【導讀】臺等再離開實驗室。PLC控制系統(tǒng)是現(xiàn)場總線典型的應用場合，要深入了解現(xiàn)場總線的應用及其原。理首先應當掌握PLC網(wǎng)絡及其控制技術(shù)。應工業(yè)環(huán)境，簡單易懂，操作方便，可靠性高，是新一代通用工業(yè)控制裝置。3．掌握PLC編程的基本思想；目并學習本地I/O及通信模塊的組態(tài)方法，練習梯形圖程序的編寫方法，掌握建立計算機與PLC通信，作系統(tǒng)下建立設備及軟件通信方案的工具。程序與PLC控制器進行通信。其它方式的通信只需選擇不同的通信程序即可。

　　

【正文】 置信息下載到網(wǎng)絡控制器中，此時要求把 CompactLogix 控制器和ControlLogix 控制器都切換到 Program 狀態(tài)（即把控制器的鑰匙旋轉(zhuǎn)到 Prog）。然后點擊保存，將當前網(wǎng)絡配置下載到網(wǎng)絡節(jié)點中。在 Save Configuration 窗口中點擊“ OK”下載。 圖 保存網(wǎng)絡配置 將文件保存到默認路徑下，完成下載后即完成了 ControlNet 網(wǎng)絡的配置。將控制器重新切換到運行狀態(tài)，將鑰匙旋轉(zhuǎn)到 RUN。如果網(wǎng)絡配置正確，查看 CompactLogix 及 ControlLogix 控制器上的I/O 指示燈呈固定的綠色，若是綠色閃爍，說明網(wǎng)絡配置不正確，檢查處理器中的程序是 否正常，重新進行網(wǎng)絡配置操作，直到網(wǎng)絡通信正常。 3. 控制器與遠程 I/O 模塊的通信 在 ControlNet 網(wǎng)絡上建立與 I/O 模塊的通信 關(guān)系 ，不僅需要在 RSLogix5000 的編程軟件里對遠程 I/O 模塊進行組態(tài)，而且需要在 RSNetworx For ControlNet 的網(wǎng)絡組態(tài)軟件中進行組態(tài)，只有這樣，才能建立起數(shù)據(jù)的流通途徑，其步驟如下： 在 RSLogix5000 編程軟件 中： ? 在 I/O Configuration 下建立本地的 CNB 模塊； ? 在本地 CNB 模塊下建立遠程的 CNB 模塊； 43 ? 在遠程的 CNB 模塊下建立遠程的 I/O 模塊； ? 將項目下載到控制器。 注：模塊建立的方法與過程與前面相同，在此不再贅述。 在 RSNetworx For ControlNet 中： ? 在線連接（ On Line Browsing） 。 ? 進入編輯狀態(tài)（ Enable Edit）； ? 組態(tài)網(wǎng)絡參數(shù)； ? 存盤，存盤操作時，將要作兩件事情： －將網(wǎng)絡新的組態(tài)文件存到硬盤； －將組態(tài)信息下載到網(wǎng)絡上各個 CBN 模塊（具有 Keeper 能力的設備）。 將項目下載到控制器之后，可能看到 CNB 和 I/O 模塊都亮起了黃色驚嘆號的警告，如圖 所示這是因為 RPI 要收發(fā)的數(shù)據(jù)在 ControlNet 網(wǎng)上都屬于預定性數(shù)據(jù)，凡預定性數(shù)據(jù)都要經(jīng)過RSNetworx For ControlNet 組態(tài)軟件對其進行安排，并下載給網(wǎng)上的每一個 CNB（ Keeper 設備）。點擊帶警告標志的遠程 CNB，可以看到故障提示。在此情況下，就要對網(wǎng)絡進行重新規(guī)劃并下載。 圖 網(wǎng)絡配置存在故障 重新進行網(wǎng)絡規(guī)劃并下載配置后， 如果組態(tài)成功的話，再回到 RSLogix5000 中去看，警告標志 44 都已消失，如圖 所示。至此，遠程 I/O 組態(tài)完成。 圖 網(wǎng)絡組態(tài)成功 網(wǎng)絡組態(tài)完成后，就可以編程實現(xiàn)對網(wǎng)絡 上遠程 I/O 的控制，其方法與控制 EtherNet/IP 網(wǎng)絡上的遠程 I/O 一樣。值得注意的是，控制器只能與同一個本地網(wǎng)絡的遠程 I/O 模塊通信，不能越過網(wǎng)橋（ CNB 或 ENBT 模塊）跟另外一個網(wǎng)絡的 I/O 模塊通信。 4. 控制器與控制器的通信 本實驗中利用 ControlNet 實現(xiàn) ControlLogix 控制器 與 CompactLogix 控制器與之間的實時信息傳輸。 1） ControlLogix 控制器編程 在 ControlLogix 控制器中 ControlNet Produce/Consumer(對應為 ControlNet 網(wǎng)絡通信中的預定義數(shù)據(jù)傳輸 )的通信實現(xiàn)十分方便，只需在 ControlLogix 控制器中建立相應的 Consumed（消費）標簽，通過 RSNetworx for ControlNet 配置即可實現(xiàn)通信。而對于非預定義的數(shù)據(jù)傳輸需要在控制器中編寫MSG 通信指令來實現(xiàn)。 在實驗中， ControlLogix 控制器 作為 Produce 控制器， CompactLogix 控制器 作為 Consumer 控制器。首先在 Produce 控制器建立一個 Produce 標簽，在 Controller Tags 上右擊 New Tags，進 入標簽建立頁面，如圖 所示。 45 圖 建立生產(chǎn)者標簽 圖 設置生產(chǎn)者標簽連接組態(tài) 該標簽位于控制器區(qū)域，產(chǎn)生 Produce 標簽的控制器，對于將要 Consume 它的信息的控制器而言，恰如一個輸入模塊，它將產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)送給對方控制器，如圖 所示。 46 圖 所建立的標簽數(shù)組 2） CompactLogix 控制器編程 Consumer 控制器中，在 I/O 組態(tài)下建立一個與生產(chǎn)者對應的遠程控制器模塊，其創(chuàng)建過程，如同創(chuàng)建一個遠程的輸入模塊，不同的是，當創(chuàng)建輸入模塊時，會自 動地在控制器區(qū)域產(chǎn)生一個輸入數(shù)據(jù)快，而 Consumer 控制器必須在控制器的數(shù)據(jù)區(qū)域手動建立一個與對方控制器 Produce 標簽結(jié)構(gòu)完全一樣的數(shù)據(jù)標簽去對應。其建立過程同上。 五、 選作實驗 實驗內(nèi)容：同一框架內(nèi)兩個 ControlLogix CPU 之間的 Prouce/Consumer 通信 步驟： 1. 打開 RSLogix5000 編程軟件，創(chuàng)建第一個 CPU 的控制項目，編寫 SIN 正弦信號的程序，將該數(shù)據(jù)作為 Produce 標簽發(fā)布； 2. 打開 RSLogix5000 編程軟件，創(chuàng)建第二個 CPU 的控制項目， 建立 Consumed 標簽； 3. 將程序下載到相應處理器中； 4. 進行網(wǎng)絡配置； 5. 進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，繪制趨勢圖。 六、實驗報告要求 1. 實驗報告必須 認真填寫，書寫工整，不得出現(xiàn)錯字、別字、白字、簡化字。 2. 實驗名稱按本指導書給出的實驗名稱填寫。 3. 實驗日期按實際進行實驗的日期進行填寫，不得錯寫或漏寫 4．實驗目的按本指導書給出實驗目的填寫，不得自行編造。 47 5．實驗步驟必須詳細，包括 進行了那些設置及 設置了哪些參數(shù)，出現(xiàn)了什么結(jié)果等。不得跳步或籠統(tǒng)填寫。 6．實驗報告上交前由班長把關(guān)，對書寫不符 合以上要求及書寫不認真、潦草者打回重新填寫。 七、思考題 1. ControlNet 網(wǎng)絡的主要軟硬件配置有那些？ 2. ControlNet 網(wǎng)絡能實現(xiàn)那些功能？ 3. 畫出實驗系統(tǒng)中設備的接線圖。說明 1756CNBT適配 器模塊的作用。 4. 如何實現(xiàn)通過 ControlNet 網(wǎng)絡控制 遠程 I/O？ 5. 描述 ControlNet 預定義數(shù)據(jù)傳輸和非預定義數(shù)據(jù)傳輸原理？ 48 實驗 四 DeviceNet 網(wǎng)絡配置與通信實驗 DeviceNet 是一種低端的開放網(wǎng)絡，它將工業(yè)現(xiàn)場的智能設備，如：傳感器、光電開關(guān)、操 作員終端、電動機保護器、變頻器和軟起動器等與控制器直接連接。是使分布式控制系統(tǒng)減少現(xiàn)場 I/O 接口和布線數(shù)量，將控制功能直接下放到現(xiàn)場設備的理想解決方案。 一、實驗目的 1． 進一步了解 DeviceNet 網(wǎng)絡 的 結(jié)構(gòu)； 2． 掌握 DeviceNet 網(wǎng)絡的組建及配置方法； 3． 了解 ControlLogix 控制系統(tǒng)的原理。 二、實驗設備和儀器 本實驗系統(tǒng)采用了目前自動化領(lǐng)域最先進的 NetLinx 網(wǎng)絡架構(gòu)，利用 EtherNet 可以實現(xiàn)遠程操作、遠程編程、遠程網(wǎng)絡配置等功能。計算機通過以太網(wǎng)連接 1756ENBT 模塊，通過 ControlLogix 框架訪問控制系統(tǒng)的所有模塊。本實驗通過以太網(wǎng)模塊訪問 ControlLogix 框架上的設備網(wǎng)絡掃描器模塊和 ControlLogix 處理器。 實驗室中的 臺計算機都可以通過 EtherNet 直接與 1756ENBT 模塊通信，進而通過 ControlLogix 框架與 1756DNB 模塊通信，進行網(wǎng)絡配置及程序下載。 實驗系統(tǒng)所用硬件： （ 1） 計算機 —— 配置 DeviceNet 網(wǎng)絡，編制控制程序； （ 2） ControlLogix 控制系統(tǒng)－ — 在本實驗中用到的模塊包 括： ① 1756PA75 電源模塊 —— 電源模塊將外部的的交流或直流電源轉(zhuǎn)換成控制器內(nèi)部可用的電源，并防止電壓脈沖對可編程序控制器內(nèi)部部件的干擾。 ② 1756L61 ControlLogix 處理器或 1756L1 處理器（對應 Slot 0） —— 控制 DeviceNet 網(wǎng)絡演示系統(tǒng)的運行。 ③ 1756ENBT 以太網(wǎng)通信模塊（對應 Slot 1） —— 與計算機或其它控制系統(tǒng)通信，本實驗中計算機對 DeviceNet 網(wǎng)絡的配置及控制程序的下載都是通過該模塊實現(xiàn)的。 ④ 1756DNB DeviceNet 網(wǎng)絡 模塊（對應 Slot3） —— 設備網(wǎng)掃描器作為設備網(wǎng)上的主設備與控制器及設備網(wǎng)絡上的設備通訊，完成下列功能： ? 管理網(wǎng)絡通信，保存配置數(shù)據(jù) ? 從設備中讀輸入數(shù)據(jù) ? 向設備寫輸出數(shù)據(jù) ? 監(jiān)控設備的運行狀態(tài) 49 （ 3） Power Flex40 變頻器 為參與 DeviceNet 網(wǎng)絡 通信， Power Flex40 變頻器需配置 22－ COMMD 適配器接入網(wǎng)絡。 （ 4） MicroLogix1500 系統(tǒng) 為參與 DeviceNet 網(wǎng)絡 通信， MicroLogix1500 系統(tǒng) 需配置 1769 掃描器接入網(wǎng)絡。 （ 5） 連接電纜及其他附件。 實驗系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)示意圖如圖 所示 ；圖 是 DeviceNet 網(wǎng)絡中信號線和電源線的接線方式示意圖。 圖 實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 50 圖 DeviceNet 網(wǎng)絡中信號線和電源線的接線方式 本實驗系統(tǒng)所用 軟件 包括： 1. 操作系統(tǒng)－ Windows XP Server Pack 2 操作系統(tǒng)，自動登錄，無需密碼； 2. RSLinx 版本－強大的通信軟件，包含了 AB 所有硬件設備的驅(qū)動程序，并提供了與第三方應用軟件的通用接口，本實驗用其實現(xiàn)計算機與控制系統(tǒng)的連接； 3. RSLogix5000 V15/V16 版本－ ControlLogix 控制系統(tǒng)編程軟件； 4. RSNetworx For DeviceNet 版本－ ControlNet 組態(tài)工具軟件。 RSNetWorx 軟件，是 32 位圖形網(wǎng)絡組態(tài)工具支持軟件。 RSNetWorx 的網(wǎng)絡定位視圖，提供了網(wǎng)絡組態(tài)所需要的信息和工具。RSNetWorx 提供了一個圖形化的網(wǎng)絡視圖，改善帶寬利用率的調(diào)度，并具有在線和離線組態(tài)的功能。 三、實驗內(nèi)容及要求 1. DeviceNet 網(wǎng)絡的接線，熟悉系統(tǒng)所需的軟件和硬件； 2. 使用 RSNetWorx For DeviceNet 軟件配置 DeviceNet 網(wǎng)絡并掃描網(wǎng)絡上的設備； 3. 學習使用 RSLogix 5000 編程軟件編制控制程序 ； 4. 查看和修改各設備的 I/O 數(shù)據(jù)字節(jié)分配 ； 5. 查看各設備的 EDS 文件中的參數(shù)，進行所需的選擇修改并保存 ； 6. 查看并驗證配置結(jié)果 。 51 四、實驗步驟 1. 建立通信（配置 RSLinx 通信驅(qū)動程序） 其方法與前述實驗相同。 2. 配置 DeviceNet 掃描器模塊 啟動 RSNetWorx For DeviceNet 在開始菜單的程序 欄選擇 Rockwell Software— RSNetWorx— 啟動 RSNetWorx For DeviceNet 軟件，啟動界面如圖 所示。 圖 RSNetWorx For DeviceNet 軟件界面 與 DeviceNet 網(wǎng)絡通信 起動 RSNetWorx For DeviceNet 后，在圖 所示的軟件界面中打開 Network 菜單 ， 點擊 Online或直接點擊常用工具欄中的 圖標。在隨即彈出的瀏覽網(wǎng)絡（ Browse for work）對話框中選擇AB_ETH1, Ether 驅(qū)動程序 (如圖 所示 )，依次點擊 1756ENBT 和 backplane(背板 )前面的 +號，在backplane 下拉列表中打開 1756DNB DeviceNet 掃描器模塊前的 +符號，選中 DeviceNet，然后點擊OK 按鈕。 52 圖 RSNetWorx For DeviceNet 網(wǎng)絡瀏覽界面 瀏覽結(jié)束后即可看到如圖 所示的 DeviceNet 網(wǎng)的設備信息。 圖 實驗系統(tǒng) DeviceNet 網(wǎng)絡上的設備 3. 配置設備網(wǎng)絡掃描器（ Scanner）的 I/O數(shù)據(jù)表 （ 1）配置 1756DNB 設備網(wǎng)絡掃描器模塊 雙擊圖 的 1756DNB/A 設備網(wǎng)絡掃描器圖標，出現(xiàn)圖 所示的 1756DNB 掃描器模塊屬性對話框。 通用屬性對話框（ General） —— 顯示模塊的名稱、節(jié)點地址、生產(chǎn)廠家、版本號等信息。 模塊對話框（ Module ） —— 設置模塊的槽號 (Slot)， — 置，本實驗中模塊在框架的 3 號槽，因此 53 設置為 3，然后點及“應用”和“確定”。完成模塊節(jié)點和槽號的配置。 點擊掃描列表（ Scanlist）對話框 —— 彈出如圖 所示 Scanner Configuration Applet 對話框。點擊上載（ Upload） 按鈕，上載設備配置信息。 圖