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1、第六章 OMRON可编程控制器,日本OMRON(立石)公司主要PLC产品有MiniSK20、SRM1、CPM1A、CPM2A等微型机，C200、SYSMAC、CQM1等中小型机及CVM1、CV5002000等大型机。其中SYSMAC-C系列可编程控制器，设计合理，结构紧凑，具有较高的性能价格比，其控制点数可从20点至2048点，控制功能从开关量控制到模拟量控制，自成系列，品种齐全，在国内的PLC应用中有很大影响。在本章只介绍C系列P型机。,第一节 C系列P型机可编程控制器概述,C系列P型机包括C20P、C28P、C40P、C60P，一般专用于开关量控制，其基本构成可分为三部分：基本单元、I/O
2、扩展单元和编程器。从功能上，它不仅具有一般小型PLC机所具有的逻辑运算指令、定时指令、计数指令、还具有简单的数据处理功能，如加法、减法、数据传送、移位、比较、数制变换、编码、译码及高速计数器等功能，能够满足比较复杂的开关量控制的需要。它还有模拟定时单元，可不占用I/O点，由外部的电位器改变定时值。它能用微型计算机通过LSS软件对系统进行监控和管理。还可通过I/O链接单元与C系列其它PLC进行I/O链接或与上位计算机通讯，构成分散控制系统。可以共用C系列PLC机的外部设备，如编程器、打印机、EPROM写入器等。,第二节 C系列P型机的系统配置,一、C系列P型机的系统组成 用OMRON公司C系列P
3、型机组成PLC控制系统，最小配置为一台基本单元和一台编程器。在整体式PLC中，输入、输出继电器的点数及接线端子是固定的。 P型机基本单元的I/O通道分配见表6-2。,表6-2 P型机基本单元的I/O通道分配表,注：备注栏中的输出继电器无对应的输出端子，只能作为内部辅助继电器用。,二、C40P的通道分配,通道(channel)，也称为字，一般是指信号进入PLC或流出PLC的通路，以及信号在PLC中存放的地点，将这些通路和地点赋以编号，称为通道号。PLC生产厂家已对各个通道的编号做出规定，这些编号是固定的，尤其是输入输出通道，其编号是和外部输人输出端子严格对应的。 通道分配是指对PLC内的每个通道
4、及每个继电器都分配给一个地址号(字地址和位地址)，以便CPU能够识别。在OMRON公司C系列的PLC中，每个通道由16位组成(由00位至15位)，位(bit)是基本存贮单元，每个“继电器”占一位，因此可以说在一个通道中包含16个“继电器”。,3专用辅助继电器SR P型机共有16个专用辅助继电器，有时也称特殊功能继电器，占用的地址为1808-1907。这些继电器中，每个都有生产厂家规定好的专门功能，主要是用来监视PLC的工作情况，也可以将它们的接点编在程序中(注意，这些继电器的线圈是不可以编辑的，因此不允许出现在梯形图中)，以便引入它们的状态，实现所需的控制功能。,1输入输出继电器通道的分配 P
5、型机的输入输出继电器通道的分配是固定的，CH00CH04是输入继电器通道，CH05CH09是输出继电器通道，而不同型号的PLC机的基本单元和扩展单元所能使用的通道号是不同的。每个输入输出继电器的编号为四位十进制数，前两位表示通道号，后两位表示位号，即该通道中的某一位。 2内部辅助继电器(IR)通道的分配 在P型机中共有136个内部辅助继电器，其通道号为CHl0CHl8，占用的地址为10001807。内部辅助继电器不能接负载。,4保持继电器(HR)通道的分配 在P型机中有160个保持继电器，它们在电源掉电时能保持原来的状态不变。通道号为HR0HR9，占用的地址号为：HR000HR915。 5暂存
6、继电器TR 在P型机中共有8个暂存继电器，编号为TR0TR7。在同一个程序段中，最多只能使用8个暂存继电器，而在不同的程序段中，同一个暂存继电器可多次重复使用。暂存继电器的编号可不按顺序使用。,6定时器和计数器通道（TIM/CNT） 在P型机中的定时器(TIM)、高速定时器(TIMH)、计数器(CNT)、可逆计数器(CNTR)共计48个，编号为0047，它们既可用于定时器，又可用于计数器，但如果一个编号已用作定时器，则这个编号就不能再用作计数器。如果程序中使用高速计数器，则TIM/CNT47作为专用存放高速计数器当前值的计数器，不能再作它用。 当电源掉电时，定时器被复位，当前值变为设定值；而计
7、数器不能复位，其计数的当前值保持不变。 7数据存储区通道(DM) P型机中有64个数据存储区通道，其通道号为DM00DM63，每个通道有16位，专门用来存储16位字长的数据，因此在使用时必须以通道为单位。在电源掉电时，DM中的数据能保持掉电前的值不变。当使用高速计数器时，DM32DM63是用来存放高速计数器的上下限数据的设定值区域，不能再作它用。,第三节 C系列P型机的指令系统,小型可编程控制器的指令系统一般分为两大类：基本逻辑指令及功能指令。基本逻辑指令主要用于顺序逻辑控制，它是在进行可编程控制器程序编制时应用的最多的一类指令。功能指令则因厂家、型号不同，差别较大，可实现的功能也多种多样。C
8、系列P型可编程控制器的指令系统一般可分为如下几类： 逻辑条件类指令 输出类指令 数据处理类指令 数据运算类指令,一、基本逻辑指令 日本OMRON公司生产的C系列P型机有12条基本指令，这12条基本指令在其简易编程器上均有相应的按键，可以直观、方便地将基本逻辑指令通过编程器传送到主机。 1LD指令和LD NOT指令 LD指令是逻辑条件类指令，其作用是把由操作数指定的触点状态送到存储器的一个工作单元中。 指令格式：LD XXXX LD NOT指令也是逻辑条件类指令，其作用是把由操作数指定的触点状态取反后送到结果寄存器。 指令格式：LD NOT XXXX LD和LD NOT指令在梯形图中的符号：,2
9、AND指令和AND NOT指令 AND指令也是逻辑条件类指令，其作用是把由操作数指定的触点状态与结果寄存器的伏态进行逻辑与，其结果再送结果寄存器。 指令格式：AND XXXX 操作数XXXX为继电器号。 AND NOT指令也是逻辑条件类指令。它的作用是把由操作数指定的触点状态取反后与结果寄存器的状态进行逻辑与，其结果再送结果寄存器。 指令格式：AND NOT XXXX AND和AND NOT指令在梯形图中的符号：,3OR指令和OR NOT指令 OR指令也是逻辑条件类指令。其作用是把由操作数指定的触点状态与结果寄存器的状态进行逻辑或，其结果再送结果寄存器。 指令格式：OR XXXX 操作数XXX
10、X为继电器号。 OR NOT指令也是逻辑条件类指令。其作用是把由操作数指定的触点状态取反后与结果寄存器的状态进行逻辑或，其结果再送结果寄存器。 指令格式：OR NOT XXXX OR和OR NOT指令在梯形图中的符号：,4OUT指令 OUT指令是输出指令，其作用是把结果寄存器的内容写到由操作数指定的继电器中。 指令格式：OUT XXXX 操作数XXXX为继电器号 OUT指令在梯形图中的符号：,5AND LD指令和OR LD指令 AND LD指令是逻辑条件类指令，无操作数，其作用是把结果寄存器中内容与堆栈的内容进行逻辑与，其结果再送结果寄存器。 OR LD指令也是逻辑条件类指令，无操作数，其作用
11、是把结果寄存器中内容与堆栈的内容进行逻辑或，其结果再送结果寄存器。 简单地说，AND LD指令是将两触点块串联起来，OR LD指令是将两触点块并联起来。,例：试编写图6-4所示梯形图程序所对应的指令语句表程序。其指令语句表见图6-4的右表。,6TIM定时器指令和TIMH高速定时器指令,TIM定时器指令用于对时间的控制。所完成的操作功能：满足执行条件时，控制PLC内部的一个时钟脉冲，根据程序中所设定的时间常数，定时器的当前值每隔0.1s减1，减到0000时，完成延时时间的控制，此时定时器的触点产生相应的动作(动合闭合、动断断开)，实现延时控制作用。如果定时器的当前值尚未减至0000，由于某种原因
12、不满足工作条件时，则定时器复位，当值变为设定值。,图6-5中，输入继电器0002得电10s后，输出继电器0500得电。注意：在此期间0002不能失电，否则定时器复位，0500将不能得电。,图6-5 TIM指令,7CNT计数器指令和CNTR可逆计数器指令 CNT指令格式：CNT XX #XXXX CNTR的指令格式与此类似。 CNT指令和CNTR指令在梯形图中的符号：,8TR暂存继电器指令暂存继电器只能作LD、LD NOT、OUT指令的操作数，用于处理梯形图中的分支程序。 指令格式：OUT TR X LD TR X,OUT的作用是暂存，LD的作用是取出。 在分支程序较多时，可使用暂存继电器，在同
13、一程序段中最多可用8个暂存继电器 TROTR7，在不同的程序段中可再次使用。,图6-9中第0002句是将触点0002和触点0007并联的结果送到暂存继电器TR0存贮起来，第0012句是将TR0里的值取出来，相当于执行00000001语句。,图 6-9 TR指令,二、基本逻辑指令应用举例 使用上述基本逻辑指令，已能编制很多实用程序，如顺序、联锁、计时和计数等顺序逻辑控制电路。在介绍实例之前，我们先介绍有关输入、输出的相关问题。 1输入继电器触点的处理 由于PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以将一个继电器控制线路转化成PLC的梯形图是很容易实现的。在输入端子接入动合触点时，在梯形图中对应的触
14、点仍然是动合触点。如果在输入端子接入的是动断触点，则在梯形中对应的触点应是动合触点还是动断触点，则需要根据具体情况而定。 如图6-10所示的三相异步电动机的起停控制线路有两个动断触点，一个是停止按钮的 动断触点SB1，另一个是热继电器的动断触点FR。在将此控制线路图转化为6-11(b)所示的梯形图时，首先要考虑输入设备的接线，然后再考虑在梯形图程序中的通断状态。,2输出线圈的使用问题 在PLC的梯形图程序中，涉及到大量的各式继电器，在梯形图中应合理安排和使用继电器的线圈。 1）不允许两个线圈串联使用 2）一般不允许重复使用同一个继电器的线圈号 3）并联输出 在梯形图中，两个以上的继电器线圈可并
15、联使用。,4）连续输出 图6-13中的三个继电器线圈1000、0500和TIM00不属于并联连接，在PLC的梯形图中，对这种结构称之为连续输出。请注意在第2条语句OUT l000之后，虽然在梯形图中的该梯级输出处又出现一个新的逻辑母线，并经1003的动断触点，输出到线圈0500，然而在这个新出现的逻辑母线后，并不是用LD 1003,而是用AND 1003指令来执行连续输出的功能。第5条语句中的1006与此相同。,5）分支输出 分支输出在梯形图中是大量可见的，其结构形式是在分支点引出新的逻辑母线，从这条逻辑母线上引出的每个支路到线圈之间至少有一个或一个以上的触点，每个支路中两个以上的触点组合可以
16、是串联或并联的关系。如图6-9即是分支输出。处理具有分支输出程序的方法，可以用暂存继电器TR，也可以用功能指令IL和ILC指令来处理。,3基本逻辑指令应用实例 例1：点动和长动。图6-14(a)中，0002闭合，0500得电；0002断开，0500失电。图6-14(b)中，0002闭合后即使立即断开，0500也会得电自锁，0500的失电由0003来控制。自锁控制也可用功能指令KEEP来实现。,图6-14 点动和长动,例2：联锁控制。图6-15(a)中，0002闭合后0500得电并自锁，0501在0500得电后0004闭合，0003和0005分别控制0500和0501的失电。,图6-15 联锁控制 图6-15（b）中，0500和平部队501不可能同时得电。,例3：延时、顺序控制。图6-16中，0002闭合后，0500得电并自锁，同时定时器TIM00开始计时，30s后TIM00动合触点闭合使0501得电。0003闭合后，1000得电并自锁，1000的动断触点断开使0501立即失电，同时定时器TIM01开始计时，20s后TIM01动作，其动断触点
