实验3_RSLogix5000软件编程实例v1.0

Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 1 - Lab 3. RSLogix5000 软件编程实例 实验主题： 创建项目(具体步骤参见实验一和实验二) z 创建 RSLogix5000 工程 z 配置模块 z 建立任务 z 建立程序和例程 z 建立 TAG 指令应用 z 位指令 — XIC、XIO、OTE、OTL、OTU、ONS 等 z 计时器和计数器 — TON、TOF、CTU、CTD、RES 等 z 输入输出指令－MSG 等 z 比较指令 — CMP、LIM、EQU、LES、GRT 等 z 数据传送指令 — MOV、MVM、COP 等 z 函数计算指令 — CPT、ADD、SUB、MUL、DIV、CLR 等（注意溢出 等问题） z 程序控制指令 — JMP、JSR、RET 等 z PID 指令—— 张力控制（手动自动调节、KP、KI 的设定、跟踪） Tag 名的定义及程序设计方法： 怎样优化程序，提高程序的可读性 z Tag 命名的规范和标准 z 程序命名的规范 z 压缩程序，同一功能用统一程序 z 减少跳转 如何编写大规模、复杂的程序 z 做好编程准备工作，了解程序的需求性 z 理清思路，做好功能分块 z 从单个设备开始，从最基本的逻辑开始 z 保证单动正确，然后加上连锁 z 安全第一，模拟运行 如何保证安全 z MCC 测试位置运行 z 软件 I/O 强制 z 停止第一 z 必须有手动功能 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 2 - 程序的修改 z 尽量避免下载程序，大规模在线修改技巧 RSLogix5000 指令应用实例： 一、位指令 XIC（检查是否闭合）和 XIO（检查是否断开）是输入指令，OTE（输出激 励）、OTL（输出锁存）和 OTU（输出解锁）是输出指令。位指令要求操作数的 数据类型都必须是 BOOL。 应用程序如下图所示（编程方法参见实验二）： 当控制器处于运行或者远程运行状态时，可以在标记数据库的 Monitor（监 视）页面中或者通过右键菜单改变某一个中间变量（非 I/O 点，指由用户自己定 义的标签）的值。 点击这里置位或复 位 Limit_switch_1 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 3 - 当输入条件发生变化时，测试输出结果如下所示： ① 如果 Limit_switch_1=1 并且 Limit_switch_2=0，则 Light_1 灯亮；如果 Limit_switch_3=1，则 Light_2 灯亮，并且锁存该状态，即使下一轮程序扫描到 Limit_switch_3=0，Light_2 灯依然点亮，如测试结果②中的梯级 1的输出状态所 示。 ② 如果Limit_switch_1=1 并且Limit_switch_2=1，则回路中的常闭触点被打开， Light_1＝0，灯灭。 ③ 如果 Limit_switch_4=1，则 Light_2 灯的输出锁存被解除，灯灭。 注意：程序的一行梯级中，可以只有输出指令，但不能只有输入指令，否则 将产生逻辑错误。 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 4 - 二、计时器和计数器指令 TON（延时导通计时器）、CTU（加计数器）、RES（复位指令）等指令都是 输出指令。 计时器指令要求操作数的数据类型必须是计时器结构体 TIMER，该结构体 中包含的元素如下表： 元素 数据类型 说明 .EN BOOL 使能位－标识计时器指令被使能 .TT BOOL 计时位－标识计时操作正在进行 .DN BOOL 完成位－标识计时操作已完成 .PRE DINT 预置值－用户预设的计时要求值 .ACC DINT 累加值－标识指令被使能后经过的时间 RSLogix5000 中计时器的时间基为 1ms，例如，如果用户需要一个 2s 的计 时器，应当将预置值设置为 2000。 计数器指令要求操作数的数据类型必须是计数器结构体 COUNTER，该结构 体中包含的元素如下表： 元素 数据类型 说明 .CU BOOL 加计数使能位－标识加计数器指令被使能 .OV BOOL 溢出位－标识计数值超过上限值 2147483647 .DN BOOL 完成位－标识计数值已等于或大于预设值 .PRE DINT 预置值－用户预设的计数要求值 .ACC DINT 累加值－标识指令被使能已经计过的次数 TON 和 CTU 指令的应用程序如下所示： Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 5 - 当输入条件发生变化时，测试输出结果如下所示： ① 如果 Limit_switch_1=1，计时器 Timer_1 开始计时，Timer_1.TT 位被置 1， Light_1 灯亮。 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 6 - ② 当计时器计时完成，Timer_1.DN 位被置 1，Light_2 灯亮，计数器 Counter_1 计数一次。 ③ 当计数器计数达到 5 次后，计数工作完成，Counter_1.DN 位被置 1，Light_3 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 7 - 灯亮。 ④ 如果 Limit_switch_2=1，计数器 Counter_1 被复位。 三、比较指令 CMP（比较表达式指令）、EQU（等于指令）、GRT（大于指令）、LES（小 于指令）、LIM（极限比较指令）等指令都是输入指令。 比较指令的应用程序如下图所示： Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 8 - 测试输出结果如下所示： ① ② 对于极限比较指令 LIM，如果 Low Limit < High Limit，则当测试值等于或 在 Low Limit 和 High Limit 之间时，Light_4 灯亮；如果 Low Limit > High Limit， 则当测试值等于或在 Low Limit 和 High Limit 之外时，Light_5 灯亮。 四、计算指令 ADD（加法指令）、SUB（减法指令）、MUL（乘法指令）、DIV（除法指令）、 CPT（表达式计算指令）等指令是输出指令。 计算指令的应用程序及测试结果如下图所示： Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 9 - 在使用计算指令的时候，要特别注意溢出问题，如测试程序的梯级 2 的输出 结果所示，Value3×1000 所得的结果超出了 RSLogix5000 中整形数据的数值范 围（最大值为 2147483647），因此发生了溢出，得到了不正确的计算结果。 计算指令支持混合数据类型变量的使用，但是这样会损失精度，也可能发生 取整误差，而且指令执行时间长。最优的数据类型是 DINT 或 REAL。 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 10 - 五、数据传送指令 MOV（传动指令）、COP（文件复制指令）等指令是输出指令。 MOV、COP 等指令支持混合数据类型变量的使用，但是这样会损失精度， 也可能发生取整误差，而且指令执行时间长。最优的数据类型是 DINT 或 REAL。 数据传送指令的应用程序如下图所示： 当输入条件发生变化时，测试输出结果如下所示： ① Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 11 - 如果 Limit_switch_1=1，则 Timer_1 结构体被复制到 Array_1 数组中，覆盖 的目标地址为 Array_1 的前三个元素。 ② 如果 Limit_switch_2＝1，则 Timer_1 结构体的元素 0、元素 1 和元素 2 分别 被复制到 Value0、Value1 和 Value2 中。 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 12 - RSLogix5000 的软件编程实例： 简单的题目，经典的道理 题目 1：编写程序产生一个方波 用于重复性控制条件 题目 2：编写程序产生一个脉宽可变的方波 用于可变可调的比例控制 题目 3：无需手动控制，0~3 号灯循环点亮，每个灯亮 1S 题目 4：0~4 号灯循环亮，每个灯亮 1S，循环 5 次结束。规定地址 start：循环开始；stop：循环停止；OUT0~4 表示灯 如果有开关量输出模块输出到实际输出地址中，观察模块的状态灯。 适用于周期性工作的设备，如果某些排渣阀 题目 5：写出传动程序中的爬行运行切换的程序。 考察指令的灵活运用，是否实现功能，程序是否简单易读 题目 6：编写一阀门控制，完成自动循环动作，（有多个逻辑，手动控制，液位 连锁，电机连锁，计时连锁，可选）。考察学员如何编写程序实现多个条件的逻 辑控制。 Tag 自己定义，要求简单易懂。程序逻辑明了 例：除砂器冲洗程序： 通过现场控制面板“本控/DCS”按钮控制中浓除砂器，当打到 DCS 时，起 动按以下程序： 1、 检查顶部排渣阀门是否关闭，如果关闭，请到下一步； 2、 打开底部排渣阀； 3、 打开冲洗水阀； 4、 延时 15 秒； 5、 关闭底部排渣阀； 6、 延时 45 秒； 7、 关闭冲洗水阀； 8、 检查底部排渣阀是否关闭，如果关闭，请到下一步； 9、 打开顶部排渣阀； 10、 600 秒后； Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 13 - 11、 关闭顶部排渣阀； 回到步骤 1 编写程序应掌握一个原则，就是直接输出地址只能出现一次。即使逻辑正确 也要避免同一直接输出地址出现多次。 题目 7：编写 MCC 电动机启动程序。 地址：IN0：ready IN1：fault IN2：running OUT0：start_command 本题有简单----复杂的编辑方法，由简单到复杂体现到编程人员的考虑问题的 全面性 考察：程序的完整性，安全性（延时自动停止），全面的故障分类。 题目 8：有 A,B 两台电机，现在客户要求：A 停止时 B 要停止；B 停止时 A 要 停止。 地址：IN0：A 电机 ready 信号 IN1：A 电机 running 信号 IN2：A 电机 fault 信号 IN3：B 电机 ready 信号 IN4：B 电机 running 信号 IN5：B 电机 fault 信号 OUT0：A 电机输出 OUT1：B 电机输出 可行性分析！ 题目 9：有一油泵站，有两台电动机 A,B 互为备用，只有一组启动/停止按钮， 要求和油压信号连锁，实现手动和自动启停，两台要循环启动，增加使用寿命。 地址：IN0：A 电机 ready 信号 IN1：A 电机 running 信号 IN2：A 电机 fault 信号 IN3：B 电机 ready 信号 IN4：B 电机 running 信号 IN5：B 电机 fault 信号 IN6：油压连锁信号，1=自动启动，0=自动停止 OUT0：A 电机输出，OUT1：B 电机输出 题目 10：编写一浓度 PID 控制指令。 完成 PID 调节---手自动切换----正反向调节-----输出限幅 考察：有没有手动/自动切换，切换有没有做到无扰动，有没有考虑连锁等 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 14 - 题目 11：编写流量的累积值 考察：时间基准的应用，学会正确应用中间值，清零是否合理，有无防止溢出。 题目 12：有 0~9 号电机，由外部信号控制组启动和停止，按顺序间隔 5S 启动。 编写程序 考察：对比较大的程序的编写，启动/停止是否为脉冲，运行状态信号是否 作为连锁条件，是否考虑到长时间启动不成功自动停止，外部连锁信号是否滤波 等 例：底浆粗选工段 本工段设备包括：2#碎后池、2#碎后池搅拌器 M20、粗筛供浆泵 M21、一段 粗筛 M53、浮选筛浆机 M24、稳位箱、排渣分离机 M25、二段粗筛 M26, 浮选筛进 料池搅拌器 M22, 浮选筛浆机供浆泵 M23。 DCS 总开机程序： 1、 联锁投入，总起动； 2、 设定二段粗筛良浆出口阀门 FV3204 0%开度，排渣阀 50%开度； 3、 设定浮选筛浆机良浆出口阀门 FV3205 0%开度，轻渣排渣阀 FV3203 100%开度； 4、 设定一段粗筛良浆出口阀门 FV3202 0%开度，排渣阀 FV3201 50%开度； 5、 HC3201 阀开，HC3205a 阀开； 6、 起动排渣分离机电机 M3207； 7、 延时 5秒，起动二段粗筛电机 M3208； 8、 延时 5秒，二段粗筛排渣阀回复动流量自动控制位置上，二段粗筛良浆出 口阀在 15 秒内打到预设的 25%的开度，然后打动流量自动控制位置上。 9、 延时 5秒，起动浮选筛浆机电机 M3205； 10、 延时 5秒，起动一段粗筛电机 M3201； 11、 浮选筛进料池液位等于或大于 30%； 12、 浮选筛进料池搅拌器起动； 延时 5秒，起动浮选筛浆机供浆泵电机 M3204； 13、 浮选筛浆机良浆出口阀门 15 秒内打到预设的 25%的开度上，然后打到流 量自动控制位置上，浮选筛浆机排渣阀回复到流量自动控制位置上； 14、 延时 3秒，起动 2#碎后池搅拌器电机 M3110； 15、 延时 5秒，起动一段粗筛供浆泵电机 M3111； 延时 5秒，一段粗筛排渣阀回复动流量自动控制位置上，一段粗筛良浆出口阀在 15 秒内打到预设的 25%的开度，然后打动流量自动控制位置上。 联锁： Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 15 - 1、 如果一段粗筛供浆泵电机 M3111 停止，一段粗筛良浆阀将马上关闭，且一 段粗筛主电机只能运行 2min； 2、 如果一段粗筛主电机M3201停止，一段粗筛供浆泵电机M3111将不能起动； 3、 如果二段粗筛电机 M3208 或浮选筛浆机电机 M3205 停止，浮选筛供浆泵电 机 M3204 将停止； 4、 如果浮选筛浆机供浆泵电机 M3204 停止，浮选筛浆机电机 M3205 及二段粗 筛电机 M3208 只能运行 2min； 5、 如果以下任何电机停止超过 15 秒，所有其后的电机也将停止： a：分级筛供浆泵电机 M3211； b：一段粗筛供浆泵电机 M3111； 6、 如果以下任何电机停止超过 15 秒，所有其后的电机也将停止： a：浮选筛供浆泵电机 M3204； b：一段粗筛供浆泵电机 M3111。 Lab material for RSLogix5000 HuaZhang Electric Custom Training Lab3- 16 - Note：