CJM硬件组成及工作原理实用

会计学1CJM硬件组成及工作原理实用3.I/O模块

输入输出模块即I/O模块，是PLC与现场I/O设备或其他外部设备之间的链接部件。PLC通过输入模块把工业设备或生产过程的状态，通过用户程序的运算把结果通过输出模块输出给执行机构。输入模块模块包括直流开关量输入模块和交流开关量输入模块。输出模块主要有直流开关量输出模块和交流开关量输出模块，继电器输出模块。第1页/共24页

ID211模块及接线端子图第2页/共24页

OC211模块及接线端子图第3页/共24页DC输入 16点 CJ1W-ID211 32点 CJ1W-ID231/232 64点 CJ1W-ID261/262AC输入 16点 CJ1W-IA1118点 CJ1W-IA201CJ1基本I/O单元（1）CJ1W-ID211CJ1W-IA111/201可拆卸端子排Fujitsu连接器MIL连接器CJ1W-ID261/262CJ1W-ID231/232焊接：C500-CE404夹接：C500-CE405压焊：C500-CE403压焊：XG4M-4030-T(MIL)第4页/共24页CJ1基本I/O单元（2）继电器输出 8点 CJ1W-OC201 16点 CJ1W-OC211晶体管输出 8点 CJ1W-OD201/202 16点 CJ1W-OD211/212 32点 CJ1W-OD231 32点 CJ1W-OD232/233 64点 CJ1W-OD261/263双向可控硅输出8点 CJ1W-OA201CJ1W-OD26*Fujitsu连接器MIL连接器CJ1W-OC201/211可拆卸端子排CJ1W-OD21*CJ1W-OD20*CJ1W-OD23*Fujitsu连接器MIL连接器第5页/共24页4.功能模块

除开关量输入输出模块外，PLC的其他输入输出功能由功能模块来实现，一个功能模块占用多个输入输出通道。常用的功能模块有：

1）模拟量输入模块（即A/D模块）该模块用于将模拟量转化为数字量，将数字量输入到PLC内部。模拟量输入模块的输入模拟信号一般为标准的传感器型号（1~5v0~10v4~20mA）。

2）模拟量输出模块（即D/A模块）该模块用于将数字量转化为模拟量，将模拟量输出到PLC外部。模拟量输出模块的输出模拟信号一般为标准传感器信号（1~5v0~10v4~20mA）。

3）温度传感器模块可直接接温度传感器或热电偶，将电压信号转化为数字量的温度值并输入PLC的内部。该模块广泛应用温度控制系统中。第6页/共24页

4）高速计数模块，该模块用于处理高频开关量信号，可接旋转编码器等，广泛应用运动控制系统中。

5）PID模块，该模块可按多种PID算法对模拟量进行控制，广泛应用于过程控制系统中。

6）总线模块用于处理PLC与PLC之间的通讯，PLC与上位机通讯构成网络，一台计算机可与多台PLC构成网络。

7）其他周边设备。PLC可带打印机，CRT触摸屏、键盘等外设，这些外设须通过相应的功能模块与PLC连接。第7页/共24页二、PLC的工作原理1.PLC的等效电路

为了便于理解PLC的工作原理和工作过程，采用等效电路来表示PLC。PLC的等效电路主要由输入不分、输出不分和内部控制电路组成，如下图所示。输入不分是用来收集被控设备的信息和操作指令。输出部分的作用是驱动外部被控负载。内部控制电路的作用是对从输入部分得到的信息进行运算、处理，并判断哪些功能应输出。第8页/共24页PLC的等效电路图第9页/共24页2.PLC的工作过程

循环扫描的工作机制。PLC的巡回扫描，即使对整个程序巡回执行的过程，就是说用户程序从头到位执行完一次后，又返回去执行第二次、第三次……直到停机。PLC开机后，一直在周而复始的循环扫描，并执行软件设计好的任务。

PLC的工作过程，正常情况下，一个用户程序扫描周期由3个阶段组成。

1）输入采样阶段。送到PLC端子的输入信号，经过电平转换、光电隔离、滤波处理等一系列电路进入缓冲器等待采样，CPU采样允许，外界信号才能进入内存。在PLC的存储器中，有一个专门存放I/O信号状态的区域，称之为输入映像寄存器和输出映像寄存器。第10页/共24页

2）程序执行阶段.PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。

3）输出处理阶段，CPU讲输出映像寄存器的状态（ON或OFF,即1或0）传送到输出锁存器。当某个输出映像寄存器为“1”状态。信号经过输出模块隔离和功率放大后，执行输出使外部负载通电工作。这时输出锁存器的内容要等到下一个扫描周期的输出阶段才会被刷新。第11页/共24页3.PLC执行用户程序的过程读读读写写

执行用户程序I/O刷新I/O刷新I/O刷新I/O刷新0100101000000000000101000输入端子输入电路用户输入设备输入映像寄存器输出电路输出端子元件映像寄存器输出锁存器

用户输出设备第12页/共24页第二讲CJ1系列存储器域CJ1/CJ1M的内存分配（表1）第13页/共24页CJ1/CJ1M的内存分配（表2）第14页/共24页第三讲PLC工程应用系统的组成一、传送机上的高速筛选作业

通过传感器的输入和输出响应实现高速无差异的加工速度控制。

第15页/共24页二、包装瓶灌注控制输送机、喷嘴和灌注行程均可进行同步控制。

第16页/共24页三、套标机整体解决方案套标机整体解决方案

套标机是一种将筒标自动切断，准确套入容器的包装机械，配合后道热收缩工序，将标签完好地固定于容器适当位置。套标机的使用大大降低了套标环节的人力物力，现已广泛应用于啤酒饮料、化工、医药等行业，尤其在果汁加工生产线中，是必不可少的设备。

目前国内生产的套标机能达到的最高速度多数在400bpm（瓶/分钟）左右，能满足普通用户的需求。但随着世界食品包装行业的高速发展，越来越多的世界知名果汁饮料生产商希望通过提高整线生产速度获得更大利润。

经过实践，OMRON以CP1H为核心的系统配置，可以帮助客户稳定实现600bpm的速度。

第17页/共24页套标机的工艺流程如下图所示第18页/共24页工艺流程图