infotextkey'>管理1?？刂凭W(wǎng)（Controlnet）主要實現(xiàn)控制器、輸入輸出模塊以及RSView32（上位機）間的通訊，是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。ControlNet建立在開放性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革新方案ProducerConsumer方式上

12、，該方式允許網(wǎng)上所有節(jié)點同時讀取一個數(shù)據(jù)源同樣的數(shù)據(jù)，因而具有較高的吞吐量，而多點傳送通訊能力使許多控制器可以分享輸入數(shù)據(jù)和對傳互鎖數(shù)據(jù)，以達到更好的性能并減少編程的需求3。采用A，B兩根通訊線為系統(tǒng)提供了冗余度，提高了系統(tǒng)的可靠性，在一根通訊線出現(xiàn)故障的情況下可自動切換到另一根，正常情況下，總是只有一根處于工作狀態(tài)。CNBR（通信模塊）是聯(lián)系機架與系統(tǒng)的紐帶?？捎糜谙到y(tǒng)間數(shù)字量、模擬量的數(shù)據(jù)傳遞與交換。通信模塊支持開放式網(wǎng)絡(luò)，如Etherner，ControlNet和DeviceNet，也支持AB公司的DH網(wǎng)和RIO網(wǎng)。所 有通信模塊均為Gateway產(chǎn)品，無需處理器編程。編程軟件提供的移植工具還可以將PLC-5和SLC500上的程序移到ControlLogix處理器上運行。3結(jié)語筆者曾參與了中國長城鋁業(yè)公司管道化溶出車間的計算機控制系統(tǒng)改造項目，該系統(tǒng)在改造中使用了AB公司的ControlLogix控制系統(tǒng)。經(jīng)改造后的系統(tǒng)在使用中工作可靠性高，支持在線參數(shù)修改和組態(tài)，給生產(chǎn)帶來了極大的方便。同時該系統(tǒng)具有價格低、集成度高、兼容性強、開放性好等特點，在保證高可靠性的基礎(chǔ)上，徹底解決了