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《《 PLC原理及应用》原理及应用》第四章第四章 欧姆龙欧姆龙PLC简介简介 小型可编程序控制器小型可编程序控制器中型可编程序控制器中型可编程序控制器大型可编程控制器大型可编程控制器第四章第四章 欧姆龙欧姆龙PLC简介简介4.1 小型可编程序控制器小型可编程序控制器表表4.1.1 CPM2A CPU单元的种类单元的种类4.1.1 CPM2A 1．指令系统有新的增加．指令系统有新的增加定时器/计数器指令2种：高精度定时器(单位：1 ms)，长定时器(单位：1 s/10 s)比较指令2种：区域比较，双字区域比较转换指令6种：双字BCD→双字BIN转换，双字BIN→双字BCD转换，ASCII→十六进制转换，二进制补码，小时→秒转换，秒→小时转换表格数据操作指令5种：帧校验，求和，数据搜索，取最大值，取最小值数据控制指令5种：比例转换，比例转换2，比例转换3，PID控制，平均值脉冲输出控制指令3种：占空比可变脉冲输出，加速控制，同步脉冲控制通信指令3种：接收，发送，改变RS-232C口设置 2．中断功能完善，高速计数的计数频率加．中断功能完善，高速计数的计数频率加CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断、间隔定时器中断、高速计数器中断等。

高速计数器的工作模式增加到4种：相位差(两相)输入模式，脉冲+方向输入模式，增/减脉冲模式和递增模式CPM2A高速计数器的计数频率除两相差模式5 kHz外，其余模式都是20 kHz，CPM2A输入中断下的计数频率为2 kHz，是CPM1A的2倍 3．高速脉冲输出功能更加完善．高速脉冲输出功能更加完善 晶体管输出型CPM2A具有此功能，使用01000、01001两个输出点CPM1A仅有单点无加速/减速单相脉冲输出功能，而CPM2A的脉冲输出功能比CPM1A强得多，有下列三种情况： (1) 两点无加速/减速的单相脉冲输出：输出频率为10 Hz～10 kHz，占空比50% (2) 两点不同占空比的脉冲输出：频率范围为0.1 Hz～999 kHz，占空比0～100% (3) 带梯形加速/减速的单相脉冲输出：分为脉冲+方向输出和增/减脉冲输出两种情况，占空比50%4．时钟功能．时钟功能 CPM2A的内置时钟(精确度：±1分钟/月)允许用梯形图程序读取日期和时间通过编程器和其他编程工具改写时间CPM2A还有一个30秒的补偿位，当该位置为ON时，时间将自动调整到最接近的分钟。

因此，在电台报时时，打开该位就能十分精确地设定时间 5．完善的通信功能．完善的通信功能同CPM1A一样，CPM2A外设口也可以用RS-232C或RS-422适配器进行转换，但CPM2A所有CPU单元都带有RS-232C口，这就为通信联网提供了更加便利的条件CPM2A支持的通信功能有上位链接、无协议链接、1∶1PLC链接及NT链接无协议链接是CPM2A通过外设端口或RS-232C口连接如条形码阅读器等标准设备，并利用TXD和RXD指令进行无协议通信另外，CPM2A还有快速响应输入(脉宽最小50 ms)、两点的模拟量设定、输入时间常数设定、通过I/O链接单元加入CompBus/S网等功能，这些与CPM1A相同CQM1H是CQM1的取代型，CQM1H也采用无底板模块式结构，模块之间通过侧面的总线连接器相连CQM1H有CPU单元、电源单元、存储器盒(可选)、输入单元、输出单元、内装板、特殊功能单元和通信单元4.1.2 CQM1H系列可编程序控制器系列可编程序控制器CQM1H取代CQM1，主要是替代CQM1的CPU单元，而CQM1的其他单元都可继续使用CQM1原有的七种CPU单元(CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41～CPU45)将被淘汰，取而代之的是CQM1H-CPU11/CPU21/CPU51/CPU61。

这四种型号的CPU单元大致分为两类：一类(CQM1H-CPU51/CPU61)支持内装板和Controller Link单元，另一类(CQM1H-CPU11/CPU21)则不支持4.1.2 CQM1H系列可编程序控制器系列可编程序控制器表表4.1.2 CQM1H PLC的性能指标的性能指标4.1.2 CQM1H系列可编程序控制器系列可编程序控制器表表4.1.2 CQM1H PLC的性能指标的性能指标表表4.1.2 CQM1H PLC的性能指标的性能指标1．．I/O字分配字分配图4.12 1/O字分配 2．更大的容量、更快的速度和更强大的指令系统．更大的容量、更快的速度和更强大的指令系统CQM1H的I/O容量、程序容量和DM容量都比CQM1增加了一倍CQM1的I/O点数为128或256点，而CQM1H的增加到256或512点CQM1的最大程序容量是7.2 K字，而CQM1H的最大程序容量增至15.2 KCQM1的DM区最大6K字，而CQM1H不仅有6K字的DM区，而且还有6 K字的EM区(仅限于CQM1H-CPU61)CQM1H指令的执行时间更快例如，基本指令LD的执行时间从0.5 μs缩短到0.375 μs，应用指令MOV的扫行时间从23.5 μs缩短到17.7 μs。

3．使用各种先进的内装板可灵活地配置控制功能．使用各种先进的内装板可灵活地配置控制功能表表4.1.3 内装板的技术规格内装板的技术规格4.2 中型可编程序控制器中型可编程序控制器C200Hα是C200HX/HG/HE的简称，它是C200H/C200HS的后续机型α机的模块有电源单元、CPU单元、基本I/O单元、特殊功能单元和通信单元，所有模块通过其底部的总线插头安装在CPU底板或I/O扩展底板上 CPU单元上有内存卡(存储器盒)的插槽，可插接多种存储器盒外设端口接外围设备如编程器等有些α机的CPU单元有RS-232C口在CPU上有一个通信板的插槽，插上通信板后，极大地增强了α机的通信联网功能CPU上的DIP开关设定PLC的工作方式4.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器α机有EPROM和EEPROM两种形式的内存卡(存储器盒)，CPU可以直接读写EEPROM内存卡，CPU改写EEPROM的次数几乎不受限制，但对于EPROM内存卡，CPU只能读出，不能写入，要将程序写入EPROM，应使用EPROM写入器内存卡能长期保存数据，不需要任何后备电源内存卡安装在CPU的专用插槽上。

用户程序、PLC设置、I/O注释、DM区域和其他数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存卡中，以防误操作而修改当CPU的DIP开关位为ON时，内存卡中的内容会在上电时自动地传送至CPU中在改变控制功能时，可方便地用替换内存卡来改变设定的程序4.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器表表4.2.1 C200Hα机的内存卡规格机的内存卡规格存储型号容量EEPROMC200HW-ME04K4 k字C200HW-ME08K8 k字C200HW-ME16K16 k字C200HW-ME32K32 k字EPROMC200HS-MP16K16 k字或32 k字4.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器表表4.2.2 C200Hα与与C200HS、、C200H的基本性能比较的基本性能比较表表4.2.2 C200Hα与与C200HS、、C200H的基本性能比较的基本性能比较图4.2.1 C200Hα扩展配置(带3个I/O扩展机架)C200Hα基本I/O单元的I/O地址分配规则：C200Hα的I/O点为5位数，第1位为机架号，其中CPU主机架为0；接着2位为单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为00，01，…，09；最后2位是I/O点在单元上的编号。

例如，10槽的CPU机架上，最靠近CPU单元是16点输入单元，则输入点的编号范围为IR00900～IR009154.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器I/O地址分配规则地址分配规则若在机架上装有特殊功能单元或通信单元，在分配地址时，和空槽一样处理，占用槽位号，但不占用通道号，即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用，该通道可作为内部通道使用4.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关，而要根据设定的单元号N来确定其单元号范围是0～9、A～F，各单元的单元号N不能重复，最多可用16个特殊单元根据单元号，每一个特殊功能单元分配有10个IR通道，通道号为100+N×10～109+N×10(N=0～9)或400+N×10～409+N×10(N=A～F)，每一个单元还在内存工作区中分配100个DM字，字号为DM1000+N×100～DM1099+N×100C200Hα的特殊功能单元和通信联网有以下特点： 1．特殊功能单元丰富 2．通信板与通信协议宏功能 3．通信联网4.2.1 C200Hα系列可编程序控制器系列可编程序控制器4.2.2 CS1系列可编程序控制器系列可编程序控制器图4.22 CS1的I/O通道分配顺序特殊I/O单元占用通道CIO2000～CIO2959，每个单元根据单元号分配10个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO2000～CIO2009、CIO2010～CIO2019、CIO2020～CIO2029、…，一共可以设置96个特殊单元。

CS1 CPU总线单元占用通道CIO1500～CIO1899，每个单元根据单元号分配25个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO1500～CIO1524、CIO1525～CIO1549、CIO1550～CIO1574、…，一共可以设置16个CPU总线单元4.2.2 CS1系列可编程序控制器系列可编程序控制器 1．大容量的．大容量的CPU、丰富的内部器件、丰富的内部器件 CS1的基本I/O点数可达5120点，是α机1184点的4.3倍；程序容量250 k字，是α机63.2 k字的4倍；数据存储区448 k字，是α机100 k字的4.5倍；定时器(T)4096个、计数器(C)4096个，而α机定时器、计数器共计512个，CS1是α机的16倍CS1内部器件的设置变化相当大，α机已无法与之相比，同样的内部器件，CS1的数量是α机的几倍CS1的内部器件种类多、数量大，与CV机相比毫不逊色，有些甚至超过很多CS1设有I/O区(CIO)、链接区(CIO)、CS1 CPU总线单元区(CIO)、特殊I/O单元区(CIO)、内装板区(CIO)、SYSMAC BUS区(CIO)、I/O终端区(CIO)、C200H特殊I/O单元区(CIO)、工作区(W)、保持区(H)、辅助区(A)、暂存区(TR)、定时器区(T)、计数器区(C)、DM区、数据寄存器(DR)、索引寄存器(IR)、任务标志区(TK)、跟踪存储器、文件存储区等。

 2．指令的功能强大，工作速度极快．指令的功能强大，工作速度极快 CS1约有400条指令，它的类别及功能与CV/CVM1系列相当，CV/CVM1有的指令CS1几乎都有与α机相比增加的指令有：字符串处理，堆栈操作及表格数据的记录处理，文件存储器处理，重复处理，块编程，指令发送，索引寄存器处理，高速传送，浮点数运算等这些指令极大地增强了CS1的信息处理能力，使程序变得更简单，并且容易理解同时CS1指令的基本操作数规格已由BCD转化为二进制，因此，它的指令具有大容量的数据管理能力 由于使用高速的RISC微处理器，CS1的基本指令LD的执行时间仅为0.04 μs，比α机的0.104 μs快得多，外设服务和I/O刷新速度也比α机快很多3．．CS1的程序设计、开发环境发生了巨大的变化的程序设计、开发环境发生了巨大的变化1)程序变得更简单，并且容易理解2)2) 最新的编程软件提高了设计和开发效率4．更多的串行通信端口，扩展的协议宏功能．更多的串行通信端口，扩展的协议宏功能图4.2.3 CS1的各种串行通信CS1支持下列串行通信协议：支持下列串行通信协议：1)HOST Link2)2) 客户协议客户协议3)1∶ ∶N NT链接链接4)4) 协议宏协议宏5)5) 使用使用BASIC的通信协议的通信协议6)6) 外设总线外设总线 5．丰富的特殊功能单元．丰富的特殊功能单元 CS1除兼容C200Hα的所有特殊功能单元外，还增加一些自己的专用单元，如48点入/48点出的I/O单元，96点入/96点出的高密度I/O单元，4点入/4点出的模拟量I/O单元。

 6．．CS1系列的系列的PLC组网能力很强组网能力很强 CS1在组网方面强于α机，具有CV机的功能4.3 大型可编程控制器大型可编程控制器CV系列可编程序控制器系列可编程序控制器CV系列系列PLC有以下特点：有以下特点：1．改进了系统结构．改进了系统结构2．指令功能强、运算速度快．指令功能强、运算速度快3．内部器件增多．内部器件增多4．程序存储器容量大．程序存储器容量大5．．I/O刷新的方法多刷新的方法多6．．CV机的特殊功能单元相当丰富机的特殊功能单元相当丰富7．．CV机组网能力强机组网能力强。