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1、第3章 OMRON公司PLC简介,3.1 小型可编程序控制器 3.2 中型可编程序控制器 3.3 大型可编程控制器 3.4 系统的配置及通道分配 3.5 可编程控制器的特殊功能单元 3.6 PLC的基本安装与接线,3.1 小型可编程序控制器,表3.1.1 CPM2A CPU单元的种类,1指令系统有新的增加 定时器/计数器指令2种：高精度定时器(单位：1 ms)，长定时器(单位：1 s/10 s)。 比较指令2种：区域比较，双字区域比较。 转换指令6种：双字BCD双字BIN转换，双字BIN双字BCD转换，ASCII十六进制转换，二进制补码，小时秒转换，秒小时转换。 表格数据操作指令5种：帧校验，
2、求和，数据搜索，取最大值，取最小值。 数据控制指令5种：比例转换，比例转换2，比例转换3，PID控制，平均值。 脉冲输出控制指令3种：占空比可变脉冲输出，加速控制，同步脉冲控制。 通信指令3种：接收，发送，改变RS-232C口设置。,2中断功能完善，高速计数的计数频率增高很多 CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断、间隔定时器中断、高速计数器中断等。高速计数器的工作模式增加到4种：相位差(两相)输入模式，脉冲+方向输入模式，增/减脉冲模式和递增模式。CPM2A高速计数器的计数频率除两相差模式5 kHz外，其余模式都是20 kHz，CPM2A输入中断下的计数频率为2 kHz，是CPM
3、1A的2倍。,3高速脉冲输出功能更加完善 晶体管输出型CPM2A具有此功能，使用01000、01001两个输出点。CPM1A仅有单点无加速/减速单相脉冲输出功能，而CPM2A的脉冲输出功能比CPM1A强得多，有下列三种情况： (1) 两点无加速/减速的单相脉冲输出：输出频率为10 Hz10 kHz，占空比50%。 (2) 两点不同占空比的脉冲输出：频率范围为0.1 Hz999 kHz，占空比0100%。 (3) 带梯形加速/减速的单相脉冲输出：分为脉冲+方向输出和增/减(CW/CCW)脉冲输出两种情况，占空比50%。,4同步脉冲控制,图3.1.1 同步脉冲控制,5时钟功能 CPM2A的内置时钟
4、(精确度：1分钟/月)允许用梯形图程序读取日期和时间。通过编程器和其他编程工具改写时间。CPM2A还有一个30秒的补偿位，当该位置为ON时，时间将自动调整到最接近的分钟。因此，在电台报时时，打开该位就能十分精确地设定时间。,6完善的通信功能 同CPM1A一样，CPM2A外设口也可以用RS-232C或RS-422适配器进行转换，但CPM2A所有CPU单元都带有RS-232C口，这就为通信联网提供了更加便利的条件。CPM2A支持的通信功能有上位链接、无协议链接、11PLC链接及NT链接。 无协议链接是CPM2A通过外设端口或RS-232C口连接如条形码阅读器等标准设备，并利用TXD和RXD指令进行
5、无协议通信。另外，CPM2A还有快速响应输入(脉宽最小50 ms)、两点的模拟量设定、输入时间常数设定、通过I/O链接单元加入CompBus/S网等功能，这些与CPM1A相同。,3.1.2 CQM1H系列可编程序控制器 CQM1H是CQM1的取代型，CQM1H也采用无底板模块式结构，模块之间通过侧面的总线连接器相连。 CQM1H有CPU单元、电源单元、存储器盒(可选)、输入单元、输出单元、内装板、特殊功能单元和通信单元。 CQM1H取代CQM1，主要是替代CQM1的CPU单元，而CQM1的其他单元都可继续使用。CQM1原有的七种CPU单元(CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41
6、CPU45)将被淘汰，取而代之的是CQM1H-CPU11/CPU21/CPU51/CPU61。这四种型号的CPU单元大致分为两类：一类(CQM1H-CPU51/CPU61)支持内装板和Controller Link单元，另一类(CQM1H-CPU11/CPU21)则不支持。,表3.1.2 CQM1H PLC的性能指标,表3.1.2 CQM1H PLC的性能指标,表3.1.2 CQM1H PLC的性能指标,1I/O字分配,图3.12 1/O字分配,2更大的容量、更快的速度和更强大的指令系统 CQM1H的I/O容量、程序容量和DM容量都比CQM1增加了一倍。CQM1的I/O点数为128或256点，
7、而CQM1H的增加到256或512点。CQM1的最大程序容量是7.2 K字，而CQM1H的最大程序容量增至15.2 K。CQM1的DM区最大6K字，而CQM1H不仅有6K字的DM区，而且还有6 K字的EM区(仅限于CQM1H-CPU61)。 CQM1H指令的执行时间更快。例如，基本指令LD的执行时间从0.5 s缩短到0.375 s，应用指令MOV的扫行时间从23.5 s缩短到17.7 s。,3使用各种先进的内装板可灵活地配置控制功能,表3.1.3 内装板的技术规格,高速计数器板有4路脉冲输入，输入信号分三种类型：相位差输入，计数频率25 kHz(默认值)或250 kHz；脉冲+方向输入，计数频
8、率50 kHz(默认值)或500 kHz；增/减输入，计数频率50 kHz(默认值)或500 kHz。高速计数器的计数模式有两种：环行模式和线性模式。4路输出为晶体管型或可选择NPN型、PNP型。 脉冲I/O板有2路脉冲输入和2路脉冲输出。脉冲输入信号有三种类型：相位差输入，计数频率25 kHz；脉冲/方向输入，计数频率50 kHz；增/减输入，计数频率50 kHz。计数模式有两种：环行模式和线性模式。脉冲输出信号有两种类型：标准脉冲(占空比=50%)和可变占空比脉冲(占空比=1%99%)。标准脉冲的输出频率为10Hz50 kHz，可以进行加速/减速控制，可以是顺时针(CW)或逆时针(CCW)
9、。可变占空比脉冲的输出频率为91.6Hz、5 kHz或5.9 kHz，且只能一个方向输出。,图3.1.3 利用脉冲I/O板实现2轴控制,绝对值编码器接口板有2个端口，能接收4 kHz频率的绝对值(ABS)旋转编码器的位置数据，编码器上的数据是二进制格雷码，有8位(0255)、10位(01023)、12位(04095)的分辨率可供选择，操作模式有BCD模式和360模式。如图3.1.4所示，绝对值编码器接口板接ABS编码器，CPU从编码器读到的格雷码反映了转台的绝对位置，在掉电重新上电时，不需要初始化清零，CPU可以马上读入数据，确定出转台当前的绝对位置，任何位置都可视为初始位置。,图3.1.4
10、绝对值编码器接口板接ABS编码器,模拟量I/O板带4路模拟输入和2路模拟输出。模拟量设置板带4路模拟设定装置(可调电阻)，同时对应改变内部输入字IR220IR223的值，其值为4倍BCD码，范围为0200，从而可以不改变程序而直接改变设定值，这为现场调试带来了方便。 串行通信板有2个通信端口：RS-232C口和RS-422/RS485口，支持的通信模式有上位机链接、无协议链接、11 PLC链接、11 NT链接、1N NT链接和协议宏。通信协议宏功能可根据外设串行通信端口的(半双工、起动-停止同步)通信规格创建通信协议。该协议宏由CX-Protocol支持软件创建，然后存到串行通信板上。在CPU
11、单元的梯形图中用PMCR指令调用这些协议宏。CX-Protocol软件也提供标准系统协议，用这些协议，串行通信口可方便地与OMRON单元进行通信。根据实际使用的需要，也可利用CX-Protocol软件修改标准系统协议。,图3.1.5 通信协议宏功能的示意图,图3.1.6 传感器单元的配置,4特殊功能单元,5通信单元,1) 远程I/O接口单元 CQM1H/CQM1具有远程控制的功能，有两种远程I/O接口单元：B7A和G730。 在CQM1H/CQM1上配置B7A接口单元，B7A通过双绞线电缆连接远程的I/O链接终端，两者之间的距离可达500m。B7A链接终端有输入、输出两种形式，点数都是16点。
12、,图3.1.7 CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构的远程I/O系统,图3.1.8 CQM1H/CQM1通过G730接口单元构成的远程I/O系统,2) 远程I/O链接单元,图3.1.9 CQM1H/CQM1通过I/O链接单元接入远程系统,3) Controller Link单元 由于CQM1H配置了CQM1H-CLK21单元，因此CQM1H就能够连入Controller Link网。在CQM1H推出之前，Controller Link网只能用于C200H、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PLC。现在多了CQM1H这种小型PLC，无疑使OMRON小型PLC的应用范围得到扩大，而且让
13、CQM1H这种小型机发挥了更大的功能。例如，以前用户在选型时，对需几台甚至几十台PLC联网(PLC之间交换数据)，要求组成Controller Link网，且每台PLC控制的I/O点数在150点左右的情况，按照I/O点数来看，选用CQM1是最合适的，但是由于CQM1不能连接Controller Link网而不得不选用C200H，这样得出的性价比并不是最优的。如今有了CQM1H，只要加一个CQM1H-CLK21单元，就可使CQM1H构成Controller Link网，解决类似问题。这样，配置出来的系统既符合控制点数的要求又满足连接Controller Link网的要求，性价比当然是最合适的了。
14、但需要注意的是CQM1H-CLK21不能用在CQM1上，它只支持CQM1H机型。而且仅有CQM1H-CPU51/CPU61才能安装这种单元，并且只能装一块。安装位置也有要求，必须安装在电源单元和CPU单元之间。,3.2 中型可编程序控制器,3.2.1 C200H系列可编程序控制器 C200H是C200HX/HG/HE的简称，它是C200H/C200HS的后续机型。机的模块有电源单元、CPU单元、基本I/O单元、特殊功能单元和通信单元，所有模块通过其底部的总线插头安装在CPU底板或I/O扩展底板上。 CPU单元上有内存卡(存储器盒)的插槽，可插接多种存储器盒。外设端口接外围设备如编程器等。有些机
15、的CPU单元有RS-232C口。在CPU上有一个通信板的插槽，插上通信板后，极大地增强了机的通信联网功能。CPU上的DIP开关设定PLC的工作方式。,机有EPROM和EEPROM两种形式的内存卡(存储器盒)，CPU可以直接读写EEPROM内存卡，CPU改写EEPROM的次数几乎不受限制，但对于EPROM内存卡，CPU只能读出，不能写入，要将程序写入EPROM，应使用EPROM写入器。 内存卡能长期保存数据，不需要任何后备电源。内存卡安装在CPU的专用插槽上。用户程序、PLC设置、I/O注释、DM区域和其他数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存卡中，以防误操作而修改。当CPU的DIP开关位为O
16、N时，内存卡中的内容会在上电时自动地传送至CPU中。在改变控制功能时，可方便地用替换内存卡来改变设定的程序。,表3.2.1 C200H机的内存卡规格,表3.2.2 C200H与C200HS、C200H的基本性能比较,表3.2.2 C200H与C200HS、C200H的基本性能比较,图3.2.1 C200H扩展配置(带3个I/O扩展机架),C200H基本I/O单元的I/O地址分配规则是：C200H的I/O点为5位数，第1位为机架号，其中CPU主机架为0；接着2位为单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为00，01，09；最后2位是I/O点在单元上的编号。例如，10槽的CPU机架上，最靠近CPU单元是16点输入单元，则输入点的编号范围为IR00900IR00915。 若在机架上装有特殊功能单元或通信单元，在分配地址时，和空槽一样处理，占用槽位号，但不占用通道号，即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用，该通道可作为内部通道使用。,特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关
