河南省鄭州市西門子PLC模塊總代理商

1 概述

黃驊港煤碼頭二期工程堆場裝卸系統(tǒng)設(shè)備由3臺堆料機(jī)、5臺取料機(jī)組成，采用美國AB公司ControlLogix5555可編程序控制器作為控制系統(tǒng)核心，進(jìn)行手動操作、半自動操作，特別是通過控制網(wǎng)與中央控制室進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)全自動化控制，為我國港口裝卸系統(tǒng)自動化發(fā)展邁出重要一步。

2 ContolLogix5555控制器介紹

ControlLogix系統(tǒng)是基于羅克韋爾三層網(wǎng)絡(luò)體系建立起來的一種控制平臺，它將系統(tǒng)中所有單元模塊化，并且可以根據(jù)應(yīng)用程序的需要選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)存，控制器的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)類型，在實際應(yīng)用中很是方便。黃驊港裝卸設(shè)備控制系統(tǒng)采用ControlLogix5555控制器,系統(tǒng)中包括高速計數(shù)模塊1756-HSC, 以太網(wǎng)模塊1756-ENET，控制網(wǎng)模塊1756-CNET,遠(yuǎn)程模塊1756-DHRIO，模擬量輸入/輸出模塊，數(shù)字量輸入/輸出模塊。ControlLogix5555控制器是整個控制系統(tǒng)核心，負(fù)責(zé)整個設(shè)備工藝流程控制和數(shù)據(jù)處理。

ControlLogix5555控制器具有以下新的特性：

1） 易于操作編程軟件RSlogix5000

RSLogix5000是ControlLogix控制器的組態(tài)和編程軟件，在編程軟件RSlogix5000中，它引入了全新的數(shù)據(jù)組織形式----Tag(數(shù)據(jù)標(biāo)簽)，Tag的使用不僅可以很方便對模塊進(jìn)行組態(tài)，而且建立在對槽直接命名基礎(chǔ)上標(biāo)簽命名很容易上手，基本上避免因為難記機(jī)架命名給程序編程帶來不便，由于羅克韋爾產(chǎn)品的延續(xù)性，對于熟悉RSlogix5 或 RSlogix500的技術(shù)人員，經(jīng)過簡單培訓(xùn)就可以掌握ControlLogix 系統(tǒng)的編程，并且還支持將PLC 5和SLC 5的梯形圖轉(zhuǎn)化為ControlLogix的梯形圖，使系統(tǒng)改造周期大大縮短。

2） *通訊模式（生產(chǎn)者/消費者）在系統(tǒng)中應(yīng)用，使得ControlLogix 系統(tǒng)工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他控制器。

3 主要I/O模塊功能介紹

3.1 DH+和遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)通訊模塊1756-DHRIO

DH+是一種工業(yè)局域網(wǎng)，它通過網(wǎng)絡(luò)媒介（實際上的網(wǎng)線）連接計算機(jī)和外部設(shè)備并使它們能建立通訊的一個協(xié)議，用于支持工廠應(yīng)用工程的遠(yuǎn)程編程。而遠(yuǎn)程I/O則是將控制器和遠(yuǎn)程I/O機(jī)架和一批智能設(shè)備，如人機(jī)界面等以串行鏈路連接。本系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程I/O與觸摸屏Panelview 1000 進(jìn)行連接，進(jìn)行實時控制。

組態(tài)該模塊時，可選擇通道A和通道B網(wǎng)絡(luò)的通道模式，當(dāng)兩通道模式都為DH+時，Logix5555不生成模塊定義數(shù)據(jù)類型，當(dāng)有一個通道模式為RIO時，Logix5555生成模塊定義數(shù)據(jù)類型：AB:1756-DHRIO:I:O

3.2 高速計數(shù)模塊1756-HSC

本系統(tǒng)采用ControlLogix系統(tǒng)的1756-HSC高速計數(shù)模塊作為行走編碼器計數(shù)器，循環(huán)計數(shù)值設(shè)為166777214，采用X1模式，在編碼器X1模式中，通過通道A和通道B相位來決定計數(shù)的方向，當(dāng)通道B比通道A超前 900時，1756-HSC高速計數(shù)模塊計數(shù)增加且在通道A上升沿開始計數(shù)，當(dāng)通道B比通道A滯后 900時，1756-HSC高速計數(shù)模塊計數(shù)減少且在通道A下降沿開始計數(shù)，此外，1756-HSC高速計數(shù)模塊組態(tài)和I/O模塊一樣的簡單，模塊的特性設(shè)定可以在編程軟件RSLogix5000中對標(biāo)簽編輯器的標(biāo)簽值直接進(jìn)行修改，接著在程序中使用CIP通用的MSG指令對該模塊二次組態(tài)。

3.3 以太網(wǎng)模塊1756-ENET

以太網(wǎng)造價低（以太網(wǎng)卡和通訊電纜的價格相當(dāng)?shù)牡土?、速度快?0Mb-100Mbs）、通用性強(qiáng)（TCP/IP一種通用協(xié)議），操作簡單易學(xué)。它具有以下優(yōu)點：

支持AUI和10Base T介質(zhì)（RJ45水晶頭）
使用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議
支持與同一機(jī)架上其他通訊模塊網(wǎng)關(guān)級通訊
支持帶電插拔

3.4 控制網(wǎng)模塊1756-CNET

控制網(wǎng)是一種高速確定性網(wǎng)絡(luò)，用于對時間要求比較苛刻的應(yīng)用場合的信息傳輸，他為對等通訊提供實時控制和報文服務(wù)。本系統(tǒng)采用1756-CNET模塊專門用來連接控制網(wǎng)的通訊模塊，它的地址范圍為01~99，他支持64個雙向連結(jié)，這些連接可以是預(yù)定型的，也可以是非預(yù)定型的，或者兩者都有。這樣裝卸設(shè)備就可以和中央控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳輸，由于控制網(wǎng)采用了當(dāng)前生產(chǎn)者/消費者模式，保證數(shù)據(jù)實時性，準(zhǔn)確性。為裝卸設(shè)備全自動操作提高有力的保障

4.1 ControlLogix5555控制器(1756-L1) :該系統(tǒng)控制核心,按照事先裝載好的程序,對輸入模塊提供的各種信號進(jìn)行邏輯判斷和算術(shù)計算,并根據(jù)中控室或操作人員的控制命令,控制輸出模塊 。1756-L1主要具有以下功能：

4.1.1 RS232(通道Ａ)和ＤＨ＋（通道Ｂ）接口：由于ＲＳ２３２串口通訊速度較慢，本系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊通過網(wǎng)絡(luò)媒介（網(wǎng)線）與編程器連接，實現(xiàn)在線編程. 遠(yuǎn)程I/O通道B接口通過1747-ASB適配器和通訊電纜分別與司機(jī)室操作臺、觸摸屏連接，實現(xiàn)手動操作和半自動操作。

4.1.2 LED燈指示：顯示控制器的各種狀態(tài)，主要包括RUN(運行)、FLT（故障）、BATT（電池）、FORCE（強(qiáng)制輸入/輸出指示）、DH+和RS232通道指示。

4.1.3 鑰匙開關(guān)：通過撥動鑰匙開關(guān)可以選擇RUN、PROG、REM三種模式的一種

4.2 輸入模塊：用來接收和采集現(xiàn)場設(shè)備的輸入信號，包括由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)等的開關(guān)量輸入信號和電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變送器等送來的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。

高速計數(shù)模塊：1756-HSCE對行走編碼器脈沖輸入信號進(jìn)行精確的計數(shù)，計算大機(jī)行走距離，然后通光纜傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，實現(xiàn)全自動操作。

4.3 輸出模塊：用來向各執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出控制信號，包括向接觸器、電磁閥、指示燈、開關(guān)等輸出的數(shù)字量輸出信號和向調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置輸出的模擬量輸出信號，進(jìn)而驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行器，達(dá)到自動控制現(xiàn)場設(shè)備的目的。