电气控制与plc.ppt
一、OMRON可编程序控制器概述二、CPM1A系统构成三、CPM1A的继电器区和数据区四、CPM1A的基本指令,第五章CPM1A第一讲,OMRON公司是世界上生产PLC的主要厂家之一,其PLC产品广泛应用于机械、冶金、交通、环保、食品、包装等各行各业,OMRONPLC在各行各业中有着广泛应用,一、OMRON可编程序控制器概述,OMRON公司的PLC产品系列齐全微型PLC小型PLC中型PLC大型PLC,二、OMRON可编程序控制器分类,日本欧姆龙公司(OMRON)的SYSMACCPM1A,是一种小型整体式PLC,在小规模控制系统中已获广泛应用。,三、CPM1A系统构成,CPM1A共有4种主机10点6/4、20点12/8、3018/12点、4024/16点。,AC电源型机高70mm使控制柜更薄,全系列的CE认证,空调器的滤清器,新系列的CPM1A-V1,表6-1CPMlA主机的型号,,注意1、继电器输出的驱动能力强一般可达2A,但信号频率低一般小于1HZ。所以常用于驱动继电器,接触器,电磁阀等负载。2、晶体管输出的驱动能力弱一般为300mA,但信号频率高一般可到1KHZ。,高速脉冲输出点可到5-10KHZ。所以常用于驱动步进电机、伺服电机等负载。若驱动继电器,接触器,电磁阀等负载,可加中间继电器。,,表6-4CPM1A系列PLC的I/O扩展单元,CPM1A系列PLC的I/O扩展单元有三种类型,七种规格。,CPM1A系列PLC单元构成及输入、输出地址分配,输入通道一般分配12点输出通道一般分配8点,CMP1A扩展联接,(1)位Bit的定义是PLC中逻辑运算的基本元素,通常也称为内部继电器。位实际上是PLC存储器中的一个触发器(存储单元),有两个状态,既“0”和“1”,也称为OFF和ON。位可以作为输出存放逻辑运算的结果,相当于继电器的线圈。在一个程序中一个位只能进行一次输出操作。,二、CPM1A的继电器区和数据区1、OMRONPLC的数据存储格式,(2)I/O点I/OPoint,PLC中可以直接和输入设备相连接的位称为输入点;可以直接和输出设备相连接的位称为输出点。输入点和输出点通称为PLC的I/O点。PLC的I/O点数越多,控制规模越大。有时也常用I/O点数来表征PLC的规模。,,,将存储数据的单元称为通道CH,也叫字,是PLC中数据运算和存储的基本单位。一个通道由16个位组成,通道内位号编排如下,位号通道,15141312111009080706050403020100,,,,(3)通道Channel,数位号,(4)区AREA,区是相同类型通道的集合。PLC中一般有数据区、定时/计数器区、内部继电器区等。不同类型的PLC,所具有的区的种类、容量差别较大。,,2、OMRONPLC将整个数据存储器主要分区分区,内部继电器区(IR)(000CH~019CH;200CH~231CH)特殊辅助继电器SR(232CH~255CH)保持继电器(HR)(HR00CH~HR19CH)暂存继电器(TR)(位TR0~TR7)定时器/计数器TC(TC000~TC127)数据存储区DM(DM0000CH~DM1023;DM6144~DM6655CH)辅助记忆继电器(AR00CH~AR15CH)链接继电器(LR00CH~LR15CH),CPM1A内部继电器区(IR)分为I/O区000CH~019CH和内部辅助继电器区200CH~231CH。1)I/O区的输入继电器区000CH~009CHCPM1A的输入继电器区为000~009通道,共10个通道,。CPM1A的位号用5位数字表示,前三位数字表示通道号,后两位数字表示位号。例如00314表示003通道的14位。,1、内部继电器区(IR),2)I/O区的输出继电器区,CPM1A的输出继电器区为010~019通道,共10个通道。,3)内部辅助继电器区,CPM1A的内部辅助继电器区为200~231通道,内部辅助继电器不能直接驱动外部设备,它可以由PLC中各种继电器的触点驱动,供编程使用。由于I/O继电器区中未被使用的通道也可作为内部辅助继电器使用,所以I/O继电器区与内部辅助继电器一般统称IR区。,2、特殊辅助继电器SR(232CH~255CH),特殊辅助继电器区SR主要供系统使用,用来存储PLC系统有关标志。具体应用见教材的表6-9。,保持继电器区共有HR00~HRl9的20个通道,通道编号前要冠以HR字样。当电源中断时,保持继电器能保持原来状态,即具有掉电保护的功能。如果某些控制对象需要保存掉电前的状态,以使在PLC恢复工作时再现这些状态,这时就要使用保持继电器。该继电器区断电保持功能有两种情况1、以通道为单位使用时(数据保持)。2、以位为单位与KEEP指令配合使用或作成自保持电路时。,3、保持继电器(HR)(HR00CH~HR19CH),4、暂存继电器(TR)(位TR0~TR7),CPM1A有8个暂存继电器(TR0TR7位)暂存继电器常用于暂存复杂梯形图中分支点的ON/OFF状态,在同一程序段内不得重复使用相同的继电器号。使用暂存继电器时必须在继电器号之前冠以“TR”如TR0、TR1等。,返回,5、定时器/计数器TC(TC000~TC127),该区总共有128个定时器/计数器,编号范围为000~127。定时器/计数器又各分为2种,即普通定时器TIM和高速定时器TIMH,普通计数器CNT和可逆计数器CNTR。定时器/计数器统一编号称为TC号,一个TC号既可分配给定时器,又可分配给计数器,但所有定时器或计数器的TC号不能重复。定时器无断电保持功能,电源断电时定时器复位。计数器有断电保持功能。,返回,6、数据存储区DM(通道DM0000~DM6655),(1)数据存储器区只能以通道为单位使用,不能以位为单位使用。(2)DM0000~DM0999、DMl022~DMl023为程序可读写区,用户程序可自由读写其内容。(3)DM1000、DM1021主要用作故障履历存储器记录有关故障信息(4)DM6144~DM6599为只读存储区,用户程序可以读出但不能用程序改写其内容,利用编程器可预先写入数据内容。(5)DM6600~DM6655称为系统设定区,用来设定各种系统参数。通道中的数据不能用程序写入,只能用编程器写入。(6)数据存储器区DM有掉电保持功能。,1LD取指令2LDNOT取反指令3AND与指令4ANDNOT与反指令5OUT输出指令6OUTNOT输反指令7OR或指令8;ORNOT或反指令9ANDLD块与指令10ORLD块或指令11END(01)结束指令,三、CPM1A的基本指令,格式LDB符号B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC、TR区DM区不可)。,功能指定一个逻辑开始,将B的内容存入结果寄存器R中,而结果寄存器R中的原内容存入堆栈寄存器S中。,返回,1.LD取指令,格式LDNOTB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC、TR区DM区不可)。,功能指定一个逻辑开始,将B的内容取反后存入结果寄存器R中,而结果寄存器R中的原内容存入堆栈寄存器S中。,2.LDNOT指令,返回,,LD和LDNOT指令的使用,,格式ANDB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC区(DM,TR不可)。,功能将B的内容与结果寄存器R的内容进行逻辑与操作,并将结果存入结果寄存器R中。,3、AND与指令,返回,格式ANDNOTB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC区。,功能将B的内容取反后与结果寄存器R的内容进行逻辑与操作,并将结果存入结果寄存器R中。,4.ANDNOT与反指令,返回,,AND和ANDNOT指令的用法,,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC区。,功能将B的内容与结果寄存器R的内容进行逻辑或操作,并将结果存入结果寄存器R中。,格式ORB,符号,7.OR或指令,返回,格式ORNOTB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、SR、HR、AR、LR、TC区。,功能将B的内容取反后与结果寄存器R的内容进行逻辑或操作,并将结果存入结果寄存器R中。,8、ORNOT或反指令,返回,OR和ORNOT指令的用法,,,格式ANDLD符号,功能用于逻辑块的串联连接。将堆栈寄存器S的内容与结果寄存器R的内容进行逻辑与操作,并将结果存入结果寄存器R中。,9.ANDLD块与指令,返回,例3-2ANDLD的使用的用法,LD00000OR00001LD00002ORNOT00003ANDLDOUT10000,,LD00001ORNOT00003LDNOT00002OR00004ANDLDLD00000ORNOT00001ANDLDOUT01001,返回,关键是对堆栈寄存器S中的理解,其操作原则是先入后出。,格式ORLD符号,功能用于逻辑块的并联连接。将堆栈寄存器S的内容与结果寄存器R的内容进行逻辑或操作,并将结果存入结果寄存器R中。,10.ORLD块或指令,返回,LD00000AND00002LD00001ANDNOT00003ORLDOUT10000,,例ORLD的使用,LD00001ANDNOT00002LDNOT00003AND00004LDNOT00001AND00006ORLDORLDOUT01001,返回,格式OUTB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、HR、TR区(除了IR区中已作为输入通道的位)。,功能将结果寄存器R的内容输出到指定位B。,5.OUT指令,返回,格式OUTONTB符号,B操作对象。该指令可以使用的继电器区为IR、HR、TC区(除了IR区中已作为输入通道的位)。,功能将结果寄存器R的内容取反后输出到指定位B。,R,,B,,取反,6.OUTONT指令,返回,功能表示程序结束,END指令后的程序将不会被执行。括号中的01为此指令的功能码,这表示用编程器输入END指令时要用FUN键加数字01,以下类推。,格式END符号,11.END01程序结束指令,返回,例输入输出基本指令的使用,LD00000OUT01000OUTNOT01001LDNOT00001OUT01002,返回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,常用基本指令应用举例,00001,00002,00003,00004,00005,00006,00007,10004,10000,10001,,10004,,END,,,,,,,,,,程序工作演示,,,,,,,,,例3组抢答器设计,智力竞赛,分3组,每组有一个抢答按纽(SB1~SB3)一个指示灯(HL1~HL3),主持人有一个抢答开始按钮(SK),一个复位按钮(SF)。要求主持人按下开始按钮后可以抢答,任一组先按下抢答按钮后其指示灯亮,其余组再按无效。主持人按下复位按钮后灯灭。用PLC编程实现以上要求。,3组抢答器设计,智力竞赛,分3组,每组有一个抢答按纽(SB1~SB3)一个指示灯(HL1~HL3),主持人有一个抢答开始按钮(SK),一个复位按钮(SF)。要求主持人按下开始按钮后可以抢答,任一组先按下抢答按钮后其指示灯亮,其余组再按无效。主持人按下复位按钮后灯灭。用PLC编程实现以上要求。,解1、输入输出分配输入SK00000SF00004SB100001SB200002SB300003输出HL1~HL301001~010032、设计如图,开始(自保),互锁,