罗克韦尔(AB)PLC讲解，2、学会创建任务、程序、例程

编写 RSLogix5000 、Studio5000,梯形图

创建任务、程序和例程

本次课程基于一个假想的工业环境。您是一位压缩机装配项目程序开发人员。图 2-1

描述了压缩机装配项目的整个工艺流程。

在该项目中，传送带上的压缩机经过三个装配站：冲压、卷边和焊接。然后，压缩机

被传送到第二个传送带并接受质量检查。通过检查的压缩机码垛后装船运走。

冲压、卷边和焊接三个装配站和传送带 1 由控制器 P1 控制，质量检查和码垛站以及传送带 2 由控制器 P2 控制。 图 2-2 给出了模拟各工作站运行时所用按钮和指示灯等离散量输入/输出点。

光眼检测到有部件放置到传送带上（PartSensor 由 0 变为 1）后，站 1、2 和 3 顺序执行，然后传送带动作。当光眼再次检测到有部件送至传送带上，上述操作再次执行，以此 循环。下面我们以时序图方式描述控制器 P1 的操作流程，如图 2-3 所示。

本实验主题：

Ÿ 创建并组态一个控制器项目

Ÿ 创建任务

Ÿ 组态任务属性

Ÿ 创建程序

Ÿ 编辑程序排列表

Ÿ 创建例程

Ÿ 分配例程

在了解了装配线工艺流程及控制器 P1 操作流程之后，您对项目主管说可以开始为控制器 P1 编程了，这让他感到很惊讶，因为以前都是在完成电气设计之后才能够编写控制程序。在听过您的解释之后，他认为并行设计的方案是可行的。同时，他也提醒你，如果该生产 线效果良好，公司可能会再增加一条生产线，但控制器可能还是使用现有的 ControlLogix 控制器，希望你在编程时考虑到这个问题。

实验步骤：

1. 双击桌面上

图标，打开 RSLogix5000 软件，如图 2-4 所示。

2. 单击 File->New 创建新项目。您会看到 New Controller（新建控制器项目）界面。起始槽号为 0。您可以直接观察 ControlLogix Demo 箱，确定 Logix5555 控制器所在槽位； 也可以打开 RSLinx 软件，组态通讯，在 RSWho 中确定 Logix5555 控制器槽位，第二种方法显然更适用于操作员处于远程位置时。配置好的画面如图 2-5 所示：

单击OK，弹出如图 2-6 所示画面。

现在我们已经创建了一个 ControlLogix 项目。此时我们还没有添加任何与项目相关的I/O 模块，项目中也没有可执行的代码（如梯形图）。你正在离线工作，所作的任何改变都只限于软件中，并存储在计算机的硬盘中。在进行在线操作前，这些变化并不能反映到

Logix5555 控制器中。

3. 接下来，根据应用实例要求来组织控制器 P1 项目中任务、程序和例程及其操作要

求。控制器 P1 项目组织结构，如表 2-1 所示。

操作要求：

控制器 P1 中任务必须符合以下要求：

Ÿ 装配线任务（站 1,2,3）

--执行时间不超过 500ms

--根据调度连续运行

Ÿ 传送带任务

--执行时间不超过 500ms

--与调度任务分时执行（两任务的优先级相同）

--每 50ms 执行一次

Ÿ 调度任务

--执行时间不超过 400ms

--与传送带任务分时执行（两任务的优先级相同）

--每 50ms 执行一次

4. Logix 控制器不仅支持 Continuous（连续型）任务，还支持 Periodic（周期型）和Event（事件型）任务。根据上述 P1 的操作要求，确定控制器 P1 中各任务的属性，并记录到表 2-2 中。

5. Logix 控制器仅支持一个连续型任务，且 RSLogix5000 已经自动创建了连续型任务 MainTask（如图 2-6 所示）。在 MainTask 文件上单击右键，在弹出菜单中选择 Properties

（属性），将 MainTask 任务名称改为 Assembly，并输入相应属性值。

6. 单击 File->New component->Task 或在项目管理器 Tasks（任务）文件夹上单击右键，在弹出菜单中选择 New Task…创建新任务 Conveyor，并设置相应属性，如图 2-7 所示， 因为传送带任务要求 50ms 执行一次，所以选择 Periodic（周期型）任务。同理，创建新任务 Periodic_Dispatcher，并设置相应属性，保存该项目。

7. 创建 Assembly（装配线）任务的程序。在 Assembly 文件夹上单击右键并在弹出菜单中选择 New Program（创建新程序）。输入程序名称 Program_1_Press 并设置相应属性， 如图 2-8 所示。同理创建Program_2_Stake，以及 Program_3_Weld 并设置相应属性。

8. 规划 Assembly（装配线）任务的程序。右键单击 Assembly 任务，从弹出的对话框中选择Properties（属性）。从弹出属性对话框中选择 Program Schedule（程序规划）选项卡。规划后的程序如图 2-9 所示：

9.为 Assembly（ 装配线）任务的 Program_1_Press 程序创建例程。右键单击Program_1_Press 程序，在弹出菜单中选择 New（新建），在弹出的对话框中输入名称 Routine_Dispatch（调度例程），类型为 Ladder Diagram（梯形图），范围在 Program_1_Press程序中，如图 2-10 所示。该例程用于调度程序中其它的子例程。

同理，创建 Station_1_Press（冲压）例程，类型为 Ladder Diagram（梯形图），范围在 Program_1_Press 程序中。该例程用于控制冲压工序的时间。

10. 为 Assembly（装配线）任务中 Program_1_Press 程序指定主例程。右键单击Program_1_Press 程序，在弹出菜单中选择 Properties（属性）。在弹出的对话框中选择Configuration（组态）选项卡。Assigned Main（指定主例程）为 Routine_Dispatch（调度程序），如图 2-11 所示。

11. 按照相同的步骤，用户可自行为 Program_2_Stake、Program_3_Weld 程序创建相应例程并设置主例程。

12. 对于 Conveyor 和 Periodic_Dispatcher 任务，请按照图 2-12 所示执行如下操作：

--创建所需程序；

--创建所需例程并指定主例程。

13、单击 File->Save，保存该项目。该项目所有任务、程序和例程创建完毕。

至此，您已完成创建任务、程序和例程的所有实验！

罗克韦尔(AB)PLC讲解，4、RS5000、Studio5000编写梯形图完整版

创建了任务、程序、例程以及所需标签后，我们需要编写工作站（冲压、卷边和焊接）、 传送带和站调度梯形图逻辑程序。RSLogix5000 编程软件支持梯形图、功能块、顺序功能图、结构文本等编程语言，用户可以根据自己的需求灵活选择编程语言。对于本例，我们 选择梯形图编程语言。

本实验主题：

1. 输入梯级和指令

2. 使用快捷键输入指令和梯级元素

3. 输入分支

4. 掌握常用指令，如输入、输出、定时器、跳转子程序等。

5. 在多个项目间复制梯级

6. 校验梯形图逻辑

实验步骤：

1. 双击桌面上图标，打开 RSLogix5000 软件。

2. 单击 File->Open，选择上一实验所创建项目 P1 并打开。

3. 输入梯形图逻辑。右键单击 Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch，从弹出菜单中选择 Open（打开），如图 2-21 所示。

4.在弹出的编程窗口中编写调度例程，如图 2-22 所示。

注意出现在右边窗口的梯级，此梯级处于编辑（Edit）模式，在梯级的左边标着“e”。现在可以添加指令和梯级了。

5. Routine_Dispatch 主例程的作用是初始化子例程、调度子例程。初始化子程序将

Station_1_Press 例程中 StationTimer 的计时累加值清零。如果标签 Call_Program_Value（调用程序号）由 Station_Dispatcher 例程设定为 1，则跳转到子例程 Station_1_Press 中。

首先，输入一个相等（EQU）指令（属于 Compare 类），单击 EQU，它就出现在梯级

的相应位置，如图 2-23 所示。

注意：您也可以将其拖到梯级上，或者双击“e”标记，然后在弹出的窗口中输入 EQU， 或者按下Insert 键，输入 EQU。

无论您采用哪种方法，现在都能够获得EQU 指令，出现如图2-24 所示画面：

6. 现在您需要在 EQU 指令的 SourceA 和 SourceB 处输入正确的标签地址。所有需要用到的标签我们在上一实验中都已经创建好了，这时，我们仅需双击问号，然后单击向下 箭头，如图 2-25 所示。

您可以在 Controller Scoped Tags 和 Program Scoped Tags 之间切换画面。回顾上次实验

内容，因为 Call_Program_Value 会在多个程序中使用，故作用域为 Controller Scoped Tags。

需要注意的是，如果一个标签被定义为 Program Scoped Tags，那么，只有属于这个Program 的 Routine 才可以对此变量进行读/写操作。

7. 双击 SourceB，直接输入立即数 1。如果不采用立即数方式，而采用标签的方式，

那么您可以右键单击 Source B 的问号，如图 2-26 所示。

8.弹出如图 2-27 所示画面。为了与本实验保持一致，请采用下例中的名称，并配置成相应属性。或者，直接使用立即数 1。

9. 按照上述方法，为 Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch 例程创建如图2-28 所示梯形图逻辑，添加清除定时累加值所需指令 ONS 和RES。按下Insert 键，直接输入指令名称。由于本次实验中用到了的指令较多，不能一一介绍，对于不清楚的指令，您可以直接与指导老师沟通，或单击 Help->Instruction Help（指令帮助），查阅相关指令的帮助。

10. 创建梯形图分支。在 Routine_Dispatch 例程中，对 Station_1_Press 例程中定时器累加值清零后，梯级需要跳转到 Station_1_Press，开始执行压缩机部件的冲压工序。由于计时器累加值清零程序的输入条件与跳转指令相同，故我们需要将两个输出并联，但一定 要注意，输出并联梯级的顺序不能交换。

单击EQU 梯级指令，然后在工具条中选择 Branch，如图 2-29 所示

单击Branch，然后将其一端拖拽到所需位置，释放鼠标左键，如图 2-30 所示：

然后，添加跳转到子例程指令 JSR。按下 Insert 键，直接输入指令名称。对于不清楚

的指令，请单击 Help->Instruction Help（指令帮助），查阅相关指令的帮助，如图 2-31 所示。

11. 最终，创建完成的 Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch 例程如图 2-32

所示。

12. 将 Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch 中 的 梯形图 逻辑 复 制到

Assembly->Program_2_Stake->Routine_Dispatch。

13. 将该梯形图逻辑粘贴到 Assembly->Program_2_Stake->Routine_Dispatch 例程后， 修改以下参数，如图 2-33 所示。

－ 将 EQU 指令中 SourceB 参数改为 2。

－ 将 JSR 指令中Routine Name 参数改为 Station_2_Stake。

14. 将 Assembly->Program_1_Press->Routine_Dispatch 例程中梯形图逻辑复制到

Assembly->Program_3_Weld->Routine_Dispatch 中，修改以下参数，如图 2-34 所示。

－ 将 EQU 指令中 SourceB 参数改为 3。

－ 将 JSR 指令中Routine Name 参数改为 Station_3_Weld。

注意： 由于程序功能类似，我们通过简单的 Copy+Paste 就完成了程序的编写，无须重

修改标签，那么，我们可以想象，如果有多个冲压工作站，我们只需编写一个冲压工作站

的程序，其余的只需 Copy+Paste 就可以完成！

1. 单击工具条上

校验每个例程，出现错误提示后，纠正错误。然后，单击工具 条上

按钮校验整个项目并纠正出现的错误。

16. 在 Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press 中，输入如图 2-35 所示梯形图逻辑。

17. 用户可以直接将 Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press 例程的梯形图逻

辑直接复制到 Assembly->Program_2_Stake->Station_2_Stake 例程后，修改如下参数：

－将StationTimer 的 Preset（预设值）改为 2000；

注意 ：选择多行梯级可以按下 Shift（上档）键，依次单击想要选择的梯级即可。

修改后的结果如图 2-36 所示：

18. 用户可以直接将 Assembly->Program_1_Press->Station_1_Press 例程的梯形图逻

辑直接复制到 Assembly->Program_3_Weld-> Station_3_Weld 例程后，修改如下参数：

－将StationTimer 的 Preset（预设值）改为 3000；

－StationTimer 定时结束后，添加 Complete 输出，表示三道工序都已经完成，用于控制 Conveyor 输出。

修改后的结果如图 2-37 所示：

19. 单击工具条上

校验每个例程，出现错误提示后，纠正错误。然后，单击工具 条上

按钮校验整个项目并纠正出现的错误。

20. 保存该项目。

21. 至此，三个工作站的程序已经完成了，我们发现在创建过程中，实际上，仅仅程 序 Program_1_Press 是自己创建的，其它两个程序都是对第一个程序的 Copy+Paste 以及一些简单的修改。那么，用户可以先将程序 Program_1_Press 的标签、例程创建完成后，再复制、粘贴、修改以及校验。注意：标签名称为什么不会冲突？

22. 接下来我们编写 Conveyor （ 传送带）例程的梯形图逻辑， 双击任务

Conveyor->Conveyor->Conveyor 例程，编写如图 2-38 所示梯形图逻辑。

第 0 行梯级用于对光眼故障（接线故障）的报警。第 1、2 行梯级用于控制传送带输出。

23. 继续编写工作站调度例程。双击 Periodic_Dispatcher->Station_Dispatcher->Station

_Dispatcher 例程，编写如图 2-39 所示梯形图逻辑。

其中，梯级 0 用于生成压缩机产品编号。梯级 1 用于判断三道工序是否正在工作。梯

级 3、4 用于调度工作站。

24.

单击工具条上 校验每个例程，出现错误提示后，纠正错误。然后，单击工具

条上 按钮校验整个项目并纠正出现的错误。

我们使用例程和项目校验工具时只能查出程序中出现的语法错误；不能查出程序中的 逻辑错误。但是现场条件往往不允许直接连接 I/O 模块调试。通过趋势图，我们可以观察时序，进而分析程序逻辑关系是否正确。

25. 单击菜单 File-> Save 选项，保存该项目，如图 2-40 所示。

26.单击选择资源管理器中 Trends（趋势图）文件夹，右键单击并从弹出菜单中选择New Trend（创建新趋势图），如图 2-41 所示。

27. 从弹出的对话框中命名新趋势图 Compressor，单击 OK，如图 2-42 所示。

28. 弹出 Add/Configure Tags（添加/组态标签）对话框，从 Scope（作用域）中选择Controller（控制器）或其它程序，然后从 Available Tags（可用标签）中选择标签，单击Add（添加）键，您可以在 Tags to Trend（建立趋势图的标签组）看到所添标签。若要从Tags to Trend 中移除所添标签，单击 Remove（移除）键。按图 2-43 所示添加所需监视的标签。

29. 弹出趋势图画面，在画面单击鼠标右键，从弹出菜单中选择 Chart Properties（图表属性），如图 2-44 所示。先选择Display（显示）选项卡，将 Background color（背景色）改为白色。

30. 选择 X-Axis（X 轴）时间轴选项卡，设置相应参数如图 2-45 所示：

31. 选择 Y-Axis（Y 轴）选项卡，设置相应参数如图 2-46 所示。设置完成后，单击

OK 键。

32.设定完Trends（趋势图）参数后，创建的趋势图如图 2-47 所示：

33. 接下来，我们要将该程序下载到控制器中运行，通过趋势图观察其运行结果是否 正确。下载前确认您所使用的 Logix5555 控制器的钥匙处于 Remote 位置，且程序处于离线状态。单击菜单 Communications->Who Active，弹出如图 2-48 所示对话框。

34. 单击 Download（下载）按钮，将该程序下载到控制器中。如果您的控制器正处于Remote Run（远程运行）状态，将弹出如图 2-49 所示警告。

35.单击 Download（下载）按钮，出现下载进程，如图 2-50 所示。

36. 程序下载后，将控制器打到运行状态，用户通过扭动控制器上的钥匙实现，也可以鼠标左键单击如下图所示的 Online（在线工具栏），从弹出菜单中选择 Run Mode（运行模式），如图 2-51 所示。

37. 改变控制器运行模式后，用户首先双击已创建的 Compressor 趋势图，弹出趋势图画面，并单击 Run（运行），开始实时绘制曲线。

38.. 接下来通过手动触发 PartSensor 标签， 使模拟的生产线运行起来。双击Station_Dispatcher（站调度）例程，弹出程序窗口，触发梯级 2 中标签 PartSensor。如图 2-52 所示：

39.双击 Trends->Compress，切换到趋势图，并观察到时序图如图 2-53 所示：

至此，您已完成梯形图程序编写的相关实验！

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