2 ControlLogix编程指南 2.1 ControlLogix平台简介
在过去，为了实现工厂自动化，工程师们往往不得不面对PLC、伺服控制器等多种自动化子系统，需要同时掌握多种专业化软硬件的开发和维护。随着近年来自动化水平的不断普及和提高，这种情况越来越成为制约工厂发展的“瓶颈”问题：自动化设备越来越多、自动化技术越来越复杂，而工厂技术人员的精力和时间却相对有限。因此，“使用单一控制平台实现全厂范围内的所有控制任务”成为广大用户的迫切要求。
借助电子、通信以及控制领域中不断发展的新技术，顺应这一要求，全球领先的罗克韦尔自动化公司提出了“全功能控制平台”的设计理念，并在此基础上发布了ControlLogix产品。
无论是高速离散控制、复杂过程控制、伺服控制，还是高速传动控制等各种应用，借助单一的ControlLogix平台，用户只需掌握一种编程软件，就能根据应用要求的不同，选择标准模块，选择标准工业网络/总线得到所需的控制系统，如顺控/安全连锁系统、伺服控制系统、分布式控制系统（DCS）、高速传动控制系统以及数据采集监控系统（SCADA）等。
ControlLogix平台不仅技术领先，而且在烟草、消费品制造、冶金、电力、石化、油气输送、造纸、水处理、地铁、矿山以及汽车等各个行业中都有许多成功的应用。 ControlLogix平台主要特点如下： ? 所有模块均可带电插拔；
? 用户通过软件刷新即可实现包括处理器在内的各种模块的升级；
? 功能强大的Logix处理器
o 处理器具有高速程序及数据处理能力，1K指令仅需0.06毫秒； o 单个处理器最多支持：128000开关量或4000模拟量。 o 用户无需更换处理器，通过替换更大容量的内存即可扩充系统处理能力； o 本身提供电池后备，从机架取出处理器后仍可保持数据不丢失； o IEC1131-3全面支持
o 实时多任务系统内核：多达32个任务，包括1个连续任务以及31个周期任务；有15个优先级可选以保证重要任务优先。每个任务中可编制32个主程序，并分别拥有单独数据区。 Logix5000 Controller Motion Task Fault Task User Task System Task Program Program Program Program Program Program Main Routine Local Data User Task Configuration User Task Configuration Status Configuration Status Password Status Password Watchdog I/O Data int struct array[x] float struct array[x] subroutine subroutine --| |------( )-- subroutine --| |------( )-- subroutine --| |------( )-- --| |------( )-- Global Data Fault Routine if A=12 then B struct array[x] array[x,y,z] o 完全标签变量编程方式，采用动态内存管理技术，无需用户进行内存分配管理。没有定时器/计数器等使用个数的强行限制，支持数据类型的自动转换。 o 支持多维数组、标准数据结构及用户自定义数据结构。 ? 创新的、最大可用性设计的机架和背板：使用制造者/消费者（Producer/ Consumer）技术的无源多主数据总线； o 在同一机架中可多处理器并存，实现分布式运算； o 在同一机架中可配置任意多个通讯模块，实现网络延伸和不同网络间路由； o 无需处理器干预，现场输入信号（作为Producer tag）可以同时直接送给同一网络上的多个智能设备、处理器及服务器（作为Consumer tags）等，避免了传统的“现场信息先由主站存储再顺序转发”的过程，大大提供了通讯效率； o 通过ControlNet扩展现场I/O。在所有本地站和现场站中，对于每个输入输出模块都可以根据其实际应用的响应快慢的要求分别设置相应的通讯时间：逢变则报（COS）和按给定周期发送（RPI），保证了工业控制的实时性和确定性。 ? 支持ControlNet、DeviceNet以及 FF H1等国际标准工业现场总线，兼容Hart过程仪表总线协议，同时提供与各类第三方控制系统的广泛接口。
? 支持开放的100Mbps EtherNet/IP网络，控制系统和上位机可以组成完全意义的多服务器/多客户机模式的实时监控系统。 ? 在EtherNet/IP、ControlNet和DeviceNet各层网络中采用统一的CIP协议，该协议实现了对实时控制数据和非实时监视/组态数据的区别对待，保证了工业控制的实时性和确定性；同时，也保证了系统中各层设备对象定义的统一、网络服务的统一，实现了不同网络间数据的完全透明，也保证了用户只需一
次培训就可建立起对于EtherNet/IP、ControlNet或DeviceNet不同网络上设备通讯功能的完整认识。 ? 所有模块，包括I/O模块均为智能化模块：
o 输入输出模块提供断线等各类诊断功能，并可提供时间标记；所有以上数据都被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用； o 模拟量输入输出模块在模块本身即可实现工程单位转换、高/低以及高高/低低报警运算，并被该模块自动生成标签变量，可被程序直接引用； o 提供带电子熔断保护功能的开关量输出模块，回路在短路故障排除后通过软件复位即可恢复，无需设置/更换保险丝。