《PLC原理及工程应用 教学课件 ppt 作者 孙同景 陈桂友 第三章 小型整体式PLC(1)》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 第三章 小型整体式PLC(1)（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 PLC原理及工程应用,第三章小型整体式PLC (1),第三章 小型整体式PLC,CPM系列小型机系统的特点 CPM系列机的构成 CPM系列机的继电器区和数据区 CPM系列机的指令系统,欧姆龙PLC简介,日本OMRON（立石公司）电机株式会社是世界上生产PLC的著名厂商之一。 C系列PLC产品以其良好的性能价格比被广泛地应用于化学工业、食品加工、材料处理和工业控制过程等领域，其产品在日本其销量仅次于三菱，居第二位，在我国也是应用非常广泛的PLC之一。,OMRON C系列PLC产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大类产品。 微型PLC :整体式结构 的C20
2、P；叠装式（或称紧凑型）结构的CJ型机 小型PLC ：P型机和CPM型机最为典型，这两种都属坚固整体型结构。 中型机：C200H系列，有C200H、C200HS、C200HX、C200HG和C200HE等型号产品。除具备小型机的基本功能外，同时可配置更完善的接口单元模块，如模拟量I/O模块、温度传感器模块、高速记数模块、位置控制模块、通讯联接模块等。 大型机：CS1系列,CPM2A,CJ1,C500,3.1 CPM系列小型机系统的特点,OMRON的SYSMAC CPM系列小型PLC于20世纪90年代末推出，是SYSMAC C系列P型机的换代产品，其规模与C系列P型机相同，但其指令更加丰富，执行
3、速度进一步提高。CPM1A和CPM2A是这个系列的典型产品，它们在结构上与C系列P型机相似，都是整体式机箱，其指令系统和内部资源与C200H接近。本章主要介绍应用面较广的CPM1A和CPM2A。,3.1.1 CPM系列命名 CPM系列机箱，包括CPU主机箱和I/O近程扩展机箱，统一命名。方法如下： CPMAND CPMA表示1A或2A PLC；N表示I/O点数。N后面第一个字母表示机箱类型。如C表示CPU主机，E表示I/O近程扩展机机箱。D（表示外加直流24V电输入），后面字母表示输出类型：R继电器接点输出，带插座；R1继电器接点输出，不带插座；T漏型（NPN）晶体管输出，T1源型（PNP）晶
4、体管输出。最后个“”表示机箱电源类型。如：A表示交流100240V，50/60Hz；D表示直流24V；无字母表示不加电源。CPM2A40CDTD表示CPM2A系列CPU主机箱，40点I/O漏型晶体管直流24V输出。,3.1.2 CPM系列PLC的分类 CPM1A有4种不同I/O点数（10点、20点、30点和40点）的CPU主机箱，1种I/O近程扩展机箱。具有模拟量输入单元、模拟量输出单元、温度传感器单元、温度传感器和模拟量输出单元、I/O链接单元等特殊功能单元。 CPM2A是CPM1A的改进型，有4种不同I/O点数（20点、30点、40点和60点）的CPU主机箱，8点和20点2种I/O近程扩展
5、机箱，内置RS-232C通讯接口。CPM1A和CPM2A均具备通讯功能，可构成计算机-PLC网络，可实现1：1的PC链接和PLC-PT（可编程终端）链接。CPM1A和CPM2A可扩展3个近程扩展机或特殊功能单元。 CPM1A构成系统的最大I/O点数为100点，CPM2A构成系统的最大I/O点数为120点。,CPM1A和CPM2A的主要硬件类型,3.2 CPM系列机的构成,CPM系列机由主机箱与扩展机箱构成 3.2.1 CPU主机 以30点的CPM2A CPU为例， CPU单元各部件说明如下： （1）电源输入端子 连接电源（100240VAC或24VDC）到这些端子。,（2）接地端子 功能接地端
6、子（仅V1以前的CPU单元），务必将此端子接地（仅AC型PLC），以提高抗扰度和降低电击的危险。 （3）电源输出端子 CPM2A型PLC装有24VDC电源输出端子，以向输入设备供电（仅AC型PLC）。 （4）输入端子 连接单元到外部输入设备。 （5）输出端子 连接单元到外部输出设备。,（6）指示灯 PLC状态指示灯：指示灯显示PLC的工作状态。 输入指示灯：指示灯在对应输入端子为ON时点亮。 输出指示灯：指示灯在对应输出端子为ON时点亮。 （7）模拟控制 设定这些控制以设置IR250和IR251通道的内容，从0200。,（8）外围端口 连接PLC到编程设备（包括编程设备），上位计算机或标准外部
7、设备。 （9）扩展连接器 连接PLC的CPU单元到扩展单元（扩展I/O单元，模拟量I/O单元或CompoBus/S I/O链接单元）。可以连接最多达3个扩展单元。 （10）RS-232C端口 通过该端口可将PLC连接到上位计算机，可编程终端或标准外部设备。,3.2.2 扩展I/O单元部件及使用 CPM1A和CPM2A的CPU主机可单独构成系统，也可与近程扩展机构成系统。CPM1A和CPM2A可扩展特殊功能单元或最多3个近程扩展机。,CPM PLC构成系统时，其扩展能力为： （1）用3个扩展I/O单元：CPM1A构成系统的最大I/O点数为100点，CPM2A构成系统的最大I/O点数为120点。
8、（2）用3个模拟量I/O单元可连接组合为具有6点模拟量输入和3点模拟量输出（最多）的PLC。 （3）用温度传感器单元可连接组合为热电偶或铂电阻温度计的输入用的多达6点温度输入的PLC。,（4）CPU单元可以连接多达3个DevicNet I/O链接单元。每个DeviceNet I/O链接单元使得用CPM1A能像1个具有32点输入和32点输出的DeviceNet从站。 （5）CompoBus/S I/O链接单元（从站单元）可以与CPU单元相连接。I/O数据（8点输入和8点输出）在CPU单元和分配给CompoBus/S从站的区域之间传送。（与从站交换的I/O数据是内部数据；没有外部输入或输出端子。,
9、1基本I/O扩展模块 CPM系列小型机有多种扩展模块，包括：20点I/O单元、8点输入单元和8点输出单元。一个CPU单元最多可连接3个扩展单元。,（1）输入端子（12个） 连接单元到外部输入设备。 （2）输出端子（8个） 连接单元到外部输出设备。 （3）输入指示灯 输入指示灯在对应输入端子为ON时点亮。 （4）输出指示灯 输出指示灯在对应输出端子为ON时点亮。 （5）扩展I/O单元连接电缆 连接扩展I/O单元到PLC的CPU单元或另外的扩展单元的扩展连接器。 （6）扩展连接器 连接到别的扩展单元（扩展I/O单元、模拟量I/O单元或CompoBus/S I/O链接单元）。,2模拟量I/O模块,其
10、中包括2路输入，输入信号可以是010V或15V的电压信号，也可以是420mA的电流信号，分辨率为1/256，转换后形成8位二进制数据。1路输出，输出信号可以是010V或1010V的电压信号，也可以是420mA的电流信号，分辨率为1/256（输出信号范围1010v时为1/215），全量程的精度可达1.0%。可以对带符号的8位二进制数进行转换，最大的转换时间10ms/单元。,（1）模拟量I/O端子 连接单元到模拟量输入设备和模拟量输出设备。 （2）扩展I/O单元连接电缆 连接模拟量I/O单元到PLC的CPU单元或别的扩展单元的扩展连接器。电缆连接着模拟量I/O单元且不能拆除。注意：为了防止由于静电
11、引起的任何误动作，在电源供电时不要触及扩展I/O单元连接电缆。 （3）扩展连接器 连接到另一个扩展单元（扩展I/O单元、模拟量I/O单元或CompoBus/S I/O链接单元）。一个CPU单元可连接多达3个扩展单元。,3温度传感器单元 温度传感器单元有下列几种：CPM1A-TS001、CPM1A-TS002、CPM1A-TS101和CPM1A-TS102。,CPM1A-TS002包括4路输入点，K1、K2、J1、J2之间选用热电偶输入，具有250ms/全部点的转换时间，4位16进制的温度转换，各温度输入信号之间光电藕合绝缘。,（1）温度输入端子 连接到热电偶或铂电阻温度计。 （2）DIP开关
12、用于设置温度单位（或F）和使用的十进制位数。 拨码1：温度单位，OFF：；ON：F。 拨码2：使用的十进制位数，OFF：正常（0或1）；ON：2。 （3）旋转开关 旋转开关用于设置温度范围。按照所用温度传感器的规格设置范围。不同型号温度传感器的设置范围如表3-2所示。,（4）扩展I/O连接电缆 用于将温度传感器连接到PLC的CPU单元、扩展I/O单元或别的扩展单元的扩展连接器。电缆连接着温度传感器单元且不能拆除。 （5）扩展连接器 用于连接另外的扩展I/O单元或别的扩展单元。 注意：为了防止由于静电引起的任何误动作，在电源供电时不要触及扩展I/O连接电缆。,4CompoBus/S I/O链接单
13、元部件 CompoBus/S I/O链接单元部件CPM1A-SRT21包括8个输入点和8个输出点。占用CPM1A的1个输入通道和1个输出通道,（1）CompoBus/S端子 包括CompoBus/S通信数据高/低端子、通信电源+/-端子和NC端子。单元的供电电源在内部，所以电源端子可用作继电器端子。 （2）DIP开关 DIP开关用于设置单元的节点地址、通信方式,（3）LED指示灯 这些指示灯显示CompoBus/S通信的状态。指示灯的意义如表所示。,（4）扩展I/O单元连接电缆 用于连接CompoBus/S I/O链接单元到PC的CPU单元或别的扩展单元的扩展连接器。为了防止由于静电引起的任何
14、误动作，在供电时不要触及扩展I/O单元连接电缆。 （5）扩展连接器 用于连接别的扩展单元（扩展I/O单元、模拟量I/O单元或CompoBus/S I/O链接单元）。CPU单元可连接多达3个扩展单元。,5DeviceNet I/O链接单元部件,（1）DeviceNet通信端子 连接这些端子到DeviceNet传输路径。连接时，采用封闭式连接器或别的连接器接线。 （2）旋转开关 旋转开关（SW2和SW3）用于设置单元的DeviceNet节点地址，地址范围在00和64之间（不要设置在6499之间）。,（3）DIP开关（SW1） DIP开关设置波特率，并决定在通信错误情况下是否要清除输出。,波特率设定
15、,输出保持设定,（4）LED指示灯 LED指示灯用于指示模块的工作状态，其含义如表3-7所示。,（5）扩展I/O单元连接电缆 用于连接DeviceNet I/O单元到PLC的CPU单元或别的扩展单元的扩展连接器。此电缆不可拆除。 （6）扩展连接器 用于连接别的扩展单元或扩展I/O单元。,3.3 CPM系列机的继电器区和数据区,CPM系列的继电器区与数据区由以下几部分组成： 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（TIM/CNT） 数据存储区（DM） 下面以CPM1A为背景介绍各个
16、继电器区和数据区。,3.3.1 内部继电器区（IR区） 继电器区中位的表示方法： 在指明一个位时用5位数字表示，称为继电器号，前3位数字为该位所在通道的通道号，后2位数字为该位在通道中的序号。如01005为010通道中的05位。,内部继电器区（IR区） 该区分为两部分： 一部分供I/O点使用，称为I/O区； 一部分供PLC内部的用户程序使用，称为内部辅助继电器区。,I/O区 通道号分配：000019 000009：输入通道 000和001通道：CPU主机的输入通道 002通道：1号近程扩展机的输入通道 003通道：2号近程扩展机的输入通道 004通道：3号近程扩展机的输入通道 010019：输出通道 010和011通道：CPU主机的输出通道 012通道：1号近程扩展机的输出通道 013通道：2号近程扩展机的输出通道 014通道：3号近程扩展机的输出通道,内部辅助继电器区 通道分配：200231共32个，共计512点 作用： 用于一般内部继电器。 另外，输入、输出继电器区中未被使用的通
