《PLC原理及工程应用 教学课件 ppt 作者 孙同景 陈桂友 第4章 组合式PLC》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC原理及工程应用 教学课件 ppt 作者 孙同景 陈桂友 第4章 组合式PLC（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 组合式PLC,4.1 CJ系列,CJ系列PLC作为大中型可编程控制器，是欧姆龙新的PLC产品系列，该系列PLC包括两种型号的CPU单元：CJ1标准型，程序容量为30/60Ksteps（K步，下同），I/O点数为1280点；CJ1-H超高速型，程序容量为10-120Ksteps，I/O点数最多为2560点。本节主要介绍CJ1标准型CPU，CJ1型CPU单元面板示意图如图4-1所示。 CJ系列产品的范围广泛，可提供从完全机器控制的强大CPU，到能够模块化机器成为逻辑部件的非常小的CPU。任何I/O单元都可以安装在任何CPU上，这给系统的组合构成提供了极大的灵活性。,4.1.1 基本系统构成
2、 1系统构成 一个基本CJ系统构成主要包括CPU机架和扩展机架两部分。 CPU机架由CPU单元、I/O控制单元、供电单元、组成单元（基本I/O单元、特殊I/O单元、CPU总线单元，总单元数最大10个）和一个终端板组成。其中I/O控制单元是连接到CJ系列扩展架所必需的。CPU单元可扩展存储卡，存储卡是可选件。 扩展机架可连接到CJ系列CPU机架或其它CJ系列扩展机架。CJ系列扩展机架由供电单元、I/O 接口单元、组成单元（基本I/O 单元、特殊I/O 单元、CPU 总线单元）、CS/CJ系列I/O连接电缆和一个终端板组成。其中，连接电缆总长不能超过12m，超过12m则不能保证准确操作。 2I/O
3、 分配 在CJ1系列PLC中，I/O存储器的一部分被分配给某些单元。为便于分配，这些单元分为下列3组。 基本I/O 单元 特殊I/O 单元 CPU总线单元 （1）分配给基本I/O单元组 在CIO区的分配字：CIO0000CIO0159。根据在机架上的安装位置，以字为单位分配存储器。基本I/O单元可安装到CPU机架和扩展机架。,CPU机架上的基本I/O单元分配地址字从左到右（如从最靠近CPU单元的单元开始）从CIO0000开始，分配给单元的字以字为单位可按要求字数分配。使用CX-One可以改变第1槽的起始字并且可以保留字。 116点I/O的单元分配1个字（16位），1732点I/O的单元分配2个
4、字（32位），例如，8点继电器单元分配1个字，实际分配给I/O点的是位0007点。表4-1 特殊I/O单元分配字 单元号分配字0CIO 2000CIO 20091CIO 2010CIO 20192CIO 2020CIO 202915CIO 2150CIO 2159.95CIO 2950CIO 2959注: 在对基本I/O单元分配时，不考虑特殊I/O单元，安装特殊I/O单元的作为空处理。 对基本I/O单元的I/O分配是从CPU机架到扩展机架连续分配，以字为单元从左到右分配，按单元要求的字数分配，和CPU机架一样。机架的第一个字设定可用编程设备修改为从CIO 0000CIO 9999的任何字。,（
5、2）分配给特殊I/O单元 每个单元在特殊I/O单元区（CIO2000CIO2959）分配10个字。特殊I/O单元可安装在CPU机架和扩展机架。每个单元按单元号在特殊I/O单元区中分配10个字，如表4-1所示。,表4-1 特殊I/O单元分配字 单元号 分配字 0 CIO 2000CIO 2009 1 CIO 2010CIO 2019 2 CIO 2020CIO 2029 15 CIO 2150CIO 2159 . . 95 CIO 2950CIO 2959 注: 在对基本I/O单元分配时，不考虑特殊I/O单元，安装特殊I/O单元的作为空处理。,（3）CPU总线单元的分配表4-2 CPU总线单元分
6、配字 单元号分配字0CIO 1500CIO 15241CIO 1525CIO 15492CIO 1550CIO 1574.FCIO 1875CIO 1899注: 在对基本I/O单元分配I/O时，不考虑CPU总线单元。特殊I/O单元和CPU总线单元可以使用相同的单元编号。 每个CPU总线单元在CPU总线单元区（CIO1500CIO1899）分配25个字。CPU总线单元可安装在CPU机架或扩展机架。每个单元按单元号在CPU总线单元区中分配25个字，如表4-2所示。,表4-2 CPU总线单元分配字 单元号 分配字 0 CIO 1500CIO 1524 1 CIO 1525CIO 1549 2 CIO
7、 1550CIO 1574 . . F CIO 1875CIO 1899 注: 在对基本I/O单元分配I/O时，不考虑CPU总线单元。特殊I/O单元和CPU总线单元可以使用相同的单元编号。,4.1.2 PLC存储器系统 CPU 单元存储器由下列模块组成： （1）参数区（PLC设置、I/O登记表、路由表和CPU总线单元设定） （2）I/O存储区 （3）用户程序 如果存储器类型是RAM，参数区和I/O存储器的数据由电池支持（CJ1-H：CPM2A-BAT01）。如果电池电压低，参数会丢失。 CJ1-H、CJ1M或CPU单元提供一内置式快闪存储器作数据备份。每当用户用编程装置（例如CX-One或手持
8、编程器）将数据写到CPU单元，包括下列操作：数据传送、在线编辑、从存储器卡传送等，用户程序和参数区数据会自动地在内置式快闪内存中作备份。这意味即使电池电压降低，用户程序和参数区数据也不会丢失。,I/O存储器是用于用户程序读和写的RAM区。它是一个当电源接通或断开时内容被清除的存储区，而其它区域的数据将保持。I/O存储器也被划分成与所有单元交换数据和仅仅用于内部使用的一个区域。每个程序执行周期和所有单元交换一次数据, 当特殊指令执行时也交换数据。 1CIO（核心I/O）区 （1）I/O区 共2560位（160字）：CIO000000CIO015915（字CIO0000CIO0159）。 第一机架
9、的字的默认值为CIO0000，可以进行更改，可使用CIO0000CIO0999的任一字。I/O位分配到基本I/O单元。 （2）内置I/O区 只有CJ1M-CPU12/22/23具有内置I/O区。具有10点输入：CIO296000CIO296009，6点输出：CIO296100CIO296105。 （3）链接区 链接位用于数据链接，分配到Controller Link系统中的单元。共有3200位（200字）：CIO100000CIO119915（字CIO1000CIO1199）。 （4）CPU总线单元区 CPU总线单元位储存CPU总线单元的操作状态（每单元25字，最多16单元），共6400位（4
10、00字）：CIO150000CIO189915（字CIO1500CIO1899）。 （5）特殊I/O单元区 特殊I/O单元位分配到特殊I/O单元（每单元10字，最多96单元），共15360位（960字）：CIO200000CIO295915 （字CIO2000CIO2959）。 （6）串行PLC链接区 只有CJ1M具有串行PLC链接区，用于串行PLC链接区中的数据连接。共90字：CIO3100CIO3189（位CIO310000CIO318915）。,（7）DeviceNet区 共9600位（600字）：CIO320000CIO379915（字CIO3200CIO3799）。 1）当主站使用固
11、定分配时，DeviceNet位分配给从站作DeviceNet单元远程I/O通信用。 固定分配设定1输出：CIO3200CIO3263，输入：CIO3300CIO3363。 固定分配设定2输出：CIO3400CIO3463，输入：CIO3500CIO3563。 固定分配设定3输出：CIO3600CIO3663，输入：CIO3700CIO3763。 2）下列字是分配给主站用的，即使是DeviceNet用作从站时。 固定分配设定1输出：CIO3370（主站到从站），输入：CIO3270（从站到主站）。 固定分配设定2输出：CIO3570（主站到从站），输入：CIO3470（从站到主站）。 固定分配设
12、定3输出：CIO3770（主站到从站），输入：CIO3670（从站到主站）。 （8）内部I/O区（工作位） 这些CIO区中的位在编程中用作工作位，用来控制程序的执行，它们不能用作外部I/O。分成两部分： 4800位（300字）：CIO120000CIO149915（字CIO1200CIO1499） 37504位（2344字）：CIO380000CIO614315（字CIO3800CIO6143）,2工作区 工作区仅用于控制程序（外部I/O端子的I/O不能使用）。共有8192位（512字）：W00000W51115（字W000W511）。 在编程中使用工作位时，请优先使用工作区的位。 3保持区
13、保持位用于控制程序的执行。当PLC转为OFF或操作模式改变时，它们的ON/OFF状态可保持不变。字H512H1535是分配给功能块保持区域且仅用于功能块实例区域（包含变量区）。共8192位（512字）：H00000H51115（字H000H511）。 4辅助区 辅助位分配作特定功能。分为两个部分： 只读部分：7168位（448字）：A00000A44715（字A000A447）。 读/写部分：8192位（512字）：A44800A95915（字A448A959）。 5暂存区（TR区） 暂存位用于储存程序分支处ON/OFF执行条件，共16位（TR00TR15）。 6定时器区 共有4096个定时器
14、：T0000T4095（仅用作计时器）。 7计数器区 共有4096个计数器：C0000C4095（仅用作计数器）。,8数据存储（DM）区 共32K字：D00000D32767。 作为通用数据区，以字为单元（16位）读/写数据。当PLC转为OFF或操作模式改变时，DM中的字保持原来状态。D20000D31599具有特别的功能，分为两部分： 1）内部特殊I/O单元DM区：D20000D29599 （100字 96单元）用于设定特殊I/O单元的参数。 2）CPU总线单元DM区：D30000D31599 （100字 16 单元）用于设定CPU总线单元的参数。 9扩展数据存储（EM）区 扩展数据存储（E
15、M）区划分为Banks，每个Bank 32K字，最多13个Banks：E0_00000EC_32767（某些CPU单元不支持）。可以用下述方法的任一种设定其地址： （1）用EMBC（281）指令改变当前使用的Bank并设定当前Bank的地址。 （2）直接设定Bank和地址。 （3）通过指定第一个Bank的编号，EM数据可被存入文件（EM文件存储器）。 作为以字为单位（16位）读写的通用数据区，当PLC转为OFF或操作模式改变时，EM区中的字保持原状态。在PLC设置时，EM文件存储器是转换成文件存储器EM区的一部分。从规定的存储器单元到EM区的最后单元，所有EM存储单元只能作为文件存储器使用，用
16、于存储数据和程序文件。,10变址寄存器 变址寄存器共有16个：IR0IR15，用于储存直接寻址的PLC存储器的地址，变址寄存器的使用可与每个任务无关，一个寄存器32位（2字） 。变址寄存器可指定为共享或与每个任务无关。变址寄存器的功能如同地址计数器（指针），用来规定存储器地址，这个地址是I/O存储器中的绝对存储器地址。使用MOVR（560）或MOVRW（561）指令在变址寄存器中存储PLC存储器地址后，在其它指令中输入这一变址寄存器作为一个操作数，使存储的PLC存储器地址成为非直接地址。变址寄存器的优势在于它们能够指定在I/O存储器中（包括定时器和计数器的PV）的任何一个位或字。 11任务标志区 共有32个任务标志（TK0000TK0031），这些任务标志是只读标志。当相应的循环任务执行时，则标志为ON；当对应任务没有执行或为待机状态时标志为OFF。 12跟踪存储器 数据跟踪功能
