• 结果数组的控制结构体   记录不匹配的比较结果，每当找到一个不匹配的位，便将该位（POS所指）依此记录下来。该长度一般等于比较数组的控制结构体的长度，以保证所有的位的不匹配结果都能记录下来。

FBC指令不同于DDT指令的是，它不修改参考文件。

10-2    诊断检测指令  DDT   

本条指令的执行是将源数组和参考数组位对位（存储器的操作）地进行比较，发现不同时，将结果记录在结果文件中，并修改此位，使之与源位一致。这条指令有两个控制结构体：

•  比较数组的控制结构体   记录比较的状态，每当找到一个不匹配的位，找到位FD置位（每次记录一个不匹配模式）；所有的位比较完毕，存在有不匹配位，找到位FD置位（整体模式）。该长度设置指的是参加比较位的数量。
• 结果数组的控制结构体   记录不匹配的比较结果，每当找到一个不匹配的位，便将该位（POS所指）依此记录下来。该长度一般等于比较数组的控制结构体的长度，以保证所有的位的不匹配结果都能记录下来。

DDT指令不同于FBC指令的是，当源数组与参考数组比较不相同时,它

要修改参考文件。

10-3   数据传送指令DTR 

这条指令跟SQI一样，是一条输入指令，每逢它所在的梯级被扫描（可以理解为指令被使能），源数组就会和参考数组通过屏蔽进行比较，产生逻辑结果，成为级条件。比较结果相同，级条件为假；比较结果不同，级条件为真，保持一个扫描周期，且将参考值改成与源值一致。

例一，比较结果相同的情况：

例二，比较结果不相同的情况：

10-4  PID控制指令

     一条PID控制指令对应一个控制环节，当实行多级控制时，则使用多条PID指令（可选主从）。 如下所示的液位控制环节，将编制一条PID指令来进行控制。                      

• PID:  指定一个结构体给本条指令，存放组态信息和运行状态信息。
• Process Variable:  指定过程变量，一般为模拟量输入。
• Tieback:  指定手动控制站手动控制跟随变量，一般为模拟量输入。
• Control Variable:  指定PID控制变量，一般为模拟量输出。
• PIDｍａｓｔｅｒLoop:  当本条指令为从环时，输入主环结构体名称。
• Inhold Bit: 决定输出初始值是否保持在上次的终值上，一般为模拟量输出模块的保持状态位。
• Inhold  Value: 输出初始值保持在上次的终值上，一般为模拟量输出模块的保持量。                      
• Setpoint:   给定量的显示值。
• Process Variable: 过程变量的显示值。
• Output%:  控制变量的百分比显示值。

点击 ，进入组态和调试界面：

说明：

• PID Equation:  PID控制模式，可选择独立增益或相关增益。
• Control Action:  选择控制方向，
• Derivative Of :  微分对象的选择，对PV进行微分，减少SP给定引起的冲击；对偏差微分，获得对SP变化量的快速响应。
• LoopｕｐｄａｔｅTime:  回路更新时间，不能为零和负数，否则运行时产生次要故障。
• CV High Limit: 输出限幅最大值。
• CV Low Limit: 输出限幅最小值。
• Deadband Value: 死区值。
• No Dervative Smoothing: 选择无微分平滑作用。
• No Bias Calculation: 选择无偏值计算。
• No Zero Crossing for Deadband: 选择无过零死区。
• PV Tracking: 选择PV跟踪。
• Cascade Loop: 选择回路级联，可选择主回路或从回路。

说明：

• Process Variable【PV】High:  过程变量报警上限值。
• Process Variable【PV】Low:   过程变量报警下限值。
• Process Variable 【PV】 Deadband: 过程变量报警值.
• Positive Deviation:   正偏移报警值。
• Negative Deviation:  负偏移报警值。
• Deviation Deadband: 偏移报警死区值。

说明：

• Process Variable【PV】   关于过程变量

－－- Unscaled Max:  来自模拟量模块输入通道的最大定标值，即模拟量模块中的工程定标最大值，此为进入PID的未定标最大值。

－－- Unscaled Min:  来自模拟量模块输入通道的最小定标值，即模拟量模块中的工程定标最小值，此为进入PID的未定标最小值。

              －－- Engineering Unit Max:  PV在PID中再次定标的工程定标最大值。

    －－- Engineering Unit Min:   PV在PID中再次定标的工程定标最小值。

• Control Variable 【CV】  关于控制变量

－－-  Max(at 100%): 控制变量最大值， PID计算结果.SO百分比最大值所对应的模拟量模块输出通道的工程定标最大值。

－－- Min (at 0 %):  控制变量最小值，PID计算结果.SO百分比最小值所对应的模拟量模块输出通道的工程定标最小值。

• Tieback 关于手动控制跟踪量

－－-  Max(at 100%):  最大跟踪值，在PID中以百分比显示最大值所对应的

来自模拟量模块输入通道的最大定标值。

 －－- Min (at 0 %):  最小跟踪值，在PID中以百分比显示最小值所对应的

来自模拟量模块输入通道的最小定标值。

• PID Initialized:  如果在控制器运行时修改定标值，关闭它以使得重新初始化内部，从而使用新的比例值。

说明：

• Setpoint【SP】:  给定值设定，其数据范围必须与PV在PID中再次定标的工程定标范围相同。
• Set Output:  软件手动控制时，在此输入百分比值，自动方式时，其为显示值。
• Output Bias:  输出偏值百分比值。该值迭加在偏差计算结果上，构成共同的输出.SO。

• Tuning Constants:  调试参数

－－-  Proportional Gain【Kc】:  比例参数，其物理含义跟PID控制模式有关。

－－- Reset Time 【Ti】  积分调节参数，其物理含义跟PID控制模式有关。

－－- Derivative Rate【Td】: 微分调节参数，其物理含义跟PID控制模式有关。

• Manual Modes:

－－- Manual:  手动控制方式，手动控制站直接设置输出，PID计算结果无效。

－－- Software Manual:  软件手动控制方式，程序或操作员界面直接设置输出，PID计算结果无效。

要点讨论：                

• 自动控制/手动控制切换的平滑过渡    

当手动控制转向自动控制（手动站手动控制或软件手动控制）时， PID指令将对跟踪值（Tieback变量或设定输出）作积分运算，直至逼近按偏差运算产生的控制变量 .SO，从而完成平滑过渡。如果没有使用积分控制项，则指令修改偏值量 .BIAS，使CV输出跟踪Tieback变量或设定输出，但此时无偏值计算项不能选择。

自动控制到手动控制的平滑过渡，手动站手动控制由手动站解决平滑过

渡； 转软件手动控制时，.SO值从自动控制PID运算最后输出开始，所

以转换是平滑的。

• 防止积分饱和

设置控制变量CV上限幅和下限幅，是为了防止积分饱和，当CV达到上下限幅值时，积分项将停止累积。

• 启动平滑

当控制器从编程模式转为运行模式时，PID指令亦开始执行，运算结果即为控制变量，将送到模拟量输出模块，如果选择了输出保持（PID指令参数选项），则PID指令将输出保持值作为初始量，以积分过渡或修改偏值量（和手动控制转自动控制一样）的方式实现平滑过渡。

• PID运算的数据范围    

来源于古典控制的PID，与模拟量输入/输出模块有着直接的关联，PV、

SP、CV都有相应的数据范围的讨论，只有正确地建立这三个量的数据范

围，才能保证PID的正确运算和正确控制。PID是一个事先预设的计算模

块，并有确定的数据范围（实数范围），按偏差运算的PID 运算显然要求 

偏差提供它所需要的数据范围，而偏差又是PV和SP比较的结果，毫无疑

问，SP和PV必须在相同的数据范围，计算结果也应该是这个数据范围。

－－-  PV 的来源是外来信号，模拟量输入，它的定标至关重要。在模拟量

      模块中已经有自己的工程定标，也就是模块提供给PID指令输入量的数

据范围，PID 指令中将此称为未定标数据，而在PID指令中再次定标，

称为工程定标，该值将作为SP和偏差的基准值。

 －－-  SP的来源是操作员设定，习惯上，操作员按百分比设定，必须编制程序

       将百分比值换算成和PV工程定标值一样的数据范围，这样，与PV比

       较的结果偏差就是正确的数据了。

－－-  CV 是送到模拟量输出模块的控制变量，PID的运算结果.OS是以百分比

      的形式表达的，而不是模拟量输出模块所需要的数据，经过转换（CV定

      标）后，送出符合模拟量输出模块对应输出通道的数据，即模拟量输出

      模块工程定标的数据范围。

• PID指令执行时间和回路更新时间

PID指令实质上是一条运算指令，在级条件成立时，它总是在运算，但  它的运算频率与回路更新时间有关。回路更新时间应该小于指令执行的 时间间隔，大于或等于模拟量模块的采样时间。PID指令的执行有两种方法：

－－- 在连续型任务中由定时器调用，多用于滞后大的控制对象，要求反应时间不是很快。可令回路更新时间等于定时器预置值，且模拟量模块的采样时间快好几倍。

－－- 周期型任务定时调用，可以精确的执行指令，适合快速反应控制对 象，可令回路更新时间等于任务调用周期时间，且模拟量模块的采样时间快好几倍。

执行PID指令最精确的方法是：模拟量输入模块每采样一次，指令执行

一次，令回路更新时间等于模块采样时间。可以用模块滚动时间标记来

控制执行动作。

11．输入/输出指令

输入/输出指令是控制器对外操作指令，SSV和GSV是控制器设置系统组态信息和读取系统状态信息的指令，MSG指令则是应用最为广泛的信息传送指令，它几乎可以对任何外部设备操作。

11-1 SSV和GSV指令

指令去设置组态信息；用GSV指令得到状态信息。SSV/GSV可访问的对象有：

• AXIS   伺服控制信息
• CONTROLLER    控制器信息
• CONTROLLERDEVICE   控制器硬件信息
• CST  协调系统时间信息
• DF1  串口信息
• FAULTLOG
• MESSAGE
• MODULE
• MOTIONGROUP
• PROGRAM
• ROUTINE
• SERIALPORT
• TASK
• WALLCLOCKTIME

这些访问对象，下面有各种形式的信息数据块，要设置或者是获取信息，都必须事先在数据库中建立起相应数据结构的标签，作为SSC的源地址或GSV的目标地址，然后再编辑指令。以系统时间为例，用SSV指令对系统设置系统时间。首先在用户自定义结构建立新的日期时间结构体。

然后在数据库中建立标签Date_Time。

编写SSV指令，

要注意，源地址是为送下去的系统日期和时间建立的Tag，此处引用地址时，不是引用Tag名，而是Tag的第一个元素，否则认为是语法错误，梯级不能接受。同样地，若从控制器中读系统日期和时间，可编写GSV指令：

对于系统可访问的对象，有的只能获取（用GSV）；有的只能设置（用SSV）；有的既可以获取又可以设置（用SSV和GSV）。

11-2  MSG指令

MSG指令编写之前，要建立数据类型为MESSSAGE结构的标签，每一条指令都要分配一个标签，这个标签将记录本条指令的通讯组态和执行情况。

为每一条MSG指令建立一个标签，不能建立数组。

只有为指令分配了标签后，点击 方可进入组态界面：

说明：

• 对控制器以外的各种设备传送信息，它的信息类型如下所列：

－CIP  Data Table Read/Write   对ControlLogix控制器进行读写

－PLC5  Typed Read/Write  对PLC5处理器进行读写

－PLC5  Word Range Read/Write  对类似PLC5处理器地址进行读写

－Block Transfer Read/Write  对块传送模块进行读写

－PLC2 Unprotected  Read/Write  对PLC2处理器及类似PLC2地址（寄存器地址）的设备进行读写。

－PLC3  Typed Read/Write对PLC3处理器进行读写

－PLC3  Word Range Read/Write，对类似PLC3处理器地址进行读写。

－SLC  Typed Read/Write对SLC处理器进行读写

－Module Reconfigure  在模块仍然连接时，对模块进行重新组态 。

－CIP Generic  对任何设备的服务性操作。

• 本指令执行的状态

－Enable  指令级条件成立，指令被使能，开始工作。

－Enable Waiting  信息传送请求被送到缓冲区，等待传送。

－Start  缓冲区排队轮到，开始传送数据。

－Done  数据传送完毕，指令置位完成。

－Done Length  实际完成的数据块长度

－Error Code  如指令执行失败，此处给出16进制的错误代码00XX。

－Extended Error Code   给出16进制的扩展错误代码XXXX。

－Tined Out  设置超时请求，此项选择，当发生超时，终止MSG传送过程。

1> ControlLogix 控制器与ControlLogix 控制器的通讯

源或目标的标签地址不是引用Tag名，而是Tag的第一个元素，否则认为是语法错误，梯级不能接受。

元素个数最多可有65335个，尽管ControlNet 的数据包最多只有500个字节，MSG指令可将数据块拆开，分成一个以上的数据包送走。

Communication 页面要求输入两个控制器之间的通讯路径，如果在I/O组态中有该控制器，亦可通过Browse获得路径，倘若仅仅是为了建立MSG路径而在I/O组态中加入控制器，则没有必要，那样将占用内存空间，建议书写路径，路径书写规则：

路径是段和段的连接，段由x,y组成，段和段之间用逗号分离。

• X    背板为1；网络为2。
• Y    槽号；站号，ControlNet网络1－99号，EtherNet网络为IP地址。

上面书写的路径是：背板—CNB（位于5槽）—ControlNet网络—对方CNB（站号3号）— 背板 — 控制器（位于0槽）。

路径还可以是动态的，在信息块的结构数据中，有Path一项，这是个字符串结构，更换字符串数据即更换了路径。

字符串的长度最大82个，足够表达路径了。

，此项建立了MSG指令的连接，缺省是选择的，也就是说MSG指令占用一个固定的连接；如果释放此项，只有在MSG指令执行的时候才占用连接，是一个活动的连接，可编制程序，令多条MSG指令共同使用一个连接，这对缓和资源的运用是有好处的。

2>  ControlLogix 控制器与PLC-5控制器的通讯

编写如下梯形图逻辑：

点击 进入组态画面：

说明：

• Message Type: 选择对PLC-5读取数据
• Source Element: PLC-5 处理器中的地址作为源地址（文件首址）
• Number Of  Element: 读取数据的元素的个数，最多32767个。
• Destination Element: CLX中的数组（接受数据区域）的首元素作为目标地址

进入Communication画面，确定通讯对象，

说明：

• Path: 可通过Browse…找到DHRIO模块位置，亦可用书写路径的办法。
• Channel: 选择A通道，模块定义A通道为DH+通道。
• Source Link: 应与DHRIO模块上（在RSLinx中）定义的路由表一致。
• Destination Link: 应与DHRIO模块上（在RSLinx中）定义的路由表一致。
• Destination Node: DH+上接受MSG数据的PLC-5处理器站号（八进制）。

3>  ControlLogix 控制器与PLC-5 BT模块的通讯

ControlLogx 用MSG指令代替了PLC5的块传送指令，无论是对模块的块传送，还是远程I/O链上用作于通讯的块传送。以对1771-IFE的BT操作为例，编写如下梯形图逻辑：

点击 分别进入写和读的组态画面：

说明：

• Message Type: 选择对模块进行块传送写操作。
• Source Element: CLX中指定数组首元素地址作为源地址。

• Number Of  Element: 块传送写数据文件长度（根据BT模块决定）。

说明：

• Message Type: 选择对模块进行块传送读操作。
• Number Of  Element: 块传送读数据文件长度（根据BT模块决定）。
• Destination Element: CLX中指定数组首元素地址作为目标地址。

进入Communication画面，确定通讯对象，

说明：

• Path: 可通过Browse…找到DHRIO模块位置，亦可用书写路径的办法。
• Channel: 选择B通道，模块定义B通道为RIO通道。
•  Rack:  BT模块所在机架（八进制）。
• Group:  BT模块所在组号（八进制）。
• Slot: BT模块位于左槽或右槽（2槽寻址时用），一般为0。

 数据文件的解释：

Tag 名为 INT_BT_WRIT的整型数数组（37个元素）是块传送写的数据文件，是被操作的BT模块1771-IFE 所需要的组态文件，这里将根据IFE模块的组态方式完成数据的输入。值得指出的是，ControlLogix 中没有BCD码，而IFE模块的通道定标必须是BCD码，所以只能在二进制的方式下输入，可以看出，通道0和通道1被设置成BCD码表达的0-4095。同样的，在数据形式的选取，也只能选01（模块组态第十位和第九位），即非BCD码的数值。

Tag 名为 INT_BT_READ的整型数数组（20个元素）是块传送读的数据文件，它将读取通道A/D转换的数据，因为定义数据形式为补码数据，所以，可以在相应的地址中读到通道0和通道1的正确表达的数据。

4>  ControlLogix 控制器与其它设备的通讯

MSG指令最灵活的就是对其它设备的信息传送，选定CIP Generic的信息类型，它可以对ControlLogix系统的任何模块进行实时地服务操作，一些指定的服务操作，事先给定了服务代码，只要编制指令执行即可。Custom选项使得MSG指令可以对提供服务代码的设备进行操作，以

一.    程序常见问题的解决及相应的编程实例

                                                             实例一

问题：本地和远程控制同一台设备，没有优先关系，希望既可以在本地用开关 

控制（输入开关信号）完成本地操作，又可以在操作员界面（RSView

或PannelView）完成远程控制，两种控制方式的切换，编程解决。

方案1： 在本地和远程各设一个切换开关，操作员先选定操作方式，再开始操  

                作。

方案2：操作员无须关心操作方式，一旦在本地开始操作，即转入本地操作方

式；一旦在远程开始操作，即转入远程操作方式。

练习题

     1、 有三个马达MTR1 、MTR2 和MTR3 ，按先后次序启动。启动开关为   

Motor_Start， 停止开关为 Motor_Stop。Motor_Start为 ON 时，MTR1 启

动，3秒后 MTR2 启动，再过 5 秒后 MTR3 启动。Motor_Stop为ON

时，三个马达同时停止运行，用别名把MTR1 、MTR2 和MTR3分别分

配给三个输出点，来模拟三个马达的状态。

   2、 某交通要道，南北方向通行 6 秒，东西方向通行4秒，试编制程序模拟红

          绿灯变化情况，令南北向红灯Lamp_R_SN；东西向红灯Lamp_R_EW；

          南北向绿灯Lamp_G_SN；东西向绿灯Lamp_R_EW。用别名将四个灯的

          地址分配给外部的输出点，以便观察。

   3、 试编一程序使外部的16个灯（对应输出模块16个点）具有如下状态，

         且周而复始地进行。

                       时间              Lamp.0－－ Lamp.7             Lamp.8－－ Lamp.15            

                       2秒                          亮                                       灭

                       2秒                          灭                                       亮

                       3秒                          亮                                       亮

4、 当开关Switch.0接通时，一灯 Lamp.0 延时 2 秒后始亮；当开关Switch.0

       断开时，灯 Lamp.0延时 2 秒 后始灭。唯当开关Switch.0接通后还不到 2     

       秒 (即灯 Lamp.0还未亮 ) 即把 开关Switch.0 断开，则灯Lamp.0保持不

       亮；反之亦然。

     5、试编制一个手动可逆计数器，用开关 Switch.1 作增计数脉冲，用开关 

           Switch.2作减计数脉冲，注意观察计数器状态位 CD、CU、DN、OV、

           UN 在什么情况下置位。

   6、为了让上位机识别处理器，须产生一锯齿波信号，试编程实现，用并

           TRENDS观 察 。

  7、当模拟量模块通道0输入的值大于300时，Lamp.0灯闪烁；大于500时，

        Lamp.0和Lamp.1的灯闪烁；大于800时，Lamp.0、Lamp.1和Lamp.2的

        灯一起闪烁。

 8、下图是一个混和液体容器的实例，试编一个模拟程序反映容器内液体变  

         化 ( 提示：用计时器模拟流量，用计数器模拟液位 )。

·         用Switch.1控制 V1；用  Switch.2控制 V2；用Switch.3控制V3。

·         改变开关状态或流量大小，观察液位的变化。

·         设置液位上下限位，用Lamp.10和Lamp.11报 警，并使相应阀门

 第二秒             灭                     灭                       亮                      亮

               第三秒             灭                     亮                       亮                      亮

               第四秒             亮                     亮                       亮                       亮

13、将数组Array_Dint1中的数据加 5， 用递增的方式传送到 Dint_P_1中，

        以便逐个查看，请注意观察控制结构体的状态位和 .POS 的变化。

      14、某控制器中，有一批如下所示的数据需要组织传送，试编制一程序              

              按 ID 号 (为 1、2、3、4、5或6 ，每 2 秒更换一次)判断，将它们轮

              流分送到用户定义的数据传送结构体COPY_DATA（DINT【50】）

                     Array_Bool  (DINT))                Array_Timer.ACC   (TIMER【10】)

                     Array_Dint   (DINT【10】 )         Array_Counter.ACC  (COUNTER【10】)

                     Array_Real1 (REAL【5】)           Array_Control .POS  (CONTROL【10】)

15、 某处理器在上电时，须进行初始化工作，以下数据要复位，编程实

         现。

                    Array_Bool  (DINT)                 Array_Timer.ACC   (TIMER【10】)

                    Array_Dint   (DINT【10】 )         Array_Counter.ACC  (COUNTER【10】)

16、在Lamp上预置状态设为   0000000000001111 ，试编一程序，令其每秒

        钟移动一次，在Lamp上循环移动，左移10次，右移10次，周而复始          

        地进行。

17、 按每秒一次的速度从模拟量模块通道0 采集数据，采集的数据存放在

        指定的数组Array_Dint3中，使其保持最新的 50 个数据。

       18、某包装工艺中，以红、绿、蓝三种颜色的球来识别三种不同的包装过

               程，当红球弹出，光感传感器识别后送到处理器来的数据为1200－－- 

               1500；当绿球弹出， 为800－－-1100；当蓝球弹出，为 300－－-600；其各

               输出点(送到 Lamp )的控制规律(按每秒一步进行)如下所示：

                                         红球                      绿球                        篮球

               第一步      000000000111       000000000011        000000000001  

               第二步      000000111111       000000011011        000000001001

               第三步      000111111111       000011011011        000001001001 

第四步      111111111111       011011011011        001001001001