Micro800系列控制器是羅克韋爾自動化全新推出的新一代微型PLC,此系列控制器具有超過21種模塊化插件,控制器的點數(shù)從10點到48點不等,可以實現(xiàn)高度靈活的硬件配置,在提供足夠的控制能力的同時滿足用戶的基本應用,并且便于安裝和維護。該書中對Micro800系列控制器做了詳細的介紹,盡量做到言簡意賅、通俗易懂。通過了解控制器的硬件,理解產(chǎn)品的優(yōu)勢;通過編程示例以及指令的學習,使用戶熟練掌握并迅速運用該系列控制器;最后通過速度控制系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的設計,使讀者能對Micro800系列控制器更加靈活的使用。
羅克韋爾自動化中國大學項目開展以來,組織出版了大量入門級的教材,以幫助讀者盡快掌握羅克韋爾自動化的新產(chǎn)品和新技術(shù)。作為中國大學項目的重要成員--東北大學羅克韋爾自動化實驗室自2003年以來出版了十幾本教材,特別是以Micro系列為主體的小型控制系統(tǒng)教材,目前已編寫了《智能電器與MicroLogix控制器》、《MicroLogix控制器應用實例》和《MicroLogix核心控制系統(tǒng)》三本教材。2011年羅克韋爾自動化公司又推出了Mi-cr0800系列控制器,該控制器體積小、功能強、配置靈活、性價比高,非常適用于高校開展實訓,更適用于原始設備制造商( OEM)在解決方案上的靈活選擇。
本書由東北大學錢曉龍、羅克韋爾自動化公司的謝能發(fā)主編。全書共分11章,其中羅克韋爾自動化公司的李磊先生負責第1章Micr0800控制器硬件和第2章Micr0830控制器硬件的編寫,詳細講述了這兩款控制器硬件系統(tǒng)的組成和特點以及可選的嵌入式模塊的功能;鮑艷負責第3章Micr0850控制器硬件和第8章溫度控制系統(tǒng)的編寫,重點介紹了Micr0800系列控制器特殊的PTO、HSC功能以及Micr0850控制器擴展式模塊的特點和使用,同時對PID功能塊的使用進行分析;錢曉龍負責第4章CCW編程軟件的使用和第5章Micr0800控制器的編程指令,介紹了軟件的安裝、組態(tài)等過程,詳細講解了編程指令的功能,教會大家如何利用CCW編程軟件對Micr0800控制器進行編程;謝能發(fā)先生負責第6章速度控制系統(tǒng)的編寫,主要以速度控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)為例,教會大家對PowerFlex 525變頻器和Panel-View Component觸摸屏進行組態(tài);王圣煒負責第7章位置控制系統(tǒng)的編寫,側(cè)重對Micr0800控制器的PTO功能和HSC高速計數(shù)器的使用進行講解,同時介紹了Kinetix 3型伺服驅(qū)動器的使用;羅克韋爾自動化的王宏善先生負責第9章Micr0800控制器的網(wǎng)絡通信的編寫,講述了Micr0800系列控制器網(wǎng)絡通信的幾種方法,即RS-232、RS485、Ethemet/IP和OPC等通信方式。東北大學秦皇島分校的李秋明負責編寫第10章PowerFlex 525變頻器的以太網(wǎng)通信和第11章PowerFlex 4M變頻器的集成,以兩個實驗設計的例子講解了小型控制系統(tǒng)的集成。
東北大學羅克韋爾自動化實驗室的同學對書中的所有實驗進行了驗證。其中郭海、李憲英、馮德慧、司維、武冰、侯雨辰、鄭小帆、任家碩參與了書中部分內(nèi)容的編寫。本書是在羅克韋爾自動化市場部張玉梅女士的積極推動下完成的,同時她還與羅克韋爾自動化公司產(chǎn)品經(jīng)理謝能發(fā)先生和軟件經(jīng)理王玉凱先生參與了書中提綱的制訂和內(nèi)容編寫,并提供了大量的素材。特別是謝能發(fā)先生在書稿最后階段做了認真的審核,提出了許多有建設性的意見,完善了本書的內(nèi)容。羅克韋爾自動化中國大學項目部的李淼小姐和呂穎珊小姐也一直關(guān)注著本書的出版并參與了編寫,他們給予了我們各方面的幫助,同時也提出了大量寶貴的意見,在此表示最誠摯的謝意。
全書以Micr0850控制器的使用為基調(diào),同時兼顧與PanelView Component人機界面和PowerFlex525變頻器的系統(tǒng)組成?梢哉f,本書是對Micr0800控制系統(tǒng)靈活運用的歸納與總結(jié),本書的著眼點是教會讀者如何將使用放在第一位,使Micr0800控制器的特點能夠在實戰(zhàn)中得到淋漓盡致的發(fā)揮。
由于編者水平有限,特別是對Micr0800控制器的通信擴展能力在實際應用中的積累還很不夠,書中難免有錯誤和不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者于東北大學2015年1月4日
前言
第1章Micro800控制器硬件1
1.1Micro800控制器的硬件特性2
1.2Micro810控制器的I/O配置4
1.3Micro810控制器的LCD功能6
1.3.1模式轉(zhuǎn)換功能6
1.3.2智能繼電器功能7
1.3.3I/O狀態(tài)13
1.3.4高級設置14
1.3.5保密設置16
1.4Micro820控制器的I/O配置16
1.5Micro820控制器的遠程LCD模塊19
1.6Micro820控制器的數(shù)據(jù)記錄和配方22
1.6.1程序的存儲和備份22
1.6.2數(shù)據(jù)記錄和配方23
習題26
思考題27
第2章Micro830控制器硬件28
2.1Micro830控制器硬件特性29
2.2Micro830控制器的I/O配置30
2.3Micro800控制器嵌入式模塊33
2.3.1模擬量輸入模塊34
2.3.2模擬量輸出模塊35
2.3.3兩通道熱電偶模塊37
2.3.4兩通道熱電阻模塊38
2.3.5六通道預置模擬量輸入模塊41
2.3.6RS232/485隔離串口模塊42
習題42
思考題43
第3章Micro850控制器硬件44
3.1Micro850控制器硬件特性45
3.2Micro850控制器的I/O配置46
3.2.1脈沖序列輸出47
3.2.2高速計數(shù)器和可編程限位開關(guān)49
3.3Micro850控制器擴展模塊50
3.3.1模擬量擴展I/O模塊51
3.3.2熱電偶與熱電阻模塊55
習題57
思考題57
第4章CCW編程軟件的使用58
4.1編程軟件的安裝和卸載59
4.2RSLinx中USB通信59
4.3刷新Micro800固件60
4.4創(chuàng)建CCW編程軟件新項目62
4.5I/O模塊的組態(tài)63
4.5.1內(nèi)置I/O模塊的配置63
4.5.2擴展I/O模塊的配置64
4.6CCW編程軟件中對變頻器的組態(tài)66
4.6.1RSLinx中以太網(wǎng)通信66
4.6.2創(chuàng)建PowerFlex 525變頻器項目67
4.6.3變頻器啟動向?qū)У氖褂?8
4.7程序的調(diào)試和下載74
4.7.1程序的上傳74
4.7.2程序的下載75
4.7.3程序的調(diào)試76
4.8程序的導出和導入78
4.8.1程序的導出78
4.8.2程序的導入79
習題80
思考題80
第5章Micro800控制器的編程指令81
5.1Micro800控制器編程語言82
5.1.1梯形圖82
5.1.2功能塊85
5.1.3結(jié)構(gòu)文本86
5.2Micro800控制器的內(nèi)存組織89
5.2.1數(shù)據(jù)文件89
5.2.2程序文件90
5.3Micro800控制器的指令集91
5.3.1梯形圖指令91
5.3.2功能塊指令97
5.3.3函數(shù)指令127
5.3.4運算符指令141
5.4自定義功能塊145
5.4.1自定義功能塊的創(chuàng)建145
5.4.2自定義功能塊的使用149
習題151
思考題152
第6章速度控制系統(tǒng)153
6.1速度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)154
6.2通過RS485的Modbus網(wǎng)絡通信155
6.3MSG功能塊的使用156
6.4PowerFlex 525的Modbus網(wǎng)絡通信158
6.5PanelView Component應用163
6.5.1設置PanelView Component 600的IP地址163
6.5.2創(chuàng)建應用項目165
6.5.3創(chuàng)建界面167
6.6速度控制系統(tǒng)設計175
習題180
思考題180
第7章位置控制系統(tǒng)181
7.1位置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)182
7.2Kinetix 3伺服驅(qū)動器183
7.2.1Kinetix 3驅(qū)動器硬件連線183
7.2.2Kinetix 3驅(qū)動器參數(shù)配置186
7.2.3Kinetix 3驅(qū)動器的Modbus網(wǎng)絡通信189
7.3PTO功能塊194
7.3.1配置PTO通道194
7.3.2運動控制功能塊197
7.3.3運動控制功能塊的使用205
7.4高速計數(shù)器HSC功能塊206
7.4.1HSC功能塊206
7.4.2HSC狀態(tài)設置211
7.4.3HSC的使用212
7.5位置控制系統(tǒng)設計213
7.5.1位置控制系統(tǒng)程序設計213
7.5.2上位機界面設計216
習題218
思考題219
第8章溫度控制系統(tǒng)220
8.1溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)221
8.2模擬量模塊的組態(tài)222
8.2.1熱電阻模塊的組態(tài)222
8.2.2模擬量輸出模塊的組態(tài)222
8.3PID功能塊224
8.3.1PID功能塊參數(shù)224
8.3.2手動調(diào)節(jié)PID的參數(shù)設定226
8.3.3PID的自整定227
習題229
思考題229
第9章Micro800控制器的網(wǎng)絡通信230
9.1Micro800控制器的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)231
9.2Micro850控制器之間的通信231
9.2.1創(chuàng)建Micro850控制器A的變量及程序232
9.2.2在Micro850控制器B中創(chuàng)建變量及設置234
9.2.3查看測試結(jié)果235
9.3Micro850和Logix控制器之間的通信236
9.3.1創(chuàng)建全局變量236
9.3.2Studio5000中的設置238
9.4Micro850控制器通過ASCII連接PC240
9.4.1ABL功能塊設置240
9.4.2ACL功能塊設置242
9.4.3AWA功能塊設置242
9.4.4字符輸入245
9.5Modbus TCP從站通信248
9.5.1Modbus TCP從站設置248
9.5.2VB編寫Modbus TCP主站代碼248
9.5.3Micro850控制器間通過Modbus TCP的通信255
9.6Micro850控制器的OPC通信258
9.6.1Micro850的OPC Server設置258
9.6.2OPC Client調(diào)試設置260
習題262
思考題262
第10章PowerFlex 525變頻器的以太網(wǎng)通信263
10.1PowerFlex 525交流變頻器264
10.1.1PowerFlex 525變頻器的產(chǎn)品選型264
10.1.2PowerFlex 525變頻器的硬件接線267
10.1.3PowerFlex 525集成式鍵盤操作269
10.2以太網(wǎng)通信的實現(xiàn)272
10.3Micro850控制器與觸摸屏的通信277
10.3.1觸摸屏與Micro850控制器通過以太網(wǎng)通信277
10.3.2觸摸屏與Micro850控制器通過RS485通信281
10.4PowerFlex 525以太網(wǎng)通信應用示例283
10.4.1應用示例要求283
10.4.2系統(tǒng)組態(tài)與編程283
10.4.3觸摸屏界面設計286
習題288
思考題288
第11章PowerFlex 4M變頻器的集成289
11.1PowerFlex 4M的功能290
11.1.1PowerFlex 4M交流變頻器290
11.1.2PowerFlex 4M變頻器選型291
11.1.3PowerFlex 4M的I/O端子接線293
11.1.4PowerFlex 4M集成式鍵盤操作294
11.2PowerFlex 4M的Modbus網(wǎng)絡通信297
習題300
思考題300
附錄羅克韋爾自動化地址及聯(lián)系方式301
參考文獻309