可编程序控制器(徐世许)课件_第二章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章,CPM1A,系列,PC,的规格与系统构成,CPM1A,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。,2.1.1 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。,2.2 CPM1A,的基本构成,CPM1A,的,IO,规格,1.,输入规格,CPU,单元的输入规格见表,2.5,注意：,(1),输入电路的,ON,OFF,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,00003,00006,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,。,2.1.1 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,2,2,为,IO,扩展单元的规格。,CPM1A,的,20,点,IO,扩展单元面板图如图,2.2,所示。,IO,扩展单元的输入规格见表,2,6,。,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。,2.1.1 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,2,3,为特殊功能单元的规格。,2.1.1 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,2,4,为,CPM1A,的通信单元规格。,2.,输出规格,继电器输出规格,(CPU,单元、,IO,扩展单元,),见表,2.7,编程工具,A.,编程器,B.,个人计算机,+,配套软件,2.3 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),2.3.1,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,CPM1A,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。,2.3.2,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,232,255,，,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：,232,235,：宏指令的输入区；,236,239,：宏指令的输出区。,240,243,：中断,0-,中断,3,的计数器设定值通道。,244,247,：中断,0-,中断,3,的计数器当前值通道。,248,249,：高速计数器的当前值通道。,以上通道,(232,249),未用上述指定的功能时可作为内部辅助继电器使用。,250,251:,模拟电位器,0,、,1,的设定值通道。通道,250,251,不可作为内部辅助继电器使用,SR,区的后半部分,(252,255),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）。,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,25300,25307,2,位,BCD,码表示的故障码。故障码由用户编号，范围为,01,99,。,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。,6),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,T,0.01,秒时，该时钟无法正常使用,25500,：,0.1,秒时钟脉冲。当扫描时间,T,0.05,秒时，该时钟无法正常使用。,25501,：,0.2,秒时钟脉冲。当扫描时间,T,0.1,秒时，该时钟无法正常使用。,25502,；,1,秒时钟脉冲。,7),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,2.3.3,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。,2.3.4,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。,2.3.5,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。,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,。,2.3.7,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。,2.3.8,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。,DM6600DM6655,：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。,2.4CPMlA,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,。,2.,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,。,3.,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。,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,2,6(a),所示。,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。,4,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,。,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。,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。,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,2,8,所示。,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,2.5 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,。,2,NT Link,通信,CPMlA,通过,RS232C,适配器,(,CPMl,CIF01),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。,3,1:1PC 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,。,4,CompoBus,/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。,