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Series 90™-30

Series 90™-30. VersaMax Nano & Micro. Field Control TM. VersaMax™. OCS. Genius I/O. Series 90™-70. PC Control. GE Fanuc Products : Controllers & I/O. 系列 90-30 PLC. Series 90-30 PLC. GE 工业系统集团. A 1 2 3 4 5 6 7 8. OK. F. B 1 2 3 4 5 6 7 8. OUTPUT. INPUT. 12/24 VDC 0.5A. ANALOG.

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  1. Series 90™-30 VersaMax Nano & Micro Field ControlTM VersaMax™ OCS Genius I/O Series 90™-70 PC Control GE Fanuc Products :Controllers & I/O

  2. 系列90-30 PLC Series 90-30 PLC GE 工业系统集团

  3. A 1 2 3 4 5 6 7 8 OK F B 1 2 3 4 5 6 7 8 OUTPUT INPUT 12/24 VDC 0.5A. ANALOG VOLTAGE A1 CHANNEL 1 CPU A2 E A3 X P A N S A3 I O N A4 CHANNEL 2 A5 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 A6 A7 Socket Release Open Close S E R I E S 9 0 - 3 0 A8 1 GE Fanuc SERIES 90-30 PWR OK RUN BATT CHANNEL 3 B1 B A S E 5 - S L O Tzz W I T H C P U POWER SUPPLY SOCKET RELEASE G E F a n u c OPEN B2 CLOSE SERIES 90-30 PROGRAMMABLE CONTROLLER 1 PROGRAMMABLE C A U T I O N SystemPROM Program PROM CONTROLLER B3 U S E R P R O G R A M 100-240 VAC 40A 50/60HZ BASE 5-SLOT A N D R E G I S T E R WITH CPU V A L U E S M A Y B E B4 L O S T I F P O W E R S U P P L Y I S CAUTION R E M O V E D F O R SYSTEM PROGRAM CHANNEL 4 B5 L O N G E R T H A N PROM PROM + 24VDCOUTPUT - 1 H O U R USER PROGRAM AND REGISTER VALUES MAY BE B6 LOST IF POWER P O W E R 1 2 3 4 5 SUPPLY IS S U P P L Y REMOVED FOR B7 LONGER THAN 1 HOUR BATTERY B8 POWER 1 2 3 4 5 SUPPLY ?0 to +10 VDC SLOT 24uA/Pt 系列90-30 PLC 结构 GE 工业系统集团 • 模块化结构，自由组合、扩展 • 软件设定I/O通道地址及各种模块参数 • 底板DIP开关设定机架号 • 机架扩展通讯口集成在底板上

  4. C P U C M M DRIVE M Genius ENCODER 系列90-30 PLC 结构 GE 工业系统集团 • 本地扩展支持多达8个扩展机架，远程机架可达213米，分布式I/O • 除了开关量模块和模拟量模块，还提供各种特殊功能模块 Third Party OI OI 本地扩展机架 H S C G B C 远程扩展机架 ENCODER G C M G C M + A P M Genius I/O Field Control I/O

  5. Fast - Up To .1MS/K Capacity For Small To Mid Range Applications 系列90-30 CPU特性 GE 工业系统集团 CPU 型号Micro 211 311 313 323 331 340 341 350/1/2 用户内存 (K Bytes) 6K 2K 6K 12K 12K 16K 16K 80K 240K 寄存器2K 256 512 1K 1K 2K 10K 10K 10K 离散量 I/O 28 28 160 160 320 1024 1024 1024 4096 模拟量输入0 N/A 80 80 128 128 1024 1024 2048 模拟量输出0 N/A 20 20 40 64 256 256 512 布尔代数执行时间(ms/K) 21 18 18 0.6 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 输入扫描 • 内存足够大，开关量的映象区与模拟量的映象区分开，互不影响 • 独立、专用的布尔处理器 • 高档 CPU 配有浮点运算功能 执行 程序 输出刷新

  6. 90-30 PLC 的CPU模块的更新 Wide Range of CPUs and Memory Sizes to Suit You CPU 311 313 323 331 340 341 350 351/2 360 363 364 PCIF 6K 6K 6K 16K 32K 80K 32k < 80K can Increase > Large to 246K 512 1K 1K 2K 10K 10K 10K 10K 10K 10K <32K Large 160 160 320 1024 1024 1024 4096 4096 4096 4096 4096 1024 80 80 128 128 1024 1024 2048 2048 2048 2048 2048 1024 20 20 40 64 256 256 512 512 512 512 512 256 18 18 0.6 0.6 0.4 0.3 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.18 用户内存 寄存器 离散量I/O 模拟量输入 模拟量输出 布尔运算速度 (msec/K)

  7. IC693CPU3xx 内置 100BaseT 接口 (Target release to be determined) 集成 Net+ARM 技术 全双工通讯 扩大了温度范围 (应用于铁路控制等场合) (target release 2H00) 40C to + 60C range tested 内置以太网接口的CPU模块 CPU364 RS-232 AAUI RJ-45 New products expanding market opportunities

  8. 系列90-70 PLC GE 工业系统集团

  9. 90-70 的VME底板总线 GE 工业系统集团 • 90-70的底板总线符合 开放的VME标准 • VME 全称 Versa Module Europe，最早由 Motorala 提出的适用于工业现场控制的并行总线标准 • VME 标准是对插在总线上的各种模块的机械尺寸、电气标准、接口信号线分布的一系列定义 • VME总线支持8位、16位和32位数据传输，地址总线是16位、24位和32位 • 支持 Multi-Master操作，允许7级中断 • 90-70 CPU模块中的 VME_Read和VME_Write指令可用来访问第三方厂家的VME模块

  10. P S C P U B T M G E N I U S G D C E T H E R N E T M A P A D C I / O I / O Genius Genius 90-70 PLC 系统一览 GE 工业系统集团 • 提供本地和远程扩展机架 • 本地扩展通过BTM/BRM模块完成，BTM模块插在CPU机架上，BRM模块插在本地扩展机架上 • 远程扩展通过Genius总线和 I/O Scanner构成 MMS or TCP/IP Ethernet MAP Carrierband Graphic Display Terminal Notebook Genius I/O Bus G C M S C A N N E R B R M Field Control I/O 90-30 Remote Rack Genius Blocks Additional I/O Racks

  11. 90-70 CPU 性能 GE 工业系统集团 • 用户内存多达 1M 字节，不明确限制模拟量的多少 • 提供 Flash Memory 存储用户逻辑程序，CPU的系统程序也存储在 Flash Memory中 • 提供四级密码和 OEM口令限制访问 CPU的权限 • CPU CPX CPX CPX CGR CGR CPU CPU CPU • CPU Model 731 772 782 928 935 772 935 790 7 88 • User Memory (built-in) Min (K Bytes) 32K 512K 1Meg 6Meg 1Meg 512K 1Meg 1024 512 Max (K Bytes) 32K 512K 1Meg 6Meg 1Meg 512K 1Meg 1024 512 • Discrete I/O 512 2K 12K 12K 12K 2K 12K 12K 12K • Analog I/O 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K 8K • Boolean Execution (ms/K) 0.4 ms/K • Performance Index 1.0 6.0 8.0 8.0 10.0 6.0 10.0 8.0 2.0 • Processor 186 486 486 486 486 486 486 486 386 386 • Processor Speed-MHz 12 96 96 96 96 96 96 64 16

  12. 90-70 CPX928模块 • 96MHz 80486DX4 芯片 • 6M 用户程序 • 12K离散量输入/输出，8K模拟量输入/输出 • 三个串行通讯口：RJ-11、D15 • 光电隔离 RS - 485 • 支持SNP、ModBus RTU通讯协议 • 可直接与DCS系统通讯 RS-232 RS485(光隔) RS485

  13. 系列90 PLC 编程 I/O 系统 GE 工业系统集团 An Overview of Programming and I/O Modules for Series 90 PLCs 编程与I/O模块的组态

  14. 系列90 PLC 编程与组态 GE 工业系统集团 • 利用PC机通过串行口或以太网对 PLC 编程 • 90-70 CPU模块内置 485编程口，90-30电源模块集成编程口 串行通讯 以太网 便携式编程器 RS485 编程口

  15. 远程编程与调试 GE 工业系统集团 系列90 PLC支持多种远程Modem拨号连接 远程计算机 远程拨号连接 直接Modem 连接 电话网 电话网 Modem 以太网

  16. 系列90 PLC 编程 GE 工业系统集团 • 传统的继电器梯形图(Relay Ladder Logic)编程 • 顺序流程图 (SFC) 编程 • 支持用 C 语言编程 • 开发复杂的控制算法 • C 程序代码比梯形图程序快4-6倍

  17. 系列90 PLC 的软件组态 GE 工业系统集团 • 在 PC 机上配置 PLC 的每一个模块 • 产生的配置文件下载给 PLC 的 CPU模块，使得 CPU知道每个槽位的模块 • 双击某个模块，可以设置这个模块的具体参数，如 I/O地址，通讯参数等 单个模块的参数配置 配置信息

  18. G C M + 轴定位模块 (APM) GE 工业系统集团 • 轴定位模块可完成冶金生产线中的线材定位，包装生产线中的定位控制 • 运动控制程序存储在 APM 模块内，CPU通知APM模块执行相应的运动程序 交流动力电源 -10V +10V Driver 编码 器

  19. HIGH SPEED OK COUNTER CFG HIGH SPEED CNTR 5/12/24 VDC I1 1 I2 2 I3 3 I4 4 I5 5 I6 6 I7 7 I8 8 I9 9 I10 10 I11 11 I12 12 13 14 5V OPTION 15 16 01 17 02 18 03 19 04 20 44A729182-019 FOR USE WITH IC693APU300 高速计数器模块 (HSC) GE 工业系统集团 • 可处理高达80K(90-30)、200K(90-70)的脉冲信号，最多可同时处理 4 路信号 • 三种工作方式，可接受单相或标准编码器的 A quad B信号 • 内部逻辑可使输出结点立即动作 计数脉冲 A A quad B B

  20. HIGH SPEED OK COUNTER CFG HIGH SPEED CNTR 5/12/24 VDC I1 1 I2 2 I3 3 I4 4 I5 5 I6 6 I7 7 I8 8 I9 9 I10 10 I11 11 I12 12 13 14 5V OPTION 15 16 01 17 02 18 03 19 04 20 44A729182-019 FOR USE WITH IC693APU300 高速计数器模块 (HSC) GE 工业系统集团 • 软件设定 HSC 模块的工作方式（单相或 A quad B) • 软件设定 HSC 与 CPU 的数据交换地址，用户程序访问 HSC 如同访问 I/O 模块

  21. 系列90 PLC 通讯与网络 GE 工业系统集团 工厂常见通讯结构 . . . 信息系统 系统 HMI 以太网 信息层 (ie - Ethernet) PLC PC 令牌环网 PLC 90-70 串行通讯 Fieldbus现场总线层 I/O & Control I/O 变频器 机器人 外部设备 设备

  22. 系列90 PLC 串行通讯 GE 工业系统集团 An Overview of Serial Communication for Series 90 PLCs 系列90 PLC的串行通讯

  23. CMM 支持串行通讯的系列90 PLC 模块 GE 工业系统集团 • 系列90 PLC共支持SNP、CCM、RTU和Serial I/O四种通讯方式 • 351/352/364 CPU和CPX系列模块上的串行口可与外部设备连接 SNP 协议：系列90通讯协议，主从方式，块传输 CCM协议：可与系列6 PLC通讯 RTU：标准的 Modbus RTU 从站协议 Serial I/O：自由协议 串行通讯模块

  24. Tank 36 Low Level Alarm CODE 1 MAT’L EQU LINE NAME C.S. SHO 1 2 3 4 5 6 FUL ENT T2 C2 F1 REP AUD CONV EXIT KAN 1 2 4 5 6 3 C 系列90 PLC 串行通讯应用 2. 1. Panel (驱动模拟屏) SNP/RTU 自由协议 HMI (呼叫BP机) SNP/RTU Honeywell/Yakogawa DCS 3. 4. SNP主站 MultiDrop 多点连接 RD SD SD RD SD RD SNP SNP从站 RTU主站 RTU RTU从站

  25. CMM 系列90 PLC 串行通讯模块 GE 工业系统集团 • ROM 中内置三种通讯协议，独立完成与外部设备的通讯任务 • SNP 协议：系列90通讯协议，主从方式，块传输 • CCM协议：可与系列6 PLC通讯 • RTU：标准的 Modbus RTU 从站协议 • 两个独立的 RS232/485 串行口 RS232 RS485 SD(A) SD(B) RD(A) RD(B) RD(A) RD(B) SD(A) SD(B) RX TX GND TX RX GND 串行通讯模块

  26. CMM 系列90 PLC 串行通讯 GE 工业系统集团 • 利用 CMM 的 RTU 协议，各种 DCS 系统可与作为从站的系列 90 PLC 建立通讯 主站 从站 站号 功能 码 信息段 CRC16 从站 …... 功能码：1 - 读从站输出变量 响应帧 2 - 读从站输入变量 3 - 读从站寄存器 从站 主站 Modbus RTU Honeywell Yakogawa DCS 串行通讯模块

  27. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 An Overview of Field Bus Communication for Series 90 PLCs 系列90 PLC的现场总线通讯

  28. I/O I/O Junction I/O Box Junction Box I/O Operators Remote Panel I/O Station I/O 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • 传统的集中型控制方案，需要大量的布线 成千上百 根布线电缆

  29. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • 采用现场总线的控制方案，只需要一根双绞线 CPU 屏蔽双绞线 Junction Boxs Operators Pushbutton Panel Station

  30. 系列90 Profibus 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Profibus在网络物理层采用RS-485或者星型光纤传输技术 • Profibus在网络传输层采用令牌+主从协议 • Profibus的三个协议子集：DP / FMS / PA的MAC帧兼容 • 多个子集共存 • 利用中继器扩展 • 开放的系统 主站 双绞线 从站 + - / + - TX RX 从 站 从站

  31. Profibus 的物理层 GE 工业系统集团 • DP与FMS均采用RS485传输技术 • 每个网站应提供9针D型连接器作为总线接口，实际有用的只有4根针 • 每个网站9针D型连接器中3号针串连在一起，8号针也串连在一起 • 总线电缆的两端须安装有源终端电阻来保证总线通讯的可靠

  32. Profibus 的物理层 GE 工业系统集团 • 中继器(Repeator)的作用是将传输信号放大、整形，中继器的引入不可避免会引起位传输的延迟 • SDA: 发送数据并要求回复确认 • SDN: 发送数据不要求确认 • SRD: 发送数据并要求对方再回送一段数据 Profibus DP 中继 器

  33. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Profibus DP 按照主从方式完成数据通讯 • 主站应知道所有从站的 I/O 配置信息, 正常数据交换之前, 主站要核对每个从站的配置 • 主站与从站之间以固定长度的格式交换数据 • 通常的总线循环周期在 10ms 左右 • GSD文件，“即插即用” 主站 5 bytes 1 byte 3 bytes 2 bytes 从站1 从站3 从站2 主站 从 主 双绞线 从站 + - / + - TX RX 从 站 从站

  34. Profibus DP 协议流程 GE 工业系统集团 1. 主站向从站发DDLM_Set_Prm 数据帧，最长32个字节 字节0 -- 字节7由系统生成，其中 的字节4、5为从站的ID（PTO） 字节7以后由从站设备制造商定义 以上信息来自从站的GSD文件 DDLM_Set_Prm 帧 主站 从站 (检查、设置从站参数） Byte0 Byte4 Byte5 Byte7 Byte31 最长处32个字节 主站向从站发DDLM_Chk_Cfg数据帧 从站的每个I/O模块占一个字节，字节 的编码按Profibus定义 2. DDLM_Chk_Cfg 帧 主站 从站 (检查、设置从站I/O配置） 31 -- 2 byte I/O Byte0 Byte4 Byte7 31 5 0 6 0 50 -- 1 word In 从站第1个模块I/O类型编码 60 -- 1 word Out 主站 3. 5 bytes 1 byte 主站与从站进入DDLM_Data_Exchange方 式，调用SRD服务 3 bytes 2 bytes 从站1 从站2

  35. 典型GSD文件分析 GE 工业系统集团 GSD_Revision = 1 Vendor_Name = "GE Fanuc" Model_Name = "Field Control BIU" Revision = "3.20" Ident_Number = 0x0534 从站的识别码(ID) Modular_Station = 1 Max_Module = 17 ; Max Number of I/O modules connected to the slave Max_Input_Len = 130 ; Max length = max length of Input Buffers transmitted to modules Max_Output_Len = 130 ; Max length = max length of Output Buffers transmitted to modules Max_Data_Len = 260 ; The sum of Input and Output buffer Max_Diag_Data_Len = 9 Slave_Family = 3 User_Prm_Data_Len = 2 User_Prm_Data = 0x00,0x01 ;Motorola Mode , to switch to Intel change last entry 0x01 to 0x00 从站设备制造商定义的参数 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 模块I/O类型编码 Module = "IC670PBI001 Profibus BIU Slot0" 0x31 EndModule Module = "IC670MDL643,5/12VDC,In,16pt" 0x50 EndModule Module = "IC670MDL640,24VDC,In,16pt" 0x50 EndModule 00 -- 16, 数据长度 01: input 10: output 11: input/output Byte/word

  36. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Genius 即是一种现场总线型的通讯网络 • 令牌环的传输机制，对等网络 --- 每个站都可获得令牌 • 常用双绞线，也可使用光纤传输 远程扩展机架 P C E G P S S P X E S C U P N A B N C N E R 最多32个站 分散 I/O Genius Block

  37. Genius 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Genius 总线采用调频信号 (FSK) 调制方式 • 常用波特率：153.6K，76.8K，38.4K • 使用双绞线，最大传输距离 2.3 公里 • 多点连接，不需要专用的连接器将站设备接入 双绞线 终端电阻 Genius 站耦合总线信号

  38. Genius GE Fanuc FIELD CONTROL 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 Genius通讯是通过 态建立的，远程I/O 地址也是组态分配的 OK OK PGMR OK CH 1 OK LOGIC POWER RUN BUS CH 1 OK ENABLED POWER INPUT INPUT INPUT OUTPUT OUTPUT GENIUS CPU 731 BUS GENIUS SUPPLY 120 VAC 120 VAC 120 VAC 120VAC,O5A 120VAC,O5A BUS TRANS- BUS CONTROL- MITTER CONTROL- LER LER GE Fanuc Genius SERIES 90-70 PROGRAM- MABLE CONTROLLER

  39. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Genius I/O 模块独立、分散安装 • 8 / 16 / 32 I/O 通道 • 可组态每个通道是 输入还是 输出 • 强大的诊断功能 • IP 65 防护等级

  40. GE Fanuc FIELD CONTROL GE Fanuc FIELD CONTROL 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • Field Control 相比 Genius I/O 模块，具有 I/O 容量大、带本地逻辑处理功能等优点 Field ControlTM 系统构成 上位监视/ 控制器 Series 90-30 Series 90-70 Genius 总线 减少接线成本

  41. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 Field Control I/O

  42. G B C G B C G B C GE Fanuc FIELD CONTROL 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 双总线 I/O BLOCKS Field Control • Genius 通讯支持双总线：PLC插有两块GBC，带出两根双总线 • 每个I/O模块都挂在两根总线上，两根总线互为备用

  43. 系列90 PLC 现场总线通讯 GE 工业系统集团 • 系列 90 PLC 支持的其他现场总线通讯 • Interbus-S • LonWorks • World Fip • Device Net • Profibus 分散式I/O 带逻辑处理的分散I/O G B C G B C TERMINAL BOARD TO FIELD DEVICES I/O BLOCKS I/O BLOCKS & CONTROL

  44. 系列90 PLC 以太网通讯 GE 工业系统集团 An Overview of Ethernet Products for Series 90 PLCs 系列90 PLC的以太网通讯

  45. 用户 用户 应用层 应用层 表示层 表示层 会话层 会话层 运输层 运输层 网络层 网络层 数据链路层 数据链路层 物理层 物理层 网络分层结构 GE 工业系统集团 • ISO(国际标准化组织)定义的OSI(开放系统互连)参考模型 包含如下七个层次： 层次 主机 A 主机 B 应用层协议 7 表示层协议 6 会话层协议 5 运输层协议 4 网络层协议 3 数据链路层协议 2 物理层协议 1 物理层连接 (传输介质)

  46. OSI 7 层模型与 TCP/IP 协议 GE 工业系统集团 • TCP/IP 没有实现 OSI 的全部 7 层结构 OSI 7层模型 TCP/IP 应用层 第 7 层 协议 协议 第 6 层 主机到主机 传输层 (TCP) 第 5 层 TCP/IP 第 4 层 网际层(IP) 第 3 层 第 2 层 网络介质访问层 以太网 以太网 第 1 层

  47. GE Fanuc 的应用层协议 GE 工业系统集团 • TCP/IP 并没有定义应用层(第七层)协议 • TCP 层(第四层)的向上接口仅仅定义了要被传输的数据的数 量，而不是数据的具体内容 • 因此，也就没有针对工厂设备之间数据交换的信息报文协议 • SRTP 提供与 SNP 协议一样的、快速的、高效的主/从通讯 功能，可实现与PLC的数据交换和编程 • EGD --- 以太网全局数据(Ethernet Global Data)，建立在UDP之上 Modbus TCP/IP (将来) SRTP / EGD 应用层协议 TCP / UDP TCP/IP GE Fanuc以太网 通讯模型 网际层(IP) 网络介质访问层 以太网

  48. E T H E R N E T I N T E R F A C E M O D U L E O K L A N O N L I N E S E R I A L A C T I V E S T A T U S R E S T A R T S T A T I O N M G R R S S 2 3 2 E R S E R V I C E I O P T I O N A L C O N N E S / W C O A L D T R S I 4 8 5 O N S 1 0 B A S E T E T H O R E R N E T C A U I O N N E C O R T I O N 1 0 B A S E 2 GE Fanuc 的以太网模块 GE 工业系统集团 • 80486 33MHz 微处理器 • 3M 内存 • 集成有BNC/10base2, 10baseT 和15针 AUI 接口 • 用户可提供外接的收发器 • 集成有RJ-11 的 RS232 接口 • 用于连接本地的站管理软件(诊断口) • 集成有15针的 RS-485 接口 • 用于向模块下载新的系统程序 • 4 个LED状态指示灯 CPU364

  49. GE Fanuc 的以太网 GE 工业系统集团 • GE Fanuc 的 PLC 可连接到标准的以太网（符合 802.3) 中 • 以太网通常用于大量的数据的传送、大量设备的接入 • 通常，以太网用于计算机和 PLC 之间的数据交换，构成生产过程监控系统 PLC编程 画面监控 以太网 -- 细缆/粗缆/双绞线/光线

  50. 热备冗余 PLC 系统 GE 工业系统集团 GE Fanuc PLC Hot Standby and Redundancy 系列90 PLC的热备冗余系统

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