CTH300-C 系列运动控制器 用户手册 版本:V1.90 发布日期:07/2022
权利声明 版权声明 深圳市合信自动化技术有限公司版权所有,并保留对本手册及本声明的最终解释权和修改权。未得到深圳市合信自动 化技术有限公司的书面许可,任何单位及个人不得以任何方式或形式对本手册内的任何部分进行复制、摘录、备份、 修改、传播、汇编、翻译成其它语言、将其全部或部分用于商业用途。 商标声明 ®、TrustPLC®、MagicWorks®、COTRUST®均为深圳市合信自动化技术有限公司或其关联公司的注册商标,受 法律保护,侵权必究。未经深圳市合信自动化技术有限公司或其关联公司的书面许可,任何单位及个人不得以任何方 式或理由对该商标的任何部分进行使用、复制、永久下载、修改、传播、抄录或与其他产品捆绑销售,或注册为其域 名或无线网址名称,或域名或无线网址的主要部分。 免责声明 本手册依据现有信息制作,其内容如有更改,恕不另行通知。深圳市合信自动化技术有限公司在编写该手册的时候已 尽最大努力保证其内容准确可靠,但深圳市合信自动化技术有限公司不对本手册中的遗漏、不准确或印刷错误导致的 损失和损害承担责任。 -II-
前言 感谢您购买深圳市合信自动化技术有限公司的 CTH300-C 系列运动控制器产品! 在使用我公司 CTH300-C 系列运动控制器前,敬请您仔细阅读本手册,以便更清楚地掌握产品的特性,更安全地应 用,充分利用本产品丰富的功能。 产品特性 CTH300-C 系列运动控制器是一款基于嵌入式系统的中央处理单元,它同时具备运动控制和逻辑控制功能。作为运动 控制平台 CoMotion 的重要一员,CTH300-C 系列运动控制器及其扩展单元,通过处理各种运算和运行用户程序,对 外设进行访问和控制以实现用户所需的机器动作。 适用对象 本手册提供关于 CTH300-C 系列运动控制器的安装和调试信息,为工程师、安装人员、维护人员和具有自动化常识 的电工而设计。 服务支持 深圳市合信自动化技术有限公司建立了售后维修服务中心,并提供电话热线服务。客户在产品使用过程中遇到问题时, 可随时与深圳市合信自动化技术有限公司各地的服务支持联系。各地服务支持热线电话请到 http://www.co-trust.com/Company/Contact/index.html 获取。此外,客户还可通过深圳市合信自动化技术有限公司网 站 http://www.co-trust.com 或官方微信及时了解最新产品动态,以及下载需要的技术文档。 -III-
安全注意事项 在开始使用 CTH300-C 系列产品之前,请认真阅读用户手册的注意事项,以避免意外事故的发生。 所负责产品安装、操作的人员必须经过严格培训,遵守相关行业的安全规范,严格遵守该手册提供的相关设备注意事 项和特殊安全指示,按正确的操作方法进行设备的各项操作。 为防止对人的危害和对财产的损害,对务必遵守的事项特做以下说明。对错误使用本产品而可能带来的危害和损害程 度见相关符号说明。 警告 该标记表示 “由于没有按要求操作造成的危险,可能导致人身伤亡” 注意 该标记表示 “由于没有按要求操作造成的危险,可能会导致人身轻度或中度伤害和设备损坏” 提示 该标记表示 “对操作的描述进行必要的补充或说明” 注:必要时,可做针对性详细说明,细分为产品使用中、安装时、布线时、运行和保养时以及报废时的注意事项。 -IV-
版本修订记录 发行日期 修订后版本 修订内容 2022 年 7 月 V1.90 新增 C36-02 产品规格,详情参见 4 CTH300-C 系列运动控制器的技术 2020 年 7 月 V1.80 规格,C36-02 外观参见 1.1 CTH300-C 系列运动控制器 完善 RS485 接口定义,详情参见 4.2 接口定义 新增 C37-02 产品规格 V
权利声明 .......................................................................................................................... II 前 言............................................................................................................................... III 安全注意事项 .................................................................................................................. IV 版本修订记录 ................................................................................................................... V 1 系统概述 ..................................................................................................................... 1 1.1 CTH300-C 系列运动控制器 ........................................................................... 1 1.2 CTH300-C 系列运动控制器的扩展单元 ......................................................... 3 1.3 网络架构........................................................................................................ 5 1.4 功能应用........................................................................................................ 5 1.4.1 运动控制功能 .................................................................................... 5 1.4.2 逻辑控制功能 .................................................................................... 6 2 使用入门 ..................................................................................................................... 7 2.1 连接 C37-01 .................................................................................................. 7 2.2 启动 CODESYS 软件 .................................................................................... 8 2.3 设置通信...................................................................................................... 13 2.4 编写 PLC 程序............................................................................................. 14 2.5 编译并运行程序 ........................................................................................... 15 2.6 监控与调试 .................................................................................................. 16 3 运动控制器的基本概念.............................................................................................. 18 3.1 CTH300-C 系列运动控制器如何执行您的控制逻辑 ..................................... 18 3.2 CTH300-C 系列运动控制器的数据存储区.................................................... 19 3.3 CTH300-C 系列运动控制器的特性 .............................................................. 21 3.3.1 通信功能 ......................................................................................... 21 3.3.2 运动控制功能 .................................................................................. 22 3.3.3 逻辑控制功能 .................................................................................. 22 3.3.4 实时时钟 ......................................................................................... 23 VI
4 CTH300-C 系列运动控制器的技术规格..................................................................... 25 4.1 技术参数...................................................................................................... 25 4.2 接口定义...................................................................................................... 28 5 安装 .......................................................................................................................... 31 5.1 安装注意事项 .............................................................................................. 31 5.2 安装尺寸...................................................................................................... 32 5.3 使用机架...................................................................................................... 33 5.4 安装方法...................................................................................................... 35 5.5 接地和布线 .................................................................................................. 37 5.6 抑制电路...................................................................................................... 38 6 CODESYS 的结构 .................................................................................................... 40 6.1 工程的构成 .................................................................................................. 40 6.2 语言............................................................................................................. 43 6.2.1 指令表(IL)................................................................................... 43 6.2.2 结构化文本(ST).......................................................................... 45 6.2.3 顺序功能图表(SFC).................................................................... 52 6.2.4 功能模块图(FBD) ....................................................................... 56 6.2.5 连续功能图表(CFC) ................................................................... 56 6.2.6 梯形图(LD) ................................................................................. 56 6.3 联机调试功能 .............................................................................................. 57 6.4 标准化 ......................................................................................................... 59 7 使用指南 ................................................................................................................... 60 7.1 总线通信实例 .............................................................................................. 60 7.1.1 示例组件 ......................................................................................... 60 7.1.2 网络连接 ......................................................................................... 61 7.1.3 操作步骤 ......................................................................................... 61 7.2 Modbus TCP 通信实例................................................................................ 62 7.2.1 示例组件 ......................................................................................... 63 7.2.2 网络连接 ......................................................................................... 63 VII
7.2.3 操作步骤 ......................................................................................... 64 7.3 Modbus RTU 通信实例................................................................................ 65 7.3.1 示例组件 ......................................................................................... 65 7.3.2 网络连接 ......................................................................................... 66 7.3.3 操作步骤 ......................................................................................... 66 7.4 CANopen 通信实例 ..................................................................................... 68 7.4.1 示例组件 ......................................................................................... 68 7.4.2 网络连接 ......................................................................................... 69 7.4.3 操作步骤 ......................................................................................... 69 7.5 基于 CANopen 通信的单轴运动控制 ........................................................... 71 7.5.1 示例组件 ......................................................................................... 72 7.5.2 网络连接 ......................................................................................... 72 7.5.3 操作步骤 ......................................................................................... 72 7.6 EtherCAT 通信实例 ..................................................................................... 76 7.6.1 示例组件 ......................................................................................... 77 7.6.2 网络连接 ......................................................................................... 77 7.6.3 CPU 通信设置................................................................................. 78 7.6.4 操作步骤 ......................................................................................... 79 7.7 基于 EtherCAT 通信的电子凸轮 .................................................................. 84 7.7.1 示例组件 ......................................................................................... 84 7.7.2 网络连接 ......................................................................................... 85 7.7.3 操作步骤 ......................................................................................... 85 7.7.4 跟踪(Trace) ................................................................................ 90 7.8 CNC 例程 .................................................................................................... 92 7.9 高速计数器模块使用举例............................................................................. 92 7.9.1 示例组件 ......................................................................................... 92 7.9.2 网络连接 ......................................................................................... 93 7.9.3 操作步骤 ......................................................................................... 93 附录 ............................................................................................................................... 96 A 术语解释...................................................................................................... 96 B 电源预算...................................................................................................... 97 VIII
C 扩展模块技术规范 ....................................................................................... 99 C.1 电源模块 ......................................................................................... 99 C.2 数字量模块.................................................................................... 102 C.3 模拟量模块.................................................................................... 107 C.4 温度模块 ....................................................................................... 115 C.5 高速计数模块 ................................................................................ 121 C.6 脉冲输出模块 ................................................................................ 128 C.7 CAN-1T 主站模块(C3X-00 系列支持) ....................................... 129 C.8 中继模块 ....................................................................................... 132 C.9 EtherCAT 从站模块....................................................................... 134 D IO 模块通道配置控制字意义 ...................................................................... 137 D.1 数字量输入模块通道配置 .............................................................. 138 D.2 数字量输出模块通道配置 .............................................................. 138 D.3 AI 模块通道配置............................................................................ 138 D.4 TC 模块通道配置 .......................................................................... 139 D.5 RTD 模块通道配置........................................................................ 141 D.6 模拟量输出模块通道配置 .............................................................. 143 E CT_MODBUS 库的使用介绍 ..................................................................... 144 E.1 安装 CTModbus 库文件 ................................................................ 144 E.2 Modbus_RTU 库文件.................................................................... 145 E.3 Modbus_TCP 库文件 .................................................................... 151 F 在 CODESYS 中进行的相关操作详述 ....................................................... 154 F.1 添加设备 ....................................................................................... 154 F.2 配置 CANopen 从站设备............................................................... 156 F.3 配置 EtherCAT 从站设备............................................................... 158 G 在 CODESYS 中安装设备描述文件 ........................................................... 163 G.1 安装 EtherCAT 伺服从站设备描述文件 ......................................... 163 G.2 安装 PLC/402 轴设备描述文件...................................................... 164 G.3 安装 CANopen 从站 EDS 文件...................................................... 165 H 指令速查.................................................................................................... 166 H.1 CODESYS 中的操作符总结 .......................................................... 167 IX
H.2 Standard.lib 库.............................................................................. 170 H.3 Util.lib 库 ....................................................................................... 171 H.4 SoftMotion 库................................................................................ 171 I 订货信息.................................................................................................... 184 X
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 1 系统概述 CTH300-C 系列运动控制器是一款基于嵌入式系统的中央处理单元,它同时具备运动控制和逻辑控制功 能。作为运动控制平台 CoMotion 的重要一员,CTH300-C 系列运动控制器及其扩展单元,通过各种运 算的处理以及用户程序的运行,对外设进行访问和控制以实现用户所需的机器动作。 1.1 CTH300-C 系列运动控制器 CTH300-C 系列 C3X-00 运动控制器自带 3 个以太网通信口,C3X-01/C37-02 运动控制器自带 2 个以太 网通信口和 1 个 CAN 通讯口。C3X-00 和 C3X-01、C37-02 运动控制器均提供 1 个可串联的 RS485 通 信口与第三方设备进行通讯。 CTH300-C 系列 C3X-00 外观示意图如下: CTH300-C 系列 C3X-01/C37-02 外观示意图如下: 1
系统概述 CTH300-C 系列 C36-02 外观示意图如下: 2
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 表 1-1 CTH300-C 运动控制器的基本规格 特性 C35-00 C35-01 C36-00 C36-01 C36-02 C37-00 C37-01 C37-02 外形尺寸(W*H*D) 34×115×101.6 mm 用户程序空间 32MB 掉电保持空间 32KB 64KB 32KB 64KB 32KB 64KB 120KB 通讯口 3*RJ45(10/100 Mbit/s)、2*RS485、1*USB2.0 系统时钟 掉电保持 编程软件 C36-02,C37-02 支持 CODESYS SP11,其余型号支持 CODESYS SP4 SoftMotion 功能 单轴/主从轴控制功能/CNC -- 单轴/主从轴控制功能 功能 编程语言 IL、SFC、CFC、FBD、LD、ST 位指令执行速度 0.015μs <备注> 有关 CTH300-C 运动控制器的具体特性描述请参考章节“3.3 CTH300-C 运动控制器的特性”。 1.2 CTH300-C 系列运动控制器的扩展单元 CTH300-C 系列运动控制器属于 CTH300 系列中型 PLC 家族,它可以支持 CTH300 系列的扩展模块, 其模块类型包括但不仅限于:数字量输入输出、模拟量输入输出、温度采集、高速计数、运动控制、CAN 通信等,模块型号请参考下表: DQR-08 数字量输入模块 数字量输出模块 5 CTH3 DIT-080S1 CTH3 DQT-080S1 CTH3 DIT-160S1 CTH3 DQT-160S1 CTH3 DQR-080S1 CTH3 DIT-320S1 CTH3 DQT-320S1 CTH3 DQR-080S1 CTH3 DQR-160S1 DC 24V 模拟量输入模块 模拟量输出模块 温度模块 SF CTH3 AIS-040S1 CTH3 AQS-040S1 CTH3 AIT-040S1 AIR-04 CTH3 AIV-080S1 CTH3 AQS-080S1 CTH3 AIT-080S1 CTH3 AIC-080S1 CTH3 AIR-040S1 4 模拟量输入输出模块 CTH3 AIR-080S1 CTH3 AIR-040S1 CTH3 AMS-060S1 3
高速计数模块 脉冲输出模块 DC 24V C AN 系统概述 SF CTH3 HSC-020S1 CTH3 HSP-040S1 CAN 主站模块 CAN-1T CTH3 CAN-1T0S1 HS C-02 HS P-04 6 CTH3 CAN-1T0S1 CT H3 HS C- 020S 1 CT H3 HS P- 040S 1 CTHC-300 DC 24V SF DC 24V/2A 电源模块 INT-00 DC 24V CTH3 OUT IN 中继模块 DC 24V OUT IN EtherCAT 从站模块 PWR-020S1 SF CTH3 INT-000S1 CTH3 ECT-000S1 INT-00 PWR-02 1 3 3 CTH3 PWR-020S1 CTH3 INT-000S1 CTH3 INT-000S1 <备注> 请参考附录“C 扩展模块技术规范”获取扩展模块的相关规范。 4
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 编程 通 过 CTH300-C 系 列 运 动 控 制 器 的 1.3 网络架构 EtherNET 接口与上位机进行通信。 C3X-00 网络架构如下: CTH300-C 系统扩展 1、INT-00 扩展 C3X-01/C37-02 网络架构如下: 最大允许扩展 32 个 I/O 模块(4 机架, 每机架 8 个模块) 2、ECT-00 扩展 最大允许扩展 1032 个 I/O 模块(125 个 ECT,每个 ECT 可扩展 8 个模块) 通信 通过 CTH300-C 系列运动控制器的 EtherNET、RS485、EtherCAT、CAN 通信口(仅限 C3X-01 和 C3X-02 系列 CPU)与伺服、其他 PLC 等进行通信; 通过总线扩展 CAN-1T 主站模块(仅限 C3X-00 系列 CPU)实现 CANopen 通信; 通过 CTH300-C 系列运动控制器的 EtherNET、RS485 通信口可以与 HMI 通信 1.4 功能应用 CTH300-C 系列运动控制器拥有两种控制功能:运动控制功能、逻辑控制功能。 1.4.1 运动控制功能 表 1-2 运动控制功能 5
系统概述 基于 PLCopen 的单轴控制/主从轴控制 单轴 回原、相对/绝对定位、位置/速度/加速度轨迹规划、连续运动、JOG 主从轴 电子齿轮、电子凸轮、相移 CNC 功能(仅限 C37-00、C37-01、C37-02) 标准 CNC 功能 3-5 轴联动、GCODE 导入、坐标变换等 Scara(选择顺应性装备机器手 Gantry(龙门式工作台) Parallel(并联机器人) 臂) 面向应用的 CNC 功能 Parallel 1.4.2 逻辑控制功能 三种程序组织单元 程序(Program) 功能块(Function Block) 功能(Function) 六种编程语言 指令表(IL) 结构化文本(ST) 顺序功能图表(SFC) 功能模块图(FBD) 梯形图(LD) 连续功能图表(CFC) <备注> 请参考章节“6.2 语言”获取编程语言的说明。 标准化的 PLC 功能 类型转换、数值功能、算术功能、移位功能、布尔运算功能、选择功能、比较功能、字符串功能、定时 器、计数器、边沿检测、双稳态元素 6
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 2 使用入门 本章基于具体实例,介绍如何创建一个包含 PLC 程序的简单工程,以及如何加载这个程序到目标设备 (C37-01 运动控制器),运行并监控此程序。 示例程序使用 LD 语言编写,包含一段程序:PLC_PRG。PLC_PRG 中包含两个定时器,其中定时器 1 在程序启动时开始计时,到达 5 秒后进行置位;定时器 2 在定时器 1 置位后开始计时,达到 5S 后定时 器 2 开始复位;之后定时器 1 和定时器 2 在 5 秒间隔中进行周而复始的置位和复位操作。 2.1 连接 C37-01 只需给 C37-01 供电,然后在编程设备与 C37-01 之间连接通信电缆即可。 给 C37-01 供电 下图为 C37-01 的直流供电接线示意图: 2 4 V直 流 供 电 + L+ -M ● <警告> 在安装或拆除 CTH300-C 系列运动控制器之前,必须遵守相应的安全防护规范,并务必将其电 源断开。 连接电缆 使用标准网线连接编程设备 PG/PC 与 C37-01(EtherNET 通信口)。 标准网线 DC 24V SF RUN ST OP 24V+ C35-00 24V- 1A 安装有CODESYS的编程设备 1B 参考如下示意图制作标准网线: L+ M 1A 1B ● CC3377--0010 7
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 RJ45型网线插头 568B线序接法 12345678 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 RJ45插头 2.2 启动 CODESYS 软件 双击桌面图标 或在开始菜单中启动 CODESYS 软件,然后执行以下步骤: 1、安装 COTRUST 设备描述文件(Co-Trust_C37001S2_V2.8.devdesc.xml) 首先需要安装 COTRUST 设备描述配置文件(Co-Trust_C37001S2_V2.8.devdesc.xml),安装成功后 即可在程序系统中使用 COTRUST 设备,具体操作如下: 选择菜单项“工具”→“设备库”打开如下对话框,其中列出了系统中的设备描述,在该对话框 里中点击“安装”。 8
使用入门 在打开的对话框中选择所需的 Co-Trust_C37001S2_V2.8.devdesc.xml,点击“打开”按钮确认 选项后,新设备随即添加到“设备库”中的设备目录。由 COTRUST 提供的描述文件可通过设置相应的 过滤器来选择。 以上操作执行完成后,可参考如下步骤进入设备目录查看文件是否正确安装: 选择菜单项“工具”→“设备库”打开设备库对话框,如下所示: 9
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 在设备库对话框中展开“PLC”→“SoftMotion PLCs”,即可在看到已经成功安装的 COTRUST 设备 “CoDeSys Control arm CTH3 C37-001S2”。查看完毕,若还需要继续安装设备文件,请在“工具” →“选项”中取消勾选“使能设备库对话框”即可。 提示 1)如果您还需要使用 COTRUST 的其它设备(CANopen 或 EtherCAT 从站设备),那么您还需要 安装如下设备描述文件: CANopen 从站设备配置文件(*.eds):Co-Trust E10.eds、Co-Trust EM277C.eds、Co-Trust H1A.eds; EtherCAT 从站设备配置文件(*.xml):Co-Trust H1A.xml; Softmotion 设备配置文件(*.devdesc.xml):H1A EtherCAT Drive(CoE) SoftMotion.devdesc、 H1A CANopen Drive SoftMotion.devdesc; 2)请于本公司网站下载所需的设备配置文件:http://www.co-trust.com。 2、新建一个工程 (1)在 CODESYS 主页面选择菜单项“文件”→“新建工程”,然后在弹出的对话框中选择“Standard project”(标准工程)并设置文件名和存储目录。 (2)执行以上操作并确认后会弹出另一个对话框,在对话框中选择需要的文件设备(CTH3 C37)和编 程语言,再点击“确定”即可完成工程的创建。 10
使用入门 3、添加库 用户可根据具体需要在 CODESYS 中添加指令库,具体操作如下: 在项目树中打开“库管理器”并选择“添加库”。 在显示的界面中选择要添加的库并单击“确定”,即可将所需库添加到库管理器中。 11
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 注意:对于 CODESYS SP4,在添加库时,需点击“高级”选项卡,然后在“杂项”中选择需要添加的 库并单击“确定”,如下图所示: 12
使用入门 2.3 设置通信 请参考如下步骤设置 C37-01 与上位机的通信: 1、将编程设备的 IP 设为与 C37-01 同一个网段 设置通信前,需要将编程设备 PG/PC 的 IP 设置与 C37-01(IP:192.168.0.x)同一个网段,设置方法: 将 PC 机的本地连接属性打开,双击 TCP/IP 协议,将“自动获得 IP 地址”更改为“使用下面的 IP 地 址”,然后在 IP 地址中填写“192.168.0.X”即可。 2、在 CODESYS 设备视图中执行“通讯设置” 在设备视图中双击“Device (CoDessys Control from Co-Trust )”打开设备对话框,然后在选项卡“通 讯设置”中点击“添加网关”按钮,在弹出的“网关”对话框中输入“名称”、“驱动器”选择“TCP/IP”、 “IP 地址”选择“localhost”,最后点击“确定”关闭对话框,C37-01 即被添加到通讯对话框。 选中添加成功的 C37-01,然后点击“扫描网络”按钮,可以在本地网络上搜寻可用的设备。若搜索成功, 则选中搜索到的设备并点击“设置活动路径”按钮,该操作会激活通讯通道设置,也就是所有与通讯相 关的操作将与该通道关联。 13
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 <备注> 系统启动时,系统托盘处会出现 CODESYS 相关服务程序(如 、 等),如无特殊要求, 无需对托盘中的服务程序进行操作。 2.4 编写 PLC 程序 本例程序实现目的:定时器 1 和定时器 2 在 5S 间隔中周而复始的进行置位和复位操作。 在设备视窗中,缺省 POU 为“PLC_PRG”,双击设备视图中“PLC_PRG”,自动在 CODESYS 用户 界面中部的 LD 语言编辑器中打开。LD 语言编辑器包含声明部分、实现部分。 声明部分 实现部分 14
使用入门 声明部分包括:显示在左侧边框中的行号、POU 类型和名称(如“PROGRAM PLC_PRG”),以及在关 键字“VAR”和“END_VAR”之间的变量声明。 实现部分为空,仅显示行号 1。 1、在 PLC_PRG 中声明变量 在编辑器的声明部分,将光标移到 VAR 后,点击回车,插入新的空行,声明您需要使用的变量。或者在 程序的实现部分,使用自动声明功能:在程序的实现部分输入指令,点击回车,如果在新行中有未声明 的变量,则系统打开自动声明对话框,在此可以进行声明设置。本例声明部分内容如下图: 2、在 PLC_PRG 的实现部分输入指令 在 LD 语言编辑器右侧的工具箱中展开“梯形图元素”,使用鼠标将“通电延时定时器 TON”拖曳到语 言编辑器的实现部分,然后从工具箱的“梯形图元素”中拖曳一个复位线圈到 TON 指令输出点 Q 后方。 使用同样的操作,在网络 2 中创建一个 TON 指令。 本例最终完成的 LD 程序如下: 2.5 编译并运行程序 1、保存当前工程并进行编译 程序编写完成后,保存当前工程,然后选择菜单项“编译”即可对当前对象进行语法检查,语法检查完 成时,任何错误消息和警告会在“编译”类的消息窗口中显示出来。若无错误,则表示编译成功。 2、登录、下载和启动程序 15
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 选择菜单项“在线”→“登录...”使应用程序与 C37-01 建立起连接,并进入在线状态,如果已经进行 了通讯设置,会弹出如下对话框提示: 点击“是”启动应用的编译和下载。 最后,选择菜单项“调试”→“启动”使 C37-01 中的应用程序开始运行,此时即可对当前工程进行监 控和调试操作。 2.6 监控与调试 使用以下三种方法,可以监视应用程序中的变量: · 包含已定义监视列表的监视窗口 · 写入和强制变量 · 特殊 POU 的在线视图 1、打开程序的示例窗口 双击打开 PLC_PRG,出现如下在线视图:上半部分显示对应于 PLC_PRG 实现部分视图的程序主体, 由每一个变量后的内部监视窗口显示实际的值。 16
使用入门 2、写入和强制变量 通过写入或强制的方式将某一“准备值”赋给变量 TRIG1,在下一周期开始,变量将显示为该值。在“准 备值”的输入框输入所需的整数值,单击回车或者该区域外部,然后执行命令“写入值”或者“强制值”, 即可将该值写入或强制到 PLC。 3、使用监视视窗 选择菜单项“视图”→“监视”→“监视 1”打开监视窗口。然后,鼠标点击表达式列第一行,打开编 辑框,输入要监视的变量 TRIG1 的完整路径:“Device.Application.PLC_PRG.TRIG1”,随后即可对变量 进行写入和强制值。 17
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 3 运动控制器的基本概念 本章将向您介绍有关 CTH300-C 系列运动控制器如何执行逻辑控制、存储区数据存取以及其特性等概念。 3.1 CTH300-C 系列运动控制器如何执行您的控制逻辑 CTH300-C 系列运动控制器循环执行程序中的控制逻辑和读写数据。 运动控制器将你的程序与物理输入输出点联系起来 · CPU 读输入状态 · CPU 中存储的程序利用输入执行逻辑控制,当程序运行时,CPU 刷新有关数据 · CPU 将数据写到输出 在扫描周期中完成它的任务 运动控制器可通过三种扫描方式执行它的任务:Cyclic、Event、FreeWheeling · Cyclic(循环):按照给定的时间间隔循环执行程序。 · Event(事件触发):事件遇上升沿便开始执行程序。 · FreeWheeling(惯性滑行):程序开始便执行,在结束一轮运行时将重新自动执行一个循环。 写输出 在一个扫描周期内,CTH300-C 系列运 处理通信请求 Cyclic 动控制器将执行以下部分或全部操作: Freewheeling · 读输入(数字量/模拟量) () Event 执行程序 读输入 · 执行逻辑控制程序 扫描周期 · 执行通信请求 · 写输出(数字量) 18
运动控制器的基本概念 选择操作模式 CTH300-C 系列运动控制器有两种操作模式:停止(STOP)和运行(RUN)。运动控制器前面板上的 LED 指示灯显示了当前的操作模式。在停止模式下,运动控制器不执行程序,您可以下载程序和组态; 在运行模式下,运动控制器将运行程序。 · CTH300-C 系列运动控制器提供一个模式开关来改变操作模式,因此您可使用模式开关手动选择操作 模式。将开关打在 RUN 模式,可以启动程序的执行;将开关打在 STOP 模式,可以停止程序的执行。 · CODESYS 允许您改变与之相连的运动控制器的操作模式。如果希望使用软件来改变操作模式,运 动控制器的模式开关必须打在 RUN 模式,您可以用菜单命令“调试”→“停止”或“启动”来改变操 作模式。 3.2 CTH300-C 系列运动控制器的数据存储区 CTH300-C 系列运动控制器将信息存储于不同的存储器单元,每个单元都有唯一的地址,您可以明确指 出要存取的存储器地址,这就允许用户程序直接存取这个信息。 内存位置和大小是由特殊字符序列表示的,语法:%<范围前缀><长度前缀><数字|.数字|.数字....> 可以使用以下内存区域: 存储区 名称 大小(Bytes) 1280 I 输入区(通过输入驱动的物理输入,“传感器”) 1280 1280 Q 输出区(通过输出驱动的物理输出,“执行器”) M 内存区 可以使用以下的长度前缀: X 单个二进制位 None 单个二进制位 B 字节(8位) W 字(16位) D 双字(32位) 例如: 输出区的地址7,第5位 %QX7.5 输入区的地址215,1个字 %IW215 19
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 输出区的地址7,1个字节 %QB7 内存区的地址48,双字。 %MD48 取决于 PLC 的设置 %IW2.5.7.1 t 带有指定地址的变量声明的例子 ivar AT %IW0 : WORD; 请确定使用有效的地址: 要在应用中指定一个有效地址,首先您必须知道进程映像中的适当位置,也就是所使用的内存区: Input(I),Output(Q)或者 Memory(M)区域,如上表所述。然后关于指定想要的大小: 当前设备配置和设定(硬件结构、设备描述、IO 设置)扮演了决定性的角色。尤其要考虑到,使用“字 节寻址模式”的设备和使用面向字模式的“IEC 寻址模式”设备在地址解释之间差异。 所以依赖于大小和寻址模式,不同的内存单元可被相同的地址定义寻址。 见下表中字节寻址和面向字的 IEC 寻址对于 bit,bytes,words 和 dwords 的比较。这个表画出了字节寻 址模式时重叠的内存区(见表后示例)。 关于写法,请注意对于 bit 地址,IEC 寻址模式总是面向字的,就是说在点号之前的区域对应于字的个数, 名称之后的区域对应于 bit 的个数。 对于地址大小 D,W 和 X,面向字节和字的寻址的比较: 双字/字 字节 X(位) 字节寻址 面向字的 IEC 寻址 字节寻址 面向字的 IEC 寻址 D0 W0 D0 W0 B0 X0.7 ... X0.0 X0.7 ... X0.0 D1 W1 B1 X1.7 ... X1.0 X0.15 ... X0.8 ... W2 W1 B2 X1.7 ... X1.0 W3 B3 X1.15 ... X1.8 ... D1 W2 B4 B5 W3 B6 B7 D2 W4 B8 ... ... ... ... 20
运动控制器的基本概念 D(n-3) D(n/4) W(n-1) W(n/2) Bn Xn.7 ... Xn.0 X(n/2).15 ... X(n/2).8 n =字节数 在字节寻址模式时,内存重叠是变化的,例如: D0 包括 B0-B3,W0 包括 B0 和 B1,W1 包括 B1 和 B2,W2 包括 B2 和 B3。为了避免重叠,W1 或者 D1,D2,D3 都不能用于寻址! <注意> 如果没有指定明确的单个二进制位的地址,布尔值的长度将为一个字节。例如:改变 varbool1 AT %QW0 的值将影响从 QX0.0 到 QX0.7 的内容。 <注意> 使用指向地址的指针时注意,在线修改可能会改变地址中的内容! 3.3 CTH300-C 系列运动控制器的特性 3.3.1 通信功能 为网络选择通信接口 CTH300-C 系列运动控制器支持各种类型的通信网络,能够访问这些网络的接口包括: RS485 接口(RS485 接线端子) EtherCAT 接口(RJ45 标准网口) CANOpen 接口(RJ45 标准网口) EtherNET 接口(RJ45 标准网口) 为网络选择通信协议 CTH300-C 系列运动控制器支持的协议包括: 总线协议 UDP 协议 Modbus TCP 协议 Modbus RTU 协议 21
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 CANopen DS301 标准协议 EtherCAT 协议 建立基于通信协议的网络 通信方式 通信接口和协议 在 CODESYS 上实现通信 通过 CTH300-C 运动控制器的总线接口 通过设备目录的“Co-trust LocalBus”添 总线通信 (支持总线协议)连接 CTH300-C 系列扩 加与实际扩展模块相符的设备,然后通过 展模块,可实现总线通信。 相应模块的 IO 映射读写内存。 通过 CTH300-C 运动控制器的 EtherNET 通信口(支持 UDP 协议),经由通信电 EtherNet 通信 缆连接 CTH300-C 系列运动控制器与通 信设备,可进行以太网编程。 通过 CTH300-C 运动控制器的 EtherCAT EtherCAT 通 接口(支持 EtherCAT 协议),经由标准 通过设备目录添加 EtherCAT 通信设备: 信 的以太网电缆连接 CTH300-C 运动控制 EtherCAT 主站、EtherCAT 从站等。 器与 EtherCAT 从站,即可构建线型网络。 通过 CTH300-C 运动控制器的 RS485 接 使用 COTRUST 提供的 ct_Modbus 库文 Modbus 通信 线端子可进行 Modbus RTU 通信;使用 件可进行 MODBUS RTU 和 MODBUS 其 EtherNET 通信口可进行 Modbus TCP TCP 通信,Ct_Modbus 库的使用请参考 通信时。 附录“E CT_MODBUS 库的使用介绍”。 CANopen 通 1、CTH300-C 运动控制器通过总线扩展 通过设备目录添加 CANopen 通信设备: 信 CANoepn 主站模块(CAN-1T),然后 CANBUS、CAN 主站、CAN 从站、CAN CANopen 主站模块经由标准网线与 CAN 从站模块等。 从站相连,即可实现 CANopen 通信。 <备注> 请参考章节 7 使用指南 获取各种通信方式的相关使用。 3.3.2 运动控制功能 采用高性能运动控制软件平台,内嵌单轴或多轴运控算法和指令。 电子凸轮功能 支持电子齿轮/电子凸轮等同步功能,支持虚轴和编码器轴。 图形凸轮编辑器可实现对复杂运动控制轨迹的快速执行。可对凸轮表进行实时、动态修正。 22
运动控制器的基本概念 可以通过运动控制库内的 PLCopen 功能块实现一般功能的运动控制。 CNC 功能 支持 DIN66025 G 代码及 DXF 文件导入。 支持 5 轴联动,支持并行机器人控制。 CNC 路径视图,所有在 CNC 文本编辑器中变化的内容会在路径视图中自动更新。 3.3.3 逻辑控制功能 程序组织单元 CTH300-C 运动控制器由以下程序组织单元构成: 程序(Program):程序是存放控制应用程序指令的位置,程序中的指令按照顺序、不同的扫描方式执 行。 功能块(Function Block):功能块是用户编写的有自己的存储区的块,每次调用功能块时需要提供各种 类型的数据给功能块,功能块也要返回变量给调用它的块。 功能(Function):功能(FC)属于个人编程的块。功能是一种不带存储器的逻辑块。属于 FC 的临时 变量保存在本地数据堆栈中。由于 FC 本身没有存储器,因此,必须始终给它指定实际参数。不能给 FC 的本地数据分配初始值。 编程语言 支持所有在 IEC_61131 标准中规定的编程语言: 文本形式的语言:指令表(IL)、结构化文本(ST) 图形化的语言:顺序功能图表(SFC)、功能模块图(FBD)、梯形图(LD)、基于功能模块图的连 续功能图表(CFC) <备注> 请参考章节“6.2 语言”获取编程语言的说明。 标准化的 PLC 功能 通过使用相关指令可实现标准化的 PLC 功能,如:类型转换、数值功能、算术功能、移位功能、布尔运 算功能、选择功能、比较功能、字符串功能、定时器、计数器、边沿检测、双稳态元素等。 3.3.4 实时时钟 掉电保持时间约 112 小时(典型值) 23
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 每月偏差<60 秒 通过指令 setrtc 读取/设置时钟 在 CODESYS 中 设 置 或 读 取 CTH300-C 系 列 运 动 控 制 器 的 实 时 时 钟 : 在 设 备 视 图 双 击 打 开 “Device(CODESYS Control from Co-Trust)”,然后选择选项卡“PLC SHELL”: 1)在 PLC SHELL 中输入命令,如“setrtc 2013-09-23 08:30:00”,然后按 ENTER 键即可设置当前 RTC; 2)在 PLC SHELL 中输入命令“setrtc”,然后按 ENTER 键可读取当前 RTC; <备注> CTH300-C 运动控制器本机出厂时拥有一个随机时间,因此您需要先手动设置当前时间,再次读 取 RTC 时方可显示正确的时间。 24
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 4 CTH300-C 系列运动控制器的技术规格 4.1 技术参数 表 4-1 常规规格 产品型号 C35-00 C36-00 C37-00 C35-01 C36-01 C36-02 C37-01 C37-02 物理特性 尺寸(W×H×D) 34×115×101.6 mm 功耗 19.2W 内存 用户程序空间 32MB 掉电保持空间 32KB 64KB 120KB 电源特性 额定输入电压 24V DC 输入电压范围 20.4V~28.8V DC 输入电流 0.8A 极性反接保护 有 总线电源电压 +5V DC 总线电源电流 1.6A 隔离 外部电源与系统电源之间隔离 LED 指示灯特性 24V 电源指示灯(绿色) 亮起:24VDC 供电正常,熄灭:无 24VDC 供电 SF 指示灯(红色) 亮起:系统故障,熄灭:无错 BF 指示灯(红色) 亮起:总线故障,熄灭:无错 RUN 指示灯(绿色) 亮起:系统运行,熄灭:系统停止 STOP 指示灯(橙色) 亮起:系统停止,熄灭:系统运行 RJ45 网 口 绿色 闪烁:连接,熄灭:未连接 指示灯 黄色 亮起:100Mbps,熄灭:10Mbps CAN 口指示 绿色 -- 数据接收指示灯 灯 黄色 -- 数据发送指示灯 25
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 实时时钟 掉电保持 掉电保持时间约 112 小时(典型值) 精度 每月偏差<60 秒 读取/设置实时时钟 通过指令 setrtc 读取/设置 保护功能 电源保护 供电电源端提供反接保护功能及浪涌吸收功能 接口保护 通讯端口防雷保护 扩展 I/O 能力 1 个 CPU 支持 INT-00 4 机架数 每机架支持最多模块数 除了电源、CPU、中继模块外最多支持 8 个模块 1 个 CPU 支持 ECT-00 最多 125 个 从站数 每 ECT-00 支持模块数 最多支持 8 个模块 隔离 电源隔离 外部电源与系统电源之间隔离 通讯隔离 以太网、RS485 隔离、CAN 隔离 表 4-2 通讯口规格 产品型号 C35-00 C36-00 C37-00 C35-01 C36-01 C36-02 C37-01 EtherNET 通讯口 通讯接口 1个标配以太网口(C36-02除外,C36-02有两个以太网口) 协议类型 CODESYS 定制协议,基于 UDP 和 TCP (支持以太网编程和 CPU 间以太网通信) 每段最大电缆长度 100m 一个站点最大连接数 UDP 最多支持16个连接;Modbus_TCP 最多支持32个连接 波特率 10/100Mbps 自适应 隔离 通信口隔离 EtherCAT 通讯口 通讯接口 1个 EtherCAT 接口 最大站点数 每个主站最多支持125个伺服从站 26
C37-00 的技术规格 协议类型 EtherCAT 支持分布时钟配置 支持功能 支持启动参数配置 支持配置 PDO 参数和映射 每段最大电缆长度 支持配置总线循环周期 波特率 100m 隔离 10/100Mbps 自适应 RS485通讯口 通信口隔离 通讯接口 最大站点数 1个 RS485通讯口(C36-02除外,C36-02有两个 RS485通讯口) 协议类型 每段32个站,每个网络126个站 Modbus 波特率 Modbus 主站/从站协议 隔离 1200、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps CANopen 通讯口 通信口隔离 通讯接口 最大从站点数 -- 1 个 CAN 通讯主站接口 协议类型 1 个主站后面最多可连接 32 个从站 支持功能 CANopen DS301 标准协议 支持自动启动 CANopen Manager 传输速率(kbit/s) 最大长度(m) 支持可选从站轮询 隔离 支持启动从站 支持 NMT 支持同步生产 支持同步消耗 支持心跳产生 支持激活时间创建 1000 800 500 250 125 50 20 25 50 100 250 500 1000 2500 通信口隔离 27
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 4.2 接口定义 表 4-3 电源接口(X4)信号定义 符号 信号定义 4 位可拆卸端子(X4) L+ 24V 电源正 M 24V 电源负 L+ M 大地 -- -- 表 4-4 EtherNET/EtherCAT 通信接口信号定义 信号定义 数据发送正端 RJ45 网口 位号 信号 数据发送负端 TX+ 数据接收正端 1 TX- RX+ -- 2 -- -- 数据接收负端 1: T X+ 3 -- -- 2: T X- 4 RX- 5 -- 3: RX+ 6 4: T ERM 7 5: T ERM 6:RX- 7:TERM 8:TERM 8 -- -- 连接器外壳 PE 机壳接地 表 4-5 CAN 接口定义 位号 信号 信号定义 RJ45 网口 1 CAN_H 数据发送正端 2 CAN_L 数据发送负端 3 -- -- 4 -- -- 5 -- -- 6 -- -- 7 CAN_GND CAN 的地 8 -- -- 连接器外壳 PE 机壳接地 28
C37-00 的技术规格 表 4-6A0RS485 接线端子A0定义(C35-00、C36-00、C37-00、C35-01、C36-01、C37-01、C37-00、C37-02) B0 B0 信号 信号定义 6 位可拆卸端子(PORT0) A0 RS485- 信号 A- B0 RS485+ 信号 B+ SG SG SG RS485 信号地 A0 RS485- 信号 A- A0 A0 B0 RS485+ 信号 B+ X2 AB00 AB00 SBG0 SBG0 SG SG A0 A0 X3 B0 B0 SG SG SG RS485 信号地 表 4-7 RS485 接线端子定义(C36-02) 2 个 3 位可拆卸端子 信号 信号定义 PORT1 接口 RS485 信号 A- A1 PORT1 接口 RS485 信号 B+ PORT1 接口 RS485 信号地 X2 B1 PORT0 接口 RS485 信号 A- PORT0 接口 RS485 信号 B+ SG PORT0 接口 RS485 信号地 A0 X3 B0 SG 表 4-8 系统运行开关拨码定义 信号 拨码方向 信号定义 系统运行开关 RUN 向上 系统运行 STOP 向下 系统停止 表 4-9 DIP 开关(X1)拨码定义(C35-00、C36-00、C37-00、C35-01、C36-01、C37-01、C37-00、 C37-02) DIP 开关(X1) 位号 信号 信号定义 123 3 NC 保留 ON↑ 2 NC 保留 1 Term-PORT0 RS485 终端电阻开关 ON:有终端电阻;OFF:无终端电阻 29
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 表 4-10 DIP 开关(X1)拨码定义(C36-02) DIP 开关(X1) 位号 信号 信号定义 3 ETH-SW EtherNET 交换机功能开关 ON:交换机功能;OFF:EtherCAT 功能 123 2 Term-PORT1 ON↑ 终端电阻开关 2(PORT1) ON:有终端电阻;OFF:无终端电阻 1 Term-PORT0 终端电阻开关 1(PORT0) ON:有终端电阻;OFF:无终端电阻 30
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 5 安装 CTH300-C 系列 PLC 的外形设计使其极易安装。在现场可以利用安装孔把模块固定在控制柜的背板上, 或者利用设备上的 DIN 夹子,把模块固定在一个标准(DIN)的导轨上。 本节将提供 CTH300-C 系统的安装和接线指导。 5.1 安装注意事项 CTH300-C 系列 PLC 的安装须注意以下事项: 将 CTH300-C 系列 PLC 与加热装置、高电压和电子噪声隔离开 按照一般惯例,在安装设备器件时,总是把产生高电压和高电子噪声的设备与 CTH300-C 系列 PLC 这 样的低压电子型的设备分隔开。 在控制柜的背板上安排 CTH300-C 系列 PLC 时,应考虑把电子器件安排在控制柜中温度较低的区域 内。电子器件长期在高温环境下工作会缩短其无故障时间。 要考虑控制柜的背板布线,尽量避免把交流供电线、高能量、开关频率很高的直流信号线与低压信号 线、通讯电缆设计在同一个线槽中。 为散热和接线留出适当的空间 CTH300-C 系列 PLC 的设计采用自然对流散热方式,在模块的上下方都必须留有至少 30mm 的空间, 以便于正常的散热。前面板与背板的板间距离也应保持至少 80mm。 注意 在垂直安装时,其允许的最高环境温度要比水平安装时低 10℃,而且 CPU 应安装在所有扩展模块的 下方。 在安装 CTH300-C 系列 PLC 时,应留出足够空间用于接线和连接通讯电缆。 下图显示的是安装在多个机架上的 CTH300-C,其中显示了各机架与相邻组件、电缆槽、机柜之间的间 距。通过电缆槽为模块接线时,屏蔽连接元件底部与电缆槽间的最小间距为 40 mm。 31
安装 40mm ... SM PWR CPU SM SM ... 电缆槽 40mm SM 40mm 20mm PWR CPU SM SM ... ... 20mm 40mm 图 5-1 安装示意图 电源预算 选择好各机架的 CPU、电源模块、中继模块和扩展模块后,还需要确认系统总线的电流消耗和功率消 耗是否满足以下条件: 条件 1:总线电流消耗确认 内部总线电压为 5VDC,电流由 CPU(无中继模块时)或中继模块提供。每个机架上扩展模块总线电流 消耗之和不能超过 CPU 或中继模块允许的最大总线电流。 条件 2:功率消耗确认 使用电源模块时,每个机架上其它模块的功率消耗之和不能超过电源模块允许的最大功耗。 使用外部电源时,根据所接的功率之和选择合适功率大小的型号。 <备注> CTH300-C 系列 PLC 的总线电源电流的预算请参考附录“B 电源预算”。 5.2 安装尺寸 CTH300-C 系列 PLC 都有安装孔,可以很方便地安装在背板上,各模块安装尺寸见下表。 32
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 尺寸图(单位:mm) 型号 C35-00、C35-01 C36-00、C36-01、C36-02 C37-00、C37-01、C37-02 HSC-02、HSP-04 CAN-1T、ECT-00 PWR-02 INT-00 DIT-08、DIT-16、DIT-32 DQT-08、DQT-16、DQT-32 DQR-08、DQR-16 AIS-04、AIC-08、AIV-08 AQS-04、AQS-08、AMS-06 AIT-04、AIT-08、AIR-04、AIR-08 5.3 使用机架 中央机架和扩展机架 CTH300-C 系统由一个中央单元和一个或多个扩展机架组成。 包含 CPU 的机架是中央单元。配有模块并连接到中央机架形成了系统的扩展机架。 扩展机架的使用 如果中央机架已经用完了所有插槽,则可以使用扩展机架。 使用扩展机架时,除额外的机架和中继模块(INT)之外,可能还需要更多的电源模块。使用中继模块 时,必须确保与扩展站相兼容。 33
安装 机架上的模块布局 CTH300-C 的机架是一个装配导轨。可利用此导轨安装 CTH300-C 系统所属的模块。 ① 一个机架上的模块布局 如果要在一个机架上安装模块,请注意以下几点: CPU 右侧安装的模块数不超过八个(SM、FM、CP)。 安装在机架上的模块的累积功耗在 CTH300-C 总线上不得超过 1.6A。 下图显示在一个 CTH300-C 装配中具有八个信号模块的布局。 PWR CPU SM1 SM2 SM3 SM4 SM5 SM6 SM7 SM8 ② 四个机架的完整装配 如果计划在多个机架上执行装配,需要使用中继模块(INT)。中继模块将 CTH300-C 的总线连接到下 一个机架。 下图显示 CTH300-C 系统中的各模块在 4 个机架上的排列情况。 PWR INT SM1 SM2 SM3 SM4 SM5 SM6 SM7 SM8 Rack3(扩展机架) PWR INT SM1 SM2 SM3 SM4 SM5 SM6 SM7 SM8 Rack2(扩展机架) PWR INT SM1 SM2 SM3 SM4 SM5 SM6 SM7 SM8 Rack1(扩展机架) PWR CPU INT SM1 SM2 SM3 SM4 SM5 SM6 SM7 SM8 Rack0 (中央单元 ) 如果要在多个机架上排列模块,请注意以下几点: INT 模块始终使用插槽 3(插槽 1:PWR;插槽 2:CPU,插槽 3:INT) 34
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 在插入第一个信号模块前它始终位于左侧。 每个机架上安装的模块数不超过八个(SM、FM、CP)。 模块(SM、FM、CP)数量受到 CTH300-C 总线上允许的电流消耗的限制。每个机架的累积功耗不得 超过 1.6A。 5.4 安装方法 先决条件 在安装和拆卸 CTH300-C 系列 PLC 及其相关设备时,必须预先采取适当的安全措施并且确认 CTH300-C 系列 PLC 的供电被切断。 警告 试图在带电情况下安装或拆卸 CTH300-C 系列 PLC 及其相关设备有可能导致电击或者设备误动作。在 安装和拆卸 CTH300-C 系列 PLC 及其相关设备时,如果未能切断所有电源,有可能造成死亡或严重的 人身伤害和设备损坏。 在更换或安装 CTH300-C 系列 PLC 时,要确定使用了正确或等同的模块。在更换 CTH300-C 系列 PLC 时,除了要使用相同的模块外,还要确保安装的方向和位置是正确的。 注意 ● 如果您安装了不正确的模块,CTH300-C 系列 PLC 的程序可能会产生错误的功能。 ● 如果未能使用相同的模块按照相同的方向和顺序替换 CTH300-C 系列 PLC,有可能导致死亡或者严 重的人身伤害和设备损坏。 安装方式 CTH300-C 系列 PLC 既可以安装在控制柜背板上,也可以安装在标准 DIN 导轨上;既可以水平安装, 也可以垂直安装,安装时始终将 CPU 和电源模块安装在左侧或底部。 35
安装 SM PWR CPU SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM CPU PWR 垂直安装 水平安装 安装与拆除操作 请按照以下方法安装或拆除 CTH300-C 系列 PLC。 ● 安装面板 1)按照尺寸要求定位打孔; 2)用合适的螺钉将模块固定在背板上; 3)如果使用了扩展模块,将扩展模块的扁平电缆连到前盖下面的扩展口。 ● DIN 导轨安装 1)将导轨固定在背板上,保持间距 80mm; 2)打开模块底部的 DIN 夹子,将模块背部卡在 DIN 导轨上; 3)如果使用了扩展模块,将扩展模块的扁平电缆连到前盖下面的扩展口; 4)旋转模块贴近 DIN 导轨,合上 DIN 夹子; 5)仔细检查模块上 DIN 夹子与 DIN 导轨是否紧密固定好; 6)为避免模块损坏,不要直接按压模块正面,而要按压安装孔的部分。 注意 当 CTH300-C 系列 PLC 在振动比较大的使用环境或者采用垂直安装方式时,应该使用 DIN 导轨挡块。 如果系统处于高振动环境中,使用背板安装方式可以得到较高的振动保护等级。 36
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 ● 拆卸 CPU 或者扩展模块 1)拆除 CTH300-C 系列 PLC 的电源; 2)拆除模块上的所有连线和电缆; 3)如果有其它扩展模块连接在您所拆卸的模块上,请打开前盖,拔掉相邻模块的扩展扁平电缆; 4)拆掉安装螺钉或者打开 DIN 夹子; 5)拆下模块,拆卸和安装端子排。 ● 端子排的拆卸 1)打开端子排安装位置的上盖; 2)把螺丝刀插入端子块中央的槽口中; 3)用力下压并撬出端子排。 ● 端子排的安装 1)打开端子排安装位置的上盖; 2)确保模块上的插针与端子排边缘的小孔对正; 3)将端子排向下压入模块。确保端子块对准了位置并锁住。 5.5 接地和布线 CTH300-C 系列 PLC 接地和接线指南 合理的接地和接线对于所有的电器设备是至关重要的,它能够确保您的系统具备最优的操作特性,同时 能够为您的系统提供更好的电子噪声保护。 在接地和接线之前,必须先确保设备的电源己被切断,也要保证与该设备相关的设备电源己被切断。 在对 CTH300-C 系列 PLC 及其相关设备接线时,必须确保遵从所有有效的电气编码规则。安装和操作 所有设备要符合所有有效的国家或地区标准。同地区的权威保持联系,以确定哪些标准符合您的特殊需 要。 警告 试图在带电情况下进行接地或接线,有可能造成死亡或严重的人身伤害和设备损坏。 37
安装 在设计 CTH300-C 系统的接地和接线时必须考虑安全因素,否则有可能造成设备的误动作。因此,您应 该执行所有的安全规定以避免人员伤害和设备损坏。 警告 控制设备有可能造成它所控制设备的误操作。这种误操作有可能导致死亡或者严重的人身伤害和设备 损坏。因此 CTH300-C 系统中必须具备独立于 CTH300-C 系列 PLC 的急停功能、机电互锁或者其它 冗余的安全设施。 5.6 抑制电路 在使用感性负载时,要加入抑制电路来限制输出关断时电压的升高。抑制电路可以保护输出点不至于因 为高感抗开关电流而过早的损坏。另外,抑制电路还可以限制感性负载开关时产生的电子噪声。 注意 抑制电路的有效性取决于应用,您应该调整其参数以适应您的特殊应用。要确保所有器件参数与实际 应用相符合。 晶体管输出和控制直流负载的继电器输出 晶体管输出有内部保护,可以适应多种应用。由于继电器型输出既可以连接直流负载,又可以连接交流 负载,因而没有内部保护。 图 5-2 给出了直流负载抑制电路的一个实例。在大多数的应用中,用附加的二极管 A 即可,但如果您的 应用中要求更快的关断速度,则推荐您加上齐纳二极管 B。确保齐纳二极管能够满足输出电路的电流要 求。 A B 可选 输出点 A- IN4001二极管或相似器件 B- 晶体管输出用8 .2V齐纳二极管 继 电 器 输 出 用 3 6 V齐 纳 二 极 管 直流感性负载 图 5-2 直流负载的抑制电路 交流输出和控制交流负载的继电器输出 交流输出对大部分应用都有内部保护,因为继电器可用于 DC 或 AC 负载所以不提供内部保护。 38
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 图 5-3 给出了交流负载抑制电路的一个实例。在大多数的应用中,附加的金属氧化物可变电阻(MOV)可 以限制峰值电压,从而保护 CTH300-C 系列 PLC 内部电路。要确保 MOV 的工作电压比正常的线电压至 少高出 20%。 0.1微 法 100~200 欧 姆 金属氧化物变阻器 输出点 ~ 交流感性负载 图 5-3 交流负载的抑制电路 39
CTH300-C 系列运动控制器系统手册 6 CODESYS 的结构 CODESYS 是一种与设备无关的 PLC 编程系统。CODESYS 不仅支持所有符合 IEC 61131-3 标准的编 程语言,还支持 C 语言。与 CODESYS 实时系统结合,可以在一个工程中对多个控制器设备进行配置。 CODESYS 编程用户界面由“组件”排列组成,参考下图: <备注> 本手册仅对 CODESYS 进行简单的应用介绍,有关 CODESYS 的详细使用,请参考 CODESYS 软件的在线帮助。 6.1 工程的构成 一个工程包含了 PLC 程序中的所有对象,以工程文件命名存储。工程中包含下列对象:POU,数据类 型,可视化界面,资源及库。 POU POU 是指“程序组织单元”,可以是程序、功能块或函数类型,它们可以随时增补。 每一个 POU 都包含一个局部和主题声明定义,主体部分可以用 IEC 的语言来编写,这些语言包括指令 列表(IL),结构化文本(ST),顺序功能图(SFC),功能模块图(FBD),梯形图(LD)或连续功 能图表(CFC)。 40




