DUT7000可编程逻辑控制器
一、 控制器概述
DUT可编程逻辑控制器是基于工业以太网技术和IEC-61131自动化编程标准的分布式智能控制模块，可以独立运行或相连成网络，实现复杂控制功能。DUT可编程逻辑控制器及其网络产品适用于各行各业，各种现场的数据采集和控制。其特点：
l 集成的数字量输入输出和模拟量输入输出
l 具有1个以太网接口和2个RS485通讯接口
l 支持EPA现场总线通讯标准和MODBUS RTU/ASCII通讯协议
l 符合IEC-61131标准的功能块，丰富的功能块指令集
l 提供功能块组态软件，使用方便
l 支持EPA网络和人机界面组态软件
l 提供MODBUS网络I/O扩充能力，扩展方便，价格低廉
DUT可编程逻辑控制器本机集成8路DI、8路DO、6路AI和2路AO。DI和DO可以编程为2路10kHz高速计数器和2路10kHz高速脉冲输出。为用户提供32KB程序和4KB数据存储空间。1个EPA网络接口和2个MODBUS网络接口，可以同时连接成测控网络和通过网络与嵌入式人机界面相连以及通过MODBUS扩展AI、AO、DI和DO。
二、 控制器结构
1 外形尺寸
图1所示为DUT可编程逻辑控制器底部外形装配图。模块装配在工业标准导轨上。此外，模块两侧各有一固定孔，孔径为5.5mm，也可以用φ4螺丝通过这两个固定孔将模块固定。
图2所示为DUT可编程逻辑控制器的端子定义图，端子定义说明如下：
l V+、V-：直流电源输入，输入电压范围为9~30V，V +接电源输入正极，V-接电源输入负极。
l AO1、AO2：2路4~20mA直流输出的负极。电流输出的正极与电源输入正极V+相同。
l Q0~Q7：8路开关量输出。开关量输出为OC输出，负载连接正电源V+和输出端之间。
l COM：开关量输入公共端，可以连接V+或V-。
l I0~I7：8路开关量输入，I7和I6输入可产生中断请求。
l 0A~5A、0B~5B、0C~2C：6路模拟量输入，2个通道公用一个C 端。
2 安全特性
l 隔离DC-DC变换器和隔离RS485输出，隔离开关量输出接口，全浮空电路设计
l 输入和输出端加有完善的保护电路，误加上百伏高压不会损坏电路
l 各部分隔离电路之间可耐受几千伏ESD火花放电
3 数据安全性
由内部FLASH-ROM存储器储存用户程序和预设值。所有SRAM中数据通过一个外部电池掉电保持。
4 网络连接
l MODBUS网络
控制器具有2个RS485通讯口，支持MODBUS RTU和MODBUS ASCII协议，支持MODBUS网络。可以作为主设备与MODBUS协议从设备直接相连，与DUT系列I/O模块无逢连接，也可以连接PLC或其他MODBUS协议设备。控制器也可以作为从设备连接MODBUS协议的触摸液晶屏或上位机。
l 工业以太网
DUT可编程控制器具有一个工业以太网口，支持EPA(Ethernet for Plant Automation)通讯标准和XML设备描述语言，多个控制器组成一个现场控制系统，与EPA现场总线控制设备可以直接相连。
l 外部I/O模块的扩展
DUT7000可编程序控制器作为主设备，可通过MODBUS总线网络扩展多个从I/O模块(如DUT6000模块),并通过寄存器映射将外部扩展I/O模块的寄存器映射到DUT7000的寄存器中。对扩展模块的I/O编程时只需对映像寄存器编程。一个DUT7000可以支持多达32个外部扩展I/O模块。
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三、 技术指标
1、模拟量输入
(1) 输入和范围
1) 热电阻：PT100、Cu50、Cu100、热敏电阻（特殊定制）
，全温度范围。采用三线制接线，模块内加有引
线电阻补偿电路。
2) 热电偶：K、S、B、T、E、J、W、R、N，全温度范围。
模块内加有冷端补偿电路，参比端温度传感器可
以安装在现场，用普通导线代替补偿线。
3) 电 流：4～20mA，0～20mA
4) 电 压：0～5V，1～5V，0～50mV
5) 混合输入：热电阻、热电偶、电流、电压混合输入
(2) 分辨率
1) 温 度：0.1℃/字
2) 电 流：500码/mA
3) 电 压：2000码/V，300码/mV
(3) 路 数：6路
(4) 电路精度：±0.2℃，±2字
(5) 转换时间：由软件设定
2、模拟量输出
(1) 输出和范围：4～20mA直流输出
(2) 路 数：2路
(3) 输出精度：优于±0.5%
3、数字量输入
8路数字量隔离输入，其中两路输入可产生中断请求。为ON时对应数字量1，OFF也可对应数字量0，公共端(COM端)可以接V+或V-。输入电压范围：10V以上为ON。
4、数字量输出
8路开关量隔离OC灌电流输出。8路输出既可作控制输出，可直接驱动+24V继电器。
5、电源电压：9～30V直流输入
6、功 耗：< 3W
7、外形尺寸（毫米）：146×98.4×45
8、环境温度：-40℃~+85℃
9、相对湿度：≤ 85%
四、控制器内嵌功能块
控制器内部提供了丰富的IEC61131-3用户接口，供编程使用。IEC 61131是IEC (国际电工委员会)制定的有关可编程控制器(PLC)的相关标准，IEC 61131-3是其中的编程语言部分。IEC 61131-3面向应用、面向问题、不要求编程人员具备很高的编程知识，具有“一次学习、到处使用”的优点。由于IEC 61131-3自动化编程语言的诸多优点，已成为自动化工业中拥有广泛应用基础的国际标准。而且已不仅限于PLC，还广泛地应用于集散型控制系统、工业控制计算机、数控系统、远程终端单元等产品。
可以使用与之配套的PC端功能块开发软件PLC_Config，象开发PLC梯形逻辑图一样对控制器进行编程，通过以太网接口或者串行口将编写好的程序代码下载到控制器用户FLASH-ROM中，控制器便可按程序进行运行，完成程序所要求的操作。内嵌功能块包含：
· 位逻辑运算： 与/或/上升沿/下降沿/线圈/置位/复位/置位优先触发器/复位优先触发器
· 时钟： 读/写实时时钟
· 数值比较运算： 字节/字/双字/字符串的>,>=,<,<=,!=运算
· 字符（串）转换：各种数据类型的转换
· 计数器： 向上记数器/向下记数器/向上向下记数器
· 浮点数值运算： +，-，*，/，SQRT ,SIN ,COS ,TAN ,LN ,EXP ,PID
· 整数运算: 字/双字的+，-，*，/运算
· 字逻辑运算： 字节/字/双字的与/或/非/异或运算
· 内存移动指令： 内存拷贝/内存块拷贝/半字节交换指令
· 程序流程控制： 循环（FOR-NEXT）,跳转(JMP) , 停机(STOP)指令
· 移位运算： 字节/字/双字的左移，右移，循环左移，循环右移指令
· 字符串运算： 字符串拷贝，字符串求长度，字符串连接等指令
· 内存表运算： FIFO,LIFO,TBL_FIND等指令
· 定时器运算： 接通延时定时器，关断延时定时器，有记忆接通延时定时器
五、控制器的组态编程开发软件PLC_Config
控制器组态编程开发软件PLC_Config具有友好的人机开发界面，集功能块开发、编译、下载程序和调试于一体，使用方便。运行PLC_Config后，将会自动发现以太网上同一网段内连接的所有DUT可编程控制器。用户只需选定要编辑的控制器将所需要的功能块拖到组态画面中，再用简单连线将不同功能块的输入输出进行连接，即可构成控制回路，完成组态。当组态完成后，点击编译，下载，则组态软件会自动将代码下载到设备中，以完成对设备的编程。软件界面如图
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图5 PLC_Config开发界面
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六、编程举例
在实际应用中，DUT可编程逻辑控制器中的每一个指令都会触发一个专门的操作，当您将这些指令组合为程序时，就能够完成很多类型的自动化控制任务，本节提供功能块指令实际应用的如下例子：
举例1：使用位逻辑指令的传送带控制
下图所示为一个能够电气启动的传送带。在传送带的起点有两个按钮开关：用于START的S1和用于STOP的S2。在传送带的尾端也有两个按钮开关：用于START 的S3和用于STOP的S4。可以从任一端起动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器S5使传送带停机。
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功能块逻辑程序 程序段1：
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程序段2：
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举例2：使用位逻辑指令检测传送带的运动方向
下图所示为一个装配有两个光电传感器（PEB1和PEB2）的传送带，设计用于检测包裹在传送带上的移动方向。
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功能块逻辑程序 程序段1：如果在输入IB0.0上出现信号从0到1的变化（上升沿），同时输入IB0.1为0的话，那么传送带上的物体向左运动
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程序段2：如果在输入IB0.1上出现信号从0到1的变化（上升沿），同时输入IB0.0为0的话，那么传送带上的物体向右运动
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程序段3：如果没有一个光电传感器被遮挡的话，则没有物体，方向指示灯关闭
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举例3：使用计数器和比较指令监视仓库的存储空间
下图所示为包括两台传送带的系统，在两台传送带之间有一个临时仓库区。传送带1 将包裹运送至仓库区。传送带1 靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹运送至仓库区。传送带2 将临时库区中的包裹运送至装货场，在这里货物由卡车运送至顾客。传送带2 靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹从仓库区运送至装货场。含5个指示灯的显示面板表示临时仓库区的占用程度。
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功能块逻辑程序 程序段1：如果CU端信号从0到1变化时，计数器加1。如果CD端信号从0到1变化时，计数器减1。R端信号从0到1变化时，计数器清0。
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程序段2：QB0.0指示仓库区空
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程序段3：如果50小于等于计数器值，那么“仓库区装入50%”指示灯亮
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程序段4：如果计数器值大于等于90，那么“仓库区装入90%”指示灯亮
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程序段5：如果计数器值大于等于100，那么“仓库区装满”指示灯亮
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