第六章 小型PLC的功能及功能单元

第六章

小型PLC的功能及功能单元内容提要本章对CPM1A的输入时间常数设定、输入中断、快速响应输入、间隔定时中断、高速计数器、脉冲输出、通信等功能和模拟量I/O功能作较为详细的介绍。第一节输入时间常数设定功能第二节中断控制功能第三节高速计数功能第四节快速响应功能第五节脉冲输出功能第六节通信功能第七节模拟量I/O功能PLC的输入电路设有可调整输入时间常数的滤波器，用于减少振动和外部杂波干扰造成的不可靠性。CPM1A输入滤波器时间常数的设置范围：1ms/2ms／4ms/8ms/16ms/32ms/64ms/128ms（缺省设置为8ms）。CP1H的时间常数最大为32s。tt外部输入输入滤波第一节输入时间常数设定功能方法1：在PLC系统设置区域的DM6620～DM6625中的设置可修改CPM1A的输入时间常数。方法2：利用编程软件的“设置”CPM1A设定界面CP1H设定界面设置方法第二节中断控制功能所谓中断，就是在程序运行中，遇到需要处理另外更加紧急的事件时，程序立即停止执行，并产生一个断点，转去执行中断子程序，执行完中断子程序后，再返回原程序断点继续执行原程序的过程。CPM1A具有输入中断、间隔定时器中断以及高速计数器中断功能，中断服务子程序和一般的子程序一样，在主程序后面用SBN指令和RET指令定义。CP1H还具有连接CJ系列的高功能单元时的外部中断功能，中断处理采用任务编程的形式处理。主要以CPM1A为例介绍一、中断的优先级中断的优先级：外部输入中断＞间隔定时器中断=高速计数器中断相同优先级的中断同时发生时：外部输入中断0→外部输入中断1→外部输入中断2→外部输入中断3

间隔定时器中断→高速计数器中断二、输入中断

1．外部输入中断方式1）输入中断模式：只要中断输入端子被接通，则立即产生中断。2）计数器中断模式：中断输入端子被接通若干次，才会产生中断。2．中断设置

在PLC的DM6628进行设置，也可在编程界面，在“新工程”/“新PLC1”中的“设置”中设置。通道号位功能DM66280~30.03的输入设定0：普通输入1：中断输入2：快速输入4~70.04的输入设定8~110.05的输入设定12~150.06的输入设定输入中断控制使用INT指令。当条件ON时，执行中断控制

INTC1000C23．中断指令C1C2000屏蔽/不屏蔽输入中断Bit0~3中断输入0.03~0.060：不屏蔽1：屏蔽Bit4~15设为0001清除/不清除输入中断记忆Bit0~3中断输入0.03~0.060：不清除1：清除Bit4~15设为0002读出当前屏蔽状态Bit0~3中断输入0.03~0.060：未屏蔽1：屏蔽003更新计数器设定值Bit0~3中断输入0.03~0.06的计数器设定值0：更新1：不更新100屏蔽所有中断固定为0200解除所有中断固定为04．输入中断使用过程①设定输入中断号（0~3）②接线（0.03~0.06端子）③PLC设定（DM6628）④选择中断模式（输入中断、计数器中断）⑤编制梯形图（使用INT、SBN、RET指令）。5.中断指令的应用（一）输入中断模式输入0.03中断允许#000子程序DM0000加1中断返回直接中断模式

说明：设定输入中断号为0；将中断信号从输入端子0.03接入将DM6628的内容设置为0001，表示0.03为中断输入端子选择输入中断模式：在INT指令中，C1选择为000，C2选择为000E，表示输入端子4、5、6为中断屏蔽，输入端子3为不屏蔽；在梯形图中，当输入0.03（中断号0）接点从OFF变为ON时，产生中断，转去执行中断处理子程序#000，使DM0000内容加1。253.15INT000000#000ESBN000INCDM0000ENDRET253.13三、间隔定时器中断

定义：指设定定时器的定时时间，当定时时间到时，产生一次中断，或者每隔一段定时时间，执行一次中断。1．间隔定时器中断方式1）单次模式：定时时间到，立即执行中断，且只执行一次中断。2）重复模式：每隔一段时间（定时时间），进行一次中断。2．间隔定时器中断指令

间隔定时器中断控制使用STIM指令3．间隔定时器中断使用过程①选择模式（单次中断模式、重复中断模式）→②编制梯形图（使用STIM指令）间隔定时器中断的应用（一）25315MOV#0000DM0000STIM000DM0010#023INCDM0000RETENDMOV#0100DM0010MOV#0100DM001100005SBN02325313DM0000清零减计数器设定值为100#023子程序DM0000加1中断返回计数间隔设定为10ms起动单次中断模式单次中断模式

1.指令STIM中：C1=000表示单次中断模式，C2=#100（DM0010中的值），表示计数器的设定值为100；C2+1=#100（DM0011中的值），表示计数间隔设定为10msC3=#023，表示中断子程序号为0232.当输入端00005为ON时，起动单次中断模式（其间隔时间为：100×100×0.1=1000ms），1s后，转去执行中断子程序023，使DM0000内容加1。间隔定时器中断的应用（二）25315MOV#0000DM0000STIM003DM0010#023INCDM0000RETENDMOV#0100DM0010MOV#0100DM001100005SBN02325313DM0000清零减计数器设定值为100#023子程序DM0000加1中断返回计数间隔设定为10ms起动单次中断模式重复中断模式1.指令STIM中：C1=003，表示重复中断模式；C2=#100（DM0010中的值），表示递减计数器的设定值为100；C2+1=#100（DM0011中的值），表示计数间隔设定为10msC3=#023，表示中断子程序号为023。2.当输入端00005为ON时，起动重复中断模式（其间隔时间为：100×100×0.1=1000ms），每隔1s钟，转去执行中断子程序023，使DM0000内容加1。四、CP1H的中断

优先级：外部中断→输入中断（直接模式/计数模式）→高速计数器中断→定时中断。输入中断点，0.00~0.03，1.00~1.03。计数器中断模式时，将计数器的设定值以十六进制的形式分别存放在A532~A535CH、A544~547CH中，A536~A539CH、A548CH~A551CH存放计数器的当前值。4）中断模式和时间间隔要在“PLC设定”中的“时序”中进行设置。中断程序的编写采用任务编程的方式，输入中断任务号为140~147，间隔定时器中断任务号为2，高速计数器中断任务号为0~255。CP1H通过执行MSKS（中断屏蔽设置）指令来控制是否执行输入中断任务及定时中断任务。MSKS指令的操作数有两个（N和S）。在输入中断的时，用N来指定输入中断编号，用S设定动作；在定时中断时，用N指定定时中断编号和起动方法，用S指定定时中断时间（中断的间隔）。间隔定时器中断的使用方法1）选择“PLC设定”中的“时序”对话框，设置“定时中断间隔”为1.0ms。

2）在“新工程”的“程序”中插入“新程序2”，将“新程序2”的程序属性选择为“中断任务02（间隔定时器0）；在“新程序1（00）”中编写梯形图；

在“新程序2（Int02）”编写梯形图。0.05：起动重复中断模式，间隔时间为1s，每1s时间到，转去执行“中断任务02”，使D1+1；0.06：间隔定时器中断停止。五、中断程序使用注意事项中断处理程序内部，可定义新的中断在中断处理程序中，也可以解除中断中断处理程序内部，不可以调用别的中断处理程序中断处理程序内部，不可以调用子程序子程序中，不可以调用中断处理程序计数频率：普通计数器最高频率小于50Hz

，高速计数，计数频率不受扫描周期及输入时间常数限制。

CPM1A单相最高计数频率为5kHz，

CP1H型単相最高计数高达1MHz。

计数模式：递增计数或增减计数。

复位方式：Z相信号＋软件复位，软件复位

中断功能：目标比较中断带域比较中断。

信号输入端；高速计数的输入信号

输入到0.00～0.02。第三节高速计数功能以下介绍以CPM1A为例一、高速计数器的计数功能2．高速计数器的复位方式Z相信号＋软件复位：复位（Z相）信号接输入端子0.02，特殊辅助继电器252.00作为高速计数器的复位标志，在252.00和Z相信号同时为ON时，高速计数器的当前值复位为0。软件复位：

252.00为ON时，高速计数器的当前值复位为0。1．高速计数器的计数模式：递增：计数范围为0～65535，最高计数频率为5kHz。增减：计数范围为-32767～+32767，最高计数频率为2.5kHz。

从计数值的上限值开始进行加计数时，会发生上溢，从下限值开始进行减计数时，则会发生下溢。发生上溢或下溢时，停止计数。当前值在上溢时保持为0FFFFFFF，下溢时为FFFFFFFF。计数器复位时，将清除上溢或下溢状态。3．高速计数器的设定

高速计数器使用前必须对DM6642进行设定，也可使用编程软件CX-P，在“PLC设定”的“高速计数器”项，选择“计数器复位”、“计数器模式”和“计数器允许”中的选项。

4．高速计数器的上溢和下溢

高速计数器的8位当前值存放在248、249通道中，低4位放248通道，高4位放249通道。

二、高速计数器的中断功能

1.目标比较中断

在目标比较时，最多有16个比较条件（目标值）和中断子程序号组合保存在比较表中，当计数器当前值与目标值一致时，执行指定的中断子程序。

2.带域比较中断

在带域比较时，有8个比较条件（上限和下限）和中断子程序号组合保存在比较表中，当下限值＜当前值＜上限值时，执行指定的中断子程序。三、高速计数器的相关指令比较表登录CTBL、操作模式控制INI、当前值读出PRV1.比较表登录指令CTBL：高速计数器进行目标比较和带域比较时，需先登录比较表，然后再进行比较2.操作模式控制指令INI：

INI用于控制高速计数器的操作或停止脉冲输出3.当前值读出指令PRV：高速计数器的当前值存放在248CH（低4位数）、249CH（高4位数）中，可以用PRV指令读出当前值，也可以用数据传送的方法直接读出248CH、249CH中的内容。公共处理运算处理I/O刷新公共处理运算处理I/O刷新1个扫描周期0.2ms以上输入端子0000300003映象为了防止在循环扫描时遗漏瞬间输入信号的现象出现，在PLC中设计了快速响应功能，可接收最小脉冲宽度为0.2ms（CPM1A）/30μs（CP1H）

。在CPM1A的CPU单元中，10点I/O型有2点（0.03～0.04）快速响应输入，20点、30点、40点I/O型有4点（0.03～0.06）快速响应输入。在使用快速响应功能时，要系统设置区DM6628进行设置，也可在“PLC设定”中的“中断/刷新”项，在“中断允许”选项中选择“快速”

第四节快速响应功能脉冲输出功能：晶体管输出型单元具有单相脉冲输出功能，能从10.00或10.01输出一个频率为20Hz~2kHz的脉冲。脉冲输出模式：连续模式或独立模式。连续模式，由指令控制输出脉冲的开始和停止；独立模式，指定输出的脉冲数的数目（1~16777215）。功能指令：设置脉冲指令PULS、速度输出指令SPE第五节脉冲输出功能助记符名称梯形图功能操作数PULS设置脉冲设置输出脉冲的数目N（脉冲数）SPED速度输出指定脉冲输出位、输出模式、脉冲频率P（脉冲输出位）：000、010M（输出方式）：000、001F（脉冲频率）PULS、SPED指令PULS000000NSPEDPMF1）指令PULS设定输出脉冲的数目，8位BCD码，取值范围为1~16777215，N、N+1分别存放脉冲数目的低4位、高4位。以独立模式输出脉冲时，需要使用PULS指令先进行脉冲数设置。2）指令SPED设定脉冲输出位、输出模式和脉冲频率。其中，P：000—10.00输出，010—10.01输出；M：000—独立模式，001—连续模式；F：4位BCD码，0002~0200，对应设定频率为20~2000Hz。3）在同一时刻，只能有一点输出脉冲。4）当脉冲正在输出时，不能用PULS指令改变输出脉冲数，但可用SPED指令改变脉冲输出的频率。5）在连续模式下，可使用SPED指令（设定F为0000），INI指令两种方法来停止脉冲输出。6）当指令设置有误、间接寻址DM通道不存在、操作数超过数据区边界，或在主程序执行脉冲输出、高速计数时，中断子程序执行了PULS指令，出错标志255.03为ON。PULS、SPED指令的应用

输出口为10.00输出模式为独立输出频率为:（DM0000）×10设置脉冲输出数:25000个253.15MOV#5000DM0000MOV#0002DM0001MOV#060DM0100253.15PULS000000DM00000.00SPED000000DM01000.01MOV#0020DM0100在DM0000、DM0001设置脉冲输出数在DM0100设置初始频率为600Hz在DM0100设置频率为200Hz通过00001改变频率200Hz600Hz000000000125000个脉冲01000通信模式

（CPM1A）与上位计算机进行HOSTLink通信与可编程终端（PT）进行NTLink通信在CPM1A之间、CPM1A与CQM1、CPM1、SRM1或C200Hα之间进行1∶1PLCLink通信通过I/O链接单元作为从单元加入CompoBus/S或CompoBus/D网络中进行通信CP1H通信功能更加强大。第六节

通信功能一、HOSTLink通信PLC与上位计算机的通信称为HOSTLink

通信。HOSTLink通信1∶1方式

HOSTLink通信1∶N方式RS232C适配器Link适配器RS422适配器RS422适配器RS422适配器二、NTLink通信

PTRS232电缆CPM1-CIF01

PT（可编程终端，俗称触摸屏）是一种非常受欢迎的人机对话设备。CPM1A通过RS232C适配器CPM1-CIF01与可编程终端PT进行NTLink通信三、PLCLink通信

RS232C适配器RS232C适配器

1.1:1PLCLink通信

CPM1A之间、CPM1A与CQM1、CPM1、SRM1或C200Hα之间进行1∶1PLCLink通信。一方作为主单元，另一方作为从单元。2台PLC利用链接继电器（LR）区交换数据，实现信息共享。

2.1:NPLCLink通信CP1H加装RS-422A/485C选件板CP1W-CIF11，能实现1∶NPLCLink通信，其中一台作为主单元，其他作为从单元（最大8台）四、CompoBus/S通信CompoBus/S主单元CompoBus/SI/O链接单元CompoBus/S通信系统是一种主从式总线结构的控制网络。该系统由一台PLC（CS1、CQM1H、C200Hα）带CompoBus/S主站模块或一台SRM1主控单元作为主站，一个主单元最多可带32个远程从单元，控制256个I/O点。五、DeviceNet通信DeviceNet（主站）单元DeviceNet从站DeviceNet从站DeviceNet传输通道DeviceNetI/O链接单元（从站）CPM1ACPU单元CS1系列、C200HX/HG/HE、CVM1或CV系列PC用DeviceNetI／O链接单元与DeviceNet主站，可建立32点输入和32点输出的I／O链接（远程I／O），即CPM1A作为DeviceNet从站。1.模拟量I/O扩展单元主要性能

模拟量输入范围可设置成DC0~10V、DC1~5V、4~20mA，分辨率为1/256模拟量输出范围可设置成0~10VDC、4~20mA或-10~+10VDC。当输出是0~10VDC、4~20mA时，分辨率为1/256；当输出是

-10~+10VDC时，分辨率为1/512。型号：CPM1A-MAD01和CPM1A-MAD02。CPM1A-MAD01有2路模拟量输入和1路模拟量输出；CPM1A-MAD02有4路模拟量输入和1路模拟量输出。第七节模拟量I/O单元一、外置模拟量单元2（4）路模拟量输入输入1（1，2）：通道m+1输入2（3，4）：通道m+21路模拟量输出输出1：通道n+1CPM1A-MAD01CPM1A-MAD02“m”表示本单元（模拟量I/O扩展单元）前面已连接的单元（CPU单元、特殊扩展单元或I/O扩展单元）被分配的最后一个输入的通道号；“n”表示本单元（模拟量I/O扩展单元）前面已连接的单元（CPU单元、特殊扩展单元或I/O扩展单元）被分配的最后一个输出的通道号。

2．模拟量I/O扩展单元的参数设定（1）模拟量I/O扩展单元的地址（2）模拟量I/O扩展单元的设定

通道字设置

I/O信号范围设定模拟量输出通道低8位0706050403020100输入4输入3输入2输入1起动量程起动量程起动量程起动量程模拟量输出通道高8位1514131211100908不使用输入4输入3输入2输入1输出111平均值起动量程项目内容输入量程0：0~10V；1：1~5V/4~20mA起动0：不使用；1：使用平均值0：不使用；1：使用输出量程0：0~10V/4~20mA；1：-10~+10V/4~20mA起动0：不使用；1：使用模拟量通道分配

S是符号位，当S=0时，表示正电压输出；当S=1时，表示负电压输出。S只有在使用-10~+10V量程时才有效。位15141312111009080706050403020100m+1输入2（00~FF)输入1（00~FF）m+2输入4（00~FF)输入3（00~FF）n+1S00000