ControlLogix系统概述罗克韦尔自动化.ppt

08 14 00 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 1 罗克韦尔自动化 ControlLogix新一代集成通讯与控制平台 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 3 Logix控制平台代表自动化发展新趋势的新一代控制平台 从传统单纯的PLC和DCS控制转为PLC和DCS融合发展的方式 Logix平台是罗可伟尔自动化顺应发展潮流的工业集成架构之一 ViewAnyWare可视化解决方案从电子操作员终端 到高端工业控制计算机的全系列信息可视化解决方案 共享统一的标准化的开发环境 NetLinx通讯体系结构面向实时控制 数据采集和系统组态目标开发的优化的领先的通讯体系结构 在不同的介质类型均能完美实现 基于核心产品和先进通讯技术的集成架构 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 4 集成体系结构 分布式控制 FlexLogixTM DriveLogix 嵌入式控制 过程控制 CompactLogixTM ProcessLogixTM ControlLogixTM 基于PC的控制 SoftLogixTM NetLinx 通讯技术 PanelView ViewAnyWare HMIDevices 集成控制 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 5 ControlLogix突破性设计 集成控制 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 6 ControlLogix突破性设计 集成控制 续 将多种控制方式集成在单一的控制器上顺序控制 PLC系统 运动控制 伺服系统 传动控制 传动系统 过程控制 DCS系统 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 7 运动控制系统构造 Kinetix6000 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 8 ControlNet连接控制器至服务器 ControlNet连接I O模件至控制器 ControlLogix底版 模拟 离散输出 ProcessLogic处理器 离散逻辑处理器 ProcessLogix DCS 模拟 离散输入 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 9 1305 1336 Drive ProcessLogix过程控制系统 一种结构 一个公司提供一个完整地应用方案 DeviceNet 1305 1336 Drive SmartMCC s PhotoSwitch ControlNet 远程I O FF现场总线H1 Ethernet ProcessLogix用户站 ProcessLogix控制器 可冗余 ProcessLogix服务器 可冗余 ControlNet EtherNet ControlLogix ControlLogix FF Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 10 ControlLogix突破性设计 集成控制 续 集成的控制系统将为用户带来的利益设计方法的统一 节省培训 设计联络 设计接口的时间 费用采购的统一 统一的采购 可以节省大量的人力 物力 可以容易得到较大的价格优惠技术服务的统一 免除了各厂商间的协调 联络和配合的问题备件的统一 节省备件的品种 数量 资金 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 11 ControlLogix突破性设计 集成通讯平台 传统控制系统背板总线设计方法 采用单一的主 从地址总线由单一设备管理总线 控制通讯 负荷很重 影响系统性能单点故障 当控制器或总线 仲裁器 故障时 整个系统 Down 掉集中式的设计方法 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 12 ControlLogix 系统的背板设计 ControlLogix 通过提供多主的Producer Consumer 生产者 客户 方式的 基于并行通讯网络技术的信息交换 打破了传统的控制模式 系统中I O模板 通讯处理模块等第一次获得了与处理器一样的对等地位将ControlNet 的producer consumer技术直接应用到系统的背板 1to1 1ton Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 13 I OProducer Consumer 生产者 消费者 模式 ControlNetTM为所有模板的界面 输入模板为系统PRODUCE数据控制器和输出模板是PRODUCER和CONSUMER输出响应 PRODUCE 系统所用的输出状态多设备可同时CONSUME数据应用响应更快减少处理器负担和缩短处理时间减少网络和背板数据传输缩短I O等待时间应用可被中断驱动I O数据能在控制器和 或操作员界面设备之间共享I O共享为构造系统提供更大的灵活性 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 14 生产者 消费者I O Ethernet ControlNet Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 15 背板及网络通讯 基于通讯的模块化框架目前 Ethernet ControlNetTM DH RIO DeviceNetTM 串口 控制器 串行模板 Modbus Profibus将来 DH485 DCS Net等混合和匹配网络界面根据需求增减网络灵活的网络支持网络间桥接和路由功能支持调度的I O 对等通讯 和非调度的信息传输无需处理器支持I O共享可组态软件 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 16 ControlLogix 系统的背板设计 续1 控制器不再作为控制系统的核心无需控制器的介入 背板上任一个设备可以发出广播信息 可以和任何一个设备进行通讯提高了系统的带宽和性能为构造一个控制系统提供了极大的方便让控制器专注于控制 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 17 ControlLogix 系统的背板设计 续2 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 18 ControlLogix 系统模型 模块化 可扩展的结构高性能的无源 多主总线背板符合Producer Consumer协议同一框架内可放置多个处理器 可独立运行或并行运行无槽位限制 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 19 ControlLogix 系统模型 续1 独立于控制器的通讯路由器 任何模块可带电插拔 RIUP 模板的软件组态可达到点级电子锁高性能带诊断和隔离的I O Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 20 ControlLogix 系统模型 续2 基于控制器的符号编程 3 3 然后将设备标记名映射到系统I O上 4 4 无需改变代码 1 基于系统设备需求创建标记 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 21 ControlLogixTMSystemModel 完全模块化 规模可调系统安装尺寸小 小型PLC尺寸 高性能被动式多主总线背板技术生产者 消费者 生产者 消费者 背板技术完全不受槽位限制集成网关技术 通讯桥接无需控制器参与真正的多处理器共用机架真正的抢占式多任务基于符号的处理器所有模板带电插拔 RIUP 模块点级软件可组态电子钥匙锁定 避免模块安装错误高性能自诊断隔离输入 输出 ControlLogix系统特色 EDITORS CHOICEAWARDS 控制工程 杂志年度 编辑选择奖 参考网站 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 22 ControlLogixTM系统规模 EtherNet ControlNet DeviceNet 灵活的网络结构 从设备层到信息层强大的系统控制能力开关量 128000模拟量 4000多种I O适合各种不同控制场合 ControlLogix的结构 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 24 系统的组成 电源 机架4 7 10 13 17槽 模板 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 25 Logix555x处理器 强大的多任务处理系统易读的标签数据结构快速处理能力0 08ms K指令 平均布尔性能巨大的处理内存可扩展至7 5兆灵活的网络编程EtherNet ControlNet DeviceNet DH 串口远程拨号 强大的智能模板 PRODUCER CONSUMER方式模板级故障报告RIUP 带电插拔 适用于所有场合和背板完整的软件组态软件可重新得到I D信息数字和模拟量模板的隔离和非隔离电子背板钥匙统一的系统时钟提供时间标签可升级的闪烁固件CLASS1DIVISION2认证认证 UL CE CSA FM 强大的智能模板 开关量高功能模板提供开线 空载检测开关量输出模板 E 提供电子融断模拟量模板16Bit分辩率 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 28 ControlLogixI O扩展 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 29 处理器 Logix5550系列 1756 L1xx 1756 L1 160KB1756 L1M1 512KB1756 L1M2 1MB1756 L1M3 2MBLogix5555系列 1756 L55Mxx 1756 L55 无用户内存1756 L55M13 1 5MB1756 L55M14 3 5MB1756 L55M16 7 5MB Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 30 处理器内存 1756 Mx Logix5550 1756 M1 512KB1756 M2 1MKB1756 M3 2MKB1756 M1x Logix5555 1756 M13 1 5MB1756 M14 3 5MB1756 M16 7 5MB Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 31 开关量输入模板 直流 1756 Ibxx 24VDC 1756 IB1616点10 31VDC汇流1756 IB16D16点10 30VDC高功能汇流1756 IB16I16点10 30VDC隔离 汇流 源流1756 IB3232点10 31VDC汇流1756 IC1616点48VDC汇流1756 IH16I16点125VDC隔离 汇 源流 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 32 开关量输入模板 交流模板 1756 Iaxx 120VAC 1756 IA8D8点120VAC高功能输入1756 IA1616点120VAC输入1756 IA16I16点120VAC 隔离1756 IM16I16点240VAC 隔离1756 IN1616点24VAC Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 33 开关量输出模板 直流 1756 Obxx 24VDC 1756 OB88点12 24VDC源流1756 OB8EI8点12 24VDC源流 汇流 隔离 电子融断1756 OB16D16点24VDC源流 高功能 电子融断1756 OB16E16点12 24VDC源流 电子融断1756 OB16I16点12 24VDC源 汇流 隔离1756 OB3232点12 24VDC源流1756 OC88点48VDC源流1756 OH8I8点120VDC源 汇流 隔离 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 34 开关量输出模板 交流 1756 OAxx 120 240VAC 1756 OA88点120 240VAC1756 OA8D8点120VAC 高功能1756 OA8E8点120VAC 电子融断1756 OA1616点120 240VAC1756 OA16I16点120 240VAC 隔离1756 ON88点24VAC Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 35 继电器输出模板 1756 OW16I16点常开 隔离1756 OX8I8点 FormC 隔离 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 36 模拟量输入模板 1756 IFxx1756 IF88路单端 4路差分 2路高速差分电压信号 正负10 25V 0 5 125V 0 10 25V电流信号 0 20 5豪安1756 IF6I6路单端 差分 隔离电压信号 正负10 5V 0 5 25V 0 10 5V电流信号 0 21豪安1756 IF1616路单端 8路差分 4路高速差分电压信号 正负10 25V 0 5 125V 0 10 25V电流信号 0 20 5豪安 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 37 模拟量输入模板 1756 IR6I6路热电阻 隔离热电阻类型 100 200 500 1000欧姆铂100 120 200 500欧姆镍镉10欧姆铜1756 IT6I6路热电偶 1路冷端补償热电偶类型 TypeB 250 1820摄氏度TypeC 0 2315摄氏度TypeE 270 1000摄氏度TypeJ 210 1200摄氏度TypeK 270 1300摄氏度TypeN 270 1300摄氏度TypeR 50 1768摄氏度TypeS 50 1768摄氏度TypeT 270 400摄氏度 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 38 模拟量输出模板 1756 OFxx1756 OF44点输出电压 正负10 4V电流 0 21mA1756 OF6CI6点输出 隔离电流 0 21mA1756 OF6VI6点输出 隔离电压 正负10 5V1756 OF88点输出电压 正负10 4V电流 0 21mA Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 39 特殊模板 高速计数 1756 HSC HSCE2操作方式 计数方式 1MHz最大频率方波 x4 编码器方式 250KHz最大频率速率测量频率 500KHz最大频率输入数据 通道数 2 4个 三相输入 A B Z相 电压范围 5Vdc和12 24Vdc最大计数范围 16 777 216 24位 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 40 特殊模板 限位控制 1756 PLS提供ControlLogix位置分辩高速旋转轴控制16高速输出 16高速输入应用包括 瓶装 灌装 标签捻和枪控制包装装配线 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 41 网络通讯模板 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 42 1756 CNB CNBR ControlNet通讯模板通过桥接ControlNet传递信息给其它网络设备 比如以太网 ControlNet以及DH 网 同时可监控远离Logix5555控制器安装的I O模板 在同一机架里可插多块CNB CNBR 在不带控制器的机架也可插入CNB CNBR用作ContrLogix网关 通讯速率 5Mbps连接 64个电缆 同轴电缆冗余 可带冗余接口监控 带监控窗口 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 43 1756 ENET 以太通讯接口模板可以桥接以太网与其他网络将信息传递给其它网络上的设备 比如 ControlNet DeviceNet以及DH 网络 通讯速率 10Mbps连接 64个TCP IP软件配置IP地址电缆 双绞线 光缆 细缆 粗缆监控 带监控窗口 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 44 1756 DNB DeviceNet扫描器接口模板充当连接DeviceNet与ContrlLogix机架之间的接口 通讯速率 125K 250K 500K支持64个DeviceNet设备带监控窗口不受处理器影响 可独立启停 组态DeviceNet不受处理器影响 自主诊断DeviceNet网络故障 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 45 1756 DHRIO DH 扫描器接口模板充当连接DH RIO与ContrlLogix机架之间的接口 通讯速率 115K 230K 56K配置两个端口 DH RIO带监控窗口 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 46 串行通讯模板 3RJ45串行通讯口1编程口如果需要亦可设为通讯口无隔离2用户通讯口电隔离波特率可达标115 2Kbps支持RS232 422 485跳线设定提供RJ45至D9转换电缆模式设定跳线x86PCRunningDOS C orBasic编程语言内置FlashROM存放操作系统和用户程序 1756 MVID串行通讯模板带开发包1756 MVI串行通讯模板 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 47 灵活的应用和通讯模块 满足不同应用需求 C语言 应用模块BASIC可编程通讯模块 DB BAS Modbus主 从通讯模块ModbusTCP IP通讯模块ModbusPlus通讯模块ProfiBusDP主 从通讯模块InterBus通讯模块DF1全双工 半双工通讯模块流量计算机模块DNP3 0主 从通讯模块DNP3 0Ethernet TCP IP 服务器通讯模块IEC60870 5 101主站 从站通讯模块IEC60870 5 104Ethernet TCP IP 服务器通讯模块HART通讯模块更多 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 48 接线端子排 1756 TBxx1756 TBNH螺钉型 20针脚1756 TBCH螺钉型 36针脚1756 TBSH簧片型 20针脚1756 TBS6H簧片型 36针脚 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 49 机架 1756 Ax1756 A44槽机架1756 A77槽机架1756 A1010槽机架1756 A1313槽机架1756 A1717槽机架 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 50 电源 1756 PAxx1756 PA72输入电压 120V 240VAC供电能力 1 5A 1 2VDC4A 3 3VDC10A 5VDC2 8A 24VDC1756 PA75输入电压 120V 240VAC供电能力 1 5A 1 2VDC4A 3 3VDC13A 5VDC2 8A 24VDC Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 51 电源 1756 PBxx1756 PB72输入电压 19 2 32VDC供电能力 1 5A 1 2VDC4A 3 3VDC10A 5VDC2 8A 24VDC1756 PB75输入电压 19 2 32VD供电能力 1 5A 1 2VDC4A 3 3VDC13A 5VDC2 8A 24VDC Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 52 冗余电源 1756 PA75R PB75R85 265VACand19 32VDCVersions面板安装 1756 A4footprint 6 9 Hx5 7 Wx5 4 D Px75相同能力 1756 CPRCables3英寸 1756 PSCA框架适配模板无源设备仅适用系列B框架 故障提示每个电源模块有一个常开固态继电器可接至任何开关输入模板 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 53 ControlLogix的冗余系统 HMIRSView32 1756I O 1794 I O 节点2 节点2 1 1 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 54 冗余系统的主要特性 优化系统的控制能力 系统的冗余是自动完成的 绝对不需要用户编程 保证对任一由逻辑程序所控制的输出实现无扰动切换 完全无扰动切换 采用标准的Logix5555控制器和ControlNet网桥 SeriesDorhigher Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 55 冗余系统的主要特性 对任一通过网络连接到冗余控制器机架的设备 切换是透明的 应用程序从主控制器装入到从控制器的过程是透明的 工作站对主控制器的组态 命令 编辑等 被自动地送入从控制器 在切换时 用户可选择解除或恢复 测试编辑 状态 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 56 典型冗余系统的建立 2 加一个或多个Logix5555处理器 3 加一个或多个ControlNet网桥 SeriesD 4 加一个系统冗余模板 5 建立第二个相同的控制器机架 6 连接两个冗余模板 7 将I O模板 操作员接口 等加入到ControlNet网络 1 从建立一个标准的ControlLogix机架开始 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 57 1757 SRM冗余模板的组态 1757 SRM模板通过RSLinx而不是RSLogix5000编程软件进行组态 一个1757 SRM支持多个Logix5555控制器 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 58 ControlNet网络的透明切换 主 从CNB网桥具有相同的地址设定 主CNB网桥将使用该地址 从CNB网桥将自动地使用下一个高位地址 在切换时 两个CNB网桥将自动地互换地址任一外部的ControlNet设备将继续和新的主控制器进行通讯 对1756I O FlexI O 传动 drives 操作员接口 或任一通过ControlNet网络与Logix5555通讯的其它Rockwell的或第三方设备而言 ControlLogix冗余系统的工作是透明的 Copyright 2000RockwellInternationalCorporation 59 ControlNet网络的透明切换 HMIRSView32 1756I O 1794 I O 节点2 节点2 1 1