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PLC采用两套美国AB公司的ControlLogix系列PLC构成硬冗余系统。通过主PLC上的1756-CNBR模块连接到一个冗余的控制网网络上,与安装在储送料操作箱里的Flex远程I/O站实现实时高效通讯,冗余介质的采用避免了通讯电缆损坏时的系统崩溃。
为了避免市电突然停电造成系统数据丢失而采用了山特的UPS,实现不间断供
ControlLogix处理器是32位总线的控制器,控制能力非常强,可达数字量128,000个、模拟量I/O 4000个,程序扫描时间/K指令为0.08ms(布尔型),本系统处理器可以使用的内存容量达到2M字节。硬件设计上,ControlLogix处理器可以插在机架中的任何一个槽内,且在同一机架上可插入多个处理器,共享公共输入数据,处理器之间的运行相互独立,处理器不仅可以控制和组态本地框架内的输入输出模板,还可以控制和组态网络上任何远程框架上的输入输出模板。
ControlLogix处理器提供系统时钟,具有丰富的指令集包括文件处理、顺序器、诊断、移位寄存器、PID控制、继电器、计时器、计数器、寄存器、程序控制和运动控制指令;多重优先级多任务操作系统支持32个可组态的连续性或周期性任务,这些任务根据具体应用程序且按照优先级来执行程序代码,用户可以为每一个任务分配zui多32个程序,每个程序都可以有自己的本地数据或梯形图逻辑,在同一个处理器内还允许虚拟机独立运行;可实现预定的I/O数据传送;符号寻址方式允许用户在不依赖硬件的情况下,通过在应用程序中使用符号来标识数据;RSlogix5000软件可提供完整的编程和组态支持,包括在线诊断、在线监视处理器和I/O模板的运行和故障状态等。
ControlLogix处理器可以通过多种网络进行连接,如ControlNet、DH+、EtherNet/IP、DeviceNET或RIO,每个处理器可以与机架上的多个通讯模块进行通讯,而且多个处理器也可以与同一个通讯模块进行通讯。处理器还可通过RS-232-C(DF1协议)与计算机通讯,同时支持冗余介质工作方式。
ControlLogix结构提供了范围宽广的输入和输出模块,固态数字量I/O模块覆盖了从10V到265VAC以及10V到146VDC的范围,继电器触点输出模块的范围从10V到265VAC或从5V到150VDC,模拟量信号的电压/电流范围包括标准的模拟量输入和输出以及直接的热电偶及RTD温度输入信号;所有模块均是基于生产者/消费者的模式,具有内置模块和线路的诊断功能、报警、数据定标、电子式熔断、时间标记、电子模块识别、模块级故障报告和现场诊断、可选的直接连接或优化机架连接、带电插拔、可拆卸接线端子块等特点。
◆◆◆◆◆◆【工控小知识】◆◆◆◆◆◆◆◆
西门子PLC的Modbus地址的问题
Modbus地址实际上分为两种情况。下面以西门子S7-200/S7-200 SMART/和S7-1200为例来说明:
*种情况:PLC作Modbus主站,Modbus地址和PLC手册里的地址*,例如作主站的S7-200的MBUS_MSG指令用于向Modbus从站发送请求消息,和处理从站返回的响应消息。要读取从站(另一台S7-200)的I0.0开始的地址区时,它的输入参数Addr(Modbus地址)为10001。S7-200从站保持寄存器的V区起始地址为VB200时,要读取从站VW200开始的V存储区时,保持寄存器的地址是40001。
第二种情况:PLC作从站,PLC不用管什么Modbus地址,等着主站来读写它的地址区就是了。
主站的计算机软件(例如DCS或组态软件)的编程人员需要编写实现Modbus通信的程序,首先需要确定Modbus RTU的报文结构。他们一般不熟悉PLC,因此PLC的编程人员往往需要和上位机软件的编程人员一起来讨论Modbus的报文结构。
zui容易出问题的就是报文里Modbus地址与PLC存储区地址的对应关系。我做过的一个系统的上位机是的组态软件,我通过分析GE PLC手册给出的CRC的循环异或计算实例每一步的中间数据,编写出了CRC计算的C语言程序。通过实验验证了Modbus报文结构和CRC的计算的可行性。
S7 PLC手册给出的Modbus地址与Modicon公司和GE公司PLC使用的地址相同,是基于1的地址,即同类元件的首地址为1。而西门子PLC采用的是基于0的地址,即同类元件的首地址为0。Modbus报文中西门子PLC的 Modbus地址也采用基于0的地址。
PLC系统手册中的Modbus地址的zui高位用来表示地址区的类型,例如I0.0的Modbus地址为10001。因为地址区类型的信息已经包含在报文的功能码中了,报文中S7-200的I0.0的Modbus地址不是10001,而是0。报文中其他地址区的Modbus地址也应按相同的原则处理。例如当S7-200从站保持寄存器的V区起始地址为VB200时,VW200对应的保持寄存器在报文中的Modbus地址为0,而不是40001。
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