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可編程控制器羅克韋爾RSLogix5000介紹

第二章RSLogix5000編程

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

■學(xué)會(huì)創(chuàng)建任務(wù)、程序、例程■深入理解標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組■掌握編寫(xiě)梯形圖程序■學(xué)習(xí)■掌握

I/O組態(tài)方法

RSLogix5000功能塊圖編程

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2.1編寫(xiě)RSLogix5000梯形圖

2.1.1創(chuàng)建任務(wù)、程序和例程

本次課程基于一個(gè)假想的工業(yè)環(huán)境。您是一位壓縮機(jī)裝配項(xiàng)目程序開(kāi)發(fā)人員。圖2-1描述了壓縮機(jī)裝配項(xiàng)目的整個(gè)工藝流程。

在該項(xiàng)目中，傳送帶上的壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)三個(gè)裝配站：沖壓、卷邊和焊接。然后，壓縮機(jī)被傳送到第二個(gè)傳送帶并接受質(zhì)量檢查。通過(guò)檢查的壓縮機(jī)碼垛后裝船運(yùn)走。

沖壓

卷邊

焊接

檢查

碼垛

PartSensor光眼

圖2-1工藝流程圖

沖壓、卷邊和焊接三個(gè)裝配站和傳送帶1由控制器P1控制，質(zhì)量檢查和碼垛站以及傳送帶2由控制器P2控制。圖2-2給出了模擬各工作站運(yùn)行時(shí)所用按鈕和指示燈等離散量輸入/輸出點(diǎn)。

光眼檢測(cè)到有部件放置到傳送帶上（PartSensor由0變?yōu)?）后，站1、2和3順序執(zhí)行，然后傳送帶動(dòng)作。當(dāng)光眼再次檢測(cè)到有部件送至傳送帶上，上述操作再次執(zhí)行，以此循環(huán)。下面我們以時(shí)序圖方式描述控制器P1的操作流程，如圖2-3所示。

本實(shí)驗(yàn)主題：

創(chuàng)建并組態(tài)一個(gè)控制器項(xiàng)目創(chuàng)建任務(wù)組態(tài)任務(wù)屬性創(chuàng)建程序

編輯程序排列表創(chuàng)建例程分配例程

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Stake站工作中StationActive

光眼故障指示Part_Sensor_Fault_

Indicator

碼垛站工作中StationActive

檢查未通過(guò)PartFAULT

Press站工作中StationActive

光眼檢測(cè)輸入PartSensor

檢查站工作中StationActive

檢查通過(guò)PartPASSED

傳送帶輸出Weld站工作中

ConveyorOutput(P1)StationActive

傳送帶輸出

ConveyorOutput(P2)

圖2-2各個(gè)按鈕和指示燈的含義

在了解了裝配線工藝流程及控制器P1操作流程之后，您對(duì)項(xiàng)目主管說(shuō)可以開(kāi)始為控制器P1編程了，這讓他感到很驚訝，因?yàn)橐郧岸际窃谕瓿呻姎庠O(shè)計(jì)之后才能夠編寫(xiě)控制程序。在聽(tīng)過(guò)您的解釋之后，他認(rèn)為并行設(shè)計(jì)的方案是可行的。同時(shí)，他也提醒你，如果該生產(chǎn)線效果良好，公司可能會(huì)再增加一條生產(chǎn)線，但控制器可能還是使用現(xiàn)有的ControlLogix控制器，希望你在編程時(shí)考慮到這個(gè)問(wèn)題。

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光眼檢測(cè)PartSensor

Press站工作中StationActive

Stake站工作中StationActive

Weld站工作中StationActive

傳送帶輸出

ConveyorOutput(P1)

圖2-3時(shí)序圖

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.雙擊桌面上

圖標(biāo)，打開(kāi)RSLogix5000軟件，如圖2-4所示。

圖2-4RSLogix5000啟動(dòng)界面

2.單擊File-New創(chuàng)建新項(xiàng)目。您會(huì)看到NewController（新建控制器項(xiàng)目）界面。起始槽號(hào)為0。您可以直接觀察ControlLogixDemo箱，確定Logix5555控制器所在槽位；也可以打開(kāi)RSLinx軟件，組態(tài)通訊，在RSWho中確定Logix5555控制器槽位，第二種方法顯然更適用于操作員處于遠(yuǎn)程位置時(shí)。配置好的畫(huà)面如圖2-5所示：

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單擊OK，彈出如圖2-6所示畫(huà)面。

圖2-6新建項(xiàng)目資源管理器

現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)ControlLogix項(xiàng)目。此時(shí)我們還沒(méi)有添加任何與項(xiàng)目相關(guān)的I/O模塊，項(xiàng)目中也沒(méi)有可執(zhí)行的代碼（如梯形圖）。你正在離線工作，所作的任何改變都只限于軟件中，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)中。在進(jìn)行在線操作前，這些變化并不能反映到Logix5555控制器中。

3.接下來(lái)，根據(jù)應(yīng)用實(shí)例要求來(lái)組織控制器P1項(xiàng)目中任務(wù)、程序和例程及其操作要

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求。控制器P1項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)，如表2-1所示。

表2-1控制器P1項(xiàng)目組織

操作要求：

控制器P1中任務(wù)必須符合以下要求：裝配線任務(wù)（站1,2,3）--執(zhí)行時(shí)間不超過(guò)500ms--根據(jù)調(diào)度連續(xù)運(yùn)行傳送帶任務(wù)

--執(zhí)行時(shí)間不超過(guò)500ms

--與調(diào)度任務(wù)分時(shí)執(zhí)行（兩任務(wù)的優(yōu)先級(jí)相同）--每50ms執(zhí)行一次調(diào)度任務(wù)

--執(zhí)行時(shí)間不超過(guò)400ms

--與傳送帶任務(wù)分時(shí)執(zhí)行（兩任務(wù)的優(yōu)先級(jí)相同）--每50ms執(zhí)行一次

4.Logix控制器不僅支持Continuous（連續(xù)型）任務(wù)，還支持Periodic（周期型）和Event（事件型）任務(wù)。根據(jù)上述P1的操作要求，確定控制器P1中各任務(wù)的屬性，并記錄到表2-2中。

表2-2控制器P1中各任務(wù)的屬性

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5.Logix控制器僅支持一個(gè)連續(xù)型任務(wù)，且RSLogix5000已經(jīng)自動(dòng)創(chuàng)建了連續(xù)型任務(wù)MainTask（如圖2-6所示）。在MainTask文件上單擊右鍵，在彈出菜單中選擇Properties（屬性），將MainTask任務(wù)名稱改為Assembly，并輸入相應(yīng)屬性值。

6.單擊File-Newcomponent-Task或在項(xiàng)目管理器Tasks（任務(wù)）文件夾上單擊右鍵，在彈出菜單中選擇NewTask…創(chuàng)建新任務(wù)Conveyor，并設(shè)置相應(yīng)屬性，如圖2-7所示，因?yàn)閭魉蛶蝿?wù)要求50ms執(zhí)行一次，所以選擇Periodic（周期型）任務(wù)。同理，創(chuàng)建新任務(wù)Periodic_Dispatcher，并設(shè)置相應(yīng)屬性，保存該項(xiàng)目。

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圖2-7創(chuàng)建新任務(wù)Conveyor

7.創(chuàng)建Assembly（裝配線）任務(wù)的程序。在Assembly文件夾上單擊右鍵并在彈出菜單中選擇NewProgram（創(chuàng)建新程序）。輸入程序名稱Program_1_Press并設(shè)置相應(yīng)屬性，如圖2-8所示。同理創(chuàng)建Program_2_Stake，以及

Program_3_Weld并設(shè)置相應(yīng)屬性。

圖2-8創(chuàng)建新程序

8.規(guī)劃Assembly（裝配線）任務(wù)的程序。右鍵單擊Assembly任務(wù)，從彈出的對(duì)話框中選擇Properties（屬性）。從彈出屬性對(duì)話框中選擇ProgramSchedule（程序規(guī)劃）選項(xiàng)卡。規(guī)劃后的程序如圖2-9所示：

圖2-9規(guī)劃程序

9.為Assembly（裝配線）任務(wù)的Program_1_Press程序創(chuàng)建例程。右鍵單擊Program_1_Press程序，在彈出菜單中選擇New（新建），在彈出的對(duì)話框中輸入名稱

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Routine_Dispatch（調(diào)度例程），類型為L(zhǎng)adderDiagram（梯形圖），作用域在Program_1_Press程序中，如圖2-10所示。該例程用于調(diào)度程序中其它的子例程。

同理，創(chuàng)建Station_1_Press（沖壓）例程，類型為L(zhǎng)adderDiagram（梯形圖），范圍在Program_1_Press程序中。該例程用于控制沖壓工序的時(shí)間。

10.為Assembly（裝配線）任務(wù)中Program_1_Press程序指定主例程。右鍵單擊Program_1_Press程序，在彈出菜單中選擇Properties（屬性）。在彈出的對(duì)話框中選擇Configuration（組態(tài)）選項(xiàng)卡。AssignedMain（指定主例程）為Routine_Dispatch（調(diào)度程序），如圖2-11所示。

圖2-11指定主例程

11.按照相同的步驟，用戶可自行為Program_2_Stake、Program_3_Weld程序創(chuàng)建相應(yīng)例程并設(shè)置主例程。

12.對(duì)于Conveyor和Periodic_Dispatcher任務(wù)，請(qǐng)按照?qǐng)D2-12所示執(zhí)行如下操作：--創(chuàng)建所需程序；

--創(chuàng)建所需例程并指定主例程。

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圖2-12新建任務(wù)、程序和例程

13.單擊File-Save，保存該項(xiàng)目。該項(xiàng)目所有任務(wù)、程序和例程創(chuàng)建完畢。至此，您已完成創(chuàng)建任務(wù)、程序和例程的所有實(shí)驗(yàn)！

2.1.2創(chuàng)建標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組

在本實(shí)驗(yàn)中，我們將結(jié)合應(yīng)用實(shí)例繼續(xù)前面的工作，創(chuàng)建相應(yīng)的標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。Logix控制器的特點(diǎn)：無(wú)需手動(dòng)進(jìn)行I/O映射，根據(jù)控制屬性，自動(dòng)創(chuàng)建/命名標(biāo)簽，并且支持結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。另外，控制器域和程序域標(biāo)簽分類提高了代碼重用性。

本實(shí)驗(yàn)的主題：

1.創(chuàng)建控制器域和程序域的標(biāo)簽2.創(chuàng)建用戶自定義數(shù)據(jù)類型

實(shí)驗(yàn)步驟：1.雙擊桌面上

圖標(biāo)，打開(kāi)RSLogix5000軟件。

2.選擇File-Open，選擇上一實(shí)驗(yàn)所創(chuàng)建項(xiàng)目P1并打開(kāi)。3.右鍵單擊ControllerTags（控制器標(biāo)簽），在彈出的菜單中選擇NewTag…（新建標(biāo)簽）。TagName類似于其它編程語(yǔ)言中的變量－它們均用于存儲(chǔ)數(shù)值。你可以根據(jù)PID

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（管道儀表圖）或電氣設(shè)計(jì)圖中的符號(hào)名稱來(lái)命名標(biāo)簽（TagName）。您在此輸入標(biāo)簽名稱會(huì)保存在PLC中，不會(huì)因?yàn)楦鼡Q用于編程的上位機(jī)而丟失。且這些TagName可供系統(tǒng)中的人機(jī)界面直接使用，而無(wú)須重新定義。這都會(huì)為您的編程、文檔管理和系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)極大的便利。在對(duì)話框中輸入名稱Call_Program_Value，數(shù)據(jù)類型INT，標(biāo)簽類型為Base（基本型），范圍為P1（Controller），顯示類型為Decimal（十進(jìn)制），如圖2-13所示。

圖2-13新建標(biāo)簽

4.按照上述步驟逐個(gè)創(chuàng)建以下控制器域的標(biāo)簽，如圖2-14所示，這些標(biāo)簽將在下一實(shí)驗(yàn)中用到。

圖2-14控制器域標(biāo)簽

5.創(chuàng)建下面的Conveyor程序域內(nèi)的標(biāo)簽，如圖2-15所示。

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圖2-15Conveyor程序域內(nèi)標(biāo)簽

6.創(chuàng)建下面的Station_Dispatcher（站調(diào)度）程序域的標(biāo)簽如圖2-16所示。

7.創(chuàng)建下面的Program_1_Press（沖壓站）程序域的標(biāo)簽，如圖2-17所示。

圖2-17Program_1_Press程序域內(nèi)標(biāo)簽

8.將Program_1_Press（沖壓站）程序域的標(biāo)簽復(fù)制（Ctrl+C）并粘貼（Ctrl+V）到Program_2_Stake和Program_3_Weld程序域內(nèi)，無(wú)須重建標(biāo)簽，提高代碼重用性。在此我們注意到，在Logix控制器中，不同程序域內(nèi)的標(biāo)簽名稱是可以相同的。

9.創(chuàng)建用戶自定義數(shù)據(jù)類型。在控制器P1中為每個(gè)壓縮機(jī)生成一個(gè)產(chǎn)品編號(hào)（ProductID），每個(gè)產(chǎn)品編號(hào)由零件編號(hào)（Part_ID）、序列號(hào)（Serial_No）和目錄號(hào)（Catalog_No）三部分構(gòu)成。使用用戶自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以更方便的管理這種數(shù)據(jù)類型的標(biāo)簽。

如圖2-18所示，右鍵單擊DataType文件夾下User-Defined（用戶自定義），在彈出的菜單中選擇NewDataType…（新建數(shù)據(jù)類型）。

圖2-18新建用戶自定義數(shù)據(jù)類型

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10.在彈出畫(huà)面中輸入自定義數(shù)據(jù)類型的Name（名稱）和Members（成員），如圖2-19所示。此時(shí)，你創(chuàng)建了一個(gè)自定義的數(shù)據(jù)類型，如果需要在例程中使用它，必須創(chuàng)建相應(yīng)的標(biāo)簽。

圖2-19自定義數(shù)據(jù)類型中名稱和成員

11.在ControllerScope（控制器域）內(nèi)創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為Product_ID的標(biāo)簽Station_Data。如圖2-20所示：

圖2-20創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為Product_ID的標(biāo)簽

12.保存該項(xiàng)目。

至此，您已完成標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組創(chuàng)建的相關(guān)實(shí)驗(yàn)！

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2.1.3編寫(xiě)梯形圖程序

創(chuàng)建了任務(wù)、程序、例程以及所需標(biāo)簽后，我們需要編寫(xiě)工作站（沖壓、卷邊和焊接）、傳送帶和站調(diào)度梯形圖邏輯程序。RSLogix5000編程軟件支持梯形圖、功能塊、順序功能圖、結(jié)構(gòu)文本等編程語(yǔ)言，用戶可以根據(jù)自己的需求靈活選擇編程語(yǔ)言。對(duì)于本例，我們選擇梯形圖編程語(yǔ)言。

本實(shí)驗(yàn)主題：

1.輸入梯級(jí)和指令

2.使用快捷鍵輸入指令和梯級(jí)元素3.輸入分支

4.掌握常用指令，如輸入、輸出、定時(shí)器、跳轉(zhuǎn)子程序等。5.在多個(gè)項(xiàng)目間復(fù)制梯級(jí)6.校驗(yàn)梯形圖邏輯

實(shí)驗(yàn)步驟：1.雙擊桌面上

圖標(biāo)，打開(kāi)RSLogix5000軟件。

2.單擊File-Open，選擇上一實(shí)驗(yàn)所創(chuàng)建項(xiàng)目P1并打開(kāi)。

3.輸入梯形圖邏輯。右鍵單擊Assembly-Program_1_Press-Routine_Dispatch，從彈出菜單中選擇Open（打開(kāi)），如圖2-21所示。

圖2-21打開(kāi)Routine_Dispatch例程

4.在彈出的編程窗口中編寫(xiě)調(diào)度例程，如圖2-22所示。

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圖2-22Routine_Dispatch編程窗口

注意出現(xiàn)在右邊窗口的梯級(jí)，此梯級(jí)處于編輯（Edit）模式，在梯級(jí)的左邊標(biāo)著“e”?，F(xiàn)在可以添加指令和梯級(jí)了。

5.Routine_Dispatch主例程的作用是初始化子例程、調(diào)度子例程。初始化子程序?qū)tation_1_Press例程中StationTimer的計(jì)時(shí)累加值清零。如果標(biāo)簽Call_Program_Value（調(diào)用程序號(hào)）由Station_Dispatcher例程設(shè)定為1，則跳轉(zhuǎn)到子例程Station_1_Press中。

首先，輸入一個(gè)相等（EQU）指令（屬于Compare類），單擊EQU，它就出現(xiàn)在梯級(jí)的相應(yīng)位置，如圖2-23所示。

圖2-23EQU指令位置

注意：您也可以將其拖到梯級(jí)上，或者雙擊“e”標(biāo)記，然后在彈出的窗口中輸入EQU，或者按下Insert鍵，輸入EQU。

無(wú)論您采用哪種方法，現(xiàn)在都能夠獲得EQU指令，出現(xiàn)如圖2-24所示畫(huà)面：

圖2-24輸入EQU指令

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6.現(xiàn)在您需要在EQU指令的SourceA和SourceB處輸入正確的標(biāo)簽地址。所有需要用到的標(biāo)簽我們?cè)谏弦粚?shí)驗(yàn)中都已經(jīng)創(chuàng)建好了，這時(shí)，我們僅需雙擊問(wèn)號(hào)，然后單擊向下箭頭，如圖2-25所示。

圖2-25設(shè)置EQU指令參數(shù)

您可以在ControllerScopedTags和ProgramScopedTags之間切換畫(huà)面。

回顧上次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因?yàn)镃all_Program_Value會(huì)在多個(gè)程序中使用，故作用域?yàn)镃ontrollerScopedTags。

需要注意的是，如果一個(gè)標(biāo)簽被定義為ProgramScopedTags（程序域標(biāo)簽），那么，只有屬于這個(gè)Program的Routine才可以對(duì)此變量進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。

7.雙擊SourceB，直接輸入立即數(shù)1。如果不采用立即數(shù)方式，而采用標(biāo)簽的方式，那么您可以右鍵單擊SourceB的問(wèn)號(hào)，如圖2-26所示。

圖2-26設(shè)置SourceB參數(shù)

8.彈出如圖2-27所示畫(huà)面。為了與本實(shí)驗(yàn)保持一致，請(qǐng)采用下例中的名稱，并配置成相應(yīng)屬性。或者，直接使用立即數(shù)1。

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圖2-27新建標(biāo)簽對(duì)話框

9.按照上述方法，為Assembly-Program_1_Press-Routine_Dispatch例程創(chuàng)建如圖2-28所示梯形圖邏輯，添加清除定時(shí)累加值所需指令ONS和RES。按下Insert鍵，直接輸入指令名稱。由于本次實(shí)驗(yàn)中用到了的指令較多，不能一一介紹，對(duì)于不清楚的指令，您可以直接與指導(dǎo)老師溝通，或單擊Help-InstructionHelp（指令幫助），查閱相關(guān)指令的幫

圖2-28創(chuàng)建梯形圖邏輯

10.創(chuàng)建梯形圖分支。在Routine_Dispatch例程中，對(duì)Station_1_Press例程中定時(shí)器累加值清零后，梯級(jí)需要跳轉(zhuǎn)到Station_1_Press，開(kāi)始執(zhí)行壓縮機(jī)部件的沖壓工序。由于計(jì)時(shí)器累加值清零程序的輸入條件與跳轉(zhuǎn)指令相同，故我們需要將兩個(gè)輸出并聯(lián)，但一定要注意，并聯(lián)的輸出梯級(jí)的順序不能交換。

圖2-29選擇分支

單擊Branch，然后將其一端拖拽到所需位置，釋放鼠標(biāo)左鍵，如圖2-30所示：

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然后，添加跳轉(zhuǎn)到子例程指令JSR。按下Insert鍵，直接輸入指令名稱。對(duì)于不清楚

的指令，請(qǐng)單擊如圖2-31所示。

圖2-31查閱指令幫助

11.最終，創(chuàng)建完成的Assembly-Program_1_Press-Routine_Dispatch例程如圖2-32圖2-32創(chuàng)建完的Routine_Dispatch例程

12.將Assembly-Program_1_Press-Routine_Dispatch中的梯形圖邏輯復(fù)制到Assembly-Program_2_Stake-Routine_Dispatch。

13.將該梯形圖邏輯粘貼到Assembly-Program_2_Stake-Routine_Dispatch例程后，修改以下參數(shù)，如圖2-33所示。

圖2-33參數(shù)修改

－將EQU指令中SourceB參數(shù)改為2。

－將JSR指令中RoutineName參數(shù)改為Station_2_Stake。

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14.將Assembly-Program_1_Press-Routine_Dispatch例程中梯形圖邏輯復(fù)制到Assembly-Program_3_Weld-Routine_Dispatch中，修改以下參數(shù)，如圖2-34所示。

－將EQU指令中SourceB參數(shù)改為3。

圖2-34參數(shù)修改

注意：由于程序功能類似，我們通過(guò)簡(jiǎn)單的Copy+Paste就完成了程序的編寫(xiě)，無(wú)須重修改標(biāo)簽，那么，我們可以想象，如果有多個(gè)沖壓工作站，我們只需編寫(xiě)一個(gè)沖壓工作站的程序，其余的只需Copy+Paste就可以完成！

15.單擊工具條上條上

校驗(yàn)每個(gè)例程，出現(xiàn)錯(cuò)誤提示后，糾正錯(cuò)誤。然后，單擊工具

按鈕校驗(yàn)整個(gè)項(xiàng)目并糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

16.在Assembly-Program_1_Press-Station_1_Press中，輸入如圖2-35所示梯形圖邏圖2-35Station_1_Press梯形圖

17.用戶可以直接將Assembly-Program_1_Press-Station_1_Press例程的梯形圖邏輯直接復(fù)制到Assembly-Program_2_Stake-Station_2_Stake例程后，修改如下參數(shù)：

－將StationTimer的Preset（預(yù)設(shè)值）改為2000；

注意：選擇多行梯級(jí)可以