1、CP1HPLCERP企业资源计划系统MES制造执行系统PCS生产控制系统故障诊断 现场控制系统（DCS, PLC, FCS）综合集成软件平台关系数据库实时监控软件平台实时数据库销售管理工艺计算特定先控软件模糊控制过程动态检测软测量计划排产优化调度质量监控成本管理数据校正实时优化人力资源财务管理库存管理企业信息集成设计建模软件预测函数控制设备管理工业电视监测操作站操作站控制站（器）控制站（器）IPCIPC、数字调节器、数字调节器、PLCPLC、专用控制器、专用控制器管理层计算机管理层计算机操作站操作站控制站（器）控制站（器）IPCIPC、数字调节器、数字调节器、PLCPLC、专用控制器、专用控制
2、器操作站操作站控制站（器）控制站（器）IPCIPC、数字调节器、数字调节器、PLCPLC、专用控制器、专用控制器功能：监控（功能：监控（ 工艺流程显示、表格显示、趋势显示、历史数据查询、报警信息工艺流程显示、表格显示、趋势显示、历史数据查询、报警信息的记录、手自动切换的记录、手自动切换/ /手动操作、参数设置、其它功能）手动操作、参数设置、其它功能）操作员站：一般操作功能（往往不包括系统中重要参数的设置）操作员站：一般操作功能（往往不包括系统中重要参数的设置）工程师站：全部功能工程师站：全部功能可以通过硬件区分（设置不同的计算机系统、设置不同的键盘等等）可以通过硬件区分（设置不同的计算机系统、
3、设置不同的键盘等等）通过操作人员所拥有通过操作人员所拥有 的密码区分，硬件系统完全相同的密码区分，硬件系统完全相同功能：信号的采集、运算（决策）、控制信号的输出、报警处理功能：信号的采集、运算（决策）、控制信号的输出、报警处理、网络通信（与其它控制站或者与操作站）、网络通信（与其它控制站或者与操作站）1.1 可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义可编程序控制器可编程序控制器(IEC 1987)是一种数字运算操作的电子是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控的存储器，用来在
4、其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。程。 可编程序控制器可编程序控制器(Programmable Controller)(Programmable Controller)是从是从2020世世纪纪6060年代末开始发展期来的工业控制装置，它是以微处年代末开始发展期来的工业控制装置，它是以微处理器和单片机为核心的一种工业控制的专用微机。简称理器和单片机为核心的一种工业控制的专用微机。简称PLCPLC。可编程序控制器简称
5、v Programmable Controller PC Personal Computer PCv Programmable Logic Controller PLC(1)(1)应用简便应用简便应用灵活，安装简便；采取积木式硬件结构和模块化软件设计，适应用灵活，安装简便；采取积木式硬件结构和模块化软件设计，适合工艺流程变更较多的场合。购买硬件前合工艺流程变更较多的场合。购买硬件前“软布线软布线”，缩短开发周期。，缩短开发周期。接线和配置都很方便。接线和配置都很方便。编程简化；编程简化； PLCPLC采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程，直观易采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程，直观易懂。程
6、序开发速度快，程序的可读性强，软件维护简便。懂。程序开发速度快，程序的可读性强，软件维护简便。操作方便，维修容易。工程师编号操作说明书，操作人员短期培训操作方便，维修容易。工程师编号操作说明书，操作人员短期培训就可以操作就可以操作PLCPLC系统。系统。(2) (2) 可靠性高可靠性高硬件方面：优质选件、合理的系统结构、加固简化安装，具有较强硬件方面：优质选件、合理的系统结构、加固简化安装，具有较强的抗振动性能。印刷电路板的设计、加工及其焊接采取严格的工艺，的抗振动性能。印刷电路板的设计、加工及其焊接采取严格的工艺，例如采取光隔、电磁屏蔽等。例如采取光隔、电磁屏蔽等。软件方面：设置警戒时钟软件
7、方面：设置警戒时钟WDTWDT，程序出现死循环立即跳出，重启报，程序出现死循环立即跳出，重启报警。警。PLCPLC的的MTBFMTBF超过超过4 4到到5 5万小时，好的达到十几万小时以上。万小时，好的达到十几万小时以上。 设备层网络设备层网络(见见P5的图的图1-1) 是针对自动化系统底层设备的操作和管理网络。负责对底层设备的控制、信息采集和传送。目前设备层网络主要有Profitbus总线、CAN总线和DeviceNet网络等。 (2)控制层网络控制层网络 主要负责对处在中间层的各个控制器进行数据传送与控制。代表是欧姆龙的ControllerLink网络和美国ROCKWELL公司的Contr
8、olNet网络。 (3)信息层网络信息层网络 主要用于对多层网络的信息进行操作与处理。该层网络主要关注报文传输的高速性以及高容量的数据是否能共享。 一般都采用以太网(Ethernet)技术，是个开放的、全球公认的用于信息层互联的标准，通信速率高，可达到100bit/s。整体式整体式PLC模块式模块式PLCvPLC与其它工业控制器产品相互融合l与个人计算机PCl集散控制系统DCSl计算机数控CNCv大力开发智能I/O模块模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、条形码阅读器、多路BCD输入/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信模块vPLC与现场总线相结合l基金会(FF)现
9、场总线（Foundation Fieldbus）lProfiBus(过程现场总线)lLonWorks（局域操作网络）lCAN（控制器局域网络）lHART（可寻址远程变送器数据通路协议）协议传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统基于现场总线的现场级与车间级自动化系统v增强通信联网能力(4) (4) 三菱三菱F F系列的可编程序控制器的概况系列的可编程序控制器的概况F系列的系列的PLC属于整体式结构，共有三种类型不同的单元。属于整体式结构，共有三种类型不同的单元。F1、F2系列是在系列是在F系列的基础上开发出来的，属于小型整体机。系列的基础上开发出来的，属于小型整体机。FX2系列系列PLC是
10、在是在1991年的基础上开发出来的高性能小型整体式年的基础上开发出来的高性能小型整体式PLC，具有，具有1个个16位微处理器和一个专用的逻辑处理器。位微处理器和一个专用的逻辑处理器。1.8 1.8 可编程控制器基本结构和类型可编程控制器基本结构和类型 PLC是以微处理器为核心的一种特殊的工业用计算机，其结构与一般的计算机相类似，由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM、EPROM、EEPROM等）、输入接口、输出接口、I/O扩展接口、外部设备接口以及电源等组成。PLC通常分为模块式和整体式两种结构 1.8.1 按照结构进行分类按照结构进行分类电源单元CPU单元编程器扩展存储器输入单元输
11、出单元特殊I/O单元通信单元PLCPC机终端设备现场设备系统总线 所谓模块，就是按照功能将电路进行分类，每一种功能制成一块所谓模块，就是按照功能将电路进行分类，每一种功能制成一块电路板，通常称为模板，每块模板置于工程塑料外壳内，成为独立的电路板，通常称为模板，每块模板置于工程塑料外壳内，成为独立的单元，如单元，如CPUCPU单元、输入单元、输出单元、特殊单元、输入单元、输出单元、特殊I/OI/O单元、通信单元以单元、通信单元以及电源单元等。及电源单元等。 例如例如OMRON的的C200H系列，西门子的系列，西门子的S7S7300300、400400系列。系列。模块式模块式PLCPLC整体式整体
12、式PLC(以以CP1H为例为例) 其CPU单元中装配了2040点的输入输出电路。它将模块式的各个单元集成为一体，不如模块式灵活但是使用方便。如果I/O点数不够用可用CPM1A系列扩展单元进行扩展，但最多不能超过7台。 同样西门子的S7-200系列PLC也是整体式。1.8.2 可编程序控制器的基本结构可编程序控制器的基本结构1.中央处理机中央处理机包括中央处理器包括中央处理器(CPU)和存储器和存储器(Memory)组成。组成。(1)中央处理器中央处理器(CPU) CPU一般是由控制电路、运算器和寄存器组成。一般是由控制电路、运算器和寄存器组成。CPU通过地址通过地址总线、数据总线和控制总线与存
13、储单元、输入总线、数据总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路连接。输出接口电路连接。 不同型号不同型号PLC可能使用不同的可能使用不同的CPU部件，所以指令系统也有可部件，所以指令系统也有可能不一样，指令固化在能不一样，指令固化在ROM中。中。CPU按照扫描方式工作，循环扫按照扫描方式工作，循环扫描。描。CPU主要功能由以下特点。主要功能由以下特点。 存储器是用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量及其它一些信存储器是用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量及其它一些信息。息。 系统程序是用来控制和完成系统程序是用来控制和完成PLC各种功能的程序，是由各种功能的程序，是由PLC制造制造厂家用相应
14、厂家用相应CPU指令系统编写，固化到指令系统编写，固化到ROM中。中。 用户程序存储器用来存放由编程设备输入的用户程序。是根据工用户程序存储器用来存放由编程设备输入的用户程序。是根据工程现场的生产过程和工艺要求编写的程现场的生产过程和工艺要求编写的 控制程序。控制程序。2.电源部件电源部件 电源部件就是将交流电转换成电源部件就是将交流电转换成PLC工作所需要的直流电，目前工作所需要的直流电，目前大部份大部份PLC采用开关式稳压电源供电，锂电池作为后备电源。采用开关式稳压电源供电，锂电池作为后备电源。3.3.输入、输出部分输入、输出部分 输入、输出部分是输入、输出部分是PLC与被控设备相联接的接
15、口电路。现场设备与被控设备相联接的接口电路。现场设备输入给输入给PLC的各种控制信号的各种控制信号(开关量和模拟量信号开关量和模拟量信号)通过输入接口电路通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理器能够接收和处理的信号。输出接口是将这些信号转换成中央处理器能够接收和处理的信号。输出接口是将将CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，来驱送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，来驱动外部设备动外部设备(电磁阀、接触器电磁阀、接触器)。(1)输入接口电路：光电耦合电路和微电脑输入接口电路输入接口电路：光电耦合电路和微电脑输入接口电路 采用光电耦合电路的目的是防止现场的强电干扰进入
16、采用光电耦合电路的目的是防止现场的强电干扰进入PLC。关键。关键部件是光电耦合器，一般是由发光二极管和光电三极管组成。部件是光电耦合器，一般是由发光二极管和光电三极管组成。 工作原理是：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二工作原理是：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。光电三极管就在光信极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。光电三极管就在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关，在线型工作区，输号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关，在线型工作区，输出信号与输入信号成线性关系。出信号与输入信号成线性关系。光电耦合器的特点：
17、抗干扰能力特别好，因为输入和输出是靠光信号光电耦合器的特点：抗干扰能力特别好，因为输入和输出是靠光信号耦合的，在电气上完全隔离。耦合的，在电气上完全隔离。微电脑输入接口电路由数据输入寄存器、选通电路和中断请求逻微电脑输入接口电路由数据输入寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路组成。现场的输入信号经过光电耦合器送到输入数据寄存辑电路组成。现场的输入信号经过光电耦合器送到输入数据寄存器，再通过数据总线送给器，再通过数据总线送给CPU。(2)输出接口电路：微电脑输出接口电路和功率放大器组成。输出接口电路：微电脑输出接口电路和功率放大器组成。 微电脑输出接口一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求微电脑输
18、出接口一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成而成。电路集成而成。CPU通过数据总线将要输出的信号放到输出寄存器通过数据总线将要输出的信号放到输出寄存器中。中。 功率放大电路是为了适应工业控制的要求，将输出的信号放大。功率放大电路是为了适应工业控制的要求，将输出的信号放大。PLC一般采用继电器输出或可控硅和晶体管。一般采用继电器输出或可控硅和晶体管。4.编程方式编程方式手持编程器：调试简单程序、现场修改参数及监视手持编程器：调试简单程序、现场修改参数及监视PLC工作工作情工作工作情况；上位计算机中的专业软件，用于编写大型程序，可灵活修改、况；上位计算机中的专业软件，用于编写大型程序，可
19、灵活修改、下载和在线调试下载和在线调试 ，如，如CXProgrammer。1. 可编程序控制器的等效电路可编程序控制器的等效电路(1)输入部分输入部分 输入部分是收集被控设备的信息或者是操作命令。输入端子是输入部分是收集被控设备的信息或者是操作命令。输入端子是PLC与外部开关与外部开关(行程开关、转换开关、按钮开关行程开关、转换开关、按钮开关)、敏感元件等交换、敏感元件等交换信号的端口。输入继电器是连接到输入端的外部信号来驱动。信号的端口。输入继电器是连接到输入端的外部信号来驱动。(2)内部控制电路内部控制电路 是由用户根据控制要求编制的程序组成，作用是按用户程序的控是由用户根据控制要求编制的
20、程序组成，作用是按用户程序的控制要求对输入信息进行运算处理，判断哪些信号需要输出，并将得制要求对输入信息进行运算处理，判断哪些信号需要输出，并将得到的结果输出给负载。到的结果输出给负载。 PLC内部有定时器内部有定时器(TIM)、计数器、计数器(CNT)、辅助继电器等软器件。、辅助继电器等软器件。编程序时将这些软器件进行内部连线，完成控制要求。编程序时将这些软器件进行内部连线，完成控制要求。(3)(3)输出部分输出部分 输出部分的作用是驱动外部负载。输出端子是输出部分的作用是驱动外部负载。输出端子是PLC向外部负载向外部负载输出信号的端子。输出信号的端子。PLC输出继电器的触点与输出端子相连，
21、通过输输出继电器的触点与输出端子相连，通过输出端子驱动外部负载。出端子驱动外部负载。 输出继电器除了提供实际使用的常开触点外，还提供输出继电器除了提供实际使用的常开触点外，还提供PLC内部内部使用的许多对常开和常闭软触点，数量不限于编程。使用的许多对常开和常闭软触点，数量不限于编程。PLC输出还有输出还有晶体管输出晶体管输出(直流直流)和可控硅输出和可控硅输出(交流交流)。2.可编程序控制器的工作方式与工作过程可编程序控制器的工作方式与工作过程 PLC是按照循环扫描的工作方式，在系统软件控制下，顺序扫描是按照循环扫描的工作方式，在系统软件控制下，顺序扫描各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，
22、然后顺序向各输出点发各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向各输出点发出相应的控制信号，任意时刻他只能执行一条指令，即出相应的控制信号，任意时刻他只能执行一条指令，即PLC是以是以”串串行行“的方式工作，避免了继电器接触控制系统中出现的触点竞争和时的方式工作，避免了继电器接触控制系统中出现的触点竞争和时序失配问题。序失配问题。 系统上电以后，系统上电以后，CPU首先进行初始化工作，包括清除内部辅助继首先进行初始化工作，包括清除内部辅助继电器区和复位所有的定时器，以便用户程序使用。电器区和复位所有的定时器，以便用户程序使用。 CPU指令用户的程序是从梯形图左母线开始由左到右、从上到下指
23、令用户的程序是从梯形图左母线开始由左到右、从上到下逐个扫描每个梯形图的每个元素，进行计算，此时逐个扫描每个梯形图的每个元素，进行计算，此时CPU和映象区进行和映象区进行数据交换，读取输入数据，送出输出信号。当数据交换，读取输入数据，送出输出信号。当CPU执行到执行到END指令时，指令时，此次扫描用户程序结束。此次扫描用户程序结束。SB 2FRSB 1SB 3K M 2SB 3SB 2K M 1K M 1K M 2FUANK M 1K M 2电机正反转控制电路电机正反转控制电路 PLC是采用CPU的工业用控制器，与普通计算机有相似之处，属于串行工作方式 ，PLC采用了与普通计算机工作方式差别较大
24、的“循环扫描”工作方式。 所谓扫描，就是CPU从第一条指令开始执行程序，直到最后一条（结束指令）。扫描过程分为3个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段，这3个阶段称为一个扫描周期。 对于继电器控制电路，根据工艺要求，操作人员可能随时进行操作，因此，PLC只扫描一个周期是无法满足要求的，必须周而复始地进行扫描，这就是循环扫描。 在扫描时间小于继电器动作时间的情况下，继电器硬逻辑电路并行工作方式和PLC的串行工作方式的处理结果是相同的。 第（n1）个扫描周期第（n-1）个扫描周期输入采样输出刷新第n个扫描周期输入采样用户程序执行输出刷新1输入采样（刷新）阶段输入采样（刷新）阶段 在第n
25、个扫描周期，首先进行的是读入现场信号即输入采样阶段，PLC依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入输入映像寄存器区（存储器输入暂存区）中相应的单元内。输入采样结束后，如果输入状态和数据发生变化，PLC不再响应，输入映像寄存器区中相应单元的状态和数据保持不变，要等到第（n1）个扫描周期才能读入。2用户程序执行阶段用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，CPU将指令逐条调出并执行，其过程是从梯形图的第1个梯级开始自上而下依次扫描用户程序，在每一个梯级，又总是按先左后右、先上后下的顺序扫描用户程序。在这一阶段，除了输入映像寄存器的内容保持不变外，其他映像寄存器的内容会随着程序的执行而变化，排在上面的梯
26、形图指令的执行结果会对排在下面的凡是用到状态或数据的梯形图起作用。 S B 2S B 1K M 2S B 3K M 1K M 1K M 2F UANK M 1K M 2电动机电器控制梯形图 KM100300SB100000SB200001KM200301KM 100300SB300002KM 200301KM100300KM200301 KM 100300SB100000SB200001KM 200301KM 100300SB300002KM 200301KM 100300KM 200301KM 100300SB100000SB200001KM 200301KM 100300SB300002K
27、M 200301KM 100300KM 200301电动机PLC控制梯形图 3输出刷新阶段输出刷新阶段 输出刷新阶段亦称写输出阶段，CPU将输出映像寄存器的状态和数据传送到输出锁存器，再经输出电路的隔离和功率放大，转换成适合于被控制装置接收的电压或电流或脉冲信号，驱动接触器、电磁铁、电磁阀及各种执行器，这时，才是PLC的真正的输出。 PLC在一个扫描周期内除了完成上述3个阶段的任务外，还要完成内部诊断、通信、公共处理以及输入输出服务等辅助任务。3. PLC的扫描周期的扫描周期(1)扫描周期和系统的可靠性扫描周期和系统的可靠性 扫描周期的长短取决于系统的配置、扫描周期的长短取决于系统的配置、I/
28、O点数、所用的编程指令点数、所用的编程指令以及是否有外部设备。以及是否有外部设备。 当当CP1H处于运行模式时，利用处于运行模式时，利用CX-P软件的监控功能或者利用手软件的监控功能或者利用手持编程器的监视操作，可以读出扫描周期的最大值和当前值。在持编程器的监视操作，可以读出扫描周期的最大值和当前值。在PLC内部，监控定时器用来检测扫描周期并和设定值进行比较，若超出了内部，监控定时器用来检测扫描周期并和设定值进行比较，若超出了监控定时器的设定值，则产生监控定时器的设定值，则产生FALS 9F错误并停机。用户可以使用指错误并停机。用户可以使用指令令WDT进行修改扫描时间以适应较多的进行修改扫描时
29、间以适应较多的I/O点数的系统。点数的系统。 在编程设备上进行在线编程时，操作最多是在编程设备上进行在线编程时，操作最多是80毫秒，重新输入时毫秒，重新输入时用户程序要屏蔽中断。在中断期间，将不产生扫描周期的报警。用户程序要屏蔽中断。在中断期间，将不产生扫描周期的报警。注意：程序在线编辑会延长注意：程序在线编辑会延长I/O的响应时间，而在线编辑造成的扫描的响应时间，而在线编辑造成的扫描周期变长，系统又不发出报警，因此进行在线编辑的操作之前，必须周期变长，系统又不发出报警，因此进行在线编辑的操作之前，必须确认确认I/O响应时间延缓不会给被控系统造成危险的后果。响应时间延缓不会给被控系统造成危险的
30、后果。4.中断中断 在循环扫描的过程中，会遇到必须对某个信息进行立即处理，以加快响应速度的情况，需要引入中断功能。(1)外部信号中断外部信号中断 是指来自现场的信号所引发的中断，用以保证某些设备的快速响应。比如特殊I/O单元、内插板中断等。(2)定时中断定时中断 通过CPU单元的内置定时器，在预定的时间产生中断。(3)I/O中断中断 模块式PLC配有专用的中断单元，实现中断功能。(4)快速响应输入快速响应输入 弥补扫描的不足，而设计。5 . I/O响应时间响应时间响应时间：响应时间：PLC接收到一个输入信号以后，到控制信号输出所需的接收到一个输入信号以后，到控制信号输出所需的时间。时间。(1)
31、单个单个PLC的最小的最小I/O响应时间响应时间 当当PLC恰好在更新输入的扫描阶段优先接收到一个输入信号时，恰好在更新输入的扫描阶段优先接收到一个输入信号时，响应最快。响应最快。(2)单个单个PLC的最大的最大I/O相应时间相应时间 当当PLC恰好在更新输入的扫描阶段之后收到输入信号，则响应时恰好在更新输入的扫描阶段之后收到输入信号，则响应时间最长。这是因为间最长。这是因为CPU要到下一次扫描的末尾才能读取输入信号，要到下一次扫描的末尾才能读取输入信号，所以最大相应时间时输入延迟时间与输出延迟时间加两次扫描时间所以最大相应时间时输入延迟时间与输出延迟时间加两次扫描时间之和。之和。1.9.2
32、关于可编程控制器系统的快速性关于可编程控制器系统的快速性1输入输出（输入输出（I/O）刷新）刷新 (1)循环刷新 CP1H系列的扫描速度是0.1ms/1K步（条件：基本指令占50%，MOV指令占30%，算术指令占20%），最长响应时间不到100ms。(2)定时刷新 定时刷新是在用户程序执行阶段中，每隔一定时间对输入映像寄存器进行一次刷新，从而减小了滞后时间。 (3) 执行指令刷新 欧姆龙公司的CP1H系列PLC有一条I/O刷新指令IORF(097)，用户可随时刷新指定的I/O单元 。（4）执行指令立即刷新）执行指令立即刷新 3.000.00AB1B2AAB1B2常规I/O刷新与立即I/O刷新的
33、时序图 立即刷新梯形图2中断中断 在循环扫描的各个阶段都可以响应中断信号。整体式PLC的内置输入端子兼有输入中断功能，而在模块式PLC中有专用的中断输入单元 。（1）外部中断 外部信号中断是指来自现场的信号所引发的中断，用以保证某些设备的快速响应。 中断控制指令包括设置中断屏蔽、读中断屏蔽、清除中断、禁止中断及允许中断等指令。固定分配中断任务0255。 （2）定时中断 定时中断是通过CPU单元的内藏定时器，在预定的时间产生中断。当内藏定时器预定的时间到时，其定时信号使CPU中断循环扫描，转而去执行一个指定的程序段，执行结束，CPU从中断点处继续向下循环扫描。 （3）I/O中断中断 整体式CP1
34、H系列机输入中断与通用输入共用一个端子，如X/XA型机，可将内置输入的0.000.03、1.001.03共8点作为输入中断使用。其输入中断分直接模式和计数器模式。 （4）高速计数器中断）高速计数器中断 CP1H的CPU单元内置了高速计数器，可以对高速输入脉冲进行计数，根据当前值，与目标值一致，或通过区域比较来执行中断任务处理。内置输入端子0.010.11和1.00共12个端子分配给高速计数器03。固定分配中断任务0255。3特殊特殊I/O单元单元 PLC是针对顺序控制和逻辑控制而研制的工业用控制器。 如模拟量输入单元、模拟量输出单元、温度传感器单元、温度控制单元、PID控制单元、模糊逻辑控制单
35、元、高速计数单元、位置控制单元以及运动控制单元等 4快速响应输入功能快速响应输入功能 CP1H系列机中就设计了快速响应输入功能，XA型中0.000.03，1.001.03这8个输入端子为快速响应输入端子，PLC可以不受循环扫描的限制而随时捕捉最小宽度为50s的瞬间脉冲。 公共处理运算处理I/O 刷新公共处理运算处理 I/O 刷新输入端子0.030.03映像一个扫描周期 s505中央处理单元中央处理单元CPU 就提高响应速度而言，选用时钟更快、功能更强的CPU是PLC的发展趋势。 中型PLC的CPU单元，一般配置两个微处理器，一个微处理器用于各种字节指令操作、扫描时间监视、各种I/O单元管理、内
36、部计数器（内部定时器）管理、通信管理、控制系统总线以及与另一个微处理器（位处理器）协调工作等。另一个微处理器称为位处理器，亦称从处理器或布尔处理器，用于处理位操作指令及实现编程语言向机器语言的转换等工作 。 6PLC程序程序 PLC程序包括系统程序和用户程序两大部分。系统程序包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序以及系统诊断程序等，由制造厂家将其固化在ROM或EPROM中，用户不能直接存取。 用户程序是用户根据自身的系统所编制的控制程序，使用厂家提供的梯形图、流程图、功能图、语句表（助记符语言）以及高级语言等进行编程。梯形图和语句表使用的较为普遍。 O N “ 1” O FF “ 0
37、”输 入 回 路运 算 回 路LD 0.00 “ 1” O U T 10.00 “ 1”EN D (01) IN010CH00“ 1”O U T000CH00“ 1”其 他12输 出 回 路 “ 1” O N “ 0” O FFD C24V外 部 输 入IN 在 输 入 刷 新 时 读 入34程 序 执 行 中 随 时读 入 通 道 值00010200016AC外 部 输 出O U T在 输 出 刷 新 时 输 出5 通 道 号 位 号 状 态1.10 可编程控制器的性能指标可编程控制器的性能指标 1.10.1 可编程控制器的基本性能指标可编程控制器的基本性能指标1输入/输出（I/O）点数通常
38、所说的I/O点数是指开关量输入点数和开关量输出点数之和。 为了将PLC用于运动控制和过程控制，各厂家陆续推出各种特殊I/O单元。 模数转换（A/D）单元数模转换（D/A）单元温度控制单元高速计数单元 定位控制单元2存储器容量存储器容量 PLC的存储器包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。 系统程序存储器存放管理程序、标准子程序、调用程序、监控程序、检查程序以及用户指令解释程序，厂家在资料中给出的是用户存储器容量和数据存储器容量 。 用户存储器容量的大小决定了PLC可以容纳用户程序的长短和控制系统的水平。 存储器容量和I/O点数是相适应的，厂家在资料中都会给出 。3扫描周期扫描周期 通
39、常用执行1K字程序或1K步程序所用的时间来表示扫描速度快慢，例如，CP1H系列的扫描速度是0.1ms/1K步（条件：基本指令占50%，MOV指令占30%，算术指令占20%）。 4编程指令的种类和条数编程指令的种类和条数 编程指令的种类和条数是衡量PLC软件功能强弱的主要指标，指令种类和条数越多，软件功能也就越强，能适应更复杂的控制系统。如CP1H系列PLC有365条指令 。顺序输入指令、顺序输出指令、逻辑指令及程序控制指令 数据处理指令 数据运算指令 特殊指令 5特殊特殊I/O单元（高功能模块或智能模块）单元（高功能模块或智能模块）6远程远程I/O单元（终端）和网络系统单元（终端）和网络系统
40、所谓远程I/O单元，就是具有通信接口的I/O单元和特殊I/O单元，这些单元通常称为终端， 欧姆龙PLC的网络系统有多种类型（或称为级别），下面介绍其中的两种网络 。（1）CompoBus/D（DeviceNet）网络）网络 一种基本的设备级（器件级）网络，采用DeviceNet标准协议，由C200HW-DRM21型主站（亦称主单元）和从站（即远程I/O单元）组成，主站安装在CPU机架上或扩展I/O机架上，最多可连接50个从站，最多I/O点数为1600点。 （2）CompoBus/S网络网络 采用专用的CompoBus/S通信协议，通信速率为750Kbps，当干线长度不超过100m并使用专用电缆时，最多可连接32个从站。
