可编程序控制器(徐世许)课件_第二章

1、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

2、输入规格见表2.5 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。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22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

3、的输入规格见表26。 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23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24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

4、.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

5、。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： 23223

6、5：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）。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

7、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。 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：

8、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。 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，

9、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

10、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

11、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

12、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。 DM66

13、02：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

14、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

15、中断子程序，如图26(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

16、，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

17、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

18、步进电机的速度和位置控制，如图28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，