1、1PLC的产生与发展的产生与发展PLC的基本组成的基本组成PLC的主要特点的主要特点PLC的编程语言的编程语言PLC的工作方式的工作方式PLC的性能指标的性能指标23 PLC是一种数字运算操作是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的电子系统，专为工业环境下应用而设计的工业控制装置。应用而设计的工业控制装置。4PLC 的的 产生与发展产生与发展第一代：从第一台第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪诞生到上个世纪70年代初。年代初。第二代：第二代：70年代初至年代初至70年代末。年代末。CPU使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。CPU使用微处理器，采用半
2、导体存储器使用微处理器，采用半导体存储器EPROM。可靠性较差，略强于继电器控制。可靠性较差，略强于继电器控制。机种单一，没形成系列。机种单一，没形成系列。有了计算机接口和模拟量控制功能。有了计算机接口和模拟量控制功能。可靠性提高。可靠性提高。整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。功能简单（只有计数功能简单（只有计数/定时功能）。定时功能）。功能增强（增加逻辑功能增强（增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能）。数据运算、数据处理、自诊断等功能）。5第三代：第三代：70年代末到年代末到80年代中期。年代中期。CPU使用使用
3、8或或16位微处理器甚至多微处理器，采用位微处理器甚至多微处理器，采用半导体存储器半导体存储器EPROM、CMOSRAM等。等。增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。增加查表、列表功能。增加查表、列表功能。自诊断及容错技术提高。自诊断及容错技术提高。梯形图语言及语句表成熟。梯形图语言及语句表成熟。小型小型PLC体积减小、可靠性提高、成本下降。体积减小、可靠性提高、成本下降。大型大型PLC向模块化、多功能方向发展。向模块化、多功能方向发展。6 第四代：第四代：80年代中期到年代中期到90年代中期。年代中期。第五代：第五代：90年代中期之后。年代中期之后。增加
4、高速计数、中断、增加高速计数、中断、A/D、D/A、PID等功能。等功能。处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1 s/步步）。）。连网功能增强。连网功能增强。编程语言进一步完善，开发了编程软件。编程语言进一步完善，开发了编程软件。CPU使用使用16位或位或32位微处理器。位微处理器。PLC的的I/O点增加，最多可达点增加，最多可达32K个个I/O点。点。处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1ns/步步）。）。PLC都可以与计算机通信。都可以与计算机通信。具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。开发了大量的特殊功能模块。开发
5、了大量的特殊功能模块。编程软件功能更强大。编程软件功能更强大。不断开发出功能强大可编程终端。不断开发出功能强大可编程终端。7PLC及其控制系统的发展趋势及其控制系统的发展趋势 PLC的性能的性能 对小型对小型PLC 对大中型对大中型PLC向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、复杂系统的控制。复杂系统的控制。向着体积更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方向着体积更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方向发展。使之更利于取代继电器控制。向发展。使之更利
6、于取代继电器控制。8 I/O模块将直接安装在现场，模块将直接安装在现场，CPU与现场与现场I/O通过数通过数据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高；据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高；进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理功能一体化。功能一体化。PLC控制系统的性能控制系统的性能 随着硬件冗余技术的应用，各种单元、甚至整个系随着硬件冗余技术的应用，各种单元、甚至整个系统都可应用冗余技术，使系统具有更高的可靠性；统都可应用冗余技术，使系统具
7、有更高的可靠性；9101.通用性和灵活性强；通用性和灵活性强；2.抗干扰能力强，可靠性高；抗干扰能力强，可靠性高；3.编程语言简单易学；编程语言简单易学；4.与外部设备的连线简单、使用方便；与外部设备的连线简单、使用方便；5.功能强、功能的扩展能力强；功能强、功能的扩展能力强；6.控制系统设计、调试周期短；控制系统设计、调试周期短；7.体积小、重量轻、易于机电一体化；体积小、重量轻、易于机电一体化；8.PLC控制系统的故障少、维修方便。控制系统的故障少、维修方便。1112整体式整体式组合式组合式 PLC的基本分类的基本分类小型机常采用整体式小型机常采用整体式中、大型机常采用组合式中、大型机常采
8、用组合式13 OMRON 公司的整体式公司的整体式 PLCC28P14CPM2A15CPM1A16CQM1 OMRON 公司的组合式公司的组合式 PLC17C200HE OMRON 公司的组合式公司的组合式 PLC18CVM1底版底版 OMRON 公司的组合式公司的组合式 PLC19输出设备输出设备输入设备输入设备 I/OI/O扩展扩展 单元单元 特殊功特殊功 能单元能单元主机主机输出单元输出单元输入单元输入单元 电电 源源外设接口外设接口I/O/O扩扩展展口口存存 储储 器器 系统程序系统程序 存储器存储器 C P U 用户程序用户程序 存储器存储器盒式磁带机盒式磁带机打印机打印机EPROM
9、EPROM写入器写入器 上位计算机上位计算机 PLCPLC编程器编程器可编程终端可编程终端PTPT 整体式整体式 PLC的基本组成框图的基本组成框图20 组合式组合式 PLC的基本组成框图的基本组成框图 系系 统统 总总 线线通信单元通信单元 控控 制制 系系 统统 现现 场场 过过 程程CPU单元单元输出单元输出单元 编程器编程器PLC或或上位计算机上位计算机智能智能I/O单元单元输入单元输入单元21 输入并存储用户程序、显示输入内容和地址；输入并存储用户程序、显示输入内容和地址；CPU指挥指挥PLC完成各种预定的功能完成各种预定的功能 检查、校验用户程序，发现错误即报警；检查、校验用户程序
10、，发现错误即报警；执行用户程序、驱动外部输出设备动作；执行用户程序、驱动外部输出设备动作；诊断故障、记忆故障信息并报警。诊断故障、记忆故障信息并报警。1.CPU单元单元22系统程序存储器系统程序存储器 存储系统系统程序存储系统系统程序用户程序存储器用户程序存储器 存储系统用户程序存储系统用户程序工作数据存储器工作数据存储器 存储工作数据存储工作数据 2.存储器存储器23 PLC与外部设备联系的桥梁与外部设备联系的桥梁 开关量输入单元开关量输入单元 开关量输出单元开关量输出单元 直流输入单元直流输入单元 交流输入单元交流输入单元晶体管输出单元晶体管输出单元晶闸管输出单元晶闸管输出单元继电器输出单
11、元继电器输出单元 3.输入输入/输出单元输出单元24 直流输入电路直流输入电路COM+5VLEDSR3R1AR2CT 内内 部部 电电 路路滤波滤波 光电耦合光电耦合 外部开关外部开关 输入点的输入点的状态显示状态显示 输入点输入点 公共端公共端 25 交流输入电路交流输入电路LED+5VAR2TCOMSCR1 内内 部部 电电 路路R3滤波滤波 光电耦合光电耦合 输入点的输入点的状态显示状态显示 外部开关外部开关 输入点输入点 26 晶体管输出电路晶体管输出电路COMT2LEDDFU+5V内内 部部 电电 路路T1R1R2R3负载负载光电耦合光电耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端
12、公共端 输出点输出点 27 晶闸管输出电路晶闸管输出电路COMLEDR2 C TFU内内 部部 电电 路路R1负载负载光电耦合光电耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 28 继电器输出电路继电器输出电路COMLED J R内内 部部 电电 路路负载负载输出点的输出点的状态显示状态显示 继电器继电器 机械机械触点触点 公共端公共端 输出点输出点 29 PLC由开关式稳压电源为内部电路供电由开关式稳压电源为内部电路供电抗干扰性能好抗干扰性能好 有的有的PLC能向外部提供能向外部提供24V的直流的直流电源电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源可作为输入单元连接的外部设
13、备的电源 开关电源开关电源输入电压范围宽输入电压范围宽体积小体积小重量轻重量轻效率高效率高 4.电源单元电源单元30I/O扩展端口扩展端口 5.I/O扩展端口扩展端口C28P31I/O扩展端口扩展端口 CPM1A的外设端口和的外设端口和I/O扩展端口扩展端口32I/O扩展单元扩展单元A/D转换单元转换单元 I/O扩展端口可以连接的设备举例扩展端口可以连接的设备举例33 CPM1A主机主机与与I/O扩展器扩展器的连接的连接主机主机I/O扩展器扩展器连接电缆连接电缆34 I/O扩展端口连接扩展器的示意图扩展端口连接扩展器的示意图35 6.外设外设端口端口外设端口外设端口盒式磁带机盒式磁带机打印机打
14、印机EPROM写入器写入器 上位计算机上位计算机 PLC 可编程终端可编程终端PTPT编程器编程器36 编程器是对编程器是对PLC进行操作的工具进行操作的工具 专专 用用 编编 程程 器器 在装有专用编程软件的计算机上编程在装有专用编程软件的计算机上编程 简易编程器简易编程器 直插式、便携式直插式、便携式 计算机辅助编程计算机辅助编程 图形编程器图形编程器 7.编程工具编程工具37显示屏显示屏工作方式工作方式选择开关选择开关编程位编程位主机主机监控位监控位运行位运行位编程器编程器38键盘键盘指令键指令键数字键数字键编辑键编辑键清除键清除键39键盘键盘显示屏显示屏工作方式工作方式选择开关选择开关
15、40 CPM1A主机与编程器的连接主机与编程器的连接41 CPM1A主机与编程器的连接主机与编程器的连接42计算机计算机编程编程 软件软件PLC专用电缆专用电缆计算机计算机编程编程 软件软件PLC 通通 信信适配器适配器RS-232电缆电缆43 智能单元本身是一个独立的系统智能单元本身是一个独立的系统CPU、系统程序、存储器、与外界相连的接口、系统程序、存储器、与外界相连的接口 它们有自己的：它们有自己的：对组合式对组合式PLC：智能单元是智能单元是PLC系统的一个模块系统的一个模块与与CPU单元通过系统总线相连接单元通过系统总线相连接在在CPU单元的协调管理下独立地进行工作单元的协调管理下独
16、立地进行工作 对整体式对整体式PLC：主机通过主机通过I/O扩展接口与智能单元连接扩展接口与智能单元连接 8.智能单元智能单元4445 PLC的编程语言的编程语言 逻辑功能图逻辑功能图 梯梯 形形 图图 逻辑方程式逻辑方程式 语语 句句 表表46 1.1.梯形图编程语言梯形图编程语言 两种梯形图的继电器符号图对照两种梯形图的继电器符号图对照 物理继电器物理继电器 PLC继电器继电器常开常开常闭常闭 触触 点点线线 圈圈 梯形图编程语言是一种图形语言梯形图编程语言是一种图形语言 47000000100001000PLC控制控制00001SB2KMKM继电器继电器 控控 制制SB1 2.两种控制的
17、梯形图比较两种控制的梯形图比较线圈线圈线圈线圈常开触点常开触点常开触点常开触点常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点48物理继电器物理继电器继电器需硬接线连接继电器需硬接线连接触点个数有限触点个数有限PLC继电器继电器继电器用程序软连接继电器用程序软连接触点个数无限触点个数无限继电器的接线改变继电器的接线改变控制功能改变控制功能改变PLC的用户程序改变的用户程序改变 控制功能改变控制功能改变 3.两种控制中继电器的区别两种控制中继电器的区别49用用PLC控制控制外部接线不变，改变用户程序。外部接线不变，改变用户程序。用继电器控制用继电器控制要改变控制电路的实际接线。要改变控制电路的实际接线。KMQF
18、UKH M 3 SB1SB2KMKHKM 继电器控制接线继电器控制接线 PLC控制外部接线控制外部接线输入输入设备设备PLCSB1SB2KHKM输出输出设备设备 欲改变控制功能：欲改变控制功能：主电路主电路 相同相同例如例如50 二、二、语句表编程语言语句表编程语言 用助记符表示指令的功能用助记符表示指令的功能 多条指令语句的组合构成了语句表多条指令语句的组合构成了语句表 程序程序 指令语句是指令语句是PLC用户程序的基础元素用户程序的基础元素LD 00000OR 01000 AND NOT 00001OUT 0100000000010000100000001梯形图程序梯形图程序 语句表程序语
19、句表程序 5152 一、一、PLC 采用循环扫描工作方式采用循环扫描工作方式 扫描工作分为扫描工作分为 5 个阶段个阶段 公公 共共 处处 理理 阶阶 段段 程程 序序 执执 行行 阶阶 段段 扫描周期计算阶段扫描周期计算阶段 I/O 刷刷 新新 阶阶 段段 外设端口处理外设端口处理 阶段阶段53设置各异常继电器异常：(ERR/ALM)LED灯亮警告：(ERR/ALM)LED 闪烁异常或警告？无有异常检查结果正常？扫描周期监视 时间预置执行用户程序 程序结束？(END命令？)NoYes扫描周期固定值设定检查 有固定值设置？等待设定扫描周期到 计算扫描周期 I/O 刷 新正常异常警告 接通电源初
20、始化I/O外设端口 服务初始化I/O、内部辅助、特殊辅助、辅助记忆继电器区域清零定时器预置识别扩展单元公 共 处 理执行用户 程序扫 描 周 期 计 算 处 理刷新硬件、用户程序内存检 查 外设端口服务 接通电源接通电源 初始化初始化 硬件检查硬件检查 正常？正常？异常报警异常报警异常处理异常处理扫描周期监视扫描周期监视执行用户程序执行用户程序 程序结束？程序结束？扫描周期检查扫描周期检查有固定设置？有固定设置？等待等待扫描周期计算扫描周期计算 I/O刷新刷新外设端口服务外设端口服务 异常异常 公共处理公共处理 执行用执行用户程序户程序扫描周期计算扫描周期计算 刷刷 新新端端口口服服务务540
21、00020100000001 0000201000 1.PLC扫描工作各环节的功能扫描工作各环节的功能 PLC上电后，首先检查硬件是否正常。上电后，首先检查硬件是否正常。按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。对输入的数据进行处理，对输入的数据进行处理，将结果存入元件映象寄存器。将结果存入元件映象寄存器。计算扫描周期。计算扫描周期。若正常，则进行下一步；若不正常，则报警并作处理。若正常，则进行下一步；若不正常，则报警并作处理。母线母线 I/O刷新阶段。刷新阶段。外设端口服务。外设端口服务。读输入点的状态并写入输入映像寄存器。读输入点的状态并写入输入映像寄
22、存器。将元件映像寄存器的状态经输出锁存器、输出电路送到输出点。将元件映像寄存器的状态经输出锁存器、输出电路送到输出点。访问外设端口连接的外部设备。访问外设端口连接的外部设备。55读读读读读读写写写写 执行用户程序执行用户程序 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 I/O刷新刷新 2.PLC执行用户程序的过程执行用户程序的过程010010100000000 00001 01000输输入入端端子子输输入入电电路路用户输入设备用户输入设备输入映像寄存器输入映像寄存器输输出出电电路路输输出出端端子子元件映像寄存器元件映像寄存器输出锁存器输出锁存器 用户输出设备用户输出设备563.PLC控制的
23、原理控制的原理 等效电路图等效电路图SB1SB2ST公共端公共端公共端公共端输入部分输入部分输出端子输出端子输入端子输入端子用户程序用户程序输出部分输出部分主电路主电路KMFUKH M 3 QKM01000PLCCOM000000000000001000020000001000000010000201000COM0000100002PLCSB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM57KM线圈通电线圈通电SB1闭合闭合00000 闭合闭合接点闭合接点闭合KMFUKH M 3 QKM通电通电KM通电通电触点闭合触点闭合电动机转电动机转触点闭合触点闭合PLCCOM000
24、000000000001000020000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLCSB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM58KM线圈断电线圈断电00001 断开断开接点断开接点断开KMFUKH M 3 QKM通电通电KM断电断电触点断开触点断开电动停转电动停转触点断开触点断开PLCCOM000000000000001000020000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLCSB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2闭合
25、闭合59 4.PLC执行用户程序的特点执行用户程序的特点 按梯形图自左向右、自上而下逐次执行程序按梯形图自左向右、自上而下逐次执行程序 执行程序时所需数据取自于：执行程序时所需数据取自于：输入映像寄存器输入映像寄存器 元件映像寄存器元件映像寄存器 输入映像寄存器和元件映像寄存器中的数据输入映像寄存器和元件映像寄存器中的数据元件映像寄存器：在一个扫描周期中可读可写元件映像寄存器：在一个扫描周期中可读可写输入映像寄存器：在一个扫描周期中保持不变输入映像寄存器：在一个扫描周期中保持不变 每个扫描周期每个扫描周期I/O刷新阶段集中读入刷新阶段集中读入/读出数据读出数据60 1.产生产生I/O滞后现象的
26、原因滞后现象的原因 二、二、PLC的的I/O滞后现象滞后现象（1）由于由于PLC采用循环扫描的工作方式。采用循环扫描的工作方式。PLC只在每个扫描周期的只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入刷新阶段集中输入/输输出，导致输出信号相对输入信号滞后。出，导致输出信号相对输入信号滞后。（2 2）输入滤波器对信号的延迟作用。输入滤波器对信号的延迟作用。滤波器时间常数越大，对输入信号的延迟作用越强。滤波器时间常数越大，对输入信号的延迟作用越强。有的有的PLCPLC其输入电路滤波器的时间常数可以调整。其输入电路滤波器的时间常数可以调整。61输出输出ON延时。延时。（3）输出继电器的动作延迟（继电器输出型
27、输出继电器的动作延迟（继电器输出型PLC）。）。从输出锁存器从输出锁存器ON、到输出触点、到输出触点ON经历一定时间经历一定时间（4）用户程序的长短及语句编排。用户程序的长短及语句编排。要求有较快响应的场合要求有较快响应的场合最好不要使用最好不要使用继电器输出型继电器输出型PLC。I/O滞后现象，对慢速控制系统影响不大。滞后现象，对慢速控制系统影响不大。要求快速响应的场合，需要解决要求快速响应的场合，需要解决I/O速度问题。速度问题。62 2.I/O响应时间的估算响应时间的估算 以以20点的继电器输出型点的继电器输出型CPM1A为例。为例。设输入设输入ON延时为延时为8毫秒毫秒 公共处理和公共
28、处理和I/O刷新时间为刷新时间为2毫秒毫秒 执行用户程序时间为执行用户程序时间为14毫秒毫秒 输出输出ON延时为延时为15毫秒毫秒输入状态经过一个扫描周期后在输出得到响应输入状态经过一个扫描周期后在输出得到响应 最小最小I/O响应时间响应时间输入状态经过两个扫描周期后在输出得到响应输入状态经过两个扫描周期后在输出得到响应 最大最大I/O响应时间响应时间63 最小最小I/O响应时间的计算响应时间的计算最小最小I/O响应时间响应时间 =输入输入ON延时延时+（公共处理公共处理+I/O刷新时间刷新时间）+执行程序时间执行程序时间+输出输出ON延时延时=8+2+14+15=39 ms输入输入触点触点输
29、入输入滤波滤波输出输出锁存锁存输出输出触点触点刷新刷新执行程序执行程序其他其他 刷新刷新执行程序执行程序其他其他 扫描周期扫描周期(Ts)扫描周期扫描周期(Ts)输入输入ON延时延时输出输出ON延时延时I/O响应时间响应时间64输入输入ON延时延时最大最大I/O响应时间响应时间 =输入输入ON延时延时+(公共处理公共处理+I/O刷新刷新+执行程序执行程序)2 +输出输出ON延时延时=8+（2+14）2+15=55 ms。最大最大I/O响应时间的计算响应时间的计算输入输入触点触点输入输入滤波滤波输出输出锁存锁存输出输出ON延时延时输出输出触点触点I/O响应时间响应时间刷新刷新执行程序执行程序其他
30、其他 刷新刷新执行程序执行程序其他其他扫描周期扫描周期(Ts)扫描周期扫描周期(Ts)刷新刷新执行程序执行程序其他其他扫描周期扫描周期(Ts)65 程序语句安排对程序语句安排对I/O响应时间的影响举例响应时间的影响举例200000000001000200002000001001PLCSBKM1000000100101000COMCOMKM2当当SB闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期I/O刷刷新时新时 00000的映像寄存器的映像寄存器 ON。第一个扫描周期第一个扫描周期 结束时，结束时，01000为为OFF。01000只能在第二个扫描周期结束后才能只能在第
31、二个扫描周期结束后才能ON。66000002000020000010002000001001PLCSBKM1000000100101000COMCOMKM2当当SB闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期闭合，经过输入滤波，设第一个扫描周期 00000的映像寄存器的映像寄存器 ON。01000 在第一个扫描周期结束后就能在第一个扫描周期结束后就能ON。续续如果将梯形图的第一与第二梯级交换，如下图：如果将梯形图的第一与第二梯级交换，如下图：显然，程序语句的安排对显然，程序语句的安排对I/O响应的影响很大响应的影响很大。6768 1.用户程序存储的容量大小；用户程序存储的容量大小；2.输入输入/输出点
32、数的多少；输出点数的多少；3.循环扫描速度的快慢；循环扫描速度的快慢；4.编程指令的种类和条数的多少；编程指令的种类和条数的多少；5.内部器件的种类和数量的多少；内部器件的种类和数量的多少；6.功能及功能扩展的能力；功能及功能扩展的能力；7.智能单元数量的多少；智能单元数量的多少；8.连网通信能力等。连网通信能力等。6970CPM1A系列系列PLC的基本组成的基本组成CPM1A系列的继电器及数据区系列的继电器及数据区CPM1A系列系列PLC的功能简介的功能简介CPM1A系列系列PLC通信功能简介通信功能简介7172CPM1A系列系列PLC的主机的主机CPM1A系列系列I/O扩展单元扩展单元CP
33、M1A系列编程工具系列编程工具CPM1A系列特殊功能单元系列特殊功能单元73一、一、CPM1A系列系列PLC的主机的主机 1.1.主机的规格主机的规格 按按I/O点数分点数分10、20、30、40点点 按电源类型分按电源类型分 分直流和交流型分直流和交流型按输出方式分按输出方式分 继电器输出型继电器输出型 晶体管输出型晶体管输出型74 CPM1A 40点的点的主机的外观主机的外观75 2.CPM1A 40点的点的主机的面板结构主机的面板结构输入点输入点LED输出点输出点LEDI/O扩展器扩展器外设端口外设端口运行状态运行状态LED76 CPM1A 主机的输入主机的输入/输出接线端子输出接线端子
34、输入端子输入端子输出输出 端子端子77二、二、CPM1A系列系列PLC的的I/O扩展单元扩展单元 8点型（输入点型（输入8点）点）8点型（输出点型（输出8点）点）CPM1A-8ER继电器继电器 CPM1A-8ET晶体管晶体管(NPN)CPM1A-8ET1晶体管晶体管(PNP)20点型点型 （输入（输入12点）点）（输出（输出8 点）点）CPM1A-20EDR继电器继电器CPM1A-20EDT晶体管晶体管(NPN)CPM1A-20EDT1晶体管晶体管(PNP)类类 型型输出形式输出形式CPM1A-8ED型型 号号 1.I/O扩展单元的规格和类型扩展单元的规格和类型78 CPM1A-20EDR I
35、/O扩展单元的外观扩展单元的外观 连接电缆连接电缆I/O扩展器扩展器输入点输入点LED输出点输出点LED79 CPM1A-20EDR I/O扩展单元的面板扩展单元的面板I/O扩展器扩展器连接电缆连接电缆80 CPM1A-20EDR I/O扩展单元输入扩展单元输入/输出接线端子输出接线端子输入端子输入端子输出端子输出端子81 2.PLC的的I/O扩展方法扩展方法输入输入1818点点 30 30点主机点主机输出输出1212点点输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器 30点的主机点的
36、主机连接三个连接三个20点的扩展器点的扩展器扩展到扩展到90个个I/O点点82 三、三、CPM1A系列系列PLC的编程工具的编程工具专用编专用编程器程器专用编专用编程器程器编程软件编程软件CPM1A适配器适配器83 四、四、CPM1A系列的系列的特殊功能单元特殊功能单元模模 拟拟 量量 I/O 单单 元元 温度传感器单元温度传感器单元 模拟量输出单元模拟量输出单元 温度传感器单元温度传感器单元RS232C通信适配器通信适配器RS422 通信适配器通信适配器CompoBus/S I/O链接单元链接单元与主机连接的特殊功能单元与主机连接的特殊功能单元总数不能超过总数不能超过3台台温度传感器单元温度
37、传感器单元TS002和和TS102只能连接其中的一个，只能连接其中的一个，而且同时使用的扩展单元总数不能超过而且同时使用的扩展单元总数不能超过2台台通信通信单元单元 I/O单元单元8485内部继电器区（内部继电器区（IR）特殊辅助继电器区（特殊辅助继电器区（SR）暂存继电器区（暂存继电器区（TR）保持继电器区（保持继电器区（HR）辅助记忆继电器区（辅助记忆继电器区（AR）链接继电器区（链接继电器区（LR）定时器定时器/计数器区（计数器区（TC）数据存储区（数据存储区（DM）86 CPM1A内部器件的编号内部器件的编号 内部器件以通道形式的编号内部器件以通道形式的编号 通道编号为通道编号为2、3
38、、4位数不等位数不等 每个通道内有每个通道内有16个继电器（个继电器（0015）例：某继电器的编号为例：某继电器的编号为01006。则：该继电器的通道编号为则：该继电器的通道编号为010、位编号为位编号为06。87 1.内部继电器区（内部继电器区（IR）IR 区区（000231）分为）分为 两两 部部 分分输入输入/输出继电器区：输出继电器区：000019(可以直接对外输出）可以直接对外输出）内部辅助继电器区内部辅助继电器区:200231(不能直接对外输出不能直接对外输出)000、001：用于主机的输入通道的编号：用于主机的输入通道的编号002009：I/O 扩展单元的输入通道编号扩展单元的输
39、入通道编号010011：用于主机的输出通道的编号：用于主机的输出通道的编号012019：I/O 扩展单元的输出通道编号扩展单元的输出通道编号没被使用的没被使用的IR通道，可作为内部辅助继电器使用。通道，可作为内部辅助继电器使用。88输入输入1818点点 30 30点主机点主机输出输出1212点点输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器输入输入1212点点输出输出8 8点点 扩展器扩展器 例：例：30点的主机，连接三个点的主机，连接三个20点的扩展器。点的扩展器。其其I/O点编号分配：点编号分配：000000001101000010
40、070010000105011000110300200002110120001207003000031101300013070040000411014000140789 2.特殊辅助继电器区（特殊辅助继电器区（SR）SR区（区（231255）分为前、后两部分）分为前、后两部分232251：常以通道为单位使用常以通道为单位使用252255 用于存储工作状态、产生脉冲信号等。用于存储工作状态、产生脉冲信号等。232249 没作表中指定功能时，可作内辅助继电器用没作表中指定功能时，可作内辅助继电器用250、251 只能按表中的功能使用，不能另作他用。只能按表中的功能使用，不能另作他用。除除25200
41、外，外，252255 的状态只可利用、不可改变。的状态只可利用、不可改变。前前后后90 3.暂存继电器区（暂存继电器区（TR）4.保持继电器区（保持继电器区（HR）该区继电器（该区继电器（HR00HR19）编号要冠以）编号要冠以HR。该区继电器（该区继电器（TR0TR7）编号要冠以）编号要冠以TR。用于存储梯形图中分之点之前的用于存储梯形图中分之点之前的 ON/OFF 状态。状态。同一程序中，某一编号的同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。继电器不可重复使用。保持继电器具有掉电保持功能。保持继电器具有掉电保持功能。该区继电器可以通道或位为单位使用。该区继电器可以通道或位为单位使用。91
42、 5.辅助记忆继电器区（辅助记忆继电器区（AR）该区继电器（该区继电器（AR00AR15）编号要冠以）编号要冠以AR。AR区继电器具有掉电保持功能区继电器具有掉电保持功能AR区继电器用于保存区继电器用于保存PLC的各种工作状态。的各种工作状态。根据该区某些继电器的状态，可了解根据该区某些继电器的状态，可了解PLC的工的工作状况。作状况。92 6.链接继电器区（链接继电器区（LR）该区通道（该区通道（LR00LR15）编号要冠以）编号要冠以LRCPM1A与本系列或本公司其他与本系列或本公司其他PLC进行进行1：1链接通信时，要用使用链接通信时，要用使用LR区进行数据链接。区进行数据链接。不作不作
43、1：1链接通信时，链接通信时，LR区可作内部辅助继区可作内部辅助继电器用。电器用。93 7.定时器定时器/计数器区（计数器区（TR）000127定时器分类定时器分类普通定时器普通定时器高速定时器高速定时器计数器分类计数器分类普通计数器普通计数器可逆计数器可逆计数器计数器有掉电保持功能，定时器没有此功能。计数器有掉电保持功能，定时器没有此功能。同一程序中，计数器和定时器不能使用同一编号。同一程序中，计数器和定时器不能使用同一编号。948.数据存储区（数据存储区（DM）DM0000DM1023 DM6144DM6655 该区继电器只能以通道为单位使用！该区继电器只能以通道为单位使用！该区继电器具有
44、掉电保持功能。该区继电器具有掉电保持功能。该区继电器分为三部分该区继电器分为三部分 可读写区：可读写区：DM0000DM0999、DM1022DM1023故障履历存储区：故障履历存储区：DM1000DM1021不作该用途时，可作普通数据存储器用。不作该用途时，可作普通数据存储器用。只读存储区：只读存储区：DM6144DM659995 系统设定区：系统设定区：DM6600DM6655系统设定区的设定内容见表系统设定区的设定内容见表2.5。若系统设定区的设定出错，则辅助记忆继电器的若系统设定区的设定出错，则辅助记忆继电器的对应位为对应位为ON。系统设定区的设定内容，可在指定时间读取。系统设定区的设
45、定内容，可在指定时间读取。系统设定区的设定错误，只能用初始化来处理。系统设定区的设定错误，只能用初始化来处理。系统设定区的设定内容可用编程工具写入。系统设定区的设定内容可用编程工具写入。9697 1.丰富的指令系统丰富的指令系统 逻辑控制指令、定时器逻辑控制指令、定时器/计数器、移位寄存器指令；计数器、移位寄存器指令；算术运算指令、逻辑运算指令；算术运算指令、逻辑运算指令；数据传送指令、数据比较指令、数据转换指令；数据传送指令、数据比较指令、数据转换指令；高速计数器控制指令、脉冲输出控制指令；高速计数器控制指令、脉冲输出控制指令；子程序控制指令、中断控制指令；子程序控制指令、中断控制指令；步进
46、控制指令、特殊功能指令、故障诊断指令等。步进控制指令、特殊功能指令、故障诊断指令等。98 2.模拟设定电位器功能模拟设定电位器功能定时器定时器/计数器的设定值若采用计数器的设定值若采用250或或251通道设置时，通道设置时，通过模拟设定电位器，其设定值可以随时进行修改。通过模拟设定电位器，其设定值可以随时进行修改。CPM1A主机面板上有主机面板上有2个模拟设定电位器。个模拟设定电位器。用模拟设定电位器可将用模拟设定电位器可将BCD数数0200自动送到特殊辅自动送到特殊辅助继电器区域。助继电器区域。模拟设定电位器模拟设定电位器0的数值送入的数值送入250通道通道 模拟设定电位器模拟设定电位器1的
47、数值送入的数值送入251通道通道99 3.输入时间常数设定输入时间常数设定 CPM1A输入电路设置了一个滤波器。输入电路设置了一个滤波器。滤波滤波时间常数时间常数的大小可根据需要设置。的大小可根据需要设置。滤波时间常数可在系统设置区中设置。滤波时间常数可在系统设置区中设置。干扰脉冲干扰脉冲输入信号输入信号输入时输入时间常数间常数滤波后的信号滤波后的信号 经过输入滤波后干扰脉冲将被滤掉经过输入滤波后干扰脉冲将被滤掉100 4.高数计数器功能高数计数器功能 CPM1A设置了一个高速计数器。设置了一个高速计数器。高速计数器可以对外部输入的高速脉冲进行计数。高速计数器可以对外部输入的高速脉冲进行计数。
48、使用高速计数器时，必须使用高速计数器时，必须在系统设置区中进行设定在系统设置区中进行设定。高速计数器具有中断功能。高速计数器具有中断功能。PLC利用高速计数器，可以实现中断控制。利用高速计数器，可以实现中断控制。101 5.外部输入中断功能外部输入中断功能外部输入中断功能是解决快速响应问题的措施之一。外部输入中断功能是解决快速响应问题的措施之一。不同的型号，外部输入中断的输入点是不同的。不同的型号，外部输入中断的输入点是不同的。响应中断时，停止执行主程序而转到中断处理子程序。响应中断时，停止执行主程序而转到中断处理子程序。执行完中断处理子程序，再返回断点继续执行主程序。执行完中断处理子程序，再
49、返回断点继续执行主程序。使用输入中断功能时，必须在系统设定区中进行设定。使用输入中断功能时，必须在系统设定区中进行设定。102 6.间隔定时器中断功能间隔定时器中断功能CPM1A设置了一个间隔定时器。设置了一个间隔定时器。间隔定时器具有高精度的定时功能和中断功能。间隔定时器具有高精度的定时功能和中断功能。7.快速响应输入功能快速响应输入功能该功能可使输入该功能可使输入/输出响应不受扫描周期的影响。输出响应不受扫描周期的影响。能随时接收脉冲宽度小于能随时接收脉冲宽度小于0.2ms 的瞬间脉冲信号。的瞬间脉冲信号。使用快速响应功能时，要在使用快速响应功能时，要在系统设定区中设定。系统设定区中设定。
50、快速响应快速响应输入点与外部输入中断点相同。输入点与外部输入中断点相同。103 8.脉冲输出功能脉冲输出功能输出点为输出点为01000或或01001 （两个点不能同时输出）（两个点不能同时输出）CPM1A晶体管输出型晶体管输出型PLC有脉冲输出功能。有脉冲输出功能。能输出频率为能输出频率为20Hz2kHz、占空比为、占空比为1：1的单相脉冲的单相脉冲输出脉冲的数目和频率可由指令控制。输出脉冲的数目和频率可由指令控制。104 9.通信功能通信功能 10.具有快闪内存储器具有快闪内存储器使用快闪内存储器，可以免去更换锂使用快闪内存储器，可以免去更换锂 电池的麻烦。电池的麻烦。通过通过I/O链接单元
