Hướng dẫn sử dụng RSLogix5000 japvn PLC AB

Rslogix 5000 Một số thông tin cơ bản về phần mềm này: Dùng để lập trình cho toàn bộ các PAC thuộc họ Compactlogix và Controllogix (mục đích chủ yếu) Hỗ trợ 4 ngôn ngữ lập trình là Ladder, FBD, SFC và ST Online, truy cập thông tin thời gian thực các thiết bị trên Hỗ trợ cấu hình các thiết bị khác như biến tần PowerFlex… Một số thông tin khác Phiên bản hiện tại (102012) của phần mềm Rslogix 5000 là Version 20. Phiên bản nào thì dùng cho phần cứng có Firmware đấy. Cài đặt trên Windows 7 tốt hơn (32 bit hay 64 đều được)

[Logix] Bài 1: Giới thiệu về Rslogix 5000, các công cụ phần mềm cơ bản cần sử dụng

Rockwell Automation đã giới thiệu và phát triển Kiến trúc tích hợp hệ thống (Integrated Architecture -IA) mạnh mẽ trong vài năm trở lại đây Theo đó, toàn bộ hệ thống tự động hóa trong mô hình nhà máy sản xuất được tổ chức thành một kiến trúc tổng thể từ lớp thiết bị trường, thiết bị điều khiển đến các lớp thông tin quản lý kinh doanh Trước khi đi vào tìm hiểu các phần mềm của Rockwell, ta cần hiểu cơ bản về kiến trúc này 3 điểm quan trọng của kiến trúc tích hợp này là:

 Logix Platform: Toàn bộ lớp điều khiển được tích hợp thành một nền tảng chung mà Rockwell gọi là Logix

 Factorytalk Platform: Toàn bộ lớp thông tin trong hệ thống tự động hóa được tích hợp thành một nền tảng chung gọi là Factorytalk

 Ethernet/IP: Không cần nhiều loại mạng công nghiệp nữa Một mạng Ethernet/IP cho toàn bộ kiến trúc điều khiển, từ I/O đến các máy tính

Theo kiến trúc tích hợp, toàn bộ lớp điều khiển (Logix) gồm các bộ PAC chủ yếu là

Controllogix và Compactlogix Và phần mềm duy nhất để lập trình, cấu hình cho toàn bộ lớp Logix này chính là Rslogix 5000 Nghĩa là ta chỉ cần một phần mềm duy nhất để cấu hình cho toàn bộ lớp Logix (Compactlogix, Controllogix)

Rslogix 5000

Một số thông tin cơ bản về phần mềm này:

 Dùng để lập trình cho toàn bộ các PAC thuộc họ Compactlogix và Controllogix (mục đích chủ yếu!)

 Hỗ trợ 4 ngôn ngữ lập trình là Ladder, FBD, SFC và ST

 Online, truy cập thông tin thời gian thực các thiết bị trên

 Hỗ trợ cấu hình các thiết bị khác như biến tần PowerFlex…

 Rslinx Classic: Phần mềm cài kèm theo đĩa Rslogix 5000, sử dụng để kết nối giữa máy tính và logix controller Bắt buộc phải cài Phần mềm này có nhiều phiên bản, mặc định là phiên bản Lite (miễn phí)

 RsEmulate 5000: Phần mềm mô phỏng chương trình

Với các công cụ phần mềm trên đây là đủ để làm việc với Controllogix, Compactlogix,…

[Logix] Bài 2: Giới thiệu Controllogix

Controllogix (1756-L6x, 1756-L7x): Thông tin cơ bản

 Là dòng PAC cỡ lớn của Rockwell Automation, sử dụng cho các ứng dụng điều khiển phức tạp, DCS, nhiều loại mạng truyền thông và có số lượng I/O lớn (hơn 1000)

 Có 2 dòng sản phẩm: 1765-L6x và 1756-L7x L7x mới được giới thiệu được vài năm với

nhiều tính năng mới cũng như hiệu suất cao gấp đôi so với L6x, dùng thay thế cho các 1756-L6x cũ Hiện tại tại các nhà máy vẫn phổ biến là 1756-L6x

Chassis, Slot và Module

 Chassis là khung gồm có bộ nguồn, các khe cắm (slot) để gắn các Module Chassis có nhiều kích cỡ từ 4, 7, 10, 13 và 17 Slot

 Bộ nguồn cấp nguồn cho các Module trên Chassis Bộ nguồn có nhiều loại AC, DC, Redundant cũng như nhiều công suất khác nhau và phải mua riêng (không kèm theo chassis)

 Slot là khe cắm các module, tất cả các module 1756-xxx đề có thể gắn trên Chasiss vào các Slot

 Module bao gồm cả CPU, Module I/O và module truyền thông mạng Các module có thể gắn ở Slot bất kì trên Chassis

 Có thể có nhiều CPU trên một Chassis

 Các module trên chassis có thể tháo lắp mà không cần tắt nguồn

 Có thể có hoặc không có CPU trên Chassis (khi đó Chassis đóng vai trò như một trạm Remote IO)

Ứng dụng

Controllogix phù hợp cho các ứng dụng:

 Điều khiển phức tạp, tích hợp hệ thống như DCS, Batch

 Yêu cầu Redundant (cấu hình dự phòng sự cố)

 Số lượng IO lớn, phân tán (tối đa 128.000 I/O)

 Ứng dụng gồm nhiều loại truyền thông công nghiệp khác nhau như Controlnet,

Ethernet, DeviceNet, DH+…

[Logix] Bài 3: Giới thiệu PAC Compactlogix

Compactlogix là dòng PAC thuộc họ Logix cho các ứng dụng vừa và nhỏ (mid-range applications) Được thừa hưởng các ưu điểm của Controllogix, Compactlogix cho phép người dùng có thêm nhiều lựa chọn linh động cho các ứng dụng của mình từ các máy độc lập đơn lẻ, các dây chuyền sản xuất hoặc các hệ thống SCADA vừa.Hệ thống vừa và nhỏ ở đây có thể được hiểu là dưới 1000 I/O

Các dòng sản phẩm

Có thể phân ra làm 2 dòng sản phẩm:

 Compactlogix L2x, L3x và L4x cũ, hiện tại (2012) đang được dùng phổ biến tại các nhà máy như 1769-L32E, L35E…

 Compactlogix 5370 L1x, L2x và L3x mới ra đời sau này với nhiều cải tiến rất đáng kể

so với dòng sản phẩm cũ (và dần thay thế các dòng sản phẩm cũ) Trong các bài viết ở đây sử dụng dòng sản phẩm mới này để hướng dẫn lập trình

Max

I/O Points

Mô đun I/O

Số trục Motion Ghi chú

L3

3

1769 Compact

Có sẵn 16DI, 16DO trên CPU

L1

512

1734 POINT

Có sẵn 16DI, 16DO trên CPU

Một số đặc tính nổi bật:

 Tích hợp Motion trên Ethernet/IP tối đa 16 trục (L3)

 Trên mỗi CPU có sẵn 2 cổng Ethernet (Dual-port) hỗ trợ Devive Level Ring

 Cổng USB 2.0 để lập trình

 Thẻ nhớ SD 1G dùng để Backup chương trình

 Hỗ trợ Remote I/O trên Ethernet/IP

 Không cần pin

 Lập trình bằng phần mềm Rslogix 5000 Version 20 trở lên

Các thành phần: CPU, Bộ nguồn và Module I/O

 Khác với Controllogix, Compactlogix không cần Chassis mà có thể gắn luôn lên rail Các Module được nối với nhau qua khớp nối bên hông mỗi Module và kết thúc bằng nắp chặn cuối

Din- CPU: Có thể là L1x, L2x hay L3x Nhưng lưu ý L1x sử dụng các module IO là PointIO còn L2x và L3x sử dụng CompactIO

 Bộ nguồn: Bộ nguồn cấp nguồn cho các module Đối với L1x và L2x bộ nguồn tích hợp luôn với CPU Cần mua thêm bộ nguồn 24VDC

 Module I/O: Các module gắn như hình minh họa trên

 KHAC BIỆT: Khác biệt và cũng là hạn chế của Compactlogix so với Controllogix là Module truyền thông mở rộng Compactlogix gần như không lắp thêm được module truyên thông mạng nào mà chủ yếu sử dụng mạng Ethernet/Ip qua các cổng có sãn trên CPU Các module mạng có thể mở rộng thường chỉ là DeviceNet hoặc Modbus

Lựa chọn và ứng dụng

Compactlogix rất linh động cho các ứng dụng vừa và nhỏ Tận dụng được tối đa các lợi ích của Kiến trúc tích hợp của Rockwell Automation trong khi tiết kiệm được chi phí Về các ứng dụng của Compactlogix rất đa dạng Ở đây chỉ minh họa một số kiến trúc cơ bản (các bạn tham khảo các Link phía bên dưới để có thêm thông tin chi tiết)

Ví dụ:

Ứng dụng cho máy cỡ nhỏ:

Ứng dụng cho Process Skid

Ứng dụng Tích hợp Motion hay SCADA

[Logix] Bài 4: Cài đặt phần mềm Rslogix 5000 V20

Posted on October 16, 2012

Yêu cầu về phần cứng (khuyên dùng) để phát huy tối đa hiệu năng:

 Intel Core i5 2.4GHz processor

 8 GB RAM

 Ổ cứng trống 20GB

 DirectX 9 graphics device with WDDM 1.0 or higher driver

Hệ điều hành hỗ trợ:

 Microsoft Windows 7 Professional (64-bit) with Service Pack 1

 Microsoft Windows 7 Home Premium (64-bit) with Service Pack 1

 Microsoft Windows 7 Home Premium (32-bit) with Service Pack 1

 Microsoft Windows Vista Business (32-bit) with Service Pack 2

 Microsoft Windows XP Professional with Service Pack 3

 Microsoft Windows Server 2008 R2 Standard Edition with Service Pack 1

 Microsoft Windows Server 2008 Standard Edition with Service Pack 2

 Microsoft Windows Server 2003 R2 Standard Edition with Service Pack 2

Kinh nghiệm cá nhân sử dụng trên hệ điều hành Windows 7 Pro 64 bit rất ổn định Cài đặt từ DVD hoặc Ổ cứng theo các bước sau:

>> Continue

>> Phần mềm sẽ tự chọn những phần cần cài (hoặc chọn hết)

>> Next

>> Nhập số Serial của phần mềm (khi mua sẽ có một tờ giấy License trong đó ghi Serial Number và Product Key)

>>Next

>>Next

>>Chọn thêm các Option

>>Next

>>Chọn Firmware cần cài

>> Next

[Logix] Bài 5: Rslinx Classic

Posted on October 17, 2012

Tất cả các nhu cầu kết nối giữa phần mềm trên máy tính và phần cứng như PLC, biến tần,… của AB đều phải thông qua Rslinx Classic Rslinx Classic đóng vai trò như cây cầu giữa phần cứng và phần mềm Do đó khi sử dụng bất kì phần mềm nào liên quan đến việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính và PLC, biến tần, màn hình Panelview … thì đều cầu phải

có Rslinx Classic

Trong chương trình lập trình với Rslogix 5000, ta sử dụng Rslinx Classic cho mục đích Download, Upload, Online,…

Các bước sử dụng như sau:

>> Kết nối máy tính đến các Controller cần kết nối (trong ví dụ này, máy tính và các Controller kết nối đến 1 Ethernet Switch, cùng lớp địa chỉ IP), đặt địa chỉ IP cho Card mạng máy tính (ở đây là 192.168.1.190)

>> Khởi động Rslinx Classic

>> Chọn Driver kết nối (Communicatio > Driver)

>> Chọn Ethernet/IP và Add Net

>> OK

>> Chọn Card mạng đang kết nối đến Controller

>> Add New và thấy Status là Running như hình sau

>>Trở lại màn hình chính

>> Chọn mở rộng Driver mới tạo, các Controller đang kết nối với máy tính sẽ xuất hiện tương tự như hình bên dưới Việc kết nối giữa máy tính với các thiết bị Ethernet của AB coi như xong

GHI CHÚ

 Đối với các dòng PLC cũ của AB như PLC-5, SLC-500,… thì chọn Driver tương ứng tùy theo chuẩn kết nối (DH+, DF1…) Các Controller mới đều sử dụng Ethernet nên

dễ dàng hơn nhiều

 Ngay tại màn hình Rslinx này có thể xem được tận các module IO trên từng Chassis

 Có thể thay đổi địa chỉ IP của các thiết bị mạng ngay tại Rslinx Classic

 Rslinx Classic có thể đóng vai trò là OPC Server cho các ứng dụng khác

[Logix] Bài 6: Upgrade Firmware

cho Controllogix/Compactlogix

Đối với Logix Controller (Controllogix, Compactlogix), Revision của phần mềm Rslogix

5000 và Firmware của Controller luôn phải giống nhau thì mới có thể làm việc được với nhau Ví dụ như phần mềm Rslogix 5000 Version 20 thì Firmware của Controller cũng phải là 20

Khi Firmware và Revision của phần mềm Rslogix 5000 khác nhau thì cần phải nâng cấp Firmware của Controller hoặc cài phiên bản Rslogix 5000 tương ứng Việc nâng cấp Firmware của Controller cũng phải được thực hiện đối với Controller mới vì khi mua về chỉ là Firmware xuất xưởng (thường là 1.008)

Thực hiện Upgrade Firmware theo các bước sau:

>> Khi cài đặt Rslogix 5000, chương trình tự động cài thêm công cụ FLASH

Programming Tool, ngay trong Program Files Đó chính là công cụ sử dụng để

Upgrade/Dowgrade Firmware cho các thiết bị điều khiển của AB

>> Chuẩn bị khi Upgrade/Downgrade:

 Backup chương trình vì khi Upgrade/Downgrade chương trình trong CPU sẽ bị xóa

 Kết nối máy tính đến Controller cần Upgrade

 Chuyển khóa trên CPU sang chế độ PROGRAM

>> Chạy Flash Programming Tool, NEXT

>> Chọn Controller hay Module cần Ugrade Ở đây chọn CPU Controllogix L75

>> NEXT

>> Trong cửa sổ sau, trỏ đến CPU cần Upgrade

>> OK

>> Chọn phiên bản cần Upgrade hoặc Downgrade

>> NEXT

>> Finish

>> Xác nhận

>> YES

>> Quá trình Upgrade diễn ra

>> Thông báo đã UPgrade xong xuất hiện báo việc Upgade đã xong Trường hợp bị lỗi sẽ

có thông báo lỗi (màu đỏ)

có thể gây ra lỗi và hỏng CPU

 Nêu thực hiện qua Ethernet hoặc cổng USB (đối với các CPU đời mới), không nên thực hiện qua cổng RS-232 vì rất chậm và hay mất truyền thông (vì phần lớn máy tính bây giờ không có cổng RS-232, phải sử dụng Adapter của Trung Quốc)

 Thời gian Upgrade trung bình từ 3-5 phút (qua Ethernet)

[Logix] Bài 7: Tạo chương trình mới với Rslogix 5000

(phần 1)

PHẦN 1:

Bài này sẽ trình bày

 Các bước tạo một dự án đầu tiên với Rslogix 5000

 Các khái niệm cơ bản sử dụng trong chương trình Rslogix 5000

Phần cứng trình bày trong bài này (và các bài sau):

 Chassis 10 Slot

 CPU Controllogix L75 gắn ở Slot 0

 Module Input 32 ngõ vào DC gắn ở Slot số 5

 Module Output 32 ngõ ra DC gắn ở Slot số 6

Ta tạo một dự án mới với Rslogix 5000 với phần cứng trên như sau

Từ màn hình chính chọn New hoặc File> New

Trong cửa sổ này, cần chọn đúng các thông số của CPU:

 Loại CPU, chọn đúng loại mà bạn có (ở đây 1756-L75)

 Revision: chọn phiên bản phần mềm Rslogix 5000 đang sử dụng (ở đây là Version

20) Phải chọn tương thích với Firmware phần cứng bên dưới (Xem bài 6: Firmware)

 Name: Đặt tên cho Project Bắt buộc phải đặt tên và tên này sẽ hiển thị bên cạnh

CPU trong RSLinx để biết CPU nào là của chương trình nào

 Chassis Type: Chọn đúng loại Chassis sử dụng, ở đây là 10 Slot

 Slot: CPU dự định cắm vào Slot nào thì chọn ở đây cho đúng

 Create In: chọn nơi lưu File chương trình trên máy tính

Sau khi chọn xong thì OK

Project được tạo ra như sau:

Ta tạo thêm 2 Module IO nữa Để tạo Module mới, từ IO Configuration, Click phải và chọn New Module:

Cửa sổ mới xuất hiện:

Chỉ cần chọn, hoặc gõ IB32 vào khung tìm kiếm, chương trình sẽ liệt kê các module tương ứng, chọn và Create

Tại cửa sổ mới xuất hiện, đặt tên cho Module và chọn đúng Slot sẽ gắn Module trên Chassis (ở đây là Slot 5), sau đó OK Một cửa sổ nữa xuất hiện, chọn OK (sau này khi sử dụng quen các bạn sẽ tự biết cấu hình khi cần)

Ta thấy Module IB32 vừa tạo đã xuất hiện trong I/O Configuration Và tương tự ta tạo thêm Module OB32 để được như hình dưới:

Với Compactlogix

Việc tạo chương trình mới với Compactlogix tương tự như với Controllogix ở trên Tuy nhiên cũng có một số khác biệt nhỏ cần lưu ý:

Đối với Compactlogix L1, cần xác định số mô đun mở rộng (như hình trên)

Để thêm IO mới, Chọn New Module tại Expansion I/O Module

GHI CHÚ

 Ở trên là các bước cơ bản để tạo cấu hình phần cứng của Project trong Rslogix 5000

 Đối với Controllogix (các mô đun 1756-) có thể tạo Onlne bằng chức năng Discovery của Rslogix 5000

Cấu trúc của Project trong Rslogix 5000

Một Project được chia thành nhiều Task, trong mỗi Task có nhiều Program và trong Program

có nhiều Routine

TASK:

Gồm nhiều Program để thực hiện trọn vẹn một công việc nhất định

Quyết định khi nào các Program trong nó được thực thi

Có 3 loại: Periodic Task, Event Task và Continous Task với các mức ưu tiên khác nhau, Tùy vào mục đích sử dụng người thiết kế lựa chọn phù hợp Mặc định khi tạo Project mới luôn có sẵn một Continous Task

Đối với Controllogix và Compactlogix 5370, một Project có thể có tối đa 32 Task

Mỗi Task có tối đa 100 Program

PROGRAM

Chứa các Routine là các đoạn mã code thực thi chương trình

Trong mỗi Program có một Routine là Routine chính , trong đó sẽ gọi các Routine còn lại (lệnh Jump To Subroutine – JSR) Chương trình sẽ chỉ quét trong Routine chính này, các Routine trong Program nếu không được gọi trong Routine chính sẽ không được thực thi Không hạn chế số lượng Routine trong mỗi Program

ROUTINE

Nơi người lập trình viết các đoạn chương trình của mình

Có thể sử dụng các ngôn ngữ lập trình: Ladder, FBD, SFC và ST (Lưu ý, số lượng ngôn ngữ lập trình còn phụ thuộc vào phiên bản (bản quyền) phần mềm Rslogix 5000 mà bạn có)

Dữ liệu và kiểu dữ liệu: Tag

Dữ liệu trong Project là các Tag Tag là các biến trong chương trình (tương đương như các địa chỉ vùng nhớ ở các PLC khác) Với Tag khi lập trình người lập trình đặt tên theo ý muốn của mình như ví dụ trong đoạn chương trình dưới đây các Tag là START_MOTOR,

STOP_MOTOR…

Mỗi Tag có 2 thông tin quan trọng là Kiểu dữ liệu và Tên Tag Kiểu dữ liệu có thể là các kiểu chuẩn như INT, REAL, STRING… Hoặc là kiểu người dùng tự định nghĩa (User Defined Data Type)

Phạm vi hoạt động của Tag có thể là Controller Tag (có hiệu lực trong toàn bộ Project) hoặc Program Tag (chỉ có hiệu lực trong Program chứa nó) Khi định nghĩa Tag ta cần phải xác định rõ phạm vi hoạt động của Tag

Khai báo Tag

Khai báo Tag bằng cách mở cửa sổ Tag (Double Click vào Controller Tag hoặc Program Tag)

và nhập Tag

Có thể Import từ File Excel (tiện lợi khi làm dự án)

Viết chương trình

Chương trình được viết trong các Routine Để bắt đầu viết chương trình, ta mở cửa sổ

Routine (Double Click vào Routine muốn viết chương trình)

Địa chỉ vật lý của I/O nằm ở đâu ?

Mỗi khi tạo thêm Module IO, trong Controller Tag tự động sinh ra các Tag IO cho mô đun đó VD:

Ở Module IB32 Slot số 5, kênh số 0 của mô đun sẽ có địa chỉ là:

Local:5:I.Data.0

Cấu trúc:

Local: Slot: (I=Input, O=output).Data.Channel

Ngoài I,O còn có các thông tin khác tùy theo mô đun (tham khảo thêm trong các mô đun tương ứng).

[Logix] Bài 8: Sử dụng kiểu dữ liệu User Defined trong

Rslogix 5000

Ngoài các kiểu dữ liệu cơ bản như INT, DINT, BOOL, STRING,… Rslogix 5000 cho phép người dùng định nghĩa các kiểu dữ liệu riêng hướng đối tượng gọi là User Defined Data Type Ví dụ viết một đoạn chương trình điều khiển cho động cơ với các thông tin như START, STOP, FAULT, RUNNING, ta cần tạo ra số lượng TAG riêng biệt tương ứng trong chương trình