Rockwell系列PLC实验指导手册Word格式.docx
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EtherNet通讯模块，1756-ENBT、1756-EN2T、1756-EN2TR
ControlNet通讯模块，1756-CNB、1756-CNBR、1756-CN2、1756-CN2R
DeviceNet通讯模块，1756-DNB
DI模块
（1）1756-IB16，1756-IB32（12/24VDC）
（2）1756-IM16I（220VAC）
DO模块
（1）1756-OB8、1756-OB16、1756-OB32（12/24VDC）
AI模块
常规，1756-IF8、1756-IF16
热电阻模块，1756-IR6I
热电偶模块，1756-IT6I
AO模块
（1）1756-OF4、1756-OF8、1756-IF4FXOF2F
其他
（1）1756-HSC，高速计数器模块
（三）实验设备硬件特性
ControlLogix硬件特性
●框架：
1756-A7/B（本地7槽机架）、1756-A10/B（远程10槽机架）
●处理器：
1756-L61，2MB程序内存，固件版本16.03；
●电源模块：
1756-PA72/C，120/240VAC，50/60Hz；
●通讯模块：
1756-ENBT，1756-CN2R,1756-CNBR,1756-DNB
●I/O模块：
1756-IR6I，6通道，热电阻模块
1756-IF8，8通道，模拟量输入模块
1756-OF8，8通道，模拟量输出模块
1756-IT6I，6通道，热电偶模块
1756-IB16，16点，数字量输入模块（DC24V）
1756-OB16E，16点，数字量输出模块（DC24V）
●通讯方式：
RS232/DH-485串口通讯、EtherNet网络通讯
●DC24V电源：
AB-1606-XL
CompactLogix硬件特性
●框架：
无
1769-L32E，2MB程序内存；
1769-PA4，120/240VAC，50/60Hz；
1769-SDN，DeviceNet网络适配器；
1769-IF8，8通道，模拟量输入模块
1769-IQ16，16点，数字量输入模块（DC24V）
1769-OF4CI，4通道，模拟量输出模块
1769-OB16，16点，数字量输出模块（DC24V）
RS232/DH-485串口通信、EtherNet网络通讯
（四）Rockwell常用软件
表2Rockwell常用软件
名称
版本
描述
RSLinx
2.43/2.50/2.52/2.59
上下位通讯软件
RSLogix5000
8.02/15.03/16.01/19.01/20.03
下位编程软件
20版以后，升级为Studio5000
RSView32
6.3/7.0/7.3/7.6
上位编程软件
7.6版以后，升级为FT-ViewSE
ControlFlash
7.0/8.0
固件版本刷新软件
BOOTP
2.3/2.5
以太网模块IP地址设置软件
RSNetWorxforEtherNet
6.0/7.0/8.0/9.0
EtherNet网络规划软件
RSNetWorxforControlNet
ControlNet网络规划软件
RSNetWorxforDeviceNet
DeviceNet网络规划软件
RSLogixEmulate5000
15.03/16.01/19.01/20.03
仿真软件
Dirvetools
3.2/4.4
变频器参数读写软件
第二部分实验内容
一实验目的
通过开展Rockwell系列PLC产品实验，学会使用RSLogix5000、RSview32、FT-ViewSE、RSLinx等开发工具，了解Rockwell系列PLC产品概况，最终达到熟练处理和维护Rockwell系列PLC系统故障的目标。
具体要求有：
1.熟悉和了解Rockwell系列PLC产品概括；
了解Rockwell系列PLC产品硬件技术规格；
重点掌握处理器、通讯模块、数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出、热电阻输入、热电偶输入等模板的供电和接线原理。
2.熟悉和了解RSLogix5000、RSview32、FT-ViewSE、RSLinx等软件特点及版本要求；
掌握RSLogix5000、RSview32、FT-ViewSE、RSLinx等软件的安装及授权方法；
熟悉RSLogix5000、RSview32、FT-ViewSE、RSLinx等软件应用开发界面和应用开发过程，掌握上下位工程新建方法及其他常用功能；
掌握RSLogix5000常用编程指令；
掌握RSview32、FT-ViewSE上位画面常用功能，包括画面新建，趋势，报警等功能；
掌握RSLinx不同的联机在线以及程序下载方法；
掌握RSLogixEmulate5000仿真软件的应用和调试。
3.熟悉和了解Rockwell自动化NetLinx网络架构，NetLinx体系由DeviceNet、ControlNet和Ethernet/IP三个开放式网络构成，并通过这种由底层到顶层全部开放网络实现了控制、配置和采集数据三种功能；
掌握工程I\O组态中本地机架与远程机架组态方法，会通过RSNetWorxforEtherNet、RSNetWorxforControlNet、RSNetWorxforDeviceNet网络规划软件进行简单网络规划。
4.熟悉常见故障的现象及其处理方法。
二实验环境及设备要求
1.编程器（PC）：
以太网卡、RS232串口（主机自备）。
2.软件版本：
本次实验主要使用软件为RSLinx（v2.52）、RSLogix5000（v16.03）、RSLogixEmulate5000（v16.03）、RSView32（v6.30）、FTView_SE（v6.00），软件安装包及参考资料放置在作业区资料服务器，地址：
\\10.5.55.14\20101_各专业兴趣小组\02_AB\实验软件_实验资料，用户名：
zk，密码：
JXzk123。
3.实验设备硬件明晰
ControlLogix控制系统硬件配置如下表3所示，本套系统主要完成卸料系统手/自动控制。
表3ControlLogix硬件配置表
本地机架
插槽号
设备号
模块名称
型号
七槽机架
1756-A7/B
PS
AC220V电源
1756-PA72/C
CPU
1756-L6x处理器
1756-L61/B，v16.081
1
以太网通讯模块
1756-EN2T\C，v2.007
2
控制网通讯模块
1756-CN2R\B，v20.011
3—6
空槽
1#远程机架
1756-CNBR\E，v11.004
设备网通讯模块
1756-DNB\D，v11.003
AI
热电阻模块
1756-IR6I\A，v1.012
3
模拟量输入模块
1756-IF8\A，v1.005
4
AO
模拟量输出模块
1756-OF8\A，v1.005
5
热电偶模块
1756-IT6I\A，v1.012
6
DI
数字量输入模块
1756-IB16\A，v3.003
7
DO
数字量输出模块
1756-OB16E\A，v3.003
8-9
空槽
CompactLogix控制系统及所用仪表设备硬件配置如下表4所示，本套系统主要完成RockwellPLC液位自动控制。
表4CompactLogix硬件配置表
1769-PA4
1769-L3x处理器
1769-L32E，v16.003
1769-IF8，v1.001
1769-IQ16，v3.001
1769-SDN，v4.002
1769-OF4CI，v1.002
1769-OB16，v3.001
仪表设备表
设备名称
配电隔离器
MSB3002-C0C0
差压变送器
EJA110A
执行机构
RXDZJ-600
5.本次实验以自学加答疑形式，实验室设备只用于程序调试使用，编程可以在个人电脑上完成。
三实验内容
实验一 卸料系统PLC手/自动控制
1系统组成
手/自动卸料系统是工业控制系统中常用控制系统之一，其主要功能是实现料物的自动卸车。
该系统由传送带（M1、M2、M3）、斗形的储料器、进料电磁阀（K1）、出料电磁阀（K2、K3）、液位传感器（S1）、卸料/恢复按钮、卸料汽车（C1）所组成，同时为了工作的有序性，还设计了两个指示灯（L1、L2），用于指示当前工作状态。
其自动卸料系统结构示意图如图4所示。
图4自动卸料系统结构示意图
2控制要求
（1）初始状态
储料器料位检测S1：
0m，进料电磁阀（K1）、出料电磁阀（K2、K3）、电机M1，M2，M3皆为停止，指示灯L1/L2灭。
（2）控制要求
卸料系统采用手/自动控制，上位画面设置手/自动选择按钮。
选择按钮打到手动位置时，手动状态指示灯L1亮，系统无连锁关系，主控室操作人员可依据现场要求单独启动任何一台设备。
选择按钮打到自动位置时，自动状态指示灯L2亮，系统连锁自动控制，主控室操作人员按下连锁启动按钮后，依据设定条件自动启停控制，具体要求如下：
①按下连锁启动按钮后，进料电磁阀K1打开，储料器开始装载货料，储料器料位检测S1值开始增加。
②当储料器料位检测值S1大于5m（最好上位可设定）时，传送带M3自动启动，M3启动5S后M2启动，M2启动5S之后M1启动，M1启动10S之后出料电磁阀（K2、K3）打开（出料），系统开始自动卸料。
③当储料器料位检测值S1小于1m（最好上位可设定）时，首先关闭出料电磁阀（K2、K3），之后传送带M1，M2，M3顺序延时10S分别停止。
当储料器料位检测值S1再次大于5m时，重复②③步骤。
④岗位工人采用白班（8:
00-20:
00）、夜班（20:
00-次日8:
00）制度，每班岗位上班后半小时内（0＜t≤30min）需将卸料汽车（C1）开至指定位置清空卸料车。
为防止清空卸料车期间卸料系统启动导致堆料事故，现场设置卸料/恢复按钮，当卸料汽车岗位工人需要清空卸料车前，需按下卸料按钮，此时PLC输出全部断开（转与不转全部撤销），当清空卸料车完成后，按下恢复按钮，PLC系统恢复正常。
其他时段，按钮不起作用。
⑤为统计资源利用率，统计当月每日每班传送带M3运行时间，形成月统计表格画面（报表更好），如下表5所示，供工艺人员参考，并保存数据记录，保存周期为一年。
次月1日8时，画面清零，重新开始统计。
表5运行时间统计表
运行时间统计当前系统时间xx：
xx：
xx
时间
1日
2日
3日
4日
………………………
28日
29日
30日
31日
白班
X小时
夜班
⑥上位画面添加储料器料位检测值S1高、低报警，料位检测值大于6m，高料位报警；
料位检测值低于0.5m低料位报警，并添加料位检测值趋势。
⑦按下连锁停止按钮，所以设备全部停止，系统停止工作。
⑧为保证控制系统稳定运行，监测PLC室环境温度，上位画面显示温度值，添加温度高报警，PLC室温度大于40℃时，弹出事件报警框，并添加环境温度趋势，供修护人员参考。
（温度测量采用热电阻芯，型号：
WZP-010）
3实验要求
1）根据控制要求逻列备件列表；
2）设计电气图纸（包括电气主回路、电气控制回路和模块接线图）并完成接线和配线；
3）编写下位控制程序与上位画面；
4）最后形成控制说明书。
5）本实验以ControlLogix硬件为基础进行编程和调试。
4实验思考题
6）ControlLogix、CompactLogix系统常见处理器型号有哪些？
7）ControlLogix、CompactLogix系统三层网络架构为？
常用通讯模块型号有哪些？
通讯模块更换注意事项？
8）列举ControlLogix、CompactLogix系统PLC常用的I/O模板的名称及其型号、接线方式？
熟悉DI、DO、AI、AO等常见模板的接线原理，掌握模板通道好坏的测量和判断方法，掌握模板或通道更换的方法步骤。
熟练掌握各模块接线图纸，能快速通过图纸找到对应接线端子进行故障处理。
掌握AI、AO模块量程标定方法，更换模块或通道能完成量程标定。
9）CPU模块的钥匙开关在不同位置代表什么意思？
10）CPU状态指示灯含义：
指示灯
颜色
状态描述
Run
灭
控制器处于编程或测试模式
绿色稳定
控制器处于运行模式
I\O
1）控制器的I\O组态中没有设备
2）控制器内没有工程（控制器内存为空）
控制器正与它的I\O组态中的所有设备通讯
绿色闪烁
I\O组态中的一个或多个设备没有响应
红色闪烁
机架损坏，更换机架
FORCE
没有标签包含I\O强制值
I\O强制未激活（禁止）
琥珀色稳定
I\O强制被激活（使能）
I\O强制值可能存在也可能不存在
琥珀色闪烁
一个或多个的输入或输出地址已被强制为开或关状态，但属强制却没有被使能
RS232
没有活动
正在接受或发送数据
BAT
电池维持内存工作
红色稳定
1）未安装
2）已消耗95%的电量，需更换电池
OK
没有供电
1、若控制器为新控制器，则控制器需要固件升级
2、不是新的控制器，发生主要故障，为了消除故障，可有两种方法：
1）将钥匙开关从PROG拨向RUN，在拨向PROG；
2）过RSLogix5000软件在线
控制器检测到一个不可修复的故障，所以它将工程从内存中清除，如果要恢复则：
1）对机架重新上电；
2）下载工程；
3）转入运行模式，若OKLED仍维持红色稳定，与罗克韦尔自动化销售代表或当地分销商联系
11）如何识别一个新领CPU是否为翻新产品？
12）如何对1个工程项目进行正确的创建、备份，以及处理器程序上载、下载？
13）如何执行强制和解除强制？
如何执行内存点的监视与修改？
如何查找当前在线处理器的强制情况？
14）如何查看CPU、通讯模块故障代码？
15）如何修改CPU系统时间？
16）上位机与下位机通讯方式有哪几种？
分别如何配置？
使用RS232串口连接PLC。
使用PCIC通讯网卡，采用ControlNet网络连接PLC。
使用以太网网卡，采用EtherNet网络连接PLC。
17）熟悉固件版本刷机软件的安装、设置，熟悉固件版本的兼容性，能够获得固件版本文件（或gsd文件），掌握固件版本的刷新操作？
18）掌握各控制系统趋势、事件、日志的实现过程，会增加、修改或删除趋势、事件、日志。
掌握各控制系统上位数据记录新建和添加方法，会准确进行数据记录查询。
掌握各控制系统事件报警的实现过程，会添加、修改或删除上位事件报警。
19）掌握各控制系统上下位标签新建、查找、定位，能通过上位画面快速查找到下位标签定位？
20）PowerFlex700S变频器参数设置与变频器端子接线关系？
21）1756-DNB模块配置、下载，如何实现变频器自动控制？
22）DeviceNet、ControlNet网络规划如何进行？
23）变频器输入、输出字高低16位代表什么？
如何将32位数据进行高低位分开？
BTD指令应用？
24）MSG指令应用？
实验二 RockwellPLC液位自动控制
液位自动控制是工业控制系统中常用控制系统之一，其主要功能是实现液位的自动调节，该系统由差压变送器、配电隔离器、执行机构组成。
液位控制采用自动和软手动双重控制。
软手动控制：
上位直接给定阀位输出。
自动控制：
①液位反馈采用平均值滤波后，参与控制。
滤波公式：
②液位控制采用粗、细调双重调节方式，粗调采用递推的阀位输出方式调节，细调采用PID调节。
通过液位检测值（PV）与液位设定值（SP）之间的差来选择调节方式，即Φ=
。
Φ>
10mm，液位检测值与液位设定值相差大于10mm，液位波动相对较大，采用递推的阀位输出方式调节。
Φ范围
阀位输出开度
10<
PV-SP<
15
55%
15<
PV-SP<
30
65%
30<
50
80%
PV-SP>
100%
-15<
-10
45%
-30<
-15
35%
-50<
-30
20%
-50
0%
Φ≤10mm，液位检测值与液位设定值相差小于10mm，液位波动相对较小，采用PID调节。
③该系统PID参数根据实际进行设定；
④本系统上位画面应设计报警、趋势及PID参数设定等功能。
⑤液位量程为0-100mm。
10mm低限报警，90mm高限报警。
5）本实验以CompactLogix硬件为基础进行编程和调试。
4实验思考题
6）CompactLogix系统模拟量输入、输出模块通道如何标定?
7）PID调节中死区的含义及范围，如何设置？
8）PID调节最大最小输出限值如何设置？
9）如何实现两处理器之间的数据交换？
10）通道标定、相同数据处理可否用ADD-ON指令？
ADD-ON指令应用？
11）PID参数设置？
代表什么含义？
四实验指导分工
总负责：
周双喜
本培训课题组织负责：
孔彦虎
实验室管理：
刘强
实验设备：
实验指导：
王鸿强、蔺喜军、安飞鹏、张进忠、薛德智、孙有宏、杨峰
集中答疑时间：
周一班会后以及周五例会后。
五其他要求
1）本次培训以实验的方式进行开展；
2）所有自控专业协理及以下技术人员都要求参加；
3）学习培训时间暂定为上半年，即1－5月；
4）每个学员都按照指导书的要求，留下相应学习痕迹，如学习记录、设计图纸、点号、控制流程图等等；
5）作业区要加强实验室的管理，对出入人员的时间、实验内容进行登记；
6）上机实验前，需要由实验指导人员或实验室管理人员对设计的图纸及接线情况进行确认；
7）各区域现场有条件的，日常上机实践可以在现场进行；
8）本次培训实验到达要求的，由本人提出申请，经实验指导人员进行检查确认；
9）本次实验培训结束后，结合日常的学习态度、实验结果以及集中的考试成绩，综合进行评价。
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