ControlLogix系统概述罗克韦尔自动化

ControlLogix 系统介绍1. ControlLogix 系统特点介绍ControlLogix系统是罗克韦尔自动化有限公司（原艾伦布拉德利有限公司）继传统的可变程序控制器PLC2、PLC5/SLC500之后推出的第三代工业控制产品，从硬件配置、通信方式到数据结构都有基本性的变化，控制和数据传送概念也完全不同。

它是高度模块化结构的、可灵活的进行任意组合和扩中的高性能控制平台；通过背板总线强大的网关功能完成信息层、控制层和设备层三个开放式的通信平台之间的自由转换，并兼容DH+、RI/O、DH485/串口等传统通信网络；IEC1131-3标准的结构体数据形式可完善的表达生产过程数据实体，并使得控制器与外部系统的数据交换可实现无缝连接。

Logix 控制器类型介绍ControlLogix控制器ControlLogix控制器适合上千个I/O点的控制系统，具有极强的网络功能，通过强大的网关作用的背板可以连接AB控制器的所有网络，具有更为强大的功能和广阔的应用背前景，作为第三代控制器产品，其特点是：●尺寸小巧，占用单槽的控制器具有极高的性能。

●所需空间比传统的控制器小20%~50%。

●允许各种模块混合使用的模块化结构。

●允许多个控制器位于同一机架中。

●每个控制器允许最多250个通信连接。

●可寻址最多128000GE 离散点或4000个模拟量点。

●可扩展内存以适应各种应用尺寸●容易与现有的传统产品系统集成。

●支持NetLinx网络。

DeviceNetControlNetEtherNet/IPControlLogix控制器硬件的基本结构是●机架4槽、7槽、10槽、13槽、17槽，每个机架自供电源。

、●控制器模块Logix5550、Logxi5553、Logix5555、Logix556X。

●I/O模块离散量模块、模拟量模块、告诉技术模块。

与控制器数据交换使用生产者/用户使用。

外信号回路带电子保险。

外信号回路隔离。

Controllogix介绍自从罗克韦尔自动化1987年进入中国以来，其产品在制造加工业得到了广泛的应用。

罗克韦尔公司在自控领域拥有许多著名的品牌，AB(AllenBradley)是其品牌之一，包括五十万种以上的产品，并提供工业控制和系统解决方案。

此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：Controllogix是罗克韦尔公司在1998年推出AB系列的模块化PLC，代表了当前PLC发展的最高水平，是目前世界上最具有竞争力的控制系统之一，Controllogix将顺序控制、过程控制、传动控制及运动控制、通讯、IO技术集成在一个平台上，可以为各种工业应用提供强有力的支持，适用于各种场合，最大的特点是可以使用网络将其相互连接，各个控制站之间能够按照客户的要求进行信息的交换。

Controllogix采用框架式结构，所有得模块都插在框架的背板上，背板支持模块的热插拔。

下图（见附件一）展示了典型的网络架构：从图中可以看出，Controllogix的网络能力可以使控制器的IO端子不必放在本地，而是可以放在工艺现场，cpu框架可以通过总线（controlnet）来完成信息的传递，有点像传统的dcs结构，这种方式大大的拓展了Controllogix的应用范围。

在上图的基础上可以方便的构建成AB典型三层结构的网络，这种网络可以把所有的系统设备有机地结合为一个整体，成为当前的ERP系统中的一个组成部分。

鉴于工业现场的高可靠性要求，Controllogix可以提供完善的控制器冗余功能，采用热备的方式构建控制器，两个框架采用完全相同的配置，之间使用同步电缆连接，不仅控制器可以采用热备，通讯网络也可以采用相似的方式进行热备，如下图（见附件二）：除以上的部分可以热备外，控制器的电源也可以进行热备，这样大大提高了控制器的运行的可靠性。

在组建通讯网络时，Ethernet/ip、controlnet是比较常用的通讯协议，除此之外，Controllogix还支持devicenet、DH+、RS232、DH485等。

一、实训背景随着我国工业自动化技术的飞速发展，自动化设备在各个领域的应用越来越广泛。

为了提高学生的实际操作能力和工程实践能力，我校组织了一次罗克韦尔自动化实训。

本次实训以罗克韦尔自动化公司在我国国内建立的50余所实验室及实训室的设备为背景，结合各高校的实验指导与课程设计，旨在让学生深入了解和掌握罗克韦尔自动化相关产品的基本使用方法。

二、实训内容本次实训主要内容包括：1. ControlLogix控制系统：ControlLogix控制系统是罗克韦尔自动化公司的一款高性能、模块化可编程逻辑控制器（PLC），广泛应用于工业自动化领域。

实训中，我们学习了ControlLogix控制系统的硬件组成、软件编程、通讯配置等方面的知识。

2. RSView：RSView是罗克韦尔自动化公司的一款可视化软件，用于实时监控和操作工业自动化系统。

实训中，我们学习了RSView的组态、数据绑定、报警处理等功能。

3. CCW：CCW是罗克韦尔自动化公司的一款编程软件，用于编写PLC控制程序。

实训中，我们学习了CCW的编程环境、编程语言、编程技巧等方面的知识。

4. Micro800系统：Micro800系统是罗克韦尔自动化公司的一款经济型PLC，适用于中小型自动化项目。

实训中，我们学习了Micro800系统的硬件组成、软件编程、通讯配置等方面的知识。

5. Powerflex 4M变频器：Powerflex 4M变频器是罗克韦尔自动化公司的一款高性能变频器，广泛应用于电机调速领域。

实训中，我们学习了Powerflex 4M变频器的安装、调试、参数设置等方面的知识。

三、实训过程本次实训分为以下几个阶段：1. 理论学习：首先，我们学习了罗克韦尔自动化相关产品的理论知识，包括硬件组成、软件编程、通讯配置等方面的知识。

2. 实际操作：在理论学习的基础上，我们进行了实际操作。

首先，我们按照实验指导书的要求，搭建了实验平台，并对实验设备进行了调试。

2. ControlLogix 控制系统特点ControlLogix控制系统的整体特点包括：➢可靠、安全（Safety）：ControlLogix控制站模块MTBF百万小时级，并且是TUV认证的SIL2安全控制系统；全冗余结构，冗余控制器，冗余电源，冗余IO网络，冗余以太网CIP网络。

➢功能强大：强大的32位多处理器结构的Logix PAC控制引擎，运行实时多任务内核系统，结合智能化的I/O卡件和和恒定5Mbps通讯速率的ControlNet总线，实现现场一个完美的自动化控制系统。

➢易维护、易扩展：带电插拔、在线编程、在线扩展系统、远程在线组态、诊断及维护、集成的资产管理系统等等。

➢开放系统：与各种厂商的PLC及自动化系统的实时通讯、与各种专家模型系统和信息管理系统的双向、稳定高速数据连接（无需编程）。

2.1可靠、安全（Safety）2.1.1 ControlLogix控制站模块平均无故障间隔时间(MTBF)百万小时级。

2.1.2 单机ControlLogix控制站即已是获得TUV认证的SIL2安全控制系统。

这意味着高达99.9999%的故障安全率，即每小时连续运行系统安全失效率（PFH）小于千万分之一。

当然，每一DO和AO通道均可图形化组态为当故障及在线编程时为关断、保持上次值及预定义值三种状态之一，以确保工艺系统及设备有安全的控制输出。

2.1.3 ControlLogix热备冗余：在2个独立框架中电源、控制器、通讯及热备冗余模块完全按1：1配置，热备模块通过高速光纤同步数据。

在主控制器意外故障时系统自动切换，由“从控制器”使用最新数据内容执行程序并更新I/O。

热备冗余系统实现主从之间平稳无扰动切换。

并且，以太网模板IP地址在切换时亦能自动切换，保证系统可靠地连续运行。

2.1.4 IEC 61158国际标准现场总线的冗余ControlNet用于IO网络：二条通道同时传送数据，没有任何切换延迟。