第5章 OMRON可编程序控制器简介.ppt

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1、第第5章章 OMRON可编程可编程序控制器简介序控制器简介日本OMRON公司是世界上生产可编程序控制器（PC）的著名厂家之一，OMRON的大、中、小、微型机各具特色各有所长，在中国市场上的占有率位居前列，在国内用户中享有较高声誉。对于PC，一般应从基基本本性性能能、特特殊殊功功能能及及通通信信联联网网三个方面考察其性能。基本性能包括指令系统、工作速度、控制规模、程序容量、PC内部器件、数据存储器容量等。特殊功能指中断、A/D、D/A、温度控制等，模块式PC的特殊功能是由智能单元完成的。通信联网是指PC与各种外设通信及PC组成各种网络，这一功能通常由专用通信板或通信单元完成。OMRON OMRO

2、N公司从公司从8080年代至今，产品多次更新换代，下年代至今，产品多次更新换代，下面依时间顺序对其发展情况作一简单回顾。面依时间顺序对其发展情况作一简单回顾。l 80年年代代初初期期，OMRON的的大大、中中、小小型型机机分分别别为为C系系列列的的C2000、C1000、C500、C120、C20等等。这些型号的PC指令少，而且指令执行时间长，内存也小，内部器件有限，PC体积大。例如，C20仅20条指令，基本指令执行时间为4us80us。上述产品目前已基本被淘汰。随后小型机换代出现P型机，替代了C20机。P型机I/O点数最多可达148点。指令增加到37条，指令执行的速度加快了，基本指令执行时间

3、为4us，体积也明显缩小。P型机有较高的性能价格比，且易于掌握和使用，因而具有较强的竞争力，在当时的小型机市场上独占鳌头。l 80年年代代后后期期，OMRON开开发发出出H型型机机，大大、中中、小小型型对对应应由由C2000H/C1000H、C200H、C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型机为模块式结构，小型机为整体式结构。H型机的指令增加较多，有100多种，特别出现了指令的微分执行，一条指令可顶多条指令使用，为编程提供了方便。H型机指令的执行速度又加快了，大型H机基本指令执行时间才0.4us，而C200H机也只有0.7us。H型机的通信功能增强了，甚至小型H机也配有RS232C口

4、，与计算机可以直接通信。大型机C2000H的CPU可进行热备配置，其一般的I/O单元还可在线插拔。中型机C200H的特殊功能模块很丰富，结构合理，功能齐全，为当时中型机中较优秀的机型，获得了非常广泛的应用。C200H曾用于太空实验站，开创业界先例。另外，OMRON还开发出微型机SP20/SP16/SP10。这类机型点数少，最少10点，但可自身联网（PCLink），最多可达80点。它的体积很小，功能单一，价格较低，特别适合于安装空间小、点数要求不多的继电控制场合。l 90年年代代初初期期，OMRON推出无底板模块式结构的小型 机 CQM1。CQM1控 制 I/O点 数 最 多 可 达 256点。

5、CQM1的指令已超过100种，它的速度较快，基本指令执行时间为0.5us，比中型机C200H还要快。CQM1的DM区增加很多，虽为小型机，但DM区可达6K，比中型机C200H的2K大很多。CQM1共有7种CPU单元，每种CPU单元都带有16个输入点（称为内置输入点），有输入中断功能，都可接增量式旋转编码器进行高速计数，计数频率单相5kHz、两相2.5kHz。CQM1还有高速脉冲输出功能，标准脉冲输出可达1kHz。此外，CPU42带有模拟量设定功能，CPU43有高速脉冲I/O端口，CPU44有绝对式旋转编码器端口，CPU45由A/D、D/A端口。CQM1虽然是小小型型机机，但采用模块式结构，像中

6、型机一样，也由A/D、D/A、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQM1的CPU单元除CPU11外都自带RS232C通信口。在CQM1推出之前，OMRON推出大型及CV系系列列，其性能比C系列大型H机有显著的提高，它极大地提高了OMRON在大型机方面的竞争实力。1998年底，OMRON推出了CVM1D双极热备系统，它具有双CPU单元和双电源单元，不仅CPU可热备，而且电源也可热备。CVM1D继承了CV系列的各种功能，可以使用CV的I/O单元、特殊功能单元和通信单元。CVM1D的I/O单元可在线插拔.明显加快，特别是后5年，OMRON在中型机和小型机上又有不少技术更新。中型机从C200H发展到C

7、200HS。C200HS于1996年进入中国市场，到了1997年全新的中型机年全新的中型机C200H又来了。它的性能比C200HS又有显著提高。除基本性能比C200HS提高外，机突出特点是它的通信组网能力强。例如，CPU单元除自带的RS232C口外，还可插上通信板，板上配有RS232C、RS422/RS485口，机使用协议宏功能指令，通过上述各种串行通信口与外围设备进行数据通信。机可加入OMRON的高层信息网Ethernet网，还可加入中层控制网ControllerLink网，而C200H、C200HS不可以。l1999年年OMRON在中国市场上又推出比机功能更加完美的CS1系列机型，虽然CS

8、1兼容了机的功能，但不能简单地看作是机改进，而是一次质的飞跃，它的性能突飞猛进。CS1代表了当今PC发展的最新动向。OMRON在小型机方面也取得了长足的进步。1997年，OMRON在推出机的同时，就推出P型机的升级产品，即小小型型机机CPM1A。关于CPM1A已在第2章、第3章详细介绍过。与P型机相比，CPM1A体积很小，只及同样I/O点数P型机的1/2，但是它的性能改进很大，例如，它的指令有93种、153条，基本指令执行时间为0.72us，程序容量达2048字，单相高速计数达5kHz（P型机为2kHz）、两相为2.5kHz（P型机无此功能），有脉冲输出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功

9、能等。通信功能也增强了，可实现PC与PC链接、PC与上位机通信、PC与PT链接。l1999年年，OMRON在推出CS1系列的同时，在小型机方面相继推出CPM2A/CPM2C/CPM2AE、CQM1H等机型。CPM2A时CPM1A之后的另一系列机型。CPM2A的功能比CPM1A有新的提升，例如，CPM2A指令的条数增加、功能增强、执行速度加快，可扩展的I/O点数、PC内部器件的数目、程序容量、数据存储器容量等也都增加了；所有CPM2A的CPU单元都自带RS232C口，在通信联网方面比CPM1A改进不少。CPM2C具有独特的超薄、模块化设计。它由CPU单元和I/O扩展单元，也有模拟量I/O、温度传

10、感和CompoBus/S I/O链接等特殊功能单元。CPM2C的I/O采用I/O端子台或I/O连接器形式。每种单元的体积都极小，仅有90mm65mm33mm。CPU单元使用DC电源，共有10种型号，输出是继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式。CPM2C最多可扩展到140点，单元之间通过侧面的连接器相连。CPU单元由RS232C口。CPM2C使用专用的通信接口单元CPM2C-CIF01/CIF02，可把外设端口转换为RS232C

11、口或RS422/RS485口。CPM2CCPU单元的基本性能、特殊功能和通信联网的功能与CPM2A相一致。CPM2AE时OMRON公司专为中国市场开发的，该机型仅有60点继电器输 出 的 CPU单 元，使 CPM2A-60CDR-A的 简 化 机 型。CPM2AE删 除CPM2A的一些功能以减少成本，降低售价。被删除的功能主要有：后备电池（可选）、RS232端口、CTBL指令（寄存器比较指令）等。其它功能则与CPM2A完全相同。CQM1H是小型机CQM1的升级换代产品。CQM1是OMRONPC家族中的一朵奇葩，它有漂亮的外表，拥有齐全的功能。而CQM1H在延续原先CQM1所有优点的基础上，提升

12、并充实了CQM1的多种功能。CQM1H对CQM1有很好的兼容性，对原先使用CQM1的老用户来说，升级换代十分方便。CQM1H的推出更加巩固OMRON在中小型PC领域无与伦比的优势。CQM1H在三大性能方面作了重大的提升和充实：I/O控制点数、程序容量和数据容量均比CQM1的翻一番；提供多种先进的内装板，能胜任更加复杂和柔性的控制任务；CQM1H可以加入ControllerLink网，还支持协议宏通信功能。可以看出，最近几年OMRONPC技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，这是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必然结果限于篇幅，本本章章选选择择OMRON当当今今的的主主流流机机型型C20

13、0H、CV系系列列和和新新推推出出CPM2A、CQM1H和和CS1系列系列PC予以简介。予以简介。51 C200H系列可编程控制器系列可编程控制器 lC200H是C200HX/HG/HE的简称，它是中型机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。l图5.1为C200H的一种CPU单元面板图。CPU单元上有内存卡（存储器）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单元由RS232C口。在CPU上有一个通信板的插槽，插上通信板后，极大地增强

14、了机的通信联网功能。CPU上的DIP开关设定PC的工作方式。机有存储介质为EPROM（电可编程制度存储器）和EEPROM（电可擦可编程序只读存储器）两种形式的内存卡（存储器盒），如图5.2所示。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PROM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区域和其它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2ON时

15、，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。表表5.15.1列出列出 机各种规格的内存卡，用户可根据需要选用。机各种规格的内存卡，用户可根据需要选用。存储器型号容量EEPROMC200HW-ME04K4K字C200HW-ME08K8K字C200HW-ME16K16K字C200HW-ME32K32K字EPROMC200HS-MP16K16K字或32K字 机一共有几十种机一共有几十种CPUCPU单元，表单元，表5.25.2列出列出C200HC200H 与与C200HSC200HS、C200HC200H的基本性能比较的基本性能比较。项目规格

16、C200HC200HSC200H指令数基本指令14条14条12条应用指令231条215条160条执行时间基本指令0.1us以上0.3751.313us0.752.25us应用指令0.4us以上数10us34724us存储器程序存储器最大63.2K字最大15.2K字最大7.2K字标准DM6144字6144字1000字固定DM512字512字1000字扩展DM3000字3000字无EM最多6K16存储体无无继电器区I/O位(远程I/O使用)6401184880（1680）880（1680）IR位6000多6000多3000多SR位10161016312TR位888HR位160016001600AR

17、位448448448LR位102410241024TIM/CNT512512512I/O单元连接I/O扩展机架最多2或3个最多2个最多2个特殊I/O单元最多16个最多10个最多10个CPU功能RS232C口部分有部分有没有时钟功能除C200HECPU11都有所有机型都有部分有或配内存卡时有lC200H的CPU机架可连接2或3个I/O扩展机架，这取决于CPU的型号，图5.3位CPU机架带3个I/O扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组成，I/O扩展机架由I/O扩展底板、电源单元和I/O单元组成。这两种机架的槽数最多有10个，还有3、5、8槽的。C200H基本I/O单

18、元的I/O地址分配规则是：C200H的I/O点为5位数，前3位为通道号，第1位为机架号，CPU主机架为0，最靠近主机架的I/O扩展机架为1，最后一个为3；接着确定单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为00，01，09（3槽机架槽位号0002，5槽机架0004，8槽机架0007，10槽机架0009）；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

19、道可作为内部工作字使用。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。其单位号范围是09、AF，各单元的单位号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+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特殊功能单元丰富特殊功能单元丰富C200H完全兼容C200HS/C200H的特殊功能单元，非常丰富，接近20种，见表6.1。有关特殊功能单

20、元的介绍见第六章。2通信板与通信协议宏功能通信板与通信协议宏功能机有C200HS/C200H所不具备的通信板和通信协议宏功能，图5.4列出了各种通信板。机除C200HE-CPU11-E外，其它机型都可以使用通信板，通信板安装在 CPU的 插 槽 上。通 信 板 有 的 带 总 线 连 接 器，有 的 带 RS232C、RS422/RS485串行口，有的两者兼而有之。其中，01、04通信板上的总线连接器是与SYSMACLink、SYSMACNETLink、ControllerLink、PC卡等通信单元连接的端口，04、05、06通信板具有通信协议宏功能，支持下列7种用于OMRON外围设备的标准通

21、信序列：（1）温度控制器序列；（2）智能信号处理器序列；（3）条形码读入器序列；（4）激光测微器序列；（5）可视检测系统序列；（6）ID控制器序列；（7）Hayes，AT控制（调制解调器）序列。图5.5为机与外围设备通信的示意图。C200HS/C200H与温度控制器、条形码读入器等外围设备通信时，要使用ASCII单元并编写BASIC程序，而机加装带有通信协议宏功能的通信板，只用几条梯形图指令，将通信程序插入梯形图程序中，就可以与外围设备通信，实时处理各类现场数据。除使用标准通信协议外，还可使用通信协议支持软件C200HW-ZW3AT1-E（即PPS，DOS版）或SYSMAC-PST(Windo

22、ws版)，对非OMRON的外围设备通过简单的操作编制用户通信协议，即创建符合外围设备要求的数据发送/接收通信帧，形成特定应用的序列，最多可登记1000个通信序列，序列号000999，每一序列最多16步。用户通信协议用PSS或PST写入通信板中。用户在程序中使用通信协议宏功能指令PMCR，调用序列号，就可以方便地使用通信板中内置的标准通信序列或用户通信序列，同配有RS232C口或RS422/RS485口的外围设备通信，交换数据。图5.6为通信协议宏功能指令PMCR的编程方法。PMCR指令的非执行/执行 的 判 定，用 标 志28908（端 口 A）、28912（端口B）来确认。图5.7为PMCR

23、使用举例。图5.7（a）为机与外围设备通信的连接图，机通过通信板上的端口A连接温度控制器E5J-A2H02。在 图 5.7（b）中，PMCR调用通信序列205，向#3温度控制器写入目标值85。3通信联网通信联网C200H通信联网功能要强于C200HS/C200H，例如，C200H可以入OMRON的高层信息网Ethernet和中层控制网ControllerLink，而C200HS/C200H则不能。即使入同样的网如SYSMAC Link、SYSMACNET网，C200H的通信功能也扩大了，它不仅支持C模式，还支持CV模式（FINS）通信指令。机在入上述四种网时，要在CPU上插入通信板C200HW

24、-COM01/04，并通过总线连接器把通信板与通信单元连接起来。机兼容C200H的通信单元，即可以使用C200H的通信单元接入HOSTLink网、PCLink网，也可以在机上配置RemoteI/O主单元形成远程网。机也有B7A接口单元进行远程扩展，使用和CQM1同样型号的链接终端。另外，以机为主体可形成CompoBus/D、ComoBus/S网，这是OMRON新近推出的两种设备器件网，作为旧机型C200H则做不到。机CPU自带的RS232C口支持上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接等。5.2 CV系列可编程序控制器系列可编程序控制器 lOMRONCV系列PC属大型机大型机，它的性能比

25、C系列大型H机有明显的提高，有CVM1-CPU01-V2/CPU11-V2/CPU21-V2、CV500/CV1000/CV2000等型号。l CVM1采用梯形图编程，而CV除梯形图外，还可以使用顺序功能图SFC（SequenceFunctionChart）编程。CV系列PC有以下特点特点：1改进了系统结构改进了系统结构CV系列PC采用统一的总线结采用统一的总线结构和多微处理器的设计构和多微处理器的设计。第一条总线是I/O总线，用于进行CPU与一般的I/O通信。第二条总线是CPU总线，使得无需CPU控制，也可在CPU和属于CPU总线单元的通信单元之间进行高速的、点对点的总线通信，这种结构不但方

26、便了通信，而且使执行程序及通信处理分开，减少PC的扫描时间。CV机CPU提供RS232C、RS422口，可以通过开关进行选择。CV机除基本内存外，还可选内存卡及扩展数据存储器，以提高存储容量。2指令功能强、运算速度快指令功能强、运算速度快CV机有170种共计333条指令，CVM1机则有284种共计515条指令，远远多于C2000H的174条指令。同样类型的指令，功能加强了。如定时指令，除了C2000H有的，还增加了可累计计时的、可长计时、可多输出的。长计时的计时值可长达115天，精度为+0.1/-0.1秒。功能强还表现为，有的指令可带（上升沿执行）、（下降沿执行）及！（立即刷新）的前缀，可使一

27、条指令起到原先多条指令的作用。指令执行时间短，基本指令（LD）执行时间0.15us，而C2000H为0.4us。3 3内部器件增多内部器件增多 CV机基本的I/O点数最多可达2048，是C2000H的2倍。CV机内部器件种类多，而且数量大。除输入输出继电器（CIO）、内部辅助继电器（CIO）、数据链接继电器（CIO）、保持继电器（CIO）、暂存继电器（TR）、特殊辅助继电器（A）、定时器（T）、计数器（C）、数据存储器（D）外，还有CPU总线链接继电器（G）、扩展数据存储器（EM）、数据寄存器（DR）、变址寄存器（IR）、步标志、转移标志等。即使C2000H有的器件，CV机的数量也大为增加，如

28、数据存储区，C2000H仅6656字，而CV1000可达24576字。CV机的定时器、计数器分开，数量各为1024个，也比C2000H多得多。4 4程序存储器容量大程序存储器容量大CV机程序容量为30K/62K，而且还有文件存储器支持，后者容量可达1M。另外，还可选用内存卡，用于存储用户程序，有RAM、EPROM、EEPROM类型，卡的容量可多达512K。5 5I/OI/O刷新的方法多刷新的方法多CV机的I/O刷新的方法多，有：带前缀！指令的刷新，执行指令的同时进行刷新。循环刷新，完成一个循环，即对所有的I/O进行刷新。传统的PC都是用这种方式刷新。定时刷新，如定时10ms100ms刷新所有的

29、I/O。过零刷新，当交变信号过零时刷新。6CV机的特殊功能单元相当丰富机的特殊功能单元相当丰富CV机的特殊功能单元有二十几种，见表6.1，这显示出CV机功能的强大性。如在CV机上安装个人计算机单元后，可以像普通计算机一样配置显示器、键盘、硬盘、软驱、鼠标、打印机，此时，这台CV机既具有高可靠控制功能，也具有一般微机的信息处理能力强的特点，使CV机的应用上到一个新台阶。7CV机组网能力强机组网能力强CV机组网能力强，可组成OMRON的各种FA网络。CV机可以组成OMRON的高层信息网、中层控制网，并可作为网关或网桥使用，进行三级通信。CV机也可以组成低层的I/O器件网，如SYSMACBUS或SY

30、SMACBUS/2，直接与现场的I/O器件相连，对机器设备进行实时的控制。53 CPM2A系列可编程序控制器系列可编程序控制器 名称型号规格CPU单元继电器输出（内置RS232C端口）CPM2A-20CDR-A20I/O点，交流电源CPM2A-20CDR-D20I/O点，直流电源CPM2A-30CDR-A30I/O点，交流电源CPM2A-30CDR-D30I/O点，直流电源CPM2A-40CDR-A40I/O点，交流电源CPM2A-40CDR-D40I/O点，直流电源CPM2A-60CDR-A60I/O点，交流电源CPM2A-60CDR-D60I/O点，直流电源CPU单元晶体管输出（内置RS2

31、32C端口）CPM2A-20CDT-D20I/O点，直流电源（NPN）CPM2A-20CDT1-D20I/O点，直流电源（PNP）CPM2A-30CDT-D30I/O点，直流电源（NPN）CPM2A-30CDT1-D30I/O点，直流电源（PNP）CPM2A-40CDT-D40I/O点，直流电源（NPN）CPM2A-40CDT1-D40I/O点，直流电源（PNP）CPM2A-60CDT-D60I/O点，直流电源（NPN）CPM2A-60CDT1-D60I/O点，直流电源（PNP）由上表5.3可以看出，通过电源（AC或DC）、输出（继电器/晶体管）和I/O点数（20/30/40/60）的组合，C

32、PM2A共有16种CPU单元。CPM2A和CPM1A使用相同的I/O扩展单元、特殊功能单元和通信单元，扩展方法同CPM1A相同，见第2章。CPM2A的基本指令与CPM1A相同，都是14种，但CPM2A的应用指令增加到105种、185条；CPM2A的工作速度明显加快，基本指令LD的执行时间为0.64us，应用指令MOV的执行时间为7.8us；程序容量增加到4096字；读/写DM增加到2048字；最大I/O点数可扩展到120点；内部器件数目也有增加，如内部辅助继电器区（IR）928位，特殊继电器区（SR）448位，定时器/计数器256位，辅助继电器区（AR）384位。CPM2ACPM2A除继承除继

33、承除继承除继承CPM1ACPM1A所有功能外，还有新的发展所有功能外，还有新的发展所有功能外，还有新的发展所有功能外，还有新的发展l1指令系统有新的增加指令系统有新的增加增加的指令有：定时器/计数器指令2种：高精度定时器（单位：1ms），长定时器（单位：1s/10s）。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，ASC16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

34、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RS232C口设置。另外，在CPM2A中，INI、INT、PRV、CTBL、SPED、PULS等指令比在CPM1A中的功能加强了。2 2中中断断功功能能完完善善，高高速速计计数数的的计计数数频频率率增增加很多加很多CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断（输入中断模式、计数中断模式）、间隔定时器中断（单次中断模式、重复中断模式）高速计数器中断。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5kHz外，其余模式都是20kHz。CPM

35、2A输入中断下的高速计数频率为2kHz，是CPM1A的2倍。3 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CPM2A中的晶体管输出型具有此项功能，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10Hz10kHz，占空比50%。（2）两点不同占空比的脉冲输出：频率范围为0.1Hz999kHz，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%。4同步脉冲控制同步脉冲

36、控制CPM2A的晶体管输出型，它的高速计数器功能配合其脉冲输出功能，可以产生一个频率为输入脉冲特定倍数的输出脉冲（仅SSS支持该功能），如图5.9所示。5时钟功能时钟功能CPM2A的内置时钟（精确度：1分钟/月）允许从梯形图程序读取日期和时间。通过编程器和其它编程工具加以改写时间，CPM2A还有一个30秒的补偿位。当该位置ON时，时间将自动调整到最接近的分钟。因此，在电台报时，打开该位就能十分精确地设定时间。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RS232C或RS422适配器进行转换，但CPM2A所有CPU单元都带有RS232C口，这就为通信联网提供了更加便利

37、条件。CPM2A支持的通信功能有上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接。无协议链接是CPM2A通过外设端口或RS232C口连接象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，如图5.10所示。54 CQM1H系列可编程序控制器系列可编程序控制器CQM1H是OMRON新近推出的一种功能完善的紧凑型PC，CQM1H不久将取代CQM1。和CQM1一样，CQM1H也采用无底板模块式结构，模块之间靠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，

38、而CQM1的其它单元都可继续使用。CQM1原有的七种CPU单元（CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41CPU45）将被淘汰，取而代之的是四种CQM1H的CPU单元，它们是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ControllerLink单元，另一类（CQM1H-CPU11/CPU21）则不支持。CQM1H的CPU上有一组DIP开关，用来设定PC的工作方式。CQM1H除使用CQM1的EPROM和EEPROM两种形式的内存卡外，还可以使用闪存形式的内存卡。有的内存卡有时钟

39、功能，如果安装了具有时钟功能的内存卡，则可以在程序中使用时钟、日历数据。由于CQM1H的编程器口和CQM1的不同，原先使用CQM1-PRO01或C200H-PRO27的编程器和CQM1-CIF02适配器的用户，需另外购买一个转换器（CS1W-CN114）。在上位机上运行SSS、CPT或CX-Programmer等支持软件，可对CQM1H进行编程、调试、监视、控制及维护。CQM1H的每种CPU单元都有内置的16个输入点。CQM1H的CPU除CPU11外其它单元都自带RS232C串行通信口，通过RS232C口可以实现CQM1H与上位机链接、无协议链接、1:1PC链接、1:1NT链接。CQM1H的C

40、PU51/CPU61两种CPU单元，其内装板插在左槽或右槽上，最多可安装两块内装板。表5.4列出CQM1H的性能指标。项目规格CQM1H-CPU11/CPU21CQM1H-CPU51/CPU61I/O点最大256点最大512点控制方式程序存储方式I/O控制方式循环扫描直接输出，立即中断处理编程语言梯形图指令长度每条指令1步，每条指令14字指令种类162种（基本指令14种、应用指令148种）CPU单元内置输入点16点指令执行时间基本指令0.375us1.125us应用指令17.7us（MOV指令）程序容量3.2K字CQM1H-CPU51：7.2K字CQM1H-CPU61：15.2K字最大单元数I

41、/O单元或特殊功能单元，最多可连11个内装板无可安装2块ControllerLink单元无1个单元数据区（DM）读/写：3072字，DM0000DM3071只读：425字，DM6144DM6568出错履历：31字，DM6569DM6599PC设置：56字，DM6600DM6655读/写：6144字，DM0000DM6143只读：425字，DM6144DM6568(控制器网、串行通信板等参数设置)出错履历：31字，DM6569DM6599PC设置：56字，DM6600DM6655扩展数据区（EM）6144字（仅限于CQM1H-CPU61）工作区（IR）最小2528位(IR001IR243中没有用

42、于I/O、ControllerLink状态等特殊用途的字)ControllerLink状态区96位（IR090IR095）：状态区1，存储ControllerLink数据链接状态信息。96位（IR090IR095）：状态区2，存储ControllerLink出错和网络结构信息。宏指令区输入：64位（IR096IR099）输出：64位（IR196IR199）内装板槽1区256位(IR200IR215)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽1的内装板。模拟量设置区64位（IR220IR223）高速计数器0PV32位（IR230IR231）内装板槽2区192位(IR232IR243

43、)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽2的内装板。SR区184位（SR244SR255）暂存区（TR）8位（TR0TR7）保持区（HR）1600位（HR00HR99）辅助区（AR）448位（AR00AR27）链接区（LR）1024位（LR00LR63）定 时 器/计 数 器 区（TIM/CNT）512位定时器/计数器（TC000TC511）16位高速定时器（TC000TC015，计时单位0.01s）间隔定时中断3位（TC000TC002）中断输入4点，输入点IR0000IR0003内部高速计数器输入点IR004IR006，单相5kHz、两相2.5kHz。标准脉冲输出1点，1

44、kHz续上 1I/O字分配字分配如图5.12所示，CQM1H和CQM1一样按照固定的位置对I/O单元和特殊功能单元 进 行 I/O通 道 分 配。CQM1H的IR000IR015、IR100IR115作为输入字和输出字。第一个输入字IR000总是被分配到CPU的16位内置的输入点上，输出字总是从IR100开始依次分配。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7.2K字，而CQM1H的最大

45、程序容量增至15.2K。CQM1的DM区最大才6K字，而CQM1H不光有6K字的DM区，而且还有6K字的EM区（仅限于CQM1H-CPU61）。CQM1H指令的执行时间加快。例如，基本指令LD的执行时间从0.5us缩短到0.375us，应用指令MOV的执行时间从23.5us缩短到17.7us。CQM1H除具备CQM1的所有指令外，还增加了许多高级指令，包括浮点运算指令、指数/对数指令、三角函数指令、TTIM（总和定时器）指令、PMCR（协议宏）指令、STUP（改变串行端口）指令和网络（SEND、RECV、CMND）指令。这些高级指令不仅易于使用，而且简化了程序开发。3使使用用各各种种先先进进的

46、的内内装装板板可可灵灵活活地地配配置置控制功能控制功能CQM1H的特色之一在于具有一系列的内装板。通过这些内装板，可实现一般定位、多点高速计数器输入，绝对旋转编码输入，模拟量I/O，模拟量设置和连接到标准串行设备的串行通信。用户可根据控制要求选择合适的内装板进行配置。内装板共有6种，图5.13为各种内装板的外观图。内装板仅限于CQM1H-CPU51/CPU61使用，安装在CPU面板上提供的左右两个插槽上。有了内装板，原先CQM1CPU单元的一些特殊功能很容易由CQM1H实现。例如，CQM1H-CPU51或CPU61加一块脉冲I/O板CQM1H-PLB21就可以取代CQM1-CPU41，CQM1

47、H-CPU51或CPU61加一块绝对值型编码器接口板CQM1H-ABB21就可以取代CQM1H-CPU44等等。需要注意的是CQM1H上所插板卡的数量及安装的槽位都有一定的限制。高速计数器板能同时插两块，其它的板卡只能插一块。脉冲I/O板、绝对值编码器接口板、模拟量I/O板只能插在右槽，串行通信板只能插在左槽，模拟量设置板可以插在任意槽位上。更进一步说，如果用户同时需要一块脉冲I./O板和一块串行通信板是可以的。因为脉冲I/O板插在右槽，串行通信板通信板插在左槽，两者互不干扰。但如果用户同时需要一块脉冲I/O板和一块模拟量I/O板就不行了，因为两者都只能插在右槽，这样就产生冲突了。表5.5列出

48、了内装板的技术规格。名称型号对应的CQM1技术规格槽1左槽槽2右槽高速计数器板CQM1H-CTB41无脉冲输入：4点(50kHz，可互换)外部输出：4点可可脉冲I/O板CQM1H-PLB21CQM1-CPU43相当脉冲输入：2点（单相：50kHz，双相：25kHz）脉冲输出：2点（50kHz）（支持固定和可变的系数）否可绝对值编码器接口板CQM1H-ABB21CQM1-CPU44相当编码器（二进制格雷码）输入：2点（4kHz）模拟量设置板CQM1H-AVB41CQM1-CPU42相当模拟量设置：4点可（只能安装在其中一个槽位上）模 拟 量 I/O板CQM1H-MAB42CQM1-CPU45相当

49、4路输入：05V，010V，-10+10V，020Ma2路输出：020mA，-10+10V否可串行通信板CQM1H-SCB41无一个RS232C口和一个RS422/RS485口可否高速计数器板有4路脉冲输入，输入信号分三种类型：相位差输入，计数频率25kHz（默认值）或250kHz；脉冲+方向输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz；增/减输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz。高速计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，可设置为NPN型或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25kHz；脉冲/

50、方向输入，计数频率50kHz；增/减模式，计数频率50kHz。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10Hz50kHz，可以进行加速/减速控制，可以是顺时针（CW）或逆时针（CCW）的。可变占空比脉冲的输出频率为91.6Hz、5kHz或5.9kHz，且只能输出一个方向。图5.14为利用脉冲I/O板实现简单的2轴位置和速度控制。绝对值编码器接口板有2个端口，能 以 4kHz的 频 率 接 收 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