【正文】 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 1 CPM1A系列 PLC簡介（ 小型 PLC） 1. CPM1A系列 PLC的規(guī)格簡介 2. CPM1A系列 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 3. CPM1A系列 PLC的數(shù)據(jù)區(qū) 4. CPM1A系列 PLC的指令系統(tǒng) 5. CPM1A的通信功能 6. CPM1A PLC的應(yīng)用示例 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 2 PLC的規(guī)格簡介 CPM1A系列 PLC是 OMRON公司的小型一體化式 PLC，性價(jià)比很高，應(yīng)用廣泛。 CPM1A有： CPU單元、 IO擴(kuò)展單元、特殊功能單元和通信單元 有 16種規(guī)格的 CPU 分 40點(diǎn) 4種 按工作電源分 AC和 DC2種 按輸出分繼電器輸出和 晶體管輸出 2種 有 7種擴(kuò)展 IO單元，分： 8點(diǎn)輸入單元 8點(diǎn)輸出單元 20點(diǎn)輸入輸出單元 (其中12點(diǎn)輸入， 8點(diǎn)輸出 ) 有 3種特殊功能單元： 模擬量 IO單元 溫度傳感器單元 溫度傳感器和模擬量輸出單元 有 3種通信單元： RS232C通信適配器 RS422通信適配器 CompoBus/S I/O鏈接單元 10點(diǎn) 輸入 6點(diǎn) 輸出 4點(diǎn) 10點(diǎn) 輸入 6點(diǎn) 輸出 4點(diǎn) 20點(diǎn) 輸入 12點(diǎn) 輸出 8點(diǎn) 10點(diǎn) 輸入 6點(diǎn) 輸出 4點(diǎn) 類型 24VDC 晶體管（ PNP） CPM1A－ ??CDT1－ D 24VDC 晶體管（ NPN） CPM1A－ ??CDT－ D 24VDC 繼電器 CPM1A－ ??CDR－ D 100～ 240VAC 繼電器 CPM1A－ ??CDR－ A 每一類各 有 4種型號(hào) 電源電壓 輸出形式 型號(hào) 類型 說明： 1. 型號(hào)中的“ ??”表示類別，例如 10點(diǎn) CPU，即相當(dāng)于 10 2. PLC輸出為 NPN表示輸出的 COM端接 DC電源的“－”端 3. PLC輸出為 PNP表示輸出的 COM端接 DC電源的“＋”端 類型 型號(hào) 輸出類型 8點(diǎn)輸入 CPM1A－ 8ED —— 8點(diǎn)輸出 CMP1A－ 8ER 繼電器 CMP1A－ 8ET 晶體管（ NPN） CMP1A－ 8ET1 晶體管（ PNP） 20點(diǎn)輸入輸出 12點(diǎn)輸入 8點(diǎn)輸出 CMP1A－ 20EDR 繼電器 CMP1A－ 20EDT 晶體管（ NPN） CMP1A－ 20EDT1 晶體管（ PNP） 類型 型號(hào) 說明 模擬量 IO單元 CPM1A－ MAD01 AI： 2路 /(1～ 5V、 0～ 10V、 4～ 20mA)/8位 /1%精度 AO： 2路 /(－ 10～ 10V、 0～ 10V、 4～ 20mA)/8位 /1%精度 溫度傳感器單元 CMP1A－ TS001 輸入熱電偶信號(hào)（型號(hào)可設(shè)定） /2路 /1%精度 CMP1A－ TS002 輸入熱電偶信號(hào)（型號(hào)可設(shè)定） /4路 /1%精度 CMP1A－ TS101 輸入熱電阻信號(hào)（型號(hào)可設(shè)定） /2路 /1%精度 CMP1A－ TS102 輸入熱電阻信號(hào)（型號(hào)可設(shè)定） /4路 /1%精度 溫度傳感器和模擬量輸出 CMP1A－ TS101－DA 2路 Pt100、－ 40～ 250℃ 、 1%精度 AO： 1路 /(－ 10～ 10V、 0～ 10V、 4～ 20mA)/8位 /1%精度 類型 型號(hào) 說明 RS232C通信適配器 CPM1A－ CIF01 在外設(shè)端口和 RS232C之間的電平轉(zhuǎn)換 RS422通信適配器 CMP1A－ CIF11 在外設(shè)端口和 RS422之間的電平轉(zhuǎn)換 鏈接適配器 B500－ AL004 用于個(gè)人計(jì)算機(jī) RS232C到 RS422的轉(zhuǎn)換 CompoBus/S IO鏈接單元 CMP1A－ SRT21 主從單元設(shè)定： CompoBus/S 從單元 節(jié)點(diǎn)號(hào)： DIP開關(guān)設(shè)定 （含 8點(diǎn)輸入和 8點(diǎn)輸出） — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 3 I/O規(guī)格－－ 輸入規(guī)格 項(xiàng)目 規(guī)格 電路構(gòu)成原理圖 輸入電壓 ～ 輸入阻抗 CPU IN00000～ 00002： 2KΩ 其它： 輸入電流 CPU IN00000～ 00002： 12mA 其它： 5mA ON最小電壓 OFF最大電壓 ON響應(yīng)時(shí)間 1～ 128ms（缺省 8ms） OFF響應(yīng)時(shí)間 1～ 128ms（缺省 8ms） 15%10%24 VDC??24VDC (1)輸入電路的 ON/OFF響應(yīng)時(shí)間為 l/2/4/8/16/32/64/128ms中的一個(gè)，這由 PLC設(shè)定區(qū) DM6620～ DM6625中的設(shè)置決定。 (2)輸入點(diǎn) 00000～ 00002作為高速計(jì)數(shù)輸入時(shí)，輸入電路的響應(yīng)很快。計(jì)數(shù)器輸入端 00000(A相 )、 00001(B相 )的響應(yīng)時(shí)間足夠快，滿足高速計(jì)數(shù)頻率 (單相 5kHz、兩相 )的要求；復(fù)位輸入端 00002(Z相 )的響應(yīng)時(shí)間為 ON： 100μs、 OFF： 500μs。 (3)輸入點(diǎn) 00003～ 00006作為中斷輸入時(shí)，從輸入 ON到執(zhí)行中斷子程序的響應(yīng)時(shí)間為 。 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 4 I/O規(guī)格－－ 輸出規(guī)格－－晶體管輸出 項(xiàng)目 規(guī)格 電路構(gòu)成原理圖 最大開關(guān)能力 DC： ～ 300mA NPN、 PNP輸出 有所不同 最小開關(guān)能力 10mA 漏電流 ON響應(yīng)時(shí)間 OFF響應(yīng)時(shí)間 1ms以下 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 5 I/O規(guī)格－－ 輸出規(guī)格－－繼電器輸出 項(xiàng)目 規(guī)格 電路構(gòu)成原理圖 最大開關(guān)能力 AC： 250V/2A DC： 24V/2A 公共端 COM： 4A 最小開關(guān)能力 DC： 5V、 10mA 繼電器壽命 阻性負(fù)載： 30萬次 感性負(fù)載： 10萬次 ON響應(yīng)時(shí)間 ≤15ms OFF響應(yīng)時(shí)間 ≤15ms 內(nèi)部 電路 ～ L L — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 6 PLC的基本構(gòu)成 電源輸入 接地 輸入端 6個(gè)輸入指示 狀態(tài)指示 4個(gè)輸出指示 輸出端 24VDC電源輸出（ AC型 PLC） 外設(shè)端口 模擬設(shè)定電位器 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 7 100～ 240VAC、 24VDC 電 源 輸 入 接 地 抗噪聲、防電擊，一般系統(tǒng)要求有單獨(dú)接地端，接地電阻小于 100Ω 輸入 /輸出端 接輸入、輸出信號(hào) 輸入 /出指示 顯示輸入、輸出信號(hào)的 ON、 OFF狀態(tài) 狀 態(tài) 指 示 顯示 PLC的工作狀態(tài)，有： PWR－電源指示 RUN－運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)處于編程狀態(tài)或者運(yùn)行異常時(shí)“滅” ERR－錯(cuò)誤指示， PLC出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)該指示燈亮， PLC停止運(yùn)行 ALM－警告指示，出現(xiàn)警告性錯(cuò)誤時(shí)，該燈閃爍， PLC不停止 COMM－通信指示， PLC與外設(shè)通信時(shí)燈閃爍，否則燈滅 外 設(shè) 端 口 可以連接編程器，也可以通過 RS－ 23 422通信適配器連接PLC或者上位機(jī)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 8 IO擴(kuò)展 30點(diǎn)、 40點(diǎn)的 CPU單元上有擴(kuò)展連接器，用于連接擴(kuò)展單元， 如 IO擴(kuò)展單元、特殊功能單元 可以同時(shí)連接不同類型的擴(kuò)展單元，但總數(shù)不能超過 3臺(tái)。 對(duì)于特殊功能單元 TS00 TS102，只能連接其中 1種，且擴(kuò)展單元總數(shù)不能超過 2臺(tái)； 以 20點(diǎn) IO擴(kuò)展單元為例： 擴(kuò)展 IO連接電纜 擴(kuò)展連接器 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 9 10點(diǎn)、 20點(diǎn) CPU單元不能連接 IO擴(kuò)展單元， 30點(diǎn)、 40點(diǎn) CPU可以連接不超過 3個(gè)擴(kuò)展 IO單元，因此 CPM1A的 IO點(diǎn)在 10～ 100之間配置。 CPU 擴(kuò)展 IO單元 00000～ 00005 01000～ 01003 10點(diǎn)IO 6入，4出 00000～ 00011 01000～ 01007 20點(diǎn)IO 12入，8出 00000～ 00011 00100～ 00105 01000～ 01007 01100～ 01103 30點(diǎn)IO 18入，12出 00200～ 00211 01200～ 01207 20點(diǎn)擴(kuò)展 IO 12入， 8出 00300～ 00311 01300～ 01307 00400～ 00411 01400～ 01407 00000～ 00011 00100～ 00111 01000～ 01007 01100～ 01107 40點(diǎn)IO 24入，16出 00200～ 00211 01200～ 01207 00300～ 00311 01300～ 01307 00400～ 00411 01400～ 01407 返回 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 10 CPM1A的繼電器區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)由以下幾部分組成： 內(nèi)部繼電器區(qū) IR 特殊輔助繼電器區(qū) SR 暫存繼電器區(qū) TR 保持繼電器區(qū) HR 輔助記憶繼電器區(qū) AR 鏈接繼電器區(qū) LR 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器區(qū) TIM/CNT 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) DM — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 11 通道的概念 CPM1A的通道用 3位數(shù)字表示，稱為通道號(hào)。 一個(gè)通道內(nèi)有 16位（字）。 在指明一個(gè)位時(shí)用 5位數(shù)字，稱為繼電器號(hào) 前 3位數(shù)字為該位所在通道的通道號(hào)，后 2位數(shù)字為該位在通道中的序號(hào)。 一個(gè)通道中 16個(gè)位的序號(hào)為 0～ 15，因此位號(hào)中的后 2位數(shù)字為 00～ 15 如： 20224為 200通道中的 04位。 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 12 內(nèi)部繼電器區(qū)（ IR） IR區(qū)分為兩部分：一部分供輸入 /輸出點(diǎn)用，稱為輸入輸出繼電器區(qū)； 另一部分供 PLC內(nèi)部程序使用，稱為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。 輸入繼電器區(qū)有 10個(gè)通道 000～ 009： 000、 001通道用于 CPU單元輸入通道 002～ 009通道用于擴(kuò)展 IO單元的輸入通道 輸出繼電器區(qū)有 10個(gè)通道 010～ 019： 0 011通道用于 CPU單元輸出通道 012～ 019通道用于擴(kuò)展 IO單元的輸出通道。 參照 CPU的擴(kuò)展示例。 內(nèi)部輔助繼電器區(qū)有 32個(gè)通道 200～ 231，共計(jì) 32 16＝ 512點(diǎn)。 另外，輸入輸出繼電器區(qū)中未被使用的通道也可作為內(nèi)部輔助繼電器使用 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江大學(xué)信息學(xué)院控制系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 13 特殊輔助繼電器區(qū)（ SR） SR區(qū)和 IR區(qū)實(shí)際上是 PLC的同一數(shù)據(jù)區(qū)， SR區(qū)的通道在 IR區(qū)之后順序編號(hào) IR和 SR的區(qū)別在于前者供用戶使用，而后者由系統(tǒng)使用。 特殊輔助繼電器區(qū)共有 24個(gè)通道 232－ 255 — 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置 — 浙江