《可编程序控制器原理及应用》课件第3章.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《《可编程序控制器原理及应用》课件第3章.ppt》由用户(momomo)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 可编程序控制器原理及应用 程序 控制器 原理 应用 课件
- 资源描述:
-
1、第3章 OMRON公司PC简介 第第3 3章章 OMRONOMRON公司公司PCPC简介简介 3.1 小型可编程序控制器小型可编程序控制器3.2 中型可编程序控制器中型可编程序控制器3.3 大型可编程控制器大型可编程控制器3.4 系统的配置及通道分配系统的配置及通道分配3.5 可编程控制器的特殊功能单元可编程控制器的特殊功能单元3.6 PC的基本安装与接线的基本安装与接线第3章 OMRON公司PC简介 3.1 小型可编程序控制器小型可编程序控制器表表3.1.1 CPM2A CPU单元的种类单元的种类第3章 OMRON公司PC简介 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:
2、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。第3章 OMRON公司PC简介 2中断功能完善,高速计数的计数频率增高很多中断功能完善,高速计数的计数频率增高很
3、多 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。第3章 OMRON公司PC简介 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
4、况:(1)两点无加速/减速的单相脉冲输出:输出频率为10 Hz10 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 Hz999 kHz,占空比0100%。(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(CW/CCW)脉冲输出两种情况,占空比50%。第3章 OMRON公司PC简介 4同步脉冲控制同步脉冲控制图3.1.1 同步脉冲控制第3章 OMRON公司PC简介 5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
5、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。第3章 OMRON公司PC简介 6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 1PC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/
6、O链接单元加入CompBus/S网等功能,这些与CPM1A相同。第3章 OMRON公司PC简介 3.1.2 CQM1H系列可编程序控制器系列可编程序控制器 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。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-CPU41CPU45)将被淘汰,取而代之的是CQM1H-CPU11/CPU21
7、/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。第3章 OMRON公司PC简介 表表3.1.2 CQM1H PC的性能指标的性能指标第3章 OMRON公司PC简介 表表3.1.2 CQM1H PC的性能指标的性能指标第3章 OMRON公司PC简介 表表3.1.2 CQM1H PC的性能指标的性能指标第3章 OMRON公司PC简介 1I/O字分配字分配图3.12 1/O字分配CPU单元内置输入(16点直流输入)IR000固定32点输入单元I
8、R001IR00216点输入单元IR003 8点输出单元IR103 16点输出单元IR102 16点输出单元IR101 16点输出单元IR100输出字输入字第3章 OMRON公司PC简介 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 K。CQM1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CQM1
9、H-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 s缩短到0.375 s,应用指令MOV的扫行时间从23.5 s缩短到17.7 s。第3章 OMRON公司PC简介 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3.1.3 内装板的技术规格内装板的技术规格第3章 OMRON公司PC简介 高速计数器板有4路脉冲输入,输入信号分三种类型:相位差输入,计数频率25 kHz(默认值)或250 kHz;脉冲+方向输入,计数频率50 kHz(默认值)或500 kHz;增/减输入,计数频率50 kHz(默认值)或500 kHz。高速计
10、数器的计数模式有两种:环行模式和线性模式。4路输出为晶体管型或可选择NPN型、PNP型。脉冲I/O板有2路脉冲输入和2路脉冲输出。脉冲输入信号有三种类型:相位差输入,计数频率25 kHz;脉冲/方向输入,计数频率50 kHz;增/减输入,计数频率50 kHz。计数模式有两种:环行模式和线性模式。脉冲输出信号有两种类型:标准脉冲(占空比=50%)和可变占空比脉冲(占空比=1%99%)。标准脉冲的输出频率为10Hz50 kHz,可以进行加速/减速控制,可以是顺时针(CW)或逆时针(CCW)。可变占空比脉冲的输出频率为91.6Hz、5 kHz或5.9 kHz,且只能一个方向输出。第3章 OMRON公
11、司PC简介 图3.1.3 利用脉冲I/O板实现2轴控制第3章 OMRON公司PC简介 绝对值编码器接口板有2个端口,能接收4 kHz频率的绝对值(ABS)旋转编码器的位置数据,编码器上的数据是二进制格雷码,有8位(0255)、10位(01023)、12位(04095)的分辨率可供选择,操作模式有BCD模式和360模式。如图3.1.4所示,绝对值编码器接口板接ABS编码器,CPU从编码器读到的格雷码反映了转台的绝对位置,在掉电重新上电时,不需要初始化清零,CPU可以马上读入数据,确定出转台当前的绝对位置,任何位置都可视为初始位置。第3章 OMRON公司PC简介 图3.1.4 绝对值编码器接口板接
12、ABS编码器第3章 OMRON公司PC简介 模拟量I/O板带4路模拟输入和2路模拟输出。模拟量设置板带4路模拟设定装置(可调电阻),同时对应改变内部输入字IR220IR223的值,其值为4倍BCD码,范围为0200,从而可以不改变程序而直接改变设定值,这为现场调试带来了方便。串行通信板有2个通信端口:RS-232C口和RS-422/RS485口,支持的通信模式有上位机链接、无协议链接、1 1 PC链接、1 1 NT链接、1 N NT链接和协议宏。通信协议宏功能可根据外设串行通信端口的(半双工、起动-停止同步)通信规格创建通信协议。该协议宏由CX-Protocol支持软件创建,然后存到串行通信板
13、上。在CPU单元的梯形图中用PMCR指令调用这些协议宏。CX-Protocol软件也提供标准系统协议,用这些协议,串行通信口可方便地与OMRON单元进行通信。根据实际使用的需要,也可利用CX-Protocol软件修改标准系统协议。第3章 OMRON公司PC简介 图3.1.5 通信协议宏功能的示意图第3章 OMRON公司PC简介 图3.1.6 传感器单元的配置4特殊功能单元特殊功能单元第3章 OMRON公司PC简介 5通信单元通信单元 1)远程I/O接口单元 CQM1H/CQM1具有远程控制的功能,有两种远程I/O接口单元:B7A和G730。在CQM1H/CQM1上配置B7A接口单元,B7A通过
14、双绞线电缆连接远程的I/O链接终端,两者之间的距离可达500m。B7A链接终端有输入、输出两种形式,点数都是16点。第3章 OMRON公司PC简介 图3.1.7 CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构的远程I/O系统第3章 OMRON公司PC简介 图3.1.8 CQM1H/CQM1通过G730接口单元构成的远程I/O系统第3章 OMRON公司PC简介 2)远程远程I/O链接单元链接单元图3.1.9 CQM1H/CQM1通过I/O链接单元接入远程系统第3章 OMRON公司PC简介 3)Controller Link单元 由于CQM1H配置了CQM1H-CLK21单元,因此CQM1H就能够连入C
15、ontroller Link网。在CQM1H推出之前,Controller Link网只能用于C200H、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PC。现在多了CQM1H这种小型PC,无疑使OMRON小型PC的应用范围得到扩大,而且让CQM1H这种小型机发挥了更大的功能。例如,以前用户在选型时,对需几台甚至几十台PC联网(PC之间交换数据),要求组成Controller Link网,且每台PC控制的I/O点数在150点左右的情况,按照I/O点数来看,选用CQM1是最合适的,但是由于CQM1不能连接Controller Link网而不得不选用C200H,这样得出的性价比并不是最优的。如今有了C
16、QM1H,只要加一个CQM1H-CLK21单元,就可使CQM1H构成Controller Link网,解决类似问题。这样,配置出来的系统既符合控制点数的要求又满足连接Controller Link网的要求,性价比当然是最合适的了。但需要注意的是CQM1H-CLK21不能用在CQM1上,它只支持CQM1H机型。而且仅有CQM1H-CPU51/CPU61才能安装这种单元,并且只能装一块。安装位置也有要求,必须安装在电源单元和CPU单元之间。第3章 OMRON公司PC简介 3.2 中型可编程序控制器中型可编程序控制器3.2.1 C200H系列可编程序控制器系列可编程序控制器 C200H是C200HX
17、/HG/HE的简称,它是C200H/C200HS的后续机型。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,极大地增强了机的通信联网功能。CPU上的DIP开关设定PC的工作方式。第3章 OMRON公司PC简介 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
18、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、PC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。第3章 OMRON公司PC简介 表表3.2.1 C200H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C
19、200HW-ME16K16 k字C200HW-ME32K32 k字EPROMC200HS-MP16K16 k字或32 k字第3章 OMRON公司PC简介 表表3.2.2 C200H与与C200HS、C200H的基本性能比较的基本性能比较第3章 OMRON公司PC简介 表表3.2.2 C200H与与C200HS、C200H的基本性能比较的基本性能比较第3章 OMRON公司PC简介 图3.2.1 C200H扩展配置(带3个I/O扩展机架)第3章 OMRON公司PC简介 C200H基本I/O单元的I/O地址分配规则是:C200H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
20、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IR00900IR00915。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。第3章 OMRON公司PC简介 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09、AF,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I
21、R通道,通道号为100+N10109+N10(N=09)或400+N10409+N10(N=AF),每一个单元还在内存工作区中分配100个DM字,字号为DM1000+N100DM1099+N100。C200H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通信联网第3章 OMRON公司PC简介 3.2.2 CS1系列可编程序控制器系列可编程序控制器图3.22 CS1的I/O通道分配顺序01234567012340012CIO0000CPUCPU电源电源电源CS1扩展CS1扩展按离CPU机架距离顺序分配字第3章 OMRON公司PC简介 特殊I/O单元占用通道C
22、IO2000CIO2959,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CIO2000CIO2009、CIO2010CIO2019、CIO2020CIO2029、,一共可以设置96个特殊单元。CS1 CPU总线单元占用通道CIO1500CIO1899,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CIO1500CIO1524、CIO1525CIO1549、CIO1550CIO1574、,一共可以设置16个CPU总线单元。第3章 OMRON公司PC简介 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,是机1
23、184点的4.3倍;程序容量250 k字,是机63.2 k字的4倍;数据存储区448 k字,是机100 k字的4.5倍;定时器(T)4096个、计数器(C)4096个,而机定时器、计数器共计512个,CS1是机的16倍。CS1内部器件的设置变化相当大,机已无法与之相比,同样的内部器件,CS1的数量是机的几倍。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(
24、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。第3章 OMRON公司PC简介 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
25、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 s,比机的0.104 s快得多,外设服务和I/O刷新速度也比机快很多。第3章 OMRON公司PC简介 3CS1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)最新的编程软件提高了设计和开发效率第3章 OMRON公司PC简介 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3.2.3 CS1的各种串行通信协议宏NT LinkHost
展开阅读全文