顺序控制(plc)第二章.ppt

第二章 可编程控制器硬件系统,第一节 CP系列PLC简介,CP系列：CPM1A、CPM2A、CPM2AH、CPM2AH-S、CPM2C、CP1H、CP1L和CP1E等除CPM2C外，都是整体式小型PLC 由电源、CPU、输入/输出口和程序存储器组成，称为CPU单元（或称基本单元） 能方便的加装扩展单元1．CPU单元结构,一、CPM2* 简介,1. I/O配置,40点I/O型有24个输入点，16个输出点， I/O点按3∶2配置 24个输入点共用2个COM端子 16个输出点分为六组，共有六个COM端，其中10.00、10.01各占有一个，10.02、10.03合用一个，10.04、10.05、10.06、10.07和11.00、11.01、11.02、11.03和11.04、11.05、11.06、11.07分别各四点合用一个COM端状态显示,PWR（绿）电源指示，接通时亮，断开时灭 RUN（绿）工作状态指示，处在运行或监控状态时亮，处在编程状态或运行异常时灭 ERR/ ALM（红）错误/警告指示，正常时灭，出现致命性错误时，指示灯亮； 出现警告性错误时，指示灯闪烁时 COMM（橙）通信指示，PLC通过外设端口与外部设备通信时闪烁，不通信时灭。

2．功能简介,高速计数器(0.00，2.5KHz) 脉冲输出(10.00,10.01) 通信 指令系统 存储器后备,模拟设定电位器 输入时间常数设定 外部中断 (0.03-0.06) 快速响应输入 间隔定时中断,3．编程工具,4．型号规格,例：CPM1A-40CDR-A CPM1A 系列 40 输入/输出总点数 C CPU单元 D DC输入 R 继电器输出； T 晶体管输出 A 交流电源供电； D 直流电源供电,第二节 输入/输出单元,一、开关量基本I/O单元,I/O单元分类: 按信号的流向 输入单元和输出单元 按信号的形式 开关量I/O单元和模拟量I/O单元 按电源形式 直流型和交流型、电压型和电流型 按功能 基本I/O单元和特殊I/O单元,（一）开关量输入单元,输入模块组成框图,按信号电源的不同分： 直流输入 交流输入 交直流输入,压力开关,温度开关,双金属片,行程开关,断煤开关,直流输入模块电原理图,R1、R2、C作用：分压、限流、滤波 双向光耦合器作用:整流、隔离和电平转换 隔离——抗干扰，将电信号转换为光信号进行传输； 电平转换——将DC24V输入信号转换成TTL（5V）标准信号。

二）开关量输出单元,输出模块组成框图,输出形式： 继电器输出 晶闸管输出 晶体管输出,1.继电器输出（交直流）模块,,R1和LED组成输出状态显示器 R2和C组成RC灭弧电路 继电器触点动作的响应时间约为10ms 继电器输出模块的负载回路，可选用直流电源，也可选用交流电源 在电阻性负载时，输出的最大负载电流为2A/点,10.00,2.晶闸管输出（交流）模块,双向晶闸管为输出开关器件，由它组成的固态继电器（AC SSR）具有光电隔离作用 R2与C组成高频滤波电路 压敏电阻作为消除尖峰电压的浪涌吸收器 双向晶闸管开通响应时间≤1ms，关断响应时间≤10ms 在输出负载回路中的电源只能选用交流电源,3.晶体管输出（直流）模块,V1为输出开关器件，光耦合器为隔离器件 VS和FU分别用于输出端的过压保护和过流保护 二极管VD可禁止负载电源反向接入 晶体管输出模块所带负载只能使用直流电源 在电阻性负载时，最大负载电流为0.5A/点，通断响应时间均＜0.2ms,有40点I/O、20点I/O、8点I、8点O等几种， 型号在CPM1A后分别后缀40EDR、40EDT、20EDR、20EDT、8ED、8ER、8ED，其中E表示为扩展单元。

一）扩展I/O单元简介,二、开关量扩展I/O单元,CPM1A型,（二）扩展I/O单元的使用,三、模拟量I/O单元,1.模拟量输入单元 作用：连续变化的电压、电流信号转换成CPU能处理的若干位数字信号 组成 ：,2. 模拟量输出单元,作用：把CPU处理后的若干位数字信号，转换成相应的模拟量信号输出 组成： A/D、D/A模块的主要参数： 分辨率 精度 转换速度 输入阻抗 输出阻抗 最大允许输入范围 模拟通道数 内部电流消耗……,3. 外置模拟量I/O单元,模拟量输出单元 DA003,模拟量输入单元 AD003,CPM1A-MAD01,2输入1输出,8输入,8输出,第三节 特殊扩展设备,特殊I/O功能单元作为智能单元，有自己的CPU、存储器和控制逻辑，与I/O接口电路及总线接口电路组成一个完整的微型计算机系统 作用： 1）在自己的CPU和控制程序的控制下，通过I/O接口完成相应的输出、输入和控制功能； 2）通过总线接口与PLC单元的主CPU进行数据交换，接受主CPU发来的命令和参数，并将执行结果和运行状态返回主CPU 效果：既实现了特殊I/O单元的独立运行，减轻了主CPU的负担，又实现了主CPU单元对整个系统的控制与协调，从而大幅度地增强了系统的处理能力和运行速度。

一、高速计数单元,用途： 用于脉冲或方波计数器、实时时钟、脉冲发生器、数字码盘等输出信号的检测和处理，及快速变化过程中的测量或精确定位控制 主要技术参数： 计数脉冲频率、计数范围、计数方式、输入信号规格、独立计数器个数……,二、位置控制单元,作用： 用于位置控制的智能I/O单元，能改变被控点的位移速度和位置，适用于步进电动机或脉冲输入的伺服电动机驱动器 主要参数： 占用I/O点数、控制轴数、输出控制脉冲数、脉冲速率、脉冲速率变化、间隙补偿、定位点数、位置控制范围、最大速度、加/减速时间……,三、PID控制单元,作用： 多用于执行闭环控制的系统中 技术指标： PID算法和参数、操作方式、PID回路数、控制速度……,四、温度传感器单元,温度传感器单元 TS102,作用： 通过单元内的变送器和A/D转换器，将温度值转换为BCD码传送给PLC 传感器配置：热电偶或热电阻 主要技术参数： 输入点数、温度检测元件、测温范围、数据转换范围及误差、数据转换时间、温度控制模式、显示精度、控制周期……,五、通信单元,以太网单元 ETN22,CONTROLLERLINK单元 CLK23,DEVICENET主单元 DRM21,上位链接（以太网）单元 PLC与计算机的互联和通信 远程I/O（CONTROLLER LINK）单元 主站PLC与从站PLC远程互联和通信 PLC链接（DEVICE NET）单元 PLC和PLC之间的互联和通信 主要技术参数： 数据通信的协议格式、通信接口传输距离、数据传输长度、数据传输速率、传输数据校验……,。