施耐德PLC软硬件技术培训课件

自动化条线技术培训

施耐德PLC硬件、软件部分——主讲人：周勤超电话：5861916218962201955

自动化条线技术培训

施耐德PLC硬件、软件部分1本培训内容施耐德系列PLC的软硬件基本知识，主要介绍公司内炼铁及TRT使用的Quantum系列，由于本人能力有限，培训中的不足之处敬请原谅，并欢迎大家提出宝贵意见，以资改进。本培训内容施耐德系列PLC的软硬件基本知识，主要介绍公2施耐德系列PLC在我公司主要应用在炼铁高炉及TRT，使用的是Quantum系列，这一系列为施耐德PLC中的高端型号，但由于炼铁及TRT建成较早，以及技术的不断发展，炼铁及TRT使用的施耐德Quantum系列也出现了更加先进的产品，不论是硬件还是软件，施耐德都推出了升级产品，因此，我们的培训针对的只是我们使用的产品，并不是最新技术，请大家予以谅解。施耐德系列PLC在我公司主要应用在炼铁高炉及TRT，使用的是3提纲第一部分、施耐德PLC硬件介绍一、施耐德PLC系统分类1、ModiconTSXQuantum:

（掌握）2、ModiconTSXPremium:

（了解）3、ModiconTSXMomentum:（了解）二、QuantumPLC（掌握）1、QuantumPLC系统简介：（掌握）2、QuantumPLC模板分类及其特点：（重点）a、CPU（重点）b、底板（掌握）c、电源模块（掌握）d、I/O模块（重点）e、通讯模块（难点）3、QuantumPLC的I/O架构（难点）

a、本地I/O（重点）b、远程I/O（难点）c、分布式I/O（掌握）提纲第一部分、施耐德PLC硬件介绍4第二部分、施耐德软件（concept)介绍项目创建（重点）1、启动concept:

（掌握）2、配置PLC:

（重点）3、创建用户程序:

（重点）4、保存:

（重点）5、载入及测试:

（掌握）6、优化及分离:

（难点）7、文档:

（了解）第二部分、施耐德软件（concept)介绍5第一部分、施耐德PLC硬件介绍一、施耐德PLC系统分类（了解）1、ModiconTSXQuantum:是施耐德系列处理器中的最高等级产品，我们炼铁及TRT主要应用的也就是这一系列的产品，主要特点有：a、强大的处理能力：据说在现有的PLC系统中，处理速度是最快的；b、灵活的体系结构：可以自由配置本地I/O，远程I/O，分布式I/O及现场总线等多种体系结构，也可以进行混合配置；c、完善的系统可靠性设计：电源、通讯等均可以进行冗余，还可以根据需要对系统进行热备，故障时自动切换；d、使用简便：所有模板均支持热插拔，可以在线更换；2、ModiconTSXPremium:是面向中型应用的控制系统，单机可控制的I/O点数可达2048点：3、ModiconTSXMomentum:可用作独立控制、集成式控制及本地分布式I/O，可接入任何ModiconTSX的控制系统；第一部分、施耐德PLC硬件介绍一、施耐德PLC系统分类6二、QuantumPLC1、QuantumPLC系统简介：Quantum自动化系列产品是施耐德公司自动化领域里完美的高端PLC，是由美国MODICON公司生产.Quantum生产线是一条具有高水平的自动硬件生产线，从而使美国和欧洲的生产线融为一个产品系列，同时也是Quantum产品能够满足美洲和欧洲的最新标准Modicon生产的Quantum系列PLC具有和984PLC相同的功能性和可靠性，同时在984基础上采用最先进的革新技术进行设计和创新二、QuantumPLC7灵活系统设计Quantum系列产品特点...

灵活性体积小具有输出故障预置功能先进模拟量控制技术可靠的数字技术灵活的底板灵活配置开放式软件解决方案灵活系统设计8体积小包括配线和模块在内厚度只有4英寸分布简单可以将小型，分布式分站直接置于设备上窄面适合紧密空间低成本体积小可大量节省成本PSCPUI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/O123456789101112131415161234567812345678123456789101112131415161234567891011121314151612345678910111213141516100mm4”10”250mm体积小PSCPUI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI9高性能高性能隔离技术可免除电气噪音干扰大电流输出可驱动更大负荷而无需外接继电器提供多种类的输入模块以满足不同用户需求高精确的模拟量I/O模块提供有效的检测及控制快速通/断电路提供高性能的系统操作基于软件配置的I/OMap可使模块配置简便灵活每一模块在运行时都会显示健康状态信息，以便提供便捷的故障检测及维护高性能10配置“Fall-Back”功能，可预先设置故障时的输出状态I/O模块及其他模块具有“热更换”功能，使维护简便并增强系统可用性简单的DIP开关。所有I/O模块采用电子ID识别技术，通讯节点地址设定采用简便的BCD旋转开关简单灵活配置，降低费用成本配置“Fall-Back”功能，可预先设置故障时的输出状态11模块安装/拆除十分简便预置接线I/O端子，适合各种特殊模块需要I/O接线从活动盖门底部引出活动盖门上的标签便于记录信息1.5“GroundingLocation机械属性模块安装/拆除十分简便预置接线I/O端子，适合各种特殊模块需12模块安装/拆除模块安装/拆除13终端条安装终端条安装14热插拔特性热插拔

I/O模块

电源模块 CPU模块电子模块ID任何模块可在任意槽无槽位依赖性热插拔特性热插拔15软件配置软件编址.无DIP开关!你只需设置下列3种情况开关:RIOaddress远程I/O分站地址DIOaddress分布I/O分站地址ModbusPlusaddressMB+地址软件配置16可视状态指示140DAI55300115VACIn1234567891011121314151617181920212223242526272829303132140CPU11300CPUModule140CPS11400ACPowerSupply12345678140DAO84210100-230VACOut12345678910111213141516140DDI3530024VDCIn1234567891011121314151617181920212223242526272829303132140DDO3530024VDCOut1234567891011121314151617181920212223242526272829303132R

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F12345678910111213141516可视状态指示140DAI55300115VACIn117产品代号含义140XXX

YYY

ZZ唯一特性产品代号产品类型主要产品组产品代号含义140XXXYYYZZ唯一特性182、QuantumPLC模板分类及其特点：a、CPU施耐德QuantumPLC有多种CPU模块，可根据不同的应用要求来选择不同的CPU，每一种都具有工业标准的Modbus和高性能的ModbusPlus通讯端口。施耐德QuantumPLC的CPU模块有以下标准特性：

※有电池后备的SRAM，断电时也能保存应用程序与数据。※存储器保护开关，运行时保护应用程序避免意想不到的变化。※基于LED状态指示灯，可显示CPU及其通讯端口的工作状态，简化故障检修。2、QuantumPLC模板分类及其特点：19施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件20CPU模块模块代号描述颜色代码LED显示区电池钥匙开关

内存保护通讯参数选择开关

MB连接端口MB+连接端口ReadyRunBatLowModbusModbus+MemPrtLEDs Color IndicationwhenOnReady Green CPU通过自检.Run Green CPU启动并解算逻辑.Modbus Green Modbus端口通讯激活.Modbus+ Green Modbus+端口通讯激活MemPrt Amber 内存写保护.BatLow Red 电池需要更换CPU模块模块代号LED显示区电池21通讯口ModbusRS232主/从ModbusPlus对等选择开关内存保护通讯口参数MEM/DEFModbus到MB+桥方式LED显示阵列电源、就绪及运行通讯状态盖板标签网络地址通讯口22产品系列-控制器SRAM984-typeMemory(words)MaxIECCPU(bytes)LadderRegistersExtendedProgram140CPU11302256k8k10kNone109k140CPU11303512k16k10kNone368k140CPU21304768k32k48k57k28k80k0k606k140CPU424022M64k57k96k570k140CPU43412A2M64k57k96k896k140CPU53414A4M64k57k96k2.5M产品系列-控制器SRAM984-typeM23施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件24b、底板底板单一底板满足不同需要底板具有通用性所有模块可插入任何槽位模块I/O地址在软件中配置无DIP开关b、底板底板25※ModiconQuantum模块可方便地安装到工业标准电气机柜的底板上或19英寸机架上。机架安装可使用可选固定架。底板提供了控制信号传输，并负责分配安装的模块工作所需的电源。※有六种不同的底板订货号(2、3、4、6、10或16插槽)。底板插槽是通用的(换句

话说，任一模块可插入任一插槽)。※Quantum系统中不存在插槽相关性，但我们建议电源模块使用最外边的插槽位置，以使散热最佳。底板上存在的唯一限制是可用模块电源和寻址空间。任一底板可用于Quantum所支持的三种系统体系结构中的任何一种(独立的本地I/O、远程I/O或分布式I/O)。不同I/O架构不需要专门底板，这样可降低您的备件库存量。※ModiconQuantum模块可方便地安装到工业标准26底板配置16槽-27”10槽-17”100mmPSCPUI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/O10”123456789101112131415161234567891011121314151612345678910111213141516123456789101112131415164”250mm6槽-10”2–槽4”3槽-6”4槽-7”I/OI/OI/OI/O底板配置16槽-27”10槽-17”100mmPSCPUI/27底板140XBP0MM00包括：1一个金属框架。2一个底板接头。3用于附着模块的螺纹孔。4安装孔。5接地端子。底板140XBP0MM00包括：28c、电源模块Quantum电源模块有两种作用——向系统底板提供电源和保护系统免遭杂波和额定电压摆动影响。所有电源都具有抗过流和过压保护。它们可以在大多数电气杂波环境中正常使用，而无需外部隔离变压器。在发生意外失电时，电源可确保系统有充分时间安全有序地关闭。电源将进入的电能转换成稳定的+5V直流，供给CPU、本地I/O和安装在底板上的任何通信选件模块使用。位于现场传感器/执行器和QuantumI/O点之间的电能不通过这些电源模块提供。c、电源模块29电源模块PwrokLEDs 颜色 显示含义Pwrok 绿色 底板总线电源供电正常电源模块PwrokLEDs 颜色 显示含义30电源模板分类：※低功率独立型电源。※高功率累加型电源。※高功率冗余电源。电源模板分类：31

独立型和可累加型电源冗余电源140CPS11100115/230VAC，3A140CPS11410115/230VAC，8A140CPS2110024VDC，3A140CPS2141024VDC，8A140CPS4140048/60VDC，8A140CPS51100125VDC，3A140CPS12400115/230VAC，8A140CPS2240024VDC，8A140CPS4240048/60VDC，8A140CPS52400125VDC，8A本地,远程,分布式背板都可电源冗余!独立型和可累加型电源冗余电源140CPS32电源模板功能：◎独立型电源向Quantum底板提供3A电流。当控制系统要求的功率较低时，独立型电源是一种较为经济的选择。独立型电源有115/230V交流、24V直流和125V直流源电压等种类。电源模板功能：33◎累加型电源

一个组合型电源，将向Quantum底板提供8A或11A(取决于型号)电流。累加型电源可工作于独立模式或累加模式。当两个累加型电源在同一底板中组合在一起使用时，它们将自动工作于累加模式，向底板提供16A或20A(取决于型号)的电流。

在累加模式下，两个电源必须是同一型号，并且应将它们分别放置在底板的最左边和最右边的插槽内，以获得最长寿命。如果两个电源中的一个电源出现故障，底板将失电。

如果底板中只有一个累加型电源，它将工作于独立模式，向底板提供8A或11A(取决于型号)的电流。

累加型电源有115/230V交流、24V直流和48/60V直流源电压等种类。◎累加型电源34可累加型电源当底板上模块的总线电流大于3A时，采用可累加电源供电安装2个可累加电源为底板提供16A的电流可累加型电源当底板上模块的总线电流大于3A时，采用可累加电源35◎ 冗余电源

一个冗余电源将向Quantum底板提供8A或11A(取决于型号)电流。对于要求具有高可用性的应用，可以在一个底板内采用两个冗余电源，提供8A或11A(取决于型号)冗余电流。当一个电源发生故障时，那个正常的电源将维持所需功率，从而使底板处理和活动通信不受影响。每个冗余电源有一个状态位，可由CPU中的应用程序或监督系统监测，以便能够对电源故障做出快速响应。

如果在冗余电源配置中需要额外功率，可向底板添加第三个冗余电源模块，将冗余功率容量提高到16A或20A(取决于型号)。如果三个电源中有一个电源出现故障，另两个正常的模块将转换到标准冗余模式，向底板提供8A或11A(取决于型号)的冗余电流。

如果您想降低您的库房要求，可将单个冗余电源模块作为独立型电源使用。

冗余电源有115/230V交流、24V直流、48/60V直流和125V直流源电压等种类。◎ 冗余电源36冗余电源负载共享技术两个电源可用于8A负载的冗余供电三个电源可用于16A负载的冗余供电冗余电源负载共享技术37d、I/O模块所有QuantumI/O模块均可通过UnityPro、Concept或ProWORX进行完全配置。这种在软件中为每个模块指定I/O地址的能力使得在配置中添加或更改模块极为简单，不必因物理位置更改应用程序。

每个I/O模块需要一个I/O接头(P/N140XTS00200)，需要单独定购。除了本质安全模块外，其他所有模块共用相同的接头。

d、I/O模块38I/O模块I/O模块39模块错误状态操作用于所有离散量和模拟量输出模块.对通道或点进行配置软件配置极其简单默认:所有输出关控制器输出数据寄存器400500:6000COMMUNICATIONFAILUREPSIPSIPSI保存上次输出用户预定义所有输出关模块错误状态操作控制器输出数据COMMUNICATIONF40◎离散I/OModuleQuantum自动化系列支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的离散I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并长使用寿命，可以对模块进行保护喷涂。

◎离散I/O41

Quantum赋予您预定义当模块不管因任何原因而停止服务时，离散输出点将如何响应的能力。您可以在软件中对模块进行配置，以便使输出：○关闭。○转到预定义的安全状态。○在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。

可以按每个点定义故障模式。当整个模块发生故障时，您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。

Quantum赋予您预定义当模块不管因42

开关量I/O概述ACI/O模板（DAI）24,48,115和230V16和32点模板独立隔离和成组隔离AC输出最大每点可达4A!DCI/O模板（DDI）5VTTL,24,10到60V16和32点模板有高、低电平有效两种模板继电器输出模板（DRC/DRA）8点16点模板2到5A连续电流开关量I/O概述ACI/O模板（DAI43◎模拟I/OModiconQuantum自动化平台支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的模拟I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并延长使用寿命，可以对模块进行保形喷涂。模拟和专用模块常常要求您在标准I/O寻址要求之外进一步为不同的功能指定特定的模式或操作参数。Quantum通过软件配置多功能模块的能力消除了对传统硬件DIP开关或复杂应用程序编程的需求。利用称为I/O映射缩放的软件功能，您可以进入另一个设置屏幕，在此您将可以初始化或更改模块的工作参数。此I/O映射缩放技术应用在多功能模拟输入模块、高速计数器、单轴运动模块和温度传感模块如热电偶和RTD上。◎模拟I/O44

Quantum赋予您预定义当模块不管因任何原因而停止服务时，模拟输出通道将如何响应的能力。您可以在软件中对模块进行配置，以便使输出通道：○转为零。○转到预定义的安全状态。○在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。

可以按每个通道定义故障模式。当整个模块发生故障时，您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。

Quantum赋予您预定义当模块不管因45模拟量I/O概述输入模板（ACI/AVI）8，16模拟量输入电流和电压多量程热偶和热阻模板智能自动转换成工程量单位每通道可分别配置12和16位精度30和200V隔离输出模板（AIO/AVO）4，8电流4通道电压多量程12位精度模拟量I/O概述输入模板（ACI/46◎其它模块除上述模块外，Quantum系统中还有许多其它的专用模块，如：

○本质安全型I/O○计数器○中断/锁存输入模块

○热备系统模块

等等，用于不同场合。

◎其它模块47e、通讯模块由于通讯模块与系统的I/O架构有关，所以相关的通讯模块介绍将放到下一节与I/O架构一起介绍。e、通讯模块483、QuantumPLC的I/O架构

ModiconQuantum自动化系列提供了一种灵活的体系结构，可确保无论在何种配置下均能获得成本适度且高性能的控制解决方案。从集中式系统到高度分布式系统，再到网络化分布式控制方案，Quantum提供了恰当的解决方案。

QuantumI/O可用于三种主要体系结构，以满足控制系统的要求：※本地I/O※远程I/O(RIO)※分布式I/O(DIO)3、QuantumPLC的I/O架构49a、本地I/O

Quantum自动化平台为控制系统提供本地I/O支持，接线以最有效的方式从现场到达主控制机柜。本地I/O可包含少至一个I/O模块，或与位于同一底板内的一个可编程逻辑控制器(QuantumCPU)和一个电源模块一起使用时可包含多达14个模块。本地I/O可在1845cm2(286in2)面板空间内支持多达1344个I/O点。本地I/O也可通过使用底板扩展器扩展到第二个底板。

如果应用需要，系统选件模块也可安装在本地底板内。可以获得的系统选件模块有RIO处理器(每个CPU支持一个)或ModbusPlus网络接口(每个CPU支持两个)。

所有其他可用模块均作为I/O模块考虑和配置。适当底板的选择取决于系统所需的模块数。底板有2-、3-、4-、6-、10-和16-插槽等不同版本。a、本地I/O50

如果需要，通信和网络模块也可安装在本地底板内。大多数通信和网络模块都需要有本地CPU。

可用的Quantum通信和网络模块包括：

◎ModbusPlus和Modbus模块。

◎TCP/IP、SY/MAX以太网模块。

◎远程I/O模块。

◎热备模块(Concept/ProWORX)。

◎SERCOS多轴伺服运动控制模块。

◎INTERBUS模块(Concept/ProWORX)。

◎Lonworks模块。

◎ProfibusDP模块。

◎AS-接口模块。如果需要，通信和网络模块也可安装在本地底板内51当您配置本地I/O系统时，请考虑以下四种特性：※模块可用的底板插槽※已安装模块可用的电源※配置模块可用的寻址字※可用的选件模块插槽

一个本地I/O系统可在一个16插槽底板内支持最多14个用于选件模块和I/O模块的插槽。空模块(140XCP50000)可用于占用空闲插槽。

每个CPU、选件模块和I/O模块都需要从底板获得电源。要确保有效配置，只需简单地将本地底板中所有模块所需的底板电流加起来(单位为mA)，并确保总电流小于所选电源所提供的电流。

本地I/O分站中的一个QuantumCPU可处理多达64个I/O寻址输入字和64个I/O寻址输出字。一个16位输入或输出模块相当于一个字。只需简单地将每个模块的寻址要求加起来，以确保没有超过极限。当您配置本地I/O系统时，请考虑以下四种特性：52本地I/O系统主机架扩展机架本地I/O系统主机架扩展机架53Quantum基板扩展模块

140XBE10000本地和远程I/O节点的第二基板的扩展使QuantumCPU支持到27,648离散量I/O点节省了在节点处扩展I/O模块的费用提高了Quantum系统在少节点大点数的性能价格比由于减少了远程I/O节点,提升了整个系统的性能特点Quantum基板扩展模块

140XBE154

什么是基板扩展模块?两个Quantum模块和一根电缆支持本地和远程I/O的节点在第二个基板上,进行I/O模块配置总共两个基板支持所有的现有基板每个基板插一块扩展模块简单的预制电缆连接两个扩展模块有3,6和9英尺长三种尺寸每个基板须有各自的电源支持所有的电源第一电源的故障会停止CPU/节点的工作第二电源的故障不会停止CPU/节点的工作Quantum基板扩展模块

140XBE10000什么是基板扩展模块?Quantum基板扩展模块

55Quantum基板扩展模块

140XBE10000支持本地I/O低成本扩展出第二基板,而无须用RIO支持远程I/O支持所有31个远程I/O节点支持现有的QuantumI/O模块所有数字量和模拟量I/O两种高速计数器第一基板第二基板CPU每个系统每个节点最大的系统离散量I/O

本地远程使用XBE不用XBE使用XBE不用XBE86444886444886444826,78413,888PSPS*基于32点I/O模块Quantum基板扩展模块

140XBE1056b、远程I/O

对于需要I/O远程分站安装、具有最高I/O性能，且/或能连接到现有Modicon远程I/O设施的应用而言，ModiconQuantum提供了一种远程I/O(RIO)体系结构解决方案。

该网络基于S908远程I/O网络技术，兼容现有ModiconI/O产品设备，包括800和200系列I/O模块和Sy/MaxI/O。新的安装设施可整合与这些设备兼容的已安装的基础设施，从而降低安装成本。

基于同轴电缆方案的RIO体系结构，具有长距离能力，使用CATV电缆可长达4.572km(15,000ft)，使用可选的光缆会更长。这是一种高性能网络，速率1,544Mbit/s，用于高I/O数据吞吐率。

b、远程I/O57

RIO电缆系统包括一个线性干线，用分支器和引入电缆伸到每个远程分站。可配置最多达31个远程分站。每个分站可支持多达128个I/O字(64字入/64字出)。

要确保有效配置，只需简单地将每个I/O远程位置的所有模块所需的底板电流加起来(单位为mA)，并确保总电流小于所选电源所提供的电流。

可采用光纤转发器增强网络抗杂波干扰能力并将电缆距离提高到15公里(9.3英里)。

这些光纤转发器将双绞线电缆转换成标准的62.5/125μm光缆，同时保持整个网络动

态范围。RIO电缆系统包括一个线性干线，用分支器58远程I/O系统PSRIO

DROPDIDOAOAIPSRIO

DROPDIDOAOAIPSCPURIO

HEADDIDODI分站#3分站#2最多31个远程分站本地机架远程I/O系统PSRIO

DROPDIDOAOAIPSRIO59远程I/O主通讯模块Ready ErrorAComAct ErrorBLEDs Color IndicationwhenOnReady Green 模块通过上电自检.ComAct Green 模块在RIO网络中通讯.ErrorA Red 在ChannelA中的一个或多个分站中有数据丢失ErrorB Red 在ChannelB中的一个或多个分站中有数据丢失

LEDIndicatorsandDescriptionsfortheRIOHeadModule模块代号描述颜色代码CRP93100

RIOHEAD140CRP93X00远程I/O主通讯模块ReadyLEDs Color Indi60远程I/O分站适配器模块代号描述颜色代码LEDAreaRIOCoax

ConnectorCRP93200

RIOHEADLEDs Color IndicationwhenOnReady Green 模块通过上电自检.ComAct Green 模块在RIO网络中通讯.ErrorA Red 在ChannelA中的一个或多个分站中有数据丢失 .ErrorB Red 在ChannelB中的一个或多个分站中有数据丢失

LEDIndicatorsandDescriptionsfortheRIOHeadModuleReadyFault ErrorAComAct ErrorB140CRA93X00远程I/O分站适配器模块代号LEDAreaRIO61远程I/O通讯RIO是一种高速局域网（1.544Mbit/s），通讯介质采用同轴电缆和CATV在15,000ft.距离内，在31个分站机架上安装ModiconI/O模块确定的I/O更新时间与I/O服务程序同步远程I/O通讯62远程IO通讯在同轴电缆中使用分支器和系统分离器可以创建不同的RIO布局电缆，分支器和系统分离器都能导致系统信号衰减RIO网络中，整个RIO系统的信号衰减不能超过35dB

为保证阻抗匹配，在主干缆中，开放的分站和主干缆的终端，必须使用75的终端电阻

I/O编址：31个子站，64

字入和

64字出远程IO通讯63RIO衰减量的概念干电缆的衰减（RG11：97-5951-000）分支器的衰减（MA-0185-100）分站电缆的衰减（RG6：AS-MBII-003）终端电阻（52-0422-000）系统衰减公式：（系统衰减小于35dB)dB衰减=TCA+DCA+TDA+（NOSx6）+（NOTx0.8）

RIO衰减量的概念干电缆的衰减（RG11：97-59564远程I/O双电缆PSRIO

DROPDIDOAOAIPSRIO

DROPDIDOAOAIPSCPURIO

HEADDIDODIDrop#3Drop#2Upto31RemoteDropsLocalDrop本地分站远程I/O双电缆PSRIO

DROPDIDOAOAIPS65远程I/O通讯模块140CRP93100Processor,SingleCable140CRP93200Processor,DualCable140CRA93100Adapter,SingleCable140CRA93200Adapter,DualCable远程I/O通讯模块140CRP93100Proce66远程I/O网络本节为远程IO电缆系统和安装向导做重点介绍RIO准则RIO布局RIO硬件工具远程I/O网络67P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/ORIOHeadEnd(w/localDrop)RIODrop#3LastRIODropRIODrop#2RIODrop#4TAPTAPTAPTAPDropCableDropCableDropCableDropCableTrunkTerminatorTapTapTapTapTrunkCable标准单缆RIO系统P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/O68P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/ORIODrop#3P/SRIOI/OI/OI/ORIODrop#2P/SRIOI/OI/OI/OLastRIODropTAPTrunkTerminatorTrunkCableATAPTAPTAPTAPTAPTrunkCableBTrunkTerminator冗余型RIO电缆拓扑图P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/O69P/SRIOPLCI/OI/OI/OTrunkCableATrunkCableBP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OTAPTAPTAPTAPTrunkTerminatorTrunkTerminatorDrop#1onBLastDroponBDrop#1onALastDroponA双缆RIO系统P/SRIOPLCI/OI/OI/OTrunkCable70P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OLastRIODrop(BranchB)TapTapSplitterTAPTAPTAPTAPFirstRIODrop(BranchB)FirstRIODrop(BranchA)LastRIODrop(BranchA)使用一个系统分离器作为分支设备P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/O71P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/ORIOHeadEnd(w/localDrop)RIODrop#2LastRIODropTAPTAPTAPDropCableDropCable终端电阻TapTapTapTrunkCable开放的分站分支器必须接终端电阻

开放的分支器P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/O72c、分布式I/O

ModiconQuantum平台DIO体系结构(分布式I/O)对本地或远程I/O(RIO)子系统采用相同的I/O模块，通过采用低成本双绞线电缆降低了安装成本。

每个分站采用一个配有内置电源的专门DIO分站适配器。QuantumDIO分站适配器是专门为通过双绞线屏蔽电缆将I/O模块连接到主站而设计的。分站适配器还可从24V直流或115/230V交流电源向I/O提供电源(最大3A)。DIO分站也可以通过标准的8A电源模块供电。这时，嵌入在分站适配器内的3A电源将不会使用。

DIO体系结构支持每个CPU多达三个网络主站，每个网络长达1800m(6000ft)(采用RR85转发器)。使用光纤适配器甚至可以获得更长的距离。

DIO体系结构基于ModbusPlus技术。每个DIO网络可在472m(1500ft)距离上支持32个节点(使用转发器时，可在2000m(6000ft)距离上支持64个节点)。可支持多达三个DIO网络，一个内置于CPU内，另外两个通过向Quantum底板添加可选140NOM211*0/212*0网络接口模块获得。DIO可与同一CPU系统内的RIO组合，以支持大得多的I/O数量。c、分布式I/O73

所有当前支持ModbusPlus的产品(例如HMI设备)，可并存于DIO网络中。例如，可将一个编程设备连接到DIO网络，以便从远程对一个控制系统监测和诊断，而不必建立一条独立的通信连接。

ModbusPlus在QuantumCPU控制之下可用作分布式I/O网络的现场总线。位于网络主站的ModbusPlus主机为配有内置ModbusPlus接口的QuantumCPU或140NOM21*模块。

网络上每个分布式I/O分站内必须有一个140CRA211*模块。

140CRA211*0模块既用作分站的分布式I/O适配器也用作其电源(不需要额外电源模块)。每个DIO分站可寻址多达30个输入字和32个输出字。

分布式I/O系统可以采用单电缆拓朴结构或冗余电缆拓朴结构。根据系统要求，可采用下列模块组合建立基于ModbusPlus的DIO系统。所有当前支持ModbusPlus的74分布式I/O系统PSCPUMB+

NOMDIAIDO最多63个分站DIO

DROPDIDODIO

DROPDIDOAIDIO

DROPDIDODIO

DROPDIDOAI最多63个分站分布式I/O系统PSCPUMB+

NOMDIAIDO最多675NOM模块模块代号描述颜色代码LED显示

通讯参数选择开关MB连接端口MB+连接端口

通道AMB+连接端口

通道BLEDs Color IndicationwhenOnReady Green 模块通过上电自检.Run Green Indicatesthatunitisinkernelmode-should alwaysbeOFFduringnormaloperations.Modbus Green Indicatescommunicationisactiveon

singleRS-232serialport.Modbus+ Green CommunicationsareactiveontheModbus

Plusport.ErrorA Red ThereisanerrorconditiononCableAof

adualcablenetwork.ErrorB Red ThereisanerrorconditiononCableBof

adualcablenetwork.

ReadyRunModbusModbus+ ErrorAErrorB140NOM21X00NOM模块模块代号LED显示通讯参数选择开关MB连接76MB+连接口通道AMB+连接口通道BReadyFaultPwrok

Modbus+ ErrorAErrorBLEDs Color IndicationwhenOnReady Green 模块通过上电自检.Fault Red 在DIO和分站通讯中检测到错误

.Pwrok Green Buspowerispresent.Modbus+ Green Modbus+端口激活

ErrorA Red ChannelA在Modbus+通讯中出错

ErrorB Red ChannelB在Modbus+通讯中出错

CRA21110

MB+DropAC分布I/O分站适配器模块140CRA21X00MB+连接口MB+连接口LEDs Color Indicat77

分布式I/O系统DIO是I/O在MB+网络上进行通讯的一种I/O网络。前述所有MB+规定和说明应用于DIO通常所有通讯端口的数据更新是在PLC扫描周期结束时完成，由于MB+也为一个通讯端口，因此DIO’sI/O分站上的数据更新，也在PLC扫描结束时完成，这不同RIO，RIO’sI/O数据更新是在扫描期间完成。操作灵活，控制I/O点数少，最多189个分站。通过CPU上MB+端口或者通过NOM模板链入DIO。每一端口可支持最多63个分站，通讯距离为6,000ft。IO寻址支持30字输入字，32字输出字I/OMAP支持对输入，输出线圈和寄存器的映像DIO网络不支持全局数据。分布式I/O系统78双电缆分布式I/O系统PSCPUMB+

NOMDIAIDOUpto31Drops(63w/Repeater)DIO

DROPDIDODIO

DROPDIDOAIDIO

DROPDIDODIO

DROPDIDOAIUpto31Drops(63w/Repeater)双电缆分布式I/O系统PSCPUMB+

NOMDIAIDO79多设备的分布式I/OPSCPUMB+

NOMDIAIDOUpto32Nodes(64w/Repeater)DIO

DROPDIDODIO

DROPDIDOAIDIO

DROPDIDO123456890--ModiconPanelMatePlusCompactAEG.7多设备的分布式I/OPSCPUMB+

NOMDIAIDO80分布I/O配置Read/WriteAuthorityInput#15ReadOnly分布I/O配置Read/WriteAuthorityIn81

DistributedI/OInterfaces分布I/O通讯模块DIOAdapter140NOM21100NetworkOptionModule,SingleCable140NOM21200NetworkOptionModule,DualCable140CRA21110DIOAdapter/ACPS,SingleCable140CRA21210DIOAdapter/ACPS,DualCable140CRA21120DIOAdapter/DCPS,SingleCable140CRA21220DIOAdapter/DCPS,DualCableDistributedI/OInterfaces分布82分布式I/O的电源采用DIO模块本身的电源DIO分站上所有模块的总线电流小于3A使用标准的电源模块，

此时DIO模块不用电源DIO分站上所有模块的总线电流大于3A时不使用DIO模块电源，使用8A的独立可累加电源分布式I/O的电源采用DIO模块本83多协议MB+网络端口MB端口CPUNOMNOMMB端口MB+端口带冗余MB+端口多协议MB+网络端口MB端口CPUNOMNOMMB端口MB+84第二部分施耐德软件（concept）简介

ModiconTSXQuantum可使用Windows环境下的Concept软件进行编程。Concept提供了模拟量处理、标准及串级PID调节、PID整定、函数发生器等多种回路调节功能，可使用仪控人员熟悉的功能块图编程，还可选择高级语言进行数学复杂算法。用户可针对特定应用自定义功能块并反复使用，支持功能块嵌套。上述功能可与梯形图、顺序功能图、指令列表和结构化文本组合使用。此外，ModbusPlus及32位TCP/IP仿真器支持用户程序及监控软件的离线开发及调试。Concept还与多年实践证明的、高效可靠的984梯形图语言相兼容。第二部分施耐德软件（concept）简介85

Concept是Quantum,Compact,Momentum和Atrium产品共用的配置工具。硬件组态(例如CPU、程序内存、输入/输出单元等)可以在程序创建之前、之中或之后进行。

配置任务可以以在线(连接到PLC)和本地(只在PC上)两种方式进行。配置接受Concept检测，并且只使用有效的组合。这样就避免了配置错误。在在线模式中，配置好的硬件会立即测试有效性，而输入错误将被排除。

在将编程设备(PC)和PLC连接后，有效性测试将以实际使用的硬件资源的配置值(例如，变量编辑器的配置值)为基础进行测试，如果有错误将显示错误消息。Concept是Quantum,Co86

作为一种自动控制项目的解决方案，Concept提供了与IEC1131-3标准兼容的编程语言：※功能块语言FBD(功能块图)，※

LD(梯形图)，※顺序语言SFC(顺序功能图)，※指令表IL，※结构化文本ST。

基于Modsoft的梯形图语言也是可用的：

※梯形图LL984(梯形逻辑)。

IEC编程语言(FBD、LD、SFC、ST以及IL)的基本单元是功能和功能块，它们的组合构成逻辑单元。Concept包含各种带有预定义基本功能/功能块(EFB)的块库。为了轻松地使用EFB，功能块将根据各自的使用范围而被分配到不同的库中。

对于Modsoft编程语言LL984来说，则有一个专用功能块库可用。作为一种自动控制项目的解决方案，Conc87项目创建项目的创建有7个主要步骤：1启动Concept，启动Concept并开始一个新的项目。2配置PLC设定硬件配置。3创建用户程序创建新的区段并创建您的程序。4保存保存您的项目。5载入并测试项目在PC和PLC之间创建链接。将项目下载到PLC中并启动。用在线测试功能来测试程序。现在删除程序中的任何错误！将修改过的部分下载到PLC中。6优化及分离现在建议优化程序存储容量并将优化过的程序重新加载到PLC中。在成功的加载、测试和优化(如果有必要)以后，您可以将PC从PLC上断线。程序将离线运行。7文档创建一套您的项目的完整文档。注意：步骤“配置PLC”和“创建用户程序”可以以任意次序执行，也就是说，PLC的配置的更改也可以在程序创建之后进行。项目创建88步骤一：启动Concept启动Concept的步骤如下：1双击Concept图标启动Concept。2选择File→NewProject。

响应：项目将作为未命名项目打开。3此后，以一个名称保存此项目。已保存的项目可以使用OpenProject...命令或者使用其项目图标来调用。再继续现在继续进行步骤2：配置PLC。步骤一：启动Concept89GlobalGlobal90步骤2：配置PLC应当配置什么？使用Project→PLC

configuration来配置项目中的全部硬件。必要配置以下配置对配置来说是必要的：!指定PLC的类型(最小配置)，!设定内存分区，!安装装载包，!设定I/O映像，可选配置以下配置根据项目可以选用：!主站设置，!设定Modbus通讯，!设定PeerCop通讯，!设定数据保护，!多种PLC设定，!ASCII消息(仅对984LL)，步骤2：配置PLC91步骤2.1：必要配置

前提条件：PLC类型必须最先设定!然后执行与处理次序无关的进一步配置。指定PLC的类型(最小配置)指定PLC类型(最小配置)的步骤如下：1选择Project→PLCconfiguration。响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多硬件配置的菜单命令。2从列表中选择PLCSelection菜单命令。响应：PLCselection对话框打开。3在PLCfamily列表中选择您的PLC类型。4在CPU/Executive列表中选择您的CPU。5在Runtime列表中选择Enable状态。响应：可以用IEC语言(FBD、LD、IL和ST).进行区段编程。注意：在Runtime列表中，如果显示状态Notavailable，Disabled或Only984，则表示选定的CPU不支持任何IEC编程语言。如果在该列表中显示OnlyIEC，那么选定的CPU专门支持IEC语言，这些无须明确启用。6经过简单的测试和编程，现在就可以退出此配置。下面可以继续进行步骤3：创建用户程序，或者步骤4：保存。步骤2.1：必要配置92施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件93施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件94设定内存分区设定内存分区的步骤如下：1选择Project→PLCconfiguration响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多用于硬件配置的菜单命令。2在列表中选择PLCmemorypartition(PLC内存分区)菜单命令。响应：PLCmemorypartition(PLC内存分区)对话框打开。3在Discrete(离散量)和Word(字)范围内选择对用户程序必要的I/O标志位和I/O字的可能数目。注意：不能超过的最大地址范围，这可以在对话框右边看到。设定内存分区95施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件96安装装载包(Loadables)安装装载包的步骤如下：步骤动作1选择Project→PLCconfiguration。响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多用于硬件配置的菜单命令。2在列表框中选择Loadables菜单命令响应：Loadables(装载包)对话框打开。3在Available：列表中选择装载包。4选择Install=>command按钮。响应：选定的装载包会移动到Installed：区域。5重复步骤3和步骤4，直到所有所需装载包安装完成。安装装载包(Loadables)97施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件98设定I/O映像设定I/O映像的步骤如下：步骤动作1选择Project→PLCconfiguration

响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多用于硬件配置的菜单命令。2在列表中选择I/Omap菜单命令。

响应：I/Omap(I/O映像)对话框打开。3选择Edit...命令按钮。

响应：输入模块的对话框打开。4在Module栏中，选择...命令按钮。

响应：I/OModuleSelection(I/O模块选择)对话框打开。5在Modules栏中，选择module。

响应：模块在当前槽位中显示。6选择Inputstart和/或Outputstart栏并输入模块要占用输入和/或输出基准范围的第一个地址。7选定该模块并选择Params命令按钮。

响应：如果该模块拥有参数对话框，您可以在这里定义参数(例如，断线行为、数据格式、测量范围)。设定I/O映像99施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件100User

LogicI/OMappingtoStateRamState-RAMDDI...DDO...AVI...AVO...3x4xHWI/OMapRanges1x0x1:1-1:320:1-0:323:1-3:84:1-4:41:10:13:14:1Field

DevicesI/OMappingtoStateRamState-101

I/OMapOverviewScreenI/OMapOverviewScreen102施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件103SelecttherequiredModuleSelecttherequiredModule104

ModuleAddressingModuleAddressing105

ModuleParametersModuleParameters106

ModuleParameters(AnalogInputModule)SelectrequiredrangesModuleParameters(AnalogInp107

ModuleParameters(AnalogOutputModule)SelectrequiredoutputbehavioronTimeoutModuleParameters(AnalogO108

ModuleParameters(DiscreteOutputModule)EnterrequiredoutputbehavioronTimeoutModuleParameters(Discrete109步骤2.2：可选配置以下配置不需要紧急执行，但是它们提供扩展了的功能。主站设置指定远程I/O的步骤如下(此步骤对最小化配置可选)：步骤动作1选择Project→PLCconfiguration。

响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多用于硬件配置的菜单命令。2在列表中选择I/Omap菜单命令。

响应：I/Omap对话框打开。3选择Headsetup...命令按钮。

响应：HeadSetup(主站设置)对话框打开。4输入RIO或NOM模块的槽位。

响应：返回到I/Omap对话框。5在表中选择一个空行(最后一行)，然后选择Insert命令按钮。

响应：在类型栏中输入了另一个I/O站。6选择Drop(分站)栏并输入该站号码。

注意：只能配置与在段调度程序中注册的段数相同数目的远程I/O站。7进行第2次drop……。8接下来，进行上述设定I/O映像步骤的第3到第6步。步骤2.2：可选配置110施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件111施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件112施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件113施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件114施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件115设定Modbus通讯设定Modbus通讯(Quantum从站、终端、打印机等)的步骤如下：步骤动作1选择Project→PLCconfiguration。

响应：PLCconfiguration窗口打开，这里包含更多用