PLC原理及应用b分析.pptx

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1、1CPM1A系列PLC的基本组成CPM1A系列的继电器及数据区CPM1A系列PLC的功能简介第1页/共77页2第2页/共77页3CPM1A系列PLC的主机CPM1A系列I/O扩展单元CPM1A系列编程工具CPM1A系列特殊功能单元第3页/共77页4一、CPM1A系列PLC的主机主机的规格按I/O点数分10、20、30、40点按电源类型分分直流和交流型按输出方式分继电器输出型晶体管输出型第4页/共77页5第5页/共77页6 CPM1A40点的主机的外观第6页/共77页72.CPM1A40点的主机的面板结构输入点LED输出点LEDI/O扩展器外设端口运行状态LED第7页/共77页8CPM1A主机的

2、输入/输出接线端子输入端子输出端子第8页/共77页9二、CPM1A系列PLC的I/O扩展单元8点型（输入8点）8点型（输出8点）CPM1A-8ER继电器CPM1A-8ET晶体管(NPN)CPM1A-8ET1晶体管(PNP)20点型（输入12点）（输出8点）CPM1A-20EDR继电器CPM1A-20EDT晶体管(NPN)CPM1A-20EDT1晶体管(PNP)类型输出形式CPM1A-8ED型号1.I/O扩展单元的规格和类型第9页/共77页10CPM1A-20EDRI/O扩展单元的外观连接电缆I/O扩展器输入点LED输出点LED第10页/共77页11CPM1A-20EDRI/O扩展单元的面板I/

3、O扩展器连接电缆第11页/共77页12CPM1A-20EDRI/O扩展单元输入/输出接线端子输入端子输出端子第12页/共77页132.PLC的I/O扩展方法输入18点 30点主机输出12点输入12点输出8点 扩展器输入12点输出8点 扩展器输入12点输出8点 扩展器30点的主机连接三个20点的扩展器扩展到90个I/O点第13页/共77页14三、CPM1A系列PLC的编程工具专用编程器专用编程器编程软件CPM1A适配器第14页/共77页15 四、CPM1A系列的特殊功能单元模拟量I/O单元温度传感器单元RS232C通信适配器RS422通信适配器与主机连接的特殊功能单元总数不能超过3台温度传感器单

4、元TS002和TS102只能连接其中的一个，而且同时使用的扩展单元总数不能超过2台通信单元I/O单元第15页/共77页16第16页/共77页17内部继电器区（IR）特殊辅助继电器区（SR）暂存继电器区（TR）保持继电器区（HR）辅助记忆继电器区（AR）链接继电器区（LR）定时器/计数器区（TC）数据存储区（DM）第17页/共77页18第18页/共77页19CPM1A内部器件的编号内部器件以通道形式的编号通道编号为2、3、4位数不等每个通道内有16个继电器（0015）例：某继电器的编号为01006。则：该继电器的通道编号为010、位编号为06。第19页/共77页201.内部继电器区（IR）IR区

5、（000231）分为两部分输入/输出继电器区：000019(可以直接对外输出）内部辅助继电器区:200231(不能直接对外输出)000、001：用于主机的输入通道的编号002009：I/O扩展单元的输入通道编号010011：用于主机的输出通道的编号012019：I/O扩展单元的输出通道编号没被使用的IR通道，可作为内部辅助继电器使用。第20页/共77页21输入18点 30点主机输出12点输入12点输出8点 扩展器输入12点输出8点 扩展器输入12点输出8点 扩展器例：30点的主机，连接三个20点的扩展器。其I/O点编号分配：00000000110100001007001000010501100

6、01103002000021101200012070030000311013000130700400004110140001407第21页/共77页222.特殊辅助继电器区（SR）SR区（231255）分为前、后两部分232251：常以通道为单位使用252255用于存储工作状态、产生脉冲信号等。232249没作表中指定功能时，可作内辅助继电器用250、251只能按表中的功能使用，不能另作他用。除25200外，252255的状态只可利用、不可改变。前后第22页/共77页23第23页/共77页243.暂存继电器区（TR）4.保持继电器区（HR）该区继电器（HR00HR19）编号要冠以HR。该区继电

7、器（TR0TR7）编号要冠以TR。用于存储梯形图中分支点之前的ON/OFF状态。同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。保持继电器具有掉电保持功能。该区继电器可以通道或位为单位使用。第24页/共77页255.辅助记忆继电器区（AR）该区继电器（AR00AR15）编号要冠以AR。AR区继电器具有掉电保持功能AR区继电器用于保存PLC的各种工作状态。根据该区某些继电器的状态，可了解PLC的工作状况。第25页/共77页266.链接继电器区（LR）该区通道（LR00LR15）编号要冠以LRCPM1A与本系列或本公司其他PLC进行1：1链接通信时，要使用LR区进行数据链接。不作1：1链接通信时，L

8、R区可作内部辅助继电器用。第26页/共77页277.定时器/计数器区（TR）000127定时器分类普通定时器高速定时器计数器分类普通计数器可逆计数器计数器有掉电保持功能，定时器没有此功能。同一程序中，计数器和定时器不能使用同一编号。第27页/共77页288.数据存储区（DM）DM0000DM1023DM6144DM6655该区继电器只能以通道为单位使用！该区继电器具有掉电保持功能。该区继电器分为三部分可读写区：DM0000DM0999、DM1022DM1023故障履历存储区：DM1000DM1021不作该用途时，可作普通数据存储器用。只读存储区：DM6144DM6599第28页/共77页29系

9、统设定区：DM6600DM6655若系统设定区的设定出错，则辅助记忆继电器的对应位为ON。系统设定区的设定内容，可在指定时间读取。系统设定区的设定错误，只能用初始化来处理。系统设定区的设定内容可用编程工具写入。第29页/共77页30第30页/共77页311.丰富的指令系统 逻辑控制指令、定时器/计数器、移位寄存器指令；算术运算指令、逻辑运算指令；数据传送指令、数据比较指令、数据转换指令；高速计数器控制指令、脉冲输出控制指令；子程序控制指令、中断控制指令；步进控制指令、特殊功能指令、故障诊断指令等。第31页/共77页322.模拟设定电位器功能定时器/计数器的设定值若采用250或251通道设置时，

10、通过模拟设定电位器，其设定值可以随时进行修改。CPM1A主机面板上有2个模拟设定电位器。用模拟设定电位器可将BCD数0200自动送到特殊辅助继电器区域。模拟设定电位器0的数值送入250通道模拟设定电位器1的数值送入251通道第32页/共77页33CPM1A/2A/2AH拥有2个可以进行定时器/计数器模拟设定的模拟设定电位器,旋转电位器就可以将0200(BCD数)送入特殊继电器区域的250和251通道.模拟设定电位器第33页/共77页343.输入时间常数设定 CPM1A输入电路设置了一个滤波器。滤波时间常数的大小可根据需要设置。滤波时间常数可在系统设置区中设置。干扰脉冲输入信号输入时间常数滤波后

11、的信号经过输入滤波后干扰脉冲将被滤掉第34页/共77页354.高数计数器功能CPM1A设置了一个高速计数器。高速计数器可以对外部输入的高速脉冲进行计数。使用高速计数器时，必须在系统设置区中进行设定。高速计数器具有中断功能。PLC利用高速计数器，可以实现中断控制。第35页/共77页365.外部输入中断功能外部输入中断功能是解决快速响应问题的措施之一。不同的型号，外部输入中断的输入点是不同的。响应中断时，停止执行主程序而转到中断处理子程序。执行完中断处理子程序，再返回断点继续执行主程序。使用输入中断功能时，必须在系统设定区中进行设定。第36页/共77页37输入中断功能i)概念:在程序执行过程中,一

12、旦有输入中断,则不受扫描周期影响,中断普通程序,直接去执行中断处理程序.(输入点0000300006为中断输入点）第37页/共77页38ii)分类:输入中断有2中模式：外部输入中断，计数中断 *外部输入中断：当CPU的内置中断点从OFF到ON，将中断正常程序，立即执行中断程序。*计数中断：对外部输入信号进行高速计数，达到设定次数时，中断正常程序去执行中断处理程序。注意:10点的CPU单元中断输入有2点。（0003，0004）20点及以上的CPU单元中断输入有4点。（0003，0004，0005，0006）第38页/共77页39输入中断计数中断第39页/共77页406.间隔定时器中断功能CPM1

13、A设置了一个间隔定时器。间隔定时器具有高精度的定时功能和中断功能。7.快速响应输入功能该功能可使输入/输出响应不受扫描周期的影响。能随时接收脉冲宽度小于0.2ms的瞬间脉冲信号。使用快速响应功能时，要在系统设定区中设定。快速响应输入点与外部输入中断点相同。第40页/共77页418.脉冲输出功能输出点为01000或01001（两个点不能同时输出）CPM1A晶体管输出型PLC有脉冲输出功能。能输出频率为20Hz2kHz、占空比为1：1的单相脉冲输出脉冲的数目和频率可由指令控制。第41页/共77页429.通信功能10.具有快闪内存储器使用快闪内存储器，可以免去更换锂电池的麻烦。可与计算机进行上位链接

14、通信；与本公司的可编程终端链接通信；与本系列的PLC之间进行通信；第42页/共77页43第43页/共77页44概述基本指令数据传送和数据比较常用的应用指令数据移位和数据转换数据运算子程序控制指令高速计数器控制指令中断控制指令脉冲输出指令步进控制指令特殊指令第44页/共77页45 指 令 的 分 类 指 令 的 格 式 执行指令对标志位的影响 指令的微分、非微分形式第45页/共77页461.指令的分类基本指令应用指令2.指令的格式助记符操作数1操作数2操作数3助记符：表示指令的功能操作数：提供指令执行的对象或数据第46页/共77页47操作数可以是通道号、继电器号或常数。操作数的个数，取决于各种指

15、令的需要。关于操作数的讨论操作数设为常数时，在数据前面要加#号。操作数采用哪种进制，取决于指令的需要。间接寻址的操作数用*DM来表示。间接寻址的操作数，是以DM中的数据为地址的另一个DM通道中的数据。DM中的内容必须是BCD码，且不得超出DM区的范围。第47页/共77页48例如，计数器指令的格式为CNT000SV000是计数器的编号SV是操作数若SV=200表明000号计数器的设定值是200通道中的内容。若SV=#0200表明000号计数器的设定值是常数200。第48页/共77页49例如，计数器的指令格式为CNT000*DM1000设DM1000的内容为0010则000号计数器的设定值是250

16、0设DM0010的内容为2500如果设DM1000的内容为9990如果设DM1000的内容08FA第49页/共77页50 3.执行指令对标志位的影响SR区的2550325507是指令执行结果的标志位。某些指令的执行结果影响标志位2550325507的状态。25503ON时，表示当前执行的程序出错且停止执行。25503是出错标志位第50页/共77页51 4.指令的微分、非微分形式微分型：要在指令的助记符前加标记。两种指令的区别非微分型指令：只要其执行条件为ON，每个扫描周期都执行该指令。微分型指令：仅在指令的执行条件由OFF变为ON时才执行一次。第51页/共77页52基本指令是最常用的指令要牢记

17、:指令的功能、格式、符号和代码；指令操作数的范围；执行各指令对标志位的影响。第52页/共77页53常用的基本指令块与指令ANDLD和块或指令ORLD置位、复位指令SET和RESET锁存继电器指令KEEP基本编程规则和编程方法前/后沿微分指令DIFU和DIFD第53页/共77页541LDLDNOTANDANDNOTORORNOTOUTOUTNOT这是些基本逻辑操作指令，必须牢记其用法。LD常开触点与母线相连的指令AND常开触点相与（串联）的指令OUT将运算结果输出到某位的指令OR常开触点相或（并联）的指令一、常用的基本指令OUTNOT将运算结果取反后输出到某位的指令第54页/共77页55LD00

18、000OR01000ANDNOT00001OUT01000LDNOT00002ORNOT00003AND01000OUTNOT010010000000001010000000201000010000100100003梯形图程序语句表程序使用指令举例与或与或与与输出第55页/共77页56指出图示程序对KM1和KM2的控制作用没按下按钮SB1线圈01000断电触点01000闭合线圈01001断电断开闭合KM1断电KM2断电断电断电SB1SB2KM1PLC000000000101000KOMKM201001线圈00000断电触点00000断开0100001000010000100100000 000

19、01使用指令举例触点00001闭合第56页/共77页57按一下SB1触点00000闭合线圈01000通电触点01000断开闭合KM1通电KM2通电闭合线圈01001通电通电通电线圈00000通电断开0100001000010000100100000 00001触点00001闭合SB1SB2KM1PLC000000000101000KOMKM201001第57页/共77页58按一下SB2触点00001断开线圈01000断电触点01000闭合KM1断电KM2断电线圈01001断电断开闭合断电断电线圈00001通电0100001000010000100100000 00001SB1SB2KM1PLC

20、000000000101000KOMKM201001第58页/共77页592.END指令程序的结尾一定要安排END指令，否则程序不执行。LD00000ANDNOT00001ORNOT00003AND00002OR00004OUT01002END(01)010020000300004END(01)000000000100002与或与或使用指令举例第59页/共77页60LD00000AND00001ANDNOT00002OUT20000LD00000NOP（00）ANDNOT00002OUT20000000000000100002200000000000002200003NOP指令NOP是空操作指

21、令用NOP代替ANDN，可把AND语句中的触点N短接用NOP代替ORN，可把OR语句中的触点N断掉将梯形图中的触点00001删掉。使用指令举例第60页/共77页61NOP（00）LD00001ANDNOT00002OUT2000000000000010000220000000010000220000将梯形图中的触点00000删掉。将梯形图中的触点00001删掉。00000000022000000001LD00000NOP（00）ANDNOT00002OUT20000000000000220000使用指令举例使用指令举例第61页/共77页62二、块与指令ANDLD和块或指令ORLD1.ANDLD

22、是将并联触点组相串联的指令 方法1LD00000AND00001ORNOT00002LD00003OR00004ANDLDLD00005ORNOT00006ANDLDOUT20000方法2LD00000AND00001ORNOT00002LD00003OR00004LD00005ORNOT00006ANDLDANDLDOUT200002000000005000060000000001000020000300004在方法2中，ANDLD之前的触点组个数应小于等于8使用指令举例第62页/共77页632.ORLD是串联触点组相并联连接的指令 方法1LD00000ANDNOT00001LDNOT000

23、02AND20005ORLDLD01004AND00003ORLDOUT01100方法2LD00000ANDNOT00001LDNOT00002AND20005LD01004AND00003ORLDORLDOUT0110000000000010000200003010042000501100在方法2中，ORLD之前的触点组个数应小于等于8使用指令举例第63页/共77页64三、置位指令SET和复位指令RESETSET将某继电器置为ONLD00000SET20000LD00003RESET200000000000003200000000000003SET20000RESET20000RESET将某

24、继电器置为OFFSET、RESET指令的执行条件常为短信号（脉冲信号）SET和RESET指令可以单独使用（不一定成对使用）第64页/共77页65当S端ON时，N为ON且保持。四、锁存继电器KEEP指令(置位复位指令)KEEPNSR符号格式：KEEP（11）N当R端ON时，N复位。当S与R端同时为ON时，N复位优先。继电器位第65页/共77页66LD00002LD00003KEEP(11)200000000200003KEEP20000000020000320000KEEP指令的工作时序置位条件置位条件置位条件复位条件置位和复位条件都可以是短信号（脉冲信号）注意！注意！第66页/共77页67语句

25、表KEEP010000000000001KEEPHR00000000201000画出图示程序的工作时序，写出语句表。000000000100002HR000001000LD00000LD00001KEEP（11）01000LD00002LD01000KEEP（11）HR0000使用KEEP指令举例第67页/共77页68五、微分指令DIFU和DIFDDIFU和DIFD上升沿微分和下降沿微分指令DIFU和DIFD指令的操作位只ON一个扫描周期。开机时就OFF的执行条件，DIFD指令不执行。DIFU(13)20000DIFD(14)HR000000005TSTS0000520000HR0000LD0

26、0005DIFU(13)20000DIFD(14)HR0000扫描周期执行条件开机时就ON的执行条件，DIFU指令不执行。第68页/共77页69KEEP01000200000000100000DIFU(13)20000画出图示程序的工作时序，写出语句表。2000000000Ts0100000001LD00000DIFU(13)20000LD20000LD00001KEEP(11)01000使用DIFU指令举例扫描周期第69页/共77页70六、基本编程规则和基本编程方法指令253131基本编程规则(1)每梯级都起始于左母线，线圈或指令应画在最右边(2)必须与左母线相连的线圈或指令，可通过2531

27、3连接(3)用OUT指令输出时，要避免双线圈输出的现象。(a)00000000050100001000(b)000000100000001010000100101000当00000ON00005OFF输出无效当00000ON00001OFFONOFF双线圈输出引起逻辑混乱第70页/共77页71(4)梯形图必须遵循从左到右、从上到下的顺序，不允许两行之间垂直连接触点。(5)程序结束一定要安排END指令，否则程序不被执行（b）35211543N（a）12345N没END指令的程序，检查时显示信息“NOENDINST”第71页/共77页722基本编程方法(1)两个或两个以上的线圈或指令可以并联输出。

28、0100001001SET0100200000LD00000OUT01000OUT01001SET01002(2)触点组与单个触点并联，单个触点应放在下面。00000000012000001100LD00000LD00001ANDNOT20000ORLDOUT011000110000001 2000000000LD00001ANDNOT20000OR00000OUT01100不必用ORLD第72页/共77页73(3)并联触点组与几个触点串联时，并联触点组应放 在最左边。LD 00002 AND 00000 LD 00006 AND 00001 OR 20000 AND LD OUT 01001

29、LD 00006 AND 00001OR 20000 AND 00002AND 00000OUT 01001000000000600001010012000000002000060000100002000002000001001不必用ANDLD第73页/共77页74(4)如果一条指令只需在PLC上电之初执行一次，可以用25315作为其执行条件。PLC上电后的第一个扫描周期，01000被置为ON。2531500001KEEP01000第74页/共77页75(5)当某梯级有两个分支时，若其中一条分支从分支点到输出线圈之间无触点，该分支应放在上方。N1N212N1N212(6)尽量使用那些操作数少、执行时间短的指令编程。第75页/共77页76基本指令小结1.本节介绍的全部指令都要牢记其格式、梯形图、操作数范围及功能。2.学会将梯形图程序转换为语句表的方法。4.牢记基本编程规则和基本编程方法。3.学会用工作时序图描述程序执行过程的方法。第76页/共77页77感谢您的观看！第77页/共77页