1、2.6 邏 輯 管 理 站LM LM是UCN網(wǎng)絡(luò)的邏輯控制器，主要用于順序控制和緊急聯(lián)鎖。這里主要介紹它的構(gòu)成及主要功能。2.6.1 LM的構(gòu)成 LM是由網(wǎng)絡(luò)接口IPC620-35加上LMM （Logic Manager Module）組成的。LM包括以下9種模塊。 2.6 邏 輯 管 理 站LMLMM 邏輯管理器模塊：LMM可與IPC620-35進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TDC-3000的數(shù)據(jù)格式，同時(shí)進(jìn)行工程量轉(zhuǎn)換、報(bào)警處理、狀態(tài)報(bào)告以及診斷和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信等UCN網(wǎng)絡(luò)的控制功能。MM存儲(chǔ)器模塊：MM是存放梯形圖程序的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量為24K字。這是LM中惟一的存儲(chǔ)器。RM寄存器模塊：RM是

2、邏輯控制器的I/O數(shù)據(jù)表。PM處理器模塊與LMM之間的數(shù)據(jù)通信都是通過(guò)該數(shù)據(jù)表進(jìn)行的。2.6 邏 輯 管 理 站LMSCM系統(tǒng)控制模塊：SCM是PM處理器模塊的擴(kuò)充功能模塊，協(xié)調(diào)處理各功能模塊的工作。PM處理器模塊：PM處理器模塊執(zhí)行存儲(chǔ)于MM中的控制程序，并進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳遞。IOCM I/O 控制模塊：IOCM協(xié)調(diào)邏輯管理器模塊LMM和I/O系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。I/O控制模塊可控制2048個(gè)I/O點(diǎn)。PSM電源模塊：PSM是處理器的供電模塊，另有一后備電池作MM和RM的備用電源。SLM串行連接模塊： SLM是處理器和遠(yuǎn)程串行I/O系統(tǒng)的接口處理模塊。每個(gè)LM至少有一個(gè)SLM模塊。PLD

3、M并行連接驅(qū)動(dòng)模塊：PLDM可通過(guò)多位開(kāi)關(guān)控制處理器模塊的狀態(tài)。 2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6.2 LM的功能 LM的主要功能是實(shí)現(xiàn)順序控制和緊急聯(lián)鎖等邏輯處理。與過(guò)程管理站PM一樣，LM也是以數(shù)據(jù)點(diǎn)為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能。 LM的數(shù)據(jù)點(diǎn)類型和容量如表2.19所示。2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6 邏 輯 管 理 站LM同過(guò)程管理站PM一樣，LM在實(shí)際使用過(guò)程中，各類數(shù)據(jù)點(diǎn)的總數(shù)也有一定的容量限制，一個(gè)LM最多可有2800個(gè)處理單元（PU）。用戶可按數(shù)據(jù)點(diǎn)的實(shí)際用量計(jì)算出PU總數(shù)。只要PU數(shù)目小于2800，系統(tǒng)就認(rèn)為數(shù)據(jù)點(diǎn)用量合理。表2.19中9類數(shù)據(jù)點(diǎn)在PM中都已出現(xiàn)過(guò)，其功

4、能和處理過(guò)程與PM類同，這里不再重復(fù)。與PM不同的是，LM的數(shù)據(jù)點(diǎn)要通過(guò)LM數(shù)據(jù)點(diǎn)組態(tài)表中的PCADDRESS參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)同寄存器模塊（RM）中的數(shù)據(jù)庫(kù)建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系。用戶只要在PCADDRESS欄內(nèi)填寫(xiě)數(shù)據(jù)點(diǎn)在RM中的地址，就可建立起兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6.3 LM的應(yīng)用軟件組態(tài) LM應(yīng)用軟件組態(tài)包括數(shù)據(jù)點(diǎn)組態(tài)和梯形圖邏輯組態(tài)兩個(gè)方面。在組態(tài)之前必須首先進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的分配。 1、LM數(shù)據(jù)點(diǎn)分配 同PM數(shù)據(jù)點(diǎn)一樣，除包括BOX號(hào)、SLOT號(hào)和SUBSLOT號(hào)內(nèi)容外，還有一個(gè)參數(shù)PCADRESS，即LM的寄存器地址需要定義。LM的寄存器（RM）容量一般為4K4bit，

5、其中一部分是外部I/O(即REAL I/O)點(diǎn)駐留地，另一部分是內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地。前一部分的容量取決于I/O控制模件（IOCM）的容量，一般為1K或2K。因此，允許的過(guò)程I/O點(diǎn)最多1 024或2 048，也就是說(shuō)，過(guò)程I/O點(diǎn)在RM中的地址為0 0001 023,或0 0002 047。2.6 邏 輯 管 理 站LM 數(shù)據(jù)點(diǎn)的地址分配間隔一般是2的冪，最小是8，再大是16、32。實(shí)際應(yīng)用中取32為多，因?yàn)槟壳癓M的I/O卡數(shù)據(jù)點(diǎn)的容量最大為32，即第一塊I/O卡的地址分配是0 0000 031，第二塊I/O地址是從0 0320 063。這樣分配對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)充很有益處，可在不改變?cè)谐绦虻那闆r下

6、，完成系統(tǒng)的擴(kuò)展。通常第一個(gè)地址0000不用，所以第一個(gè)I/O卡只有31個(gè)點(diǎn)。 在地址分配中，有些地址需保留作特殊用途，如時(shí)間寄存器或系統(tǒng)狀態(tài)寄存器。這些區(qū)域在數(shù)據(jù)點(diǎn)分配和程序編制過(guò)程中應(yīng)特別注意。對(duì)于4K4bit的寄存器模塊RM，00002047是過(guò)程I/O地址，20484095是內(nèi)部I/O地址。I/O控制模塊IOCM和寄存器模塊RM中都有一些特殊地址不能使用，例如，40954111保留用作0.01s時(shí)間寄存器，41118191用作16位數(shù)據(jù)寄存器。2.6 邏 輯 管 理 站LM 2、數(shù)據(jù)點(diǎn)的組態(tài) LM數(shù)據(jù)點(diǎn)組態(tài)同PM完全一樣。只是當(dāng)LM用作緊急聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制時(shí)，應(yīng)成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。不

7、允許操作員去干預(yù)和聯(lián)鎖相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的狀態(tài)，例如關(guān)閉閥門(mén)等。 實(shí)現(xiàn)的方法是，將MODE參數(shù)置成手動(dòng)， 即MODE=MAN；控制方式屬性置成“程序”，即MODATTR=PROGRAM；MODEPERM=NOTPERM，即不允許操作員手動(dòng)改變輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)的狀態(tài)。 2.6 邏 輯 管 理 站LM 3、梯形圖程序的編制 梯形圖又稱階梯圖。它以輸入接點(diǎn)、內(nèi)部邏輯和輸出接點(diǎn)的形式來(lái)完成復(fù)雜的邏輯控制。LM梯型圖程序的編制包括系統(tǒng)安全程序編制和應(yīng)用程序編制兩部分。 系統(tǒng)冗余程序的編制：對(duì)于硬件部分冗余的LM，必須編制一個(gè)與硬件配置相適應(yīng)的用戶冗余控制程序，才能真正實(shí)現(xiàn)冗余。編寫(xiě)這個(gè)程序要求對(duì)系統(tǒng)硬件有透徹的了解

8、。2.6 邏 輯 管 理 站LM應(yīng)用程序的編制：編制梯型圖程序時(shí)應(yīng)充分考慮程序的易讀性、易維護(hù)性、易操作性和安全性。當(dāng)用于緊急聯(lián)鎖控制時(shí)，應(yīng)注意聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的獨(dú)立性。程序運(yùn)行時(shí)不允許人工干預(yù)，但在開(kāi)車(chē)過(guò)程中或在聯(lián)鎖發(fā)生后，還是需要人工干預(yù)，以便能完成聯(lián)鎖旁路和聯(lián)鎖復(fù)位的操作。因此，還應(yīng)為操作員提供聯(lián)鎖旁路和復(fù)位的操作畫(huà)面。2.6 邏 輯 管 理 站LM 圖2.21為L(zhǎng)M梯形邏輯的簡(jiǎn)單應(yīng)用。先進(jìn)過(guò)程管理站APM中運(yùn)行的批量控制順序啟動(dòng)攪拌的信息通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信送到LM中，LM則根據(jù)APM的要求，執(zhí)行邏輯處理，并啟動(dòng)攪拌馬達(dá)。在梯形圖實(shí)現(xiàn)中，即是使START常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，MTR馬達(dá)得電，啟動(dòng)攪拌。當(dāng)

9、反應(yīng)完成后，APM就向邏輯管理站LM發(fā)送要求停止馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的信息。在梯形圖中，即是使STOP常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使馬達(dá)停轉(zhuǎn)。2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6.4 LM的工作狀態(tài) 邏輯管理器有4種可選的工作狀態(tài)：RUN、PROGRAM、RUN/PROGRAM和DISABLE。RUN運(yùn)行狀態(tài)：是LM的主要工作方式。此時(shí)處理器模塊將掃描并執(zhí)行存放在存儲(chǔ)器模塊MM中的用戶程序。掃描完畢后，返回至程序頭。遇到“返回主程序頭”或“內(nèi)存已掃描完”時(shí)，LM就結(jié)束這一掃描周期。PROGRAM編程狀態(tài)：用戶可在編程狀態(tài)下編寫(xiě)梯形圖程序，并裝入系統(tǒng)。RUN/PROGRAM運(yùn)行編程狀態(tài)： 允

10、許用戶在線修改程序。此時(shí)處理器模塊進(jìn)行程序處理，但I(xiàn)/O口仍可受控于編程器的強(qiáng)制信號(hào)。DISABLE禁止?fàn)顟B(tài)：禁止輸出信號(hào)隨強(qiáng)制命令或其它信號(hào)改變，而只能根據(jù)并行連接驅(qū)動(dòng)模塊PLDM上的設(shè)定取保持或清零的狀態(tài)。 2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6.5 LM與其它UCN模塊的通信 LM與其它模塊間的通信是通過(guò)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)LMM最多允許有14個(gè)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)（上節(jié)中表2-19所示），每個(gè)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)都有12個(gè)輸入連接點(diǎn)和12個(gè)輸出連接點(diǎn)。輸入連接點(diǎn)獲取來(lái)自UCN的信息，輸出連接點(diǎn)將邏輯管理器模塊LMM中的數(shù)據(jù)送往UCN。輸入/輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)的連接對(duì)象可以通過(guò)組態(tài)來(lái)確定，數(shù)據(jù)的表達(dá)方式可以是位號(hào)加

11、參數(shù)的形式，或者是直接書(shū)寫(xiě)地址的方式。 2.6 邏 輯 管 理 站LM2.6.6 LM和PM的應(yīng)用舉例 一體化工廠必須把分散的工藝裝置之間的過(guò)程數(shù)據(jù)和控制策略進(jìn)行協(xié)調(diào)。萬(wàn)能控制網(wǎng)絡(luò)（UCN）的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方便地解決了這一問(wèn)題。該通信性能有助于在實(shí)體分開(kāi)而內(nèi)部相關(guān)的若干生產(chǎn)裝置之間執(zhí)行協(xié)調(diào)的邏輯和調(diào)節(jié)控制策略。下面的例子說(shuō)明邏輯管理站（LM）和過(guò)程管理站（PM）如何通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制。 2.6 邏 輯 管 理 站LM 圖2.22是一個(gè)簡(jiǎn)單的進(jìn)料反應(yīng)裝置，原料經(jīng)泵1送入反應(yīng)器。當(dāng)反應(yīng)器中的液位達(dá)到設(shè)定值后，泵1關(guān)閉。這時(shí)打開(kāi)蒸汽閥對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行加熱。當(dāng)達(dá)到反應(yīng)

12、要求后，停止送蒸汽；然后開(kāi)啟泵2進(jìn)行出料。其間涉及到液位報(bào)警、泵的開(kāi)關(guān)以及各信號(hào)間的聯(lián)系，均由LM和PM完成。 2.6 邏 輯 管 理 站LM圖2.22 進(jìn)料反應(yīng)器控制簡(jiǎn)圖 2.6 邏 輯 管 理 站LM 過(guò)程控制站（PM）完成的控制功能如下：原料輸送速率的設(shè)定和輸送量的累計(jì)。當(dāng)達(dá)到預(yù)定輸送量時(shí)，流量控制閥關(guān)閉，輸送泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如果反應(yīng)器中液位達(dá)到高限報(bào)警值，流量調(diào)節(jié)控制形式設(shè)為手動(dòng)，將輸出設(shè)為0%。按照預(yù)先制定的反應(yīng)器升溫加熱曲線，對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器加熱裝置中的蒸汽流量進(jìn)行控制。 當(dāng)達(dá)到規(guī)定的反應(yīng)周期后，停止蒸汽流入，然后開(kāi)動(dòng)輸送泵2進(jìn)行出料。2.6 邏 輯 管 理 站LM邏輯管理站（LM）完成的

13、控制功能如下：泵1馬達(dá)的啟動(dòng)聯(lián)鎖控制。該聯(lián)鎖條件為：-原料罐的原料液位達(dá)到預(yù)定的值；-反應(yīng)器中有足夠的空間來(lái)容納新的進(jìn)料； -泵2處于非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； -泵1馬達(dá)許可運(yùn)轉(zhuǎn)，工作正常。泵2馬達(dá)的啟動(dòng)聯(lián)鎖控制。該聯(lián)鎖條件為：-切斷反應(yīng)器加熱裝置中蒸汽流量；-確認(rèn)達(dá)到了要求的反應(yīng)條件；-泵2馬達(dá)許可運(yùn)轉(zhuǎn)，工作正常。 2.6 邏 輯 管 理 站LM為實(shí)現(xiàn)上述的控制功能，過(guò)程管理站與邏輯管理站之間的通信應(yīng)有下列信號(hào)的傳送：從過(guò)程管理站（PM）到邏輯管理站（LM）。-原料罐液位，用于確認(rèn)啟動(dòng)泵1的條件； -反應(yīng)器液位，用于確認(rèn)啟動(dòng)泵1的條件；-輸送到加熱裝置中的蒸汽流量，用于確認(rèn)啟動(dòng)泵2的條件；-泵啟動(dòng)和停運(yùn)

14、命令。從邏輯管理站（LM）到過(guò)程管理站（PM）。-反應(yīng)器液位的高限值；(用于關(guān)閉蒸氣閥門(mén))-泵的運(yùn)行狀態(tài)；-馬達(dá)的聯(lián)鎖。2.6 邏 輯 管 理 站LM上面的例子充分體現(xiàn)了程序控制點(diǎn)的靈活性和控制策略的簡(jiǎn)便性，從而使UCN萬(wàn)能控制網(wǎng)絡(luò)及其裝置能夠提供完善的控制方案和易于協(xié)調(diào)的控制策略。 2.7 國(guó)產(chǎn)控制站SUPCON JX-300X JX-300X控制站是系統(tǒng)中直接與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程相連接的I/O處理單元，其任務(wù)是完成整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。通過(guò)軟件設(shè)置和硬件的不同配置可構(gòu)成不同功能的控制結(jié)構(gòu)，如過(guò)程控制站（PCS）、邏輯控制站（LCS）和數(shù)據(jù)采集站（DAS）?？刂普局饕蓹C(jī)柜、機(jī)籠、供電單元和各類卡件（如模入/模出