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第2章 CPM1A系列PC的规格与系统构成1CPM1A介绍2.1 CPM1A概述 CPMlA系列PC是欧姆龙公司生产的小型整体式可编程序控制器,性能价格比高,在控制中己获广泛应用。2.1.1 CPM1A的各种单元CPM1A组成:CPU单元(主机)I/O扩展单元 特殊功能单元 通信单元组成。22.1.1 CPM1A的各种单元CPU单元 CPU单元有16种规格。按IO点数分:10点、20点、30点、40点4种。按使用电源分:AC型和DC型2种。按输出形式分:继电器型和晶体管型2种。表2.1为CPU单元的规格。342.2 CPM1A的基本构成56CPM1A的IO规格1.输入规格CPU单元的输入规格见表2.57注意:(1)输入电路的ONOFF响应时间可为1ms/2ms/4ms/8ms/l6ms/32ms/l28ms,由PC设定区DM6620-DM6625的设置决定。(2)输入点00000-00002作为高速计数输入时,输入电路的响应很快。(3)输入点0000300006作为中断输入时,从输入ON到执行中断子程序的响应时间为0.3ms。82.1.1 CPM1A的各种单元IO扩展单元 CPM1A的I/O扩展单元有7种规格,分为三种类型:8点输入单元 8点输出单元 20点I/O单元。表22为IO扩展单元的规格。910CPM1A的20点IO扩展单元面板图如图2.2所示。11IO扩展单元的输入规格见表26。12 10点、20点的CPU单元不能连接IO扩展单元,30点、40点的CPU单元可连接IO扩展单元,且最多能连接3台IO扩展单元。13142.1.1 CPM1A的各种单元特殊功能单元 CPM1A的特殊功能单元 模拟量IO单元 温度传感器和模拟量输出单元 温度传感器单元 表23为特殊功能单元的规格。15162.1.1 CPM1A的各种单元通信单元 CPM1A的通信单元 RS232C通信适配器 RS422通信适配器 CompoBus IO链接单元 表24为CPM1A的通信单元规格。17182.输出规格继电器输出规格(CPU单元、IO扩展单元)见表2.719编程工具 A.编程器 B.个人计算机+配套软件202.3 CPM1A的继电器区及数据区 CPM1A 的继电器区与数据区由以下几部分组成:内部继电器区(IR)特殊辅助继电器区(SR)暂存继电器区(TR)保持继电器区(HR)辅助记忆继电器区(AR)链接继电器区(LR)定时器/计数器区(TIM/CNT)数据存储区(DM)212.3.1 内部继电器区(IR)内部继电器区分为两部分:输入输出继电器区:供输入点/输出点用映像寄存器 内部辅助继电器区:供PC内部的程序使用22CPM1A的通道和继电器表示方法:通道用3位数字表示,称为通道号。继电器号用5位数字,前3位所在通道的通道号,后2位为在通道中的序号。一个通道中16个位的序号为00-15。如20004为200通道中的04位。CPM1A输入继电器区有10个通道:000009。000、001通道用于CPU单元的输入通道;002一009通道用于连接的扩展单元的输入通道。输出继电器区有10个通道:010一019。010、011通道用于CPU单元输出通道;012一019通道用于CPU单元连接的扩展单元的输出通道。内部辅助继电器区有32个通道200一23l,共计512点。232.3.2 特殊辅助继电器区(SR)特殊辅助继电器区由系统使用,共有24个通道232255,IR和SR的区别在于前者供用户使用。SR区的前半部分(232-251)以通道为单位使用,功能如下:232235:宏指令的输入区;236239:宏指令的输出区。240243:中断0-中断3的计数器设定值通道。244247:中断0-中断3的计数器当前值通道。248249:高速计数器的当前值通道。以上通道(232249)未用上述指定的功能时可作为内部辅助继电器使用。250251:模拟电位器0、1的设定值通道。通道 250251不可作为内部辅助继电器使用SR区的后半部分(252255)是用来存储CPM1A的工作状态标志,产生时钟脉冲等。用户程序通常利用其状态而不能改变其状态,(用户程序只能用其触点,不能将其作输出)。24常用的特殊辅助继电器介绍1)高速计数器的软件复位标志25200 可由用户程序控制,当其为ON时,高速计数器被复位,高速计数器的当前值被置为0000。2)故障码存储区2530025307 2位BCD码表示的故障码。故障码由用户编号,范围为0199。3)扫描时间出错标志25309 当扫描时间超过100ms时,该继电器状态成为ON。4)25313、25314 25313为常ON继电器,25314为常OFF继电器。5)25315 25315常用作初始化脉冲,它在PC运行的第一个扫描周期,处于ON状态,然后处于OFF状态。256)时钟标志25400-25401、25500-25502时钟标志位:CPM1A共有5个内部时钟标志,周期分别为0.02秒到1分钟。25400:1分钟时钟脉冲。25401:0.02秒时钟脉冲。当扫描时间T0.01秒时,该时钟无法正常使用 25500:0.1秒时钟脉冲。当扫描时间T0.05秒时,该时钟无法正常使用。25501:0.2秒时钟脉冲。当扫描时间T0.1秒时,该时钟无法正常使用。25502;1秒时钟脉冲。267)指令执行出错标志ER,25503 当执行指令出错时,出错标志位25503为ON。8)运算标志位25504-25507 CY进位标志位25504:运算结果有进位或借位时,该位为ON。GR大于标志位25505:执行比较指令时,若第一个比较数大于第二个比较数时,则该位为ON。EQ相等标志位25506:执行比较指令时,若两个操作数相等,或执行运算指令时运算结果果为0000,则该位为ON。LE小于标志位25507:执行比较指令时,若第一个比较数小于第二个比较数时,则该位为ON。表2.10特殊辅助继电器功能272.3.3 暂存继电器区(TR)暂存继电器用于暂存复杂梯形图中分支点的ON/OFF状态,在语句表编程时使用。CPM1A有8个暂存继电器,其范围为TR0-TR7。暂存继电器在同一程序段内不能重复使用,在不同的程序段可重复使用。282.3.4 保持继电器区(HR)具有断电保持功能,当电源掉电时,能够保持掉电前的ON/OFF状态。保持继电器以HR标识,共有20个通道:HR00-HRl9。每个通道有16个继电器,编号为0015。保持继电器既能以位为单位使用,又能以通道为单位使用。292.3.5 辅助记忆继电器区(AR)存储PC的工作状态信息:扩展单元连接的数目断电发生的次数、扫描周期最大值及当前值高速计数、脉冲输出的工作状态标志通信出错码、系统设定区域异常标志等。辅助记忆继电器区共有16个通道:AR00-ARl5。用户可根据其状态了解系统运行状况。辅助记忆继电器区具有断电保持功能。303132 2.3.6链接继电器区(LR)当CPM1A之间,CPMlA与CQM1、CPM1、SRM1以及C200HS、C2OOHX/HG/HE之间进行1:1链接时,用链接继电器与对方交换数据。-通信的数据缓冲区链接继电器区共有16个通道LR00LRl5。332.3.7 定时器/计数器区(TIM/CNT)定时器/计数器区用于定时器和计数器。CPMlA的定时器和计数器统一编号,称为TC号。共有128个定时器和计数器,其TC号为000-127。一个TC号既可用作定时器,又可用作计数器,但不能重复。CPM1A的定时器和计数器分别为:普通定时器TIM、高速定时器TIMH,普通计数器CNT、可逆计数器CNTR。当电源断电时,定时器复位,计数器保持断电前的状态。342.3.8 数据存储区(DM)数据存储区用来存储数据,共有1536个字(通道),范围为DM0000DM1023、DM6144DM6655。数据存储器区只能以字为单位使用,不能以位为单位使用。利用DM区可进行间接寻址。DM区有断电保持功能。DM00000999、DMl022l023为程序可读写区,供用户使用。DM10001021主要用来作故障履历存储器,记录有关故障信息,由DM6655的0003位来设定。DM6144DM6599为只读存储区,用户程序可以读出但不能改写其内容,利用编程器可预先写入数据内容。35DM6600DM6655:系统设定区,用来设定各种系统参数。不能用程序写入,只能用编程器写入。其中:DM6600;电源ON时PC工作模式(编程、监控、运行)的设定。DM6601:电源ON时内部继电器是否清零。DM6602:用户程序可否改写、编程器显示用英文还是日文。DM6617:外设口通信服务时间设定。DM6618-DM6619:扫描周期监视时间设定。DM6620-DM6625;输入时间常数设定。DM6628:输入中断设定。DM6642:高速计数器设定。DM6650-DM6653:外设端口通信设定。DM6655:故障履历设定。3637383940412.4CPMlA的功能简介CPM1A具有以下功能:1.模拟设定电位器功能 CPMlA有2个模拟设定电位器,位于CPU单元面板的左上角。旋转电位器,0-200(BCD)的值自动送入特殊辅助继电器区域250CH、251CH。422.输入时间常数设定功能 CPM1A的输入电路设有滤波器,可减少振动和外部杂波干扰造成的不可靠性。输入滤波器时间常数可自由设置,设置范围为1ms/2ms/4ms/8ms/16ms/32ms/64ms/128ms缺省设置为8ms。可通过编程器在PC系统设置区域的DM6620DM6625中设置,见表2.12。433.外部输入中断功能 在CPM1A的CPU单元中,10点IO型有2个输入点00003一00004,20点、30点、40点IO型有4个输入点00003一00006,可用来实现外部输入中断。外部输入中断有两种模式:输入中断模式 计数器中断模式。44输入中断模式:在输入中断脉冲的上升沿到来时响应中断,停止执行主程序,立即转去执行中断子程序,如图26(a)所示。45计数器中断模式:对外部输入进行高速计数,达到一定次数就产生一次中断,停止执行主程序,转去执行中断子程序。计数次数可在0一65535(0一FFFF)范围内设定,计数频率最高为1KHz。注:在使用输入中断功能时,应通过外围设备(如编程器)在PC系统设置区域的DM6628进行设置。464快速响应输入功能 原因:由于PC采用循环扫描的工作方式,其输出对输入的响应速度受扫描周期的影响。对一些瞬间的输入信号往住被遗漏。快速响应输入功能:快速响应的输入内部具有缓冲,能记忆脉冲并在规定的时间响应它。因此不受扫描周期的影响,最小脉冲宽度为0.2ms。在CPM1A的CPU单元中,10点IO型有2点,20点、30点、40点IO型有4点快速响应输入,端子号是00003-00004或00003-00006。在使用快速响应输入功能时,应通过外围设备(如编程器)在PC系统设置区域的DM6628进行设置,将00003-00006设定为快速响应输入端子,见表2.12。4748 5间隔定时中断功能 间隔定时器:间隔定时器一到规定的时间,立即向CPU发出中断请求。两种模式:单次中断模式:定时时间到,只进行一次中断;重复中断模式:每隔一段时间(即定时时间)就中断一次。间隔定时时间可在0.5319968ms(0.1ms为单位)范围内设定。49 6高速计数器功能 CPM1A的高速计数器:递增输入和相位差输入两种模式。递增输入模式:计数脉冲输入端为00000或00001,在计数脉冲作用下进行加一计数,计数频率为5KHz,计数范围为0-65535:相位差输入模式:计数脉冲输入端为00000(A相)和00001(B相)、复位输入端为00002(z相),根据A、B相的相位差计数。计数频率为2.5kHz,计数范围为-32767-+32767。在使用高速计数器功能时,应通过外围设备(如编程器)在PC系统设置区域的DM6628进行设置。50 7脉冲输出CPM1A的晶体管输出型能产生一个20Hz-2kHz的单相脉冲输出,占空比为50%,输出点为01000或01001。利用脉冲输出功能可以实现步进电机的速度和位置控制,如图28所示。51 8较强的通信功能CPMlA可与个人计算机进行HOSTLink通信;CPM1A可与本公司的可编程终端PT进行NT链接通信;CPMlA之间、CPMlA与CQMl、CPM1、SRMl或C200HX/HE/HG/HS之间可进行1:1PC Link通信。要实现通讯,外设端口要连接适当的通信适配器外,通过外围设备(如编程器)在PC系统设定区域522.5 CPM1A的通信功能1.Host Link通信 PLC与计算机的连接通信称为Host Link通信。一台CPM1A与一台上位机通信称为1:1方式。多台CPM1A与一台上位机通信称为1:N方式。Host Link通信时,上位机发出指令信息给PC,PC返回响应信息。上位机就可以读写PC的继电器区、数据存储区及各种设定状态的信息,监视PC的工作状态,进行故障报警,在线修改PC设定值和当前值,对PC实行强迫置位、复位等。CPMM1A无RS232C口,它通过外设口与上位机通信,因此,在1:1方式下,需配置RS232C适配器CPM1-CIF01(模式开关设至“host”)。在1:N方式下,要使用链接适配器B500-AL004和RS422适配器。535455 2NT Link通信 CPMlA通过RS232C适配器(CPMlCIF01)与OMRON的可编程终端PT进行NT Link。可编程终端PT的功能很强,可以实时显示PC继电器区、数据区的内容及PC的状态信息;可通过屏幕上设计的功能键或触模按钮向PC输入数据,改变PC的设定值、当前值;可存储历史数据,需要时可以读出或打印输出等等。5657 31:1PC Link通道 CPM1A之间、CPM1A与CQMl、CPM1、SRMl或C200HX之间可以进行1:1PLC Link通信。一方作为主动单元,另一方作为从动单元。2台PC通过1:1链接,利用LR区交换数据,实现信息共享。当CPM1A与其它PLC 1:1链接时,也只能使用这16个通道,不能使用LR00LRl5以外的通道。58594CompoBus/S IO链接通信 当连接CompoBus/s IO链接单元CPM1A-SRT21后,CPM1A PC可作为一个从单元接入CompoBus/s网,该链接单元允许主单元和CPM1A之间有8点输入和8点输出。6061
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