PLC原理及应用b2分析.ppt

1、1,2,CPM1A系列PLC的基本组成,CPM1A系列的继电器及数据区,CPM1A系列PLC的功能简介,3,CPM1A系列PLC的基本组成,2.1,4,CPM1A系列PLC的主机,CPM1A系列I/O扩展单元,CPM1A系列编程工具,CPM1A系列特殊功能单元,5,一、 CPM1A系列PLC的主机,主机的规格,按I/O点数分,10、20、30、40点,按电源类型分,分直流和交流型,按输出方式分,6,7,CPM1A 40点的主机的外观,8,2. CPM1A 40点的主机的面板结构,输入点LED,输出点LED,I/O扩展器,外设端口,运行状态LED,9,CPM1A 主机的输入/输出接线端子,输入端

2、子,输出 端子,10,二、 CPM1A系列PLC的I/O扩展单元,1. I/O扩展单元的规格和类型,11,CPM1A-20EDR I/O扩展单元的外观,连接电缆,I/O扩展器,输入点LED,输出点LED,12,CPM1A-20EDR I/O扩展单元的面板,I/O扩展器,连接电缆,13,CPM1A-20EDR I/O扩展单元输入/输出接线端子,输入端子,输出端子,14,2. PLC的I/O扩展方法,30点的主机,连接三个20点的扩展器,扩展到90个I/O点,15,三、 CPM1A系列PLC的编程工具,编程软件,CPM1A,适配器,16,四、 CPM1A系列的特殊功能单元,模 拟 量 I/O 单

3、元,温度传感器单元,RS232C通信适配器,RS422 通信适配器,与主机连接的特殊功能单元总数不能超过3台,温度传感器单元TS002和TS102只能连接其中的一个，,而且同时使用的扩展单元总数不能超过2台,通信单元,I/O单元,17,CPM1A系列PLC的继电器区及数据区,2.2,18,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（TC）,数据存储区（DM）,19,20, CPM1A内部器件的编号,内部器件以通道形式的编号,通道编号为2、3、4位数不等,每个通道内有16个继电器（0

4、015）,例：某继电器的编号为01006。,则：该继电器的通道编号为010、,位编号为06。,21,1. 内部继电器区（IR）,IR 区 （000231）分为 两 部 分,输入/输出继电器区：000019 (可以直接对外输出）,内部辅助继电器区: 200231(不能直接对外输出),000、001 ：用于主机的输入通道的编号,002009 ：I/O 扩展单元的输入通道编号,010011 ：用于主机的输出通道的编号,012019 ： I/O 扩展单元的输出通道编号,没被使用的IR通道，可作为内部辅助继电器使用。,22,例：30点的主机，连接三个20点的扩展器。,其I/O点编号分配：,0000000

5、011,0100001007,0010000105,0110001103,0020000211,0120001207,0030000311,0130001307,0040000411,0140001407,23,2. 特殊辅助继电器区（SR）,SR区（231255）分为前、后两部分,232251 ：常以通道为单位使用,252255 用于存储工作状态、产生脉冲信号等。,232249 没作表中指定功能时，可作内辅助继电器用,250、251 只能按表中的功能使用，不能另作他用。,除25200外，252255 的状态只可利用、不可改变。,前,后,24,25,3. 暂存继电器区（TR）,4. 保持继电器

6、区（HR）,该区继电器（HR00HR19）编号要冠以HR。,该区继电器（TR0TR7）编号要冠以TR。,用于存储梯形图中分支点之前的 ON/OFF 状态。,同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。,保持继电器具有掉电保持功能。,该区继电器可以通道或位为单位使用。,26,5. 辅助记忆继电器区（AR）,该区继电器（AR00AR15）编号要冠以AR。,AR区继电器具有掉电保持功能,AR区继电器用于保存PLC的各种工作状态。,根据该区某些继电器的状态，可了解PLC的工作状况。,27,6. 链接继电器区（LR）,该区通道（LR00LR15）编号要冠以LR,CPM1A与本系列或本公司其他PLC进行

7、1：1链接通信时，要使用LR区进行数据链接。,不作1：1链接通信时，LR区可作内部辅助继电器用。,28,7. 定时器/计数器区（TR）,000127,定时器分类,普通定时器,高速定时器,计数器分类,普通计数器,可逆计数器,计数器有掉电保持功能，定时器没有此功能。,同一程序中，计数器和定时器不能使用同一编号。,29,8. 数据存储区（DM）,DM0000DM1023,DM6144DM6655, 该区继电器只能以通道为单位使用！, 该区继电器具有掉电保持功能。,该区继电器分为三部分, 可读写区： DM0000DM0999、 DM1022DM1023,故障履历存储区： DM1000DM1021,不作

8、该用途时，可作普通数据存储器用。, 只读存储区： DM6144DM6599,30, 系统设定区：DM6600DM6655,若系统设定区的设定出错，则辅助记忆继电器的对应位为ON。,系统设定区的设定内容，可在指定时间读取。,系统设定区的设定错误，只能用初始化来处理。,系统设定区的设定内容可用编程工具写入。,31,32,1. 丰富的指令系统,逻辑控制指令、定时器/计数器、移位寄存器指令；,算术运算指令、逻辑运算指令；,数据传送指令、数据比较指令、数据转换指令；,高速计数器控制指令、脉冲输出控制指令；,子程序控制指令、中断控制指令；,步进控制指令、特殊功能指令、故障诊断指令等。,33,2. 模拟设定

9、电位器功能,定时器/计数器的设定值若采用250或251通道设置时，通过模拟设定电位器，其设定值可以随时进行修改。,CPM1A主机面板上有2个模拟设定电位器。,用模拟设定电位器可将BCD数0200自动送到特殊辅助继电器区域。, 模拟设定电位器0的数值送入250通道, 模拟设定电位器1的数值送入251通道,34,CPM1A/2A/2AH拥有2个可以进行定时器/计数器模拟设定的模拟设定电位器,旋转电位器就可以将0200(BCD数)送入特殊继电器区域的250和251通道.,模拟设定电位器,35,3. 输入时间常数设定,CPM1A输入电路设置了一个滤波器。,滤波时间常数的大小可根据需要设置。,滤波时间常

10、数可在系统设置区中设置。,干扰脉冲,输入信号,输入时间常数,滤波后的信号,经过输入滤波后干扰脉冲将被滤掉,36,4. 高数计数器功能,CPM1A设置了一个高速计数器。,高速计数器可以对外部输入的高速脉冲进行计数。,使用高速计数器时，必须在系统设置区中进行设定。,高速计数器具有中断功能。,PLC利用高速计数器，可以实现中断控制。,37,5. 外部输入中断功能,外部输入中断功能是解决快速响应问题的措施之一。,不同的型号，外部输入中断的输入点是不同的。,响应中断时，停止执行主程序而转到中断处理子程序。,执行完中断处理子程序，再返回断点继续执行主程序。,使用输入中断功能时，必须在系统设定区中进行设定。

11、,38,输入中断功能,i) 概念:在程序执行过程中,一旦有输入中断,则不受扫描周期影响,中断普通程序,直接去执行中断处理程序. (输入点0000300006为中断输入点）,39,ii) 分类: 输入中断有2中模式：外部输入中断，计数中断 *外部输入中断：当CPU的内置中断点从OFF到ON，将中断正常程序，立即执行中断程序。 *计数中断：对外部输入信号进行高速计数，达到设定次数时，中断正常程序去执行中断处理程序。,注意: 10点的CPU单元中断输入有2点。（0003，0004） 20点及以上的CPU单元中断输入有4点。（0003，0004，0005，0006）,40,输入中断,计数中断,41,6

12、. 间隔定时器中断功能,CPM1A设置了一个间隔定时器。,间隔定时器具有高精度的定时功能和中断功能。,7. 快速响应输入功能,该功能可使输入/输出响应不受扫描周期的影响。,能随时接收脉冲宽度小于0.2ms 的瞬间脉冲信号。,使用快速响应功能时，要在系统设定区中设定。,快速响应输入点与外部输入中断点相同。,42,8. 脉冲输出功能,输出点为01000或01001 （两个点不能同时输出）,CPM1A晶体管输出型PLC有脉冲输出功能。,能输出频率为20Hz2kHz、占空比为1：1的单相脉冲,输出脉冲的数目和频率可由指令控制。,43,9. 通信功能,10. 具有快闪内存储器,使用快闪内存储器，可以免去

13、更换锂 电池的麻烦。,可与计算机进行上位链接通信；,与本公司的可编程终端链接通信；,与本系列的PLC之间进行通信；,44,45,概 述,基 本 指 令,数据传送和数据比较,常用的应用指令,数据移位和数据转换,数 据 运 算,子程序控制指令,高速计数器控制指令,中 断 控 制 指 令,脉 冲 输 出 指 令,步 进 控 制 指 令,特 殊 指 令,46,3.1 概 述,47,1. 指令的分类,基本指令,应用指令,2. 指令的格式,助记符 操作数1 操作数2 操作数3,助记符：表示指令的功能,操作数：提供指令执行的对象或数据,48,操作数可以是通道号、继电器号或常数。,操作数的个数，取决于各种指令

14、的需要。, 关于操作数的讨论,操作数设为常数时，在数据前面要加#号。,操作数采用哪种进制，取决于指令的需要。,间接寻址的操作数用*DM来表示。,间接寻址的操作数，是以DM中的数据为地址的另一个DM通道中的数据。,DM中 的 内容 必须是BCD码，且不得超出DM区的范围。,49,例如，计数器指令的格式为 CNT000 SV,000是计数器的编号,SV是操作数,若 SV = 200,表明000号计数器的设定值是200通道中的内容。,若SV= # 0200,表明000号计数器的设定值是常数200。,50,例如，计数器的指令格式为 CNT000 *DM1000,设DM1000的内容为0010,则 00

15、0号计数器的设定值是2500,设DM0010的内容为2500,如果设DM1000的内容为9990,如果设DM1000的内容08FA,51,3. 执行指令对标志位的影响,SR区的2550325507是指令执行结果的标志位。,某些指令的执行结果影响标志位2550325507的状态。,25503 ON时，表示当前执行的程序出错且停止执行。,25503是出错标志位,52,4. 指令的微分、非微分形式,微分型：要在指令的助记符前加标记。,两种指令的区别,非微分型指令：,只要其执行条件为ON，每个扫描周期都执行该指令。,微分型指令：,仅在指令的执行条件由OFF变为ON时才执行一次。,53,3.2 基本指令

16、,54,常 用 的 基 本 指 令,块与指令AND LD 和块或指令OR LD,置位、复位指令SET和RESET,锁存继电器指令KEEP,基本编程规则和编程方法,前/后沿微分指令DIFU 和DIFD,55,1LD LD NOT AND AND NOT OR OR NOT OUT OUT NOT,这是些基本逻辑操作指令，必须牢记其用法。,LD 常开触点与母线相连的指令,AND 常开触点相与（串联）的指令,OUT 将运算结果输出到某位的指令,OR 常开触点相或（并联）的指令,一、常用的基本指令,OUT NOT 将运算结果取反后输出到某位的指令,56,LD 00000 OR 01000 AND NO

17、T 00001 OUT 01000 LD NOT 00002 OR NOT 00003 AND 01000 OUT NOT 01001,梯形图程序,语句表程序,使用指令举例,57,指出图示程序对KM1和KM2的控制作用,没按下按钮SB1 ,线圈01000断电,触点01000闭合,线圈01001断电,断开,闭合,KM1断电,KM2断电,断电,断电,线圈00000断电,触点00000断开,使用指令举例,触点00001闭合,58,按一下SB1 ,触点00000闭合,线圈01000通电,触点01000断开,闭合,KM1 通电,KM2通电,闭合,线圈01001通电,通电,通电,线圈00000通电,断开,

18、触点00001闭合,59,按一下SB2 ,触点00001断开,线圈01000断电,触点01000闭合,KM1 断电,KM2断电,线圈01001断电,断开,闭合,断电,断电,线圈00001通电,60,2. END指令,程序的结尾一定要安排END指令，否则程序不执行。,LD 00000 AND NOT 00001 OR NOT 00003 AND 00002 OR 00004 OUT 01002 END (01),使用指令举例,61,LD 00000 AND 00001 AND NOT 00002 OUT 20000,LD 00000 NOP（00） AND NOT 00002 OUT 20000

19、,3NOP指令,NOP是空操作指令,用NOP代替AND N，可把AND语句中的触点N短接,用NOP代替OR N，可把OR 语句中的触点N断掉,将梯形图中的触点00001删掉。,使用指令举例,62,NOP（00） LD 00001 AND NOT 00002 OUT 20000,将梯形图中的触点00000删掉。,将梯形图中的触点00001删掉。,LD 00000 NOP（00） AND NOT 00002 OUT 20000,使用指令举例,使用指令举例,63,二、块与指令AND LD 和块或指令OR LD,1. AND LD 是将并联触点组相串联的指令,方法1 LD 00000 AND 0000

20、1 OR NOT 00002 LD 00003 OR 00004 AND LD LD 00005 OR NOT 00006 AND LD OUT 20000,方法2 LD 00000 AND 00001 OR NOT 00002 LD 00003 OR 00004 LD 00005 OR NOT 00006 AND LD AND LD OUT 20000,在方法2中，AND LD之前的触点组个数应小于等于8,使用指令举例,64,2. OR LD是串联触点组相并联连接的指令,方法1 LD 00000 AND NOT 00001 LD NOT 00002 AND 20005 OR LD LD 01

21、004 AND 00003 OR LD OUT 01100,方法2 LD 00000 AND NOT 00001 LD NOT 00002 AND 20005 LD 01004 AND 00003 OR LD OR LD OUT 01100,在方法2中，OR LD之前的触点组个数应小于等于8,使用指令举例,65,三、 置位指令 SET和复位指令RESET,SET 将某继电器置为ON,LD 00000 SET 20000 LD 00003 RESET 20000,RESET将某继电器置为OFF,SET、RESET指令的执行条件常为短信号（脉冲信号）,SET和RESET指令可以单独使用（不一定成对

22、使用）,66,当S端ON时，N为ON且保持。,四、 锁存继电器KEEP指令(置位复位指令),当R端ON时， N复位。,当S与R端同时为ON时， N复位优先。,继电器位,67,LD 00002 LD 00003 KEEP (11) 20000,KEEP 指令的工作时序,置位和复位条件都可以是短信号（脉冲信号）,68,语句表,画出图示程序的工作时序，写出语句表。,使用KEEP指令举例,69,五、微分指令DIFU 和DIFD,DIFU和DIFD上升沿微分和下降沿微分指令,DIFU和DIFD指令的操作位只ON一个扫描周期。,开机时就OFF的执行条件，DIFD指令不执行。,TS,TS,LD 00005 DIFU(13) 20000 DIFD(14) HR0000,扫描周期,执行条件,开机时就ON的执行条件，DIFU指令不执行。,70,画出图示程序的工作时序，写出语句表。,LD 00000 DIFU(13) 20000 LD 20000 LD 00001 KEEP (11) 01000,使用DIFU指令举例,扫描周期,71,六、基本编程规则和基本编程方法,1基本编程规则,(1)每梯级都起始于左母