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1、 第2章CP1HPLC硬件系统 参考学时 6 第2章主要内容 2 1C系列PLC的类型2 2CP1HPLC的系统特点与基本结构2 3CPU单元2 4标准I O单元2 5模拟量I O单元2 6存储器2 7扩展单元 2 1C系列PLC类型 1 超小型 I O点64以下 用户程序容量1KB 整体结构 2 小型 I O点256以下 用户程序容量4KB 整体结构 3 中型 256 1024点 用户程序容量8KB 模块结构 4 大型 1024点以上 用户程序容量8KB以上 模块结构 5 超大型 4000点以上 用户程序容量16KB以上 采用模块结构 OMRONC系列PLC产品线 程序容量 I O点数 功能
2、 CQM1 CPM1A C200HE HG HX CVM1CVM1D CV SYSMACC系列PLC 小型PLCCxxP CxxHCQM1 CQM1H 中型PLCC200HS H CJ1C200HX HG HECS1 CS1D I O点数 弱 微型PLCSPxxCPM1A CPM2A 大型PLCCVM1D CVM1CV500 1000 2000C1000H C2000H 少 多 强 功能 新一代微小尺寸中规模PLC CJ1 CJ1M系列 CP1H系列 模块化CS1 紧凑型CJ1 无论是小规模还是大规模的控制都可以通过同样的规格与操作来完成 包括FB的程序编程 CP1H CP1L 多功能一体机C
3、P系列 CP系列设计理念 CP1L 60 CP1H 60 Future CP系列家族谱 是为了应对中国客户对设备性能不断提高的需求 高精度 高效率 易操作 CP1H 3G3MZ SSZ NT5Z CP1L 包装印刷 电子制造 纺织机械 CP系列针对小规模控制系统优化的PLC 2 2CP1H系统特点与基本结构 CP1H的系统特点CP1H的基本结构 2 2 1CP1H系统特点 1 处理速度快 基本指令0 1 s 条 高级指令0 3 s 条 程序容量 20KW 与I O容量 DM区32KW 大 整体式机构 体积小 功能强 空间利用率大 软硬件兼容性好 系统扩展性好 最多7个扩展单元 最大I O点数3
4、20点 高速性能强 模拟量输入 输出 高速中断 高速计数 高频脉冲输出 高速处理400条指令 功能块编程语言简便 2 2 1CP1H系统特点 2 程序组织模式结构化 CP1HPLC可将程序划分为最多32个实现不同控制功能的循环任务段 另外提供了电源断开中断 定时中断 I O中断和外部I O中断等4类256个中断任务 串行通信功能强 CP1HPLC的串行通信口最多可以装2个 RS 232C或RS 422A 485选件板可供选择 可以方便地实现与可编程终端 简称PT 变频器 温度控制器 智能传感器及PLC之间的各种连接 USB通信方式简便总结 功能强 速度快 体积小 适用性广 0 1 S 0 3
5、S 0 64 S 1 72 S 16 3 S CPM1A CPM2A CP1H 指令执行速度 内部产品比较 MOV指令 LD指令 7 8 S 0 55 S 4 1 S CP系列特点 高速处理 CP1L CP1L功能特点举例 脉冲输出 SSZ SSZ 脉冲输出 脉冲输出 CP1L所有机型单相100kHz 2轴双相50kHz 2轴 例如 包装机械的放卷和裁切 CP1L功能特点举例 高速计数 RS485ModbusRTU CP1L所有机型单相100kHz 4轴相位差50kHz 2轴 例如 纺织机械的多轴联动 CP1L功能特点举例 变频器定位功能 高速计数指令与脉冲输出指令的综合应用 串行PLC连接功
6、能 ModBus RTU简易主站功能 调用FB库中的通讯功能块 CP1L功能特点举例 串行通讯功能 CP1H具备的优点 CP1L同样具备 2 2 2CP1H基本结构 CP1HPLC采用整体式结构 由CPU 系统存储器 用户程序存储器 I O单元和编程器等组成 CP1HPLC主机结构图 2 3CPU单元 1 CP1HCPU单元包括基本型 X型 模拟量型 XA型 和脉冲型 Y型 XA型CP1HPLC主机结构图 2 3CPU单元 2 1 工作指示灯与七段显示数码管 2 3CPU单元 3 2 模拟电位器 3 外部模拟量输入连接器 2 3CPU单元 4 4 拨动开关 2 3CPU单元 5 5 内置模拟量
7、输入切换开关 2 3CPU单元 6 6 存储盒 2 3CPU单元 7 7 电源与接地端子8 选件板槽位 2 3CPU单元 8 9 扩展I O单元连接器 CP1H本身自带 10 CJ单元适配器 CP1W EXT01 2 3CPU单元 9 2 4标准I O单元 模块式PLC的标准I O单元 2 5模拟量I O单元 1 模拟量输入 输出规格 2 5模拟量I O单元 2 2 5模拟量I O单元 3 模块式PLC的模拟量I O单元 存储器概述数据区域结构CIO区内部辅助继电器区W保持继电器区HR特殊辅助继电器区AR暂存继电器区TR定时器区T 计数器区C数据存储区DM变址寄存器IR数据寄存器DR任务标志T
8、K状态标志P 时钟脉冲 2 6存储器 2 6 1存储器概述 用户程序存储区 最多保存288个任务I O存储区 CIO区 W区 H区 TR区 A区 DM区 T区 C区 状态标志时钟脉冲 任务标志TK IR DR参数区 PLC系统设定 路由表及CPU高功能单元系统设定区域内置闪存存储盒 存储器 常用术语工作位和工作字标志位和控制位数据区域的寻址数据结构无符号二进制数带符号二进制数数制转换 2 6 2数据区域结构 1 常用术语 1 位 二进制数的一位 取值1或0 分别对应继电器线圈得电 ON 或失电 OFF 及继电器触点的通 ON 或断 OFF 数字 4位二进制数构成一个数字 这个数字可以是0 9
9、表示十进制数 也可以是0 F 表示十六进制数 字节 2个数字或8位二进制数构成一个字节 字 2个字节构成一个字 俗称为通道 CH 一个通道含有16位 16个继电器 PLC的存储器是字元件 按字使用 每个字16位 4位十进制或十六进制数 继电器是位元件 按位使用 他们的地址按通道进行管理 1 常用术语 2 2 工作位和工作字 数据区域中的某些字和位无固有用途时 在编程中可以用它们控制其他位 用于这种功能的字或位称为工作字或工作位 大多数 不是全部 没有占用的位都可用作工作位 3 标志位和控制位 标志位能通过自动置ON或OFF来反映某些操作状态 有些标志位可由用户设置为ON和OFF 但大多数标志位
10、只能读 而不能被直接控制 控制位是由用户设置ON和OFF来控制特定操作的位 用位而非标志命名的位统称作控制位 例如 重启动位就是控制位 4 数据区域的寻址 1 根据数据区域的简称寻址某一继电器区的字或位 按字指定存储区域时 应包括存储区域简称 如有必要 和3 5位的字地址 若按位指定存储区域时 字地址加上位序号一同组成某个4或5位数的地址 4 数据区域的寻址 2 5 数据结构 1 以十进制形式输入的数据用BCD码形式存储 以十六进制形式输入的数据用二进制形式存储 字中每4位代表一位数 每一个十进制数或十六进制数都可以等价地表示成4位二进制 这样 一个字就能表示4位数字 这4位数依次从右向左编号
11、 5 数据结构 2 对于整个字 数字序号为0的数称为最右位数字 数字序号为3的数称为最左位数字 输入数据时 应按要求输入适当的形式 特别是按字输入数据时 采用十进制或十六进制输入视所用的指令而定 用户编程时需要认真判断 6 无符号二进制数 无符号二进制数是标准格式 无符号数总是表示正的 范围是0 0000H 65 535 FFFFH 8位数字的值范围从0 00000000H 4 294 967 295 FFFFFFFFH 7 带符号二进制数 1 带符号二进制数可正可负 符号由位15表示 位15为OFF时表示正 位15为ON时表示负 正数范围从0 0000H 32 767 7FFFH 负数范围从
12、 32 768 8000H 1 FFFFH 8位数字的正值范围从0 00000000H 2 147 483 647 7FFFFFFFH 8位数字的负值范围从 2 147 483 648 80000000H 1 FFFFFFFFH 7 带符号二进制数 2 8 数制转换 1 二进制数 十六进制数 0010011110100011 3 A 7 2 10011110100011 B 27A3 H 8 数制转换 2 二进制数 BCD码 十进制数 0011011110010101 5 9 7 3 11011110010101 B 3795 D 4位BCD码必须小于 1010 2 6 3CIO区 输入输出继
13、电器区内置模拟输入输出区数据链接继电器区CPU总线单元继电器区特殊I O单元继电器区串行PLC链接继电器区DeviceNet继电器区 1 输入输出继电器区 输入输出继电器区是PLC输入输出单元映象区 它既可以字寻址 也可以位寻址 当字寻址时 只需用4位数字表示I O字 或I O通道 若以位寻址时 则需在字号后再加2位数字 用6位数表示I O位 一个继电器 在CP1H中 输入区为0 16字 0 00 16 15位 这些位不能用于输出指令 输出区为100 116通道 100 00 116 15位 一台CP1HCPU单元最多可连接7个扩展单元 总计34个I O通道数 一旦超出会产生 I O点数超出
14、错误 CP1H不能运行 2 内置模拟输入输出区 XA型CP1H的内置模拟输入区200 203 模拟输出区210 211 3 数据链接继电器区 数据链接继电器区的寻址范围CIO1000 1199 用于Controller链接网中的数据链接或PLC链接系统中的PC链接 不使用时可作为工作字或工作位使用 4 CPU总线单元继电器区 使用CJ系列CPU总线单元时可分配状态信息的区域 寻址范围CIO1500 1899 共400个字按单元号分配给各CPU总线单元 用于传送单元操作状态等数据 5 特殊I O单元继电器区 使用CJ系列特殊I O单元时可分配状态信息的区域 寻址范围CIO2000 2959 共9
15、60个字按单元号分配给各特殊I O单元 每个单元10个字 6 串行PLC链接继电器区 串行PLC链接继电器区用于CP1H之间或CP1H与CJ1M之间的数据链接 寻址范围CIO3100 3189 共90个通道 串行PLC链接通过内置RS 232C端口 进行CPU单元间的数据交换 无程序的数据交换 串行PLC链接区的通道分配需根据主站中的PLC系统设定而自动设定 7 DeviceNet继电器区 使用CJ系列DeviceNet单元的远程I O主站功能时 分配给各从站的区域 固定分配时 的寻址范围CIO3200 3799 共600个字 通过软件开关可选择以下固定分配区域1 3中的任何一个 2 6 4内
16、部辅助继电器区W 内部辅助继电器是指只能在程序中调用的继电器 内部辅助继电器区由两部分构成 其寻址范围如下 CIO区中1200 1499和3800 6143 这两个区域在PLC扩展功能时可以被分配用作其他用途 字W000 W511 此区域不能被分配用作其他用途 因此编程时应优先使用字W000 W511 2 6 5保持继电器区HR HR区可用于各种数据的存储和操作 HR区的字寻址H000 H511 HR区既可以字访问 也可以位访问 但在字号或位号前需冠以 H 字符 以区别于其他区 当系统工作方式改变 电源中断或PLC操作停止时 HR区数据保持不变 2 6 6特殊辅助继电器区AR AR区的寻址范围是A000 A959 它被系统预置了自诊断发现的异常标志 初始设定标志 操作标志 控制位及运行状态监视数据等 A000 A447为系统只读区 A448 A959为可读写区 可以作为工作通道或工作位由用户使用 即使对于可读写区也不可进行持续的强制置位或复位 该区既可以字寻址 也可以位寻址 寻址方式为字号或位号前加前缀 A AR区具有掉电保护数据的功能 2 6 7暂存继电器区TR TR用于存储程序分支
