【正文】 ........................5 控制器 .......................................................5 通信模塊 .....................................................7 I/O 模塊 ......................................................7 I/O 分配表 ....................................................8第 4 章 軟件設(shè)計(jì) .....................................................10 通信網(wǎng)絡(luò) ....................................................10 控制器硬件組態(tài) ..............................................12 監(jiān)控畫(huà)面組態(tài) ................................................17第 5 章 系統(tǒng)測(cè)試與試驗(yàn)結(jié)果 ...........................................19第 6 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) .................................................22參考文獻(xiàn) ............................................................23本科生課程設(shè)計(jì)（論文）1第 1 章 緒論目前，隨著控制、計(jì)算機(jī)、通信以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的基于模擬信號(hào)的傳輸系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字化、分散化、智能化的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，給工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)一場(chǎng)革命。按學(xué)校規(guī)定的格式，撰寫(xiě)、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)在4000字以上。Ether/IP 遠(yuǎn)程 FlexI/O 交通燈控制硬件設(shè)計(jì)，包括介質(zhì)、模塊及器件等選擇。南北綠燈亮維持 25 秒，然后閃亮 3 秒，再熄滅。北紅燈亮維持 30 秒，在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，并維持 25 秒，到25 秒時(shí)，東西方向綠燈閃，閃亮 3 秒后，綠燈滅。在東西綠燈熄滅的同時(shí)，東西黃燈亮，并維持 2 秒，到 2 秒時(shí)，東西黃燈滅，東西紅燈亮。同時(shí)南北黃燈亮，并維持 2 秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。Ether/IP 遠(yuǎn)程 FlexI/O 硬件組態(tài)及軟件組態(tài)（梯形圖程序）。技術(shù)參數(shù)Ether/IP 傳輸速率 10Mbps；進(jìn)度計(jì)劃布置任務(wù)，查閱資料，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（1 天）對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分析，構(gòu)建 Ether/IP 遠(yuǎn)程 FlexI/O 網(wǎng)絡(luò)（1 天）系統(tǒng)硬件組態(tài)及模塊選擇（3 天）系統(tǒng)軟件組態(tài)及編寫(xiě)功能程序及調(diào)試（3 天）撰寫(xiě)、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（1天）驗(yàn)收及答辯。但長(zhǎng)期以來(lái)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的多樣性和互不兼容阻礙了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也使得系統(tǒng)集成與信息集成面臨著諸多困難。 各種現(xiàn)場(chǎng)總線被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)工業(yè)控制系統(tǒng)，而工業(yè)以太網(wǎng)則開(kāi)始被用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)工業(yè)控制系統(tǒng)與企業(yè)管理級(jí)系統(tǒng)的信息交互。與傳統(tǒng)控制體系相比，Rockwell 自動(dòng)化系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加高效、開(kāi)放，它將工業(yè)系統(tǒng)分化為信息層（Ether/IP 工業(yè)以太網(wǎng)）、控制層（ControlNet 控制網(wǎng)）、設(shè)備層（DeviceNet 設(shè)備網(wǎng)）的三層結(jié)構(gòu)。大量的數(shù)據(jù)也對(duì)ControlNet 提出了的高速性、準(zhǔn)確性要求，它除了要可以對(duì) I/O 隱性報(bào)文進(jìn)行傳輸外，對(duì)于顯性報(bào)文也必須很好的傳輸，可以說(shuō)它是當(dāng)前工業(yè)控制層最可靠的協(xié)議。系統(tǒng)管理員可在這層網(wǎng)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)控制器中的程序進(jìn)行修改，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存取生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，并提供對(duì)可編程控制器的支持。NetLinx 三層網(wǎng)絡(luò)分為信息層、控制層和設(shè)備層，它們的任務(wù)分別對(duì)應(yīng)為信息的采集、控制的操作和 I/O 數(shù)據(jù)的交換。在 Ether/IP 方面，國(guó)際上有許多組織從事 Ether/IP 的研究工作，對(duì)其進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化。本設(shè)計(jì)由控制器，遠(yuǎn)程 I/O 模塊，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，輸入模塊和輸出模塊組成，啟動(dòng)和停止按鈕接入輸入模塊，交通燈接入輸出模塊。為此，本文設(shè)計(jì)了一種基于 Rockwell 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的交通燈監(jiān)控系統(tǒng)，總體框圖如圖 所示。在東西綠燈熄滅的同時(shí)，東西黃燈亮，并維持 2 秒，到 2 秒時(shí)，東西黃燈滅，東西紅燈亮。同時(shí)南北黃燈亮，并維持 2 秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。 ControlLogix 面板基本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：控制器在控制系統(tǒng)中只作為控制的核心，而不再作為通信和連接的樞紐；無(wú)需控制器的介入，基板上任一個(gè)設(shè)備可以發(fā)出廣播信息，進(jìn)而和任何一個(gè)設(shè)備進(jìn)行通訊；提高了系統(tǒng)的帶寬和性能，為構(gòu)造一個(gè)控制系統(tǒng)提供了極大的方便，讓控制器更好的專注于控制。組態(tài)和編程是一致的，這樣，不論開(kāi)始的程序開(kāi)發(fā)還是長(zhǎng)遠(yuǎn)的系統(tǒng)維護(hù)，都可以少花力氣。如果要實(shí)現(xiàn)更全面的系統(tǒng),則需要在單個(gè)機(jī)架中使用多個(gè)控制器，使用多個(gè)跨網(wǎng)絡(luò)連接的控制器,使用分布在多個(gè)位置并通過(guò)多個(gè) I/O 鏈路連接的多個(gè)平臺(tái)中的 I/O。另外，它還可以與多種網(wǎng)絡(luò)建立接口，使各個(gè)控制站之間能本科生課程設(shè)計(jì)（論文）7夠按照客戶要求進(jìn)行信息交換。ControlLogix 控制器能通過(guò) RS232C（DF1/DH485協(xié)議）、DeviceNet、DH+、ControlNet、EtherNet/IP 與計(jì)算機(jī)或其他處理器進(jìn)行通訊。一個(gè)典型的 500 條指令的程序運(yùn)行時(shí)間只有 ，支持多達(dá) 6 種編程語(yǔ)言。EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)路應(yīng)用于工廠管理（物料輸送）、單個(gè)高速網(wǎng)絡(luò)上的組態(tài)、數(shù)據(jù)采集及控制、時(shí)間要求苛刻的應(yīng)用、包含商業(yè)技術(shù)的應(yīng)用(例如 IP 視頻)、Inter/Intra 連接、集成 CIP Motion 和 CIP Safety 等方面。1794AENT 為EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò) FLEX I/O 模塊適配器模塊，如圖 所示，1756ENBT 為EtherNet/IP 網(wǎng)橋，介質(zhì)為銅纜，通信速率 10/100 Mbps，TCP/IP 連接數(shù)為64，Logix 連接數(shù)為 128。利用可拆卸端子塊 (RTB)可將工廠接線與 1756 I/O 模塊靈活地交互， RTB 插在 I/O 模塊的前面，模塊的類型決定了所需的 RTB。需要可拆卸端子塊(RTB)或 1492 接線系統(tǒng)與 I/O 模塊配合使用。 I/O 分配表本設(shè)計(jì)中，交通燈電路部分需要分配 I/O 端口的參量有：?jiǎn)?dòng)停止輸入?yún)⒘?2 個(gè) intput 端口)、交通燈輸出參量(6 個(gè) output 端口 )。 通信網(wǎng)絡(luò)RSLinx 是 AB 可編程控制器在 Windows 環(huán)境下建立工廠所用通信方案的工具。并且，運(yùn)行 RSiLnx 的上位機(jī)本身即是一個(gè) OPC/DDE Sever。ControlLogix 通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與 NetLinx 三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行通訊。 圖 RSLinx 的主界面本科生課程設(shè)計(jì)（論文）14 控制器硬件組態(tài)Rockwell 系統(tǒng)的核心部分是 PLC，幾乎所有的編程均是在 PLC 上進(jìn)行功能實(shí)施。同時(shí)，RSLogix 5000 支持 Logix 5000 系列可編程控制器。2)從 Type 的下拉菜單中選擇 1756L6