SLC500系统讲议

SLC500系统讲议
一、前言
A-B的全称是Allen-Bradley，即是艾伦-布拉得利公司。

1985年为了获得多样性的投资，以16.5亿美元的价格将Allen-Bradley 出售给Rockwell Internation罗克维尔国际集团，现还保持原来的名称。

二、AB的PLC系统
AB的PLC大量应用于自动化领域，他在北美市场的占有率在67%以上，AB的可编程控制器产品主要有PLC-5、SLC500、MicroLogix1000、ControlLogix5000系统组成。

1、PLC-5
在出现ControlLogix之前，PLC-5系列是A-B系列中最强大的控制器，能处理几千个I/O端口，能够担任需要大量I/O计数器和多机架系统的设计，现已淘汰。

2、SLC500系列
SLC500系列是一个不断充实的小型可编程控制器系列，该系列有两种控制器结构：固定式控制器和模块式控制器。

固定式SLC500控制器将电源、输入输出以及处理器集中在一个单元上，并提供一个2槽的扩展框架以增加其灵活性。

取大可配置104个I/O点，现已被MicroLogix1000代替。

模块式控制器分为SLC5/01、SLC5/02、SLC5/03、SLC5/04、SLC5/05五种类型。

是安装于1746机架中的单槽处理器，处理I/O
端口能力为4096个。

3、MicroLogix1000系列
是为非常小的控制项目设计的，小于32个I/O端口，都是固定的I/O类型。

近年来这一系列的产品得到了扩充，其中包括MicroLogix1200、1500和1100系列，虽然仍然是小型控制器，但是可带有大量的扩展模块。

4、ContolLogix系列
这是AB中功能最新、功能最强大的PLC，它按照SLC500的小框架尺寸来构建，最大的优式之一是可以在一个机架内有多个控制器，这样就可以将运动控制处理器、过程控制处理器放在同一个机架中，共享相同的I/O端口。

ContolLogix在它的内核中设计有通信功能，其通信模块支持开放式的网络。

三、SLC500系统控制器简介
AB的SLC500模块式处理器在内存、I/O能力、控制指令、以及通信接口等方面为用户提供了广泛选择，从小型专用系统到大型分布式系统,从简单到复杂的应用均可。

除组态灵活外，可编程控制器之间可通过内置的网口进行通信，以进行编程和监控。

SLC5/03以上的处理器还有一个RS-232通信口，它支持终端设备之间的异步串行数据通信。

不同的处理器具有相应的内置网络接口，如5/04提供DH+网络接口，使得处理器无需额外的网络接口硬件而直接与DH+网上的设备进行通信。

SLC5/05处理器可以通过内置的支持TCP/IP
协议的以太网口，将控制系统和监视信息管理系统系统集成在一起。

1、SLC5/01处理器
1K或4K存储器容量，最多可控制256个本地I/O点。

内置DH-485通讯通道（仅作为点对点通讯从站）。

2、SLC5/02处理器
4K存储器容量，最多可控制4096个I/O点
内置DH-485通讯通道（作为点对点通信）。

3、SLC5/03处理器
8K或16K容量，最多可控制4096个I/O点。

内置DH-485通道和RS-232通道。

RS-232通道提供：DF1全双工点对点通信
DF1 半双工主从/型SCADA通信
4、SLC5/04处理器
16K、32K、64K程序存储，最多可控制4096个I/O点。

内置DH+通道、内置RS-232通道。

支持MSG指令，实现PLC-5、SLC500、ControlLogix处理器之间的通信。

5、SLC5/05处理器
16K、32K、64K程序存储，最多可控制4096个I/O点。

内置10 Base-T以太网通道，内置RS-232通道。

四、网络通信
网络的发展：
最早采用的是RS-232串口通信，是半双工单端输入，是一对一的传输距离小于15米。

随着系统扩大，发展到RS-485，RS-485是平衡发送，差分接收，传输距离到3000米。

为了达到一对多的传输，产生了DH-485网络，然后又发展成DH+网络。

1、DF1网络
是对RS-232串口通信定义的网络协议。

2、DH-485网络
工作在控制层DH-485网络是以EIA(电子工业协会)RS-485标准为基础，利用A-B的AIC+高级接口转换器，将设备的RS-232电信号转换成RS-485电信号，实现数据共享，从而形成DH-485网络。

控制器和车间设备要通过1747-AIC隔离链路耦合器和1761-NET-AIC接口转换器与DH-485连接，它是在令牌传输协议下工作，节点地址的允许范围是0-31。

是在令牌传送协议下，星状接线。

3、DH+网络：
工作在控制层，除了功能强大的控制网以外，还有DH+网，它是在DH-485的基础上发展起来的一种工业局域网，每个链路上最多可以连接64个设备，最大传输距离是3000米，是在令牌传送协议下工作。

是四线制莲花接线。

（1784-PCMK是计算机和可编程控制器上的通信接口卡）
4、Remote I/O
工作在控制层,由一个扫描器和一个适配器组成，扫描器是1747-SN，适配器是1747-ASB，控制器只读取扫描器1747-SN中的数据，在处理器中分配32个字。

SN扫描下位设备，1747-ASB是远程机架和远程扩展机架上的主设备（远程机架上没有控制器）。

Remote I/O波特率是57.6K，数据包小，效率高，是主从机制，无源网络，智能化低，稳定性好，方法比较老套。

5、Devicenet网络
设备网是一种底层网络，它在简单的工业设备与高层设备之间提供连接，设备网是一种开放的网络，最多可连64个设备，这种多节点、多分支的网络允许一根电缆连接500米以内的设备，五芯线用于设备网的连接，两根电源线、两根信号线、一根屏蔽线。

设备网和控制网一样，基于生产者消费者网络模式，这是最现代化的网络技术。

SDN借助于Rseworx For DeviceNet软件来分配位置，一个1747-SDN分配32个字。

通过1770-KFD，计算机可以和设备网连接起来。

在计算机上运行RSlinx软件，选择1770-KFD，即组态驱动程序，可显示设备网上的设备。

通过DeviceNet网络上重组态，可以在不停机的情况下进行设
备替换。

6、ControlNet 网络
ControlNet是一种高速的工业控制网，具有开放、实时具有确定性和可重复性的现场总线。

物理层的介质可以是同轴电缆和光缆；网络的拓扑结构可以是总线型、星型、树型或混合型。

使用同轴电缆可传输5km，使用光缆可传输30km，可编址节点多达99个，最大传输速度5Mbps，采用隐性令牌传输机制传输信息。

1747-SCNR扫描器模块可以提供ControlNet控制网上的确定性信息传递服务。

7、Ethernet网
使用的是TCP/IP协议进行信息传输。

两种访问方式：MAC 地址访问（用于大系统或大路由器），IP地址访问（用于小系统）。

信息传输量大易造成网络拥塞，性能的瓶颈在于最终的节点速度而不不是导线速度。

网络冗错功能不强，如果一个以太网转换器不能正常工作则所有与其相连的节点都不能正常工作。

但优点是有完整的网络标准，客户容易接受。

不能用于对现场设备的控制，可用于上位机进行信息的管理和监视。

DF1
DH485 对等网络
DH+
Remote远程，是主从式网络
ControlNet
DeviceNet 新型网络，CIP协议，即可对等，也可主从，比较灵活。

EtherNet
五、SLC 系列硬件特点简介
1、电源和框架
SLC500系统共有七种电源型号，1746-P1、1746-P2、1746-P4为交流电源，1746-P3、1746-P5、1746-P6、1746-P7为直流电流。

电源模块不占槽位。

SLC500框架用于安装处理器和I/O 模块，
4槽为 1746-A4; 以太网 控制网
DH+TM, DH485 RIO FF 总线 设备网 通信 离散设备
自动化和控制 过程设备 F T P 开放性 - 允许各种IS, MES 和数
据存档系统，从所有控制系统存取
工厂层数据。

开放性 - 经常是单个控制销售
商负责任完成每个控制系统内机
械设备和它的安全运行。

开放性 - 允许各种IS, MES 和
数据存档系统，从所有控制系统
存取工厂层数据。

开放性 - 经常是单个控制销
售商负责任完成每个控制系统内
机械设备和它的安全运行。

开放性 - 允许用户选择大多数相关
的销售商提供各种传感器、执行器和
其它设备，以连接到控制系统。

以太网 控制网
设备网
信设备 自动化与控
7槽为1746-A7;
10槽为1746-A10;
13槽为1746-A13;
2、数字量和模拟量模块（略）
数字量输入模块是4、8、16通道(1746-IM16)，数字量输出模块是4、8、16、32通道（1746-OV32）。

模拟量输入模块是4、8、16通道1746-NI16I。

热电偶模块（1746-NR8）、热电阻模块（1746-NT8）、高速计数模块（1746-HSCE）。

3、扫描器和适配器模块
SLC500的远程I/O包括一个主模块（1747-SN扫描器模块）和多个从模块（1747-ASB适配器模块），远程设备之间的通信采用双绞线以菊花链的方式连接。

可传输3公里（57.6Kbps）。

4、控制网、设备网模块
1)1747-SCNR控制网扫描器模块
1747-SCNR扫描器模块可以提供ControlNet网上确定型信息的传递服务。

利用确定型信息传递,SLC处理器能够实时控制ControlNet的扩展I/O。

编程终端与控制网的连接有多种方式，主要是通过1784-PCC、1784-PCIC、1784-KTCX15、1770-KFC15通信卡进行连接。

2)1747-SDN设备网扫描器模块
提供与DeviceNet的网络接口，SDN扫描器可以通过
DeviceNet网实现数据输入输出、下载组态数据、监控运行状态。

一个扫描器能和63个节点通信，SLC500系统可以支持多个扫描器。

1747-SDN扫描器模块起到DeviceNet网上的设备和SLC500处理器之间的接口作用。

而对DeviceNet网络的组态则需要1770-KFD通信模块。

六、I/O硬件组态
1、1746-NO8模拟量输出模块：
精度高、每点成本低、响应快、带诊断反馈功能的特点。

在输出映像区分配32个字，第0-7字，分别对应8个通道的输出数
据；第8-15字，分别对应8个通道的组态字，定义了通道的使能、电压电流输出类型、被输出数据的类型（是工程单位、比例计数、整定PID等）、参数选项和报警设置等；第16-23字对应8个通道的输出下限值；第24-31字对应8个通道的输出上限值。

在输入映像区分配16个字，前8个字（输出状态1）对应8个通道的状态；后8个字（输出状态字2）反应8个通道的输出是否达到设定值或报警值。

2、1746-NI8I模拟量输入模块：
以1746-NI8为例学习了模似量输入模块的组态方法。

在输出映像区分配12个字，前8个字是组态字，用于定义输入通道是电压和电流的类型、输入信号存储的数据类型、滤波频率的选择；在输入映像区分配16个字，前8个字分别对应8个通道的输入数据值，后8个字是8个通道的状态信息，反应各通道的状态信息。

终上所述，对于输入模块，输入数据在输入映像区，对于输出模块，输出数据在输出映像区。

但所有的组态写在输出映像区，所有的状态信息反映在输入映像区。

七、SLC500控制器系统
1、程序文件
系统程序文件：SYS0、SYS1，包含了各种与系统相关的信息，比如处理器的型号、I/O配置、处理器文件名和用户密码。

对于这些文件用户的权限非常有限。

梯型图程序文件：任何项目中都包含主梯型图程序LAD2文件。

在运行模式中，要一直扫描主梯型图程序。

LAD3-LAD255是用户编写的子程序，当主程序调用子程序时才运行。

2、数据文件
O0：输出文件组态模块时自动分配地址
I1：输入文件
S2：状态文件，CPU的状态
B3：B文件，中间变量文件（中间继电器）
T4：计时器
C5：计数器
R6：控制文件
N7：整数文件
F8：浮点数文件
0-8号文件是PLC系统自带的文件，3号文件以后的文件当不够用时可以自行定义，如B9、T10。

I:1.0/12(输入模块插在第一号槽位上，第0个字第12位)
O:2.1/0(输出模块插在第二号槽位上，第1个字第0位)
和O:2/16表述的一致。

T4:1.0/15(第1个计时器第0个字第15位是使能位)和T4:1.EN 表示同一位，每个计时器地址由三字元素组成。

T4:0.1和T4:0.PRE表示一致(第0个计时器第1个字)。

B3:0.1（表示中间变量第0个字第1位）有时用B3:0/1。

八、软件使用：
(一)RSLinx软件的使用：
是在Win98、WinXP、Win2000操作系统下建立工厂所有通信方案的工具，它为A-B的可编程控制器与各种A-B应用软件如RSLogix500、RSView32、PanelBuilder等软件之间建立起通信联系。

PLC和计算机之间可以通过DH+、DH-485、DF1、DeviceNet、ControlNet、EtherNet网进行连接。

RSLinx主要功能之一就是组态驱动程序。

1、SLC5/05配置Ethernet网络应注意的事项：
1)SLC5/05必须先配置IP地址，并且和PC机网址在一个网段
内。

2)运行RSLinx软件,当在Configure Drivers窗口中选择的是
Ethernet devices，则需输入网址，输入的网址是PLC的网址。

2、当选用RS232接口和PC机连接时，在Configure Drivers窗
口中选择选择DF1网络协议；
3、SLC5/04当选用DH+接口时，在Configure Drivers窗口中选
择DH+网络协议。

(二)RSlogix500软件使用
RSlogix500梯形图编程软件的操作使用比较简单，主要注意梯形图程序和硬件组态信息的上传和下载。

1、在RSLinx中配置驱动程序；
2、打开RSlogix500软件，配置系统通讯。

选择comms菜单，点击system comms 显示通信窗口，在窗口中打开配置的驱动程序，选择想对其编程的处理器；
3、创建新工程或打开已有的工程文件。

1)定义框架和模块。

在I/O Configuration中配置框架、电源和模块，配置的框架和模块要和所编程的SLC500配置一致。

2)或使用Read I/O Config读取SLC500中的硬件信息。

4、可使用Upload上传梯型图程序时一起上传框架和模块信息。

5、当程序编制完成或修改后，使用Download下载到PLC中即可。

6、PLC存储器存储的是梯形图程序和硬件组态信息。

当硬件结构
发生变化后（比如增加一个I/O模块），我们运行上传命令，上
传到PC机的硬件组态信息还是以前的组态信息，必须用Read I/O Config功能再次读取PLC硬件变化后的信息，然后下载到
PLC内存中，PLC才能按新的硬件组态信息运行。

（三）、RSlogix Emulate 500仿真软件
由于在平时编程时不可能随时都有SLC-5硬件，为了验证已编制的梯形图程序，使用RSlogix Emulate 500仿真软件，可以仿真运行梯形图程序，Emulate 500可仿真70%—80%的指令。

使用方法是：
1、先用RSlogix500编写完梯形图程序，存入计算机中；
2、再用RSlogix Emulate 500运行已编写的梯形图程序；
3、再运行Rslinx软件，在Configure Driver中选择SLC500（DH485）Emulator Driver仿真驱动程序；
4、再打开RSlogix500软件上传程序并运行。

这样可以在没有SLC-5硬件的情况下调试程序。

（四）、PanelView显示系统
PanelView控制器终端，是罗克维尔的人机操作界面，应用于防爆场合，通过编程，可以代替现场数以百计的开关，同时还可以编辑现场仿真画面进行实时监控。

PanelView的分类：
按操作方式分：键盘式、键盘式和触摸屏式。

按屏幕尺寸分：PV300、PV550、PV600、PV900、PV1000、PV1400通信方式有：DF1、DH+、DH-485、RemoteI/O、DeviceNet、ControlNet、Ethernet 。

PanelBuilder32是一个基于微软操作系统的软件，它是为PanelView终端设计控制面板的应用程序。

在屏幕上定义的按钮和数据输入、输出对话框和PLC内存变量的位和字一一对应。

PanelView 通过网络上PLC的节点名来建立联系，在PanelBuilder32定义标签来对应PLC内存变量的位和字。

例：用带以太口的PanelView终端和SLC5/05进行组网
1、运行RSLinx软件，配置驱动程序，建立PC机和5/05的连接。

2、运行RSLogix软件，上传SLC5/05的梯形图程序和硬件配置信息，在线运行梯形图程序，可在线观测SLC5/05内存的变化。

3、运行PanelBuilder32软件，新建应用程序，选择Ethernet网协议；设置通信，输入SLC5/05的网址并命名节点名；定义标签和SLC5/05的内存变量地址相对应；定义按钮并和标签相对应；下载程序并运行程序；这样PanelView终端通过网络和SLC5/05连接，相当于SLC5/05的外部按钮。

（五）、组态软件RSView的使用
RSview32是罗克维尔开发的对自动控制设备和生产过程进行高速有效的监视和控制的基于Windows平台的软件，RSview32为生产过程提供交互窗口、面向对象的动化图形、开放的数据库格式和历史数据存储。

使用的网络层次可以是Ethernet、ControlNet。

1、RSview32的通信组态主要设置通道（Channel）和节点（Node），通俗的讲，设置通道就是设置RSview32和相应的控制器连接的方式和网络类型，设置节点就是设置控制器的地址和类型。

通过设置通道和节点来确定RSview32具体和那台控制器相连接。

2、接着定义标签（Tag），标签通过节点和PLC的内存地址相关联。

3、接着组态控制画面，当使用标签时就是调用SLC-5的内存变量地址。

在组态画面时，可以调用已有的图形库。

九、变频器Power Flex700。