CP1H系列PLC简介（小型高功能PLC）课件.ppt

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1、1,CP1H系列PLC简介（小型高功能PLC）,CP1H PLC的规格简介 CP1H PLC的系统构成CP1H PLC的数据区CP1H PLC的指令系统CP1H PLC的应用示例,2,1.CP1H系列PLC的规格简介,CP1H系列是OMRON公司的小型一体化式高功能PLC，性价比高，应用广泛。,CP1H有：CPU单元、IO扩展单元、特殊功能单元和通信单元,3,(1)CP1H系列PLC的CPU单元,4,5,6,(2)CPM1A扩展IO单元,7,(3)CPM1A扩展特殊功能单元,8,(4)CJ系列高功能IO单元,9,(5)CP1H PLC的IO扩展,CP1H CPU 单元上最大可连接7 个CPM1

2、A 系列的扩展I/O 单元或扩展单元。这样，可扩展I/O 点数或者温度传感器输入等各种功能。最大可扩展点数40740320点,如使用I/O 连接电缆CP1W-CN811，可延长 80cm。*一套系统只能有1根连接电缆*,10,(6)CP1H PLC的CJ高功能单元扩展,CJ 系列的高功能单元（特殊I/O 单元、CPU 总线单元）最大可连接2 台。,11,(7)扩展I/O 单元及CJ 系列高功能单元的同时连接,扩展I/O 单元及CJ 系列高功能单元同时连接时，不可以横向并列连接到CP1H CPU 单元。应该利用DIN 导轨安装CP1H CPU 单元及CJ 单元，扩展I/O 单元等则用I/O 连接

3、电缆 CP1W-CN811 来连接。注：I/O 连接电缆，每个系统仅可使用1 根。,12,(8)扩展连接的注意事项,1.CPM1A扩展单元连接台数限制（数量限制）最大可连接7 个单元。如连接8 个单元以上，则无法运行。2.CJ 系列单元的连接限制（数量限制）以CJ 单元适配器为媒介，可在CP1H 中扩展的CJ 系列单元，特殊I/O 单元或CPU总线单元合计不超过2 台。2.占用通道数的限制（地址限制）所连接的扩展单元、扩展I/O 单元的占用通道数合计，输入、输出都必须在15 CH以下。即使连接台数在7 个单元以下，而输入或输出通道中任何一个达到16 CH 以上时，则无法运行。3.消耗电流的限制

4、（电源限制）CP1H CPU 单元及扩展的扩展单元、扩展I/O 单元、CJ 系列单元的消耗电流的合计不可以在5V/2A、24V/1A 以上，合计消耗功率不可以在30W 以下。此外，在AC 电源类型中，还需要加上外部DC 24V 电源输出的消耗电流。,13,14,15,示例：,16,2.CP1H系列PLC的基本构成,17,(1)USB,外围工具用USB 端口CX-Programmer 等的外围工具CX-One，从计算机的USB 端口，通过市场上销售的USB电缆与CP1H 的内置外部USB 端口相连接。,18,(2)串行端口,最大可安装2 个串行通信选件板（RS-232C1 端口或RS-422A/

5、4851 端口）,19,(3)LED,2 位的7 段LED 可将PLC 的状态更简易地显示出来。,20,3.CP1H的继电器区及数据区,CP1H包括CH I/O继电器区和专用数据区两大部分组成：,21,22,23,CP1H关键的继电器区及数据区：,通道IO区域内部辅助继电器区 WR暂存继电器区 TR定时器/计数器区 TIM/CNT变址继电器 IR保持继电器区 HR特殊辅助继电器区 AR数据存储区 DM,24,通道的概念(地址),一个通道内有16位（字）。在指明一个位时用带有2位小数的数值表示，称为继电器号小数点前面的数字为该位所在通道的通道号小数点后2位数字为该位在通道中的序号。一个通道中16

6、个位的序号为0 15，因此位号中的后2位数字为00 15如：2.04为2通道中的04位。W301.12表示内部辅助继电器区域中第301通道第12位,25,保持继电器区（HR）,保持继电器具有断电保持功能，即当电源掉电时，它们能够保持掉电前的ONOFF状态HR有512个通道HR0HR511。每个通道有16个继电器，编号为0015保持继电器既能以“位”为单位使用，又能以“通道”为单位使用。断电保持功能通常有2种用法：以通道为单位使用，用作数据通道，此时断电后数据不会丢失，恢复供电时，数据可恢复。以位为单位使用，与KEEP指令配合使用，或者用于本身带有自保电路。,仅作参考,26,特殊辅助继电器区（A

7、R）,辅助记忆继电器区共有960个通道：AR00AR959。AR区用来存储PLC的工作状态信息，包括：扩展单元连接的台数断电发生的次数扫描周期最大值及当前值高速计数、脉冲输出的工作状态标志通信出错码系统设定区域异常标志等。用户可根据其状态了解系统的运行状况。AR区具有断电保持功能。,仅作参考,27,数据存储区（DM）,数据存储区用来存储数据，共有1536个字(通道)，范围为：D0D32767（32K字）DM区只能以字为单位使用，不能以“位”为单位使用。有断电保持功能。可间接寻址,仅作参考,28,(1)通道IO继电器区输入输出继电器与I/O 分配,输入继电器：0.0016.15（17 CH）输出

8、继电器：100.00116.15（17 CH）CP1H 中，输入、输出继电器的开始通道编号是固定的。CP1H CPU 单元的内置输入输出中，输入继电器被分配为0 CH 及1 CH输出继电器为100 CH 及101 CH。CPM1A 系列扩展（I/O）单元中，输入继电器为2 CH 以后，输出继电器为102 CH 以后，按照连接顺序自动地分配。,29,另外，输入输出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,30,（2）内部辅助继电器区（WR）,内部辅助继电器包括以下2 种。12001499 CH、38006143 CHW000W511 CH内部辅助继电器本质上就是可以认为的中间辅助变量。

9、的区域可在功能扩展时分配其他特定用途。中的W000W511 CH 是专用的。因此，内部辅助继电器 推荐优先使用W000W511 CH。,31,（3）暂存继电器区（TR）,CP1H PLC由16个暂存继电器，记为TR0TR15用于暂时存储复杂梯形图中的分支点的ON/OFF状态暂存继电器在同一程序段内不能重复使用,在不同程序段内可重复使用,LD 0.00OUTTR0AND0.01OUT100.00LDTR0AND0.02OUT100.01,LD 0.00OUTTR0AND0.01OUT100.00LDTR0OUT100.01,LD 0.00OUT100.01AND0.01OUT100.00,32,

10、（4）定时器区（TIM）,T0000T4095有多种定时器指令：定时器指令（TIM/TIMX）高速定时器指令（TIMH/TIMHX）超高速定时器指令（TMHH/TMHHX）累计定时器指令（TTIM/TTIMX）块程序的定时器待机指令（TIMW/TIMWX）高速定时器待机指令（TMHW/TMHWX）,33,（5）计数器区（CNT）,C0000C4095计数器指令（CNT/CNTX）可逆计数器指令（CNTR/CNTRX）块程序的计数器待机指令（CNTW/CNTWX）,（6）变址寄存器（IR）,IR0IR15采用寄存器间接指定，是保存I/O 存储器物理地址的专用寄存器。（地址寄存器）,34,4.CP

11、1H的指令系统简介,专用编程器,一般用于LAD的编程,简易编程器,一般用ST语言,PC专业软件,二者均可,35,两种常用的编程语言：（1）LAD梯形图PLC第一编程语言（直观易懂）（2）语句表指令，用简易编程器就可将其输入到PLC内存中。语句表和汇编语言形式类似，是由一条条指令组成的，但PLC的指令比汇编语言简单得多（不同的PLC，指令系统也不同）CP1H系列PLC的指令根据功能分为基本指令和应用指令两大类：基本指令直接对输入输出点进行操作 包括输入、输出和“与”、“或”、“非”基本运算等应用指令包括：定时计数指令、联锁指令、跳转指令、数据比较指令、数据移位、数据传送、数据转换、十进制运算、二

12、进制运算、逻辑运算、子程序控制、高速计数器控制、脉冲输出控制、中断控制、步进指令及一些特殊指令等,36,指令的格式,指令的格式为：助记符(指令码)操作数1 操作数2操作数3助记符表示指令的功能。指令码是指令的代码，用2位数字表示，部分基本指令没有指令码，所有应用指令都有指令码。操作数提供了指令执行的对象，操作数为1、2、3个不等，少数指令不带操作数。操作数一般为继电器号、通道号和常数，此外，还可以对DM区进行间接寻址。为区别常数和继电器通道号，常数前需加前缀#。例如计数器指令：CNT 000 SV当SV200时，表明计数器000的设定值是内部辅助继电器区200通道中的数据；当SV#200时，表

13、明计数器000的设定值是常数值200。,37,指令类型,CP1H的绝大多数应用指令都有非微分型、微分型、每次刷新三种形式,非微分型：非微分型指令无前缀，高电平触发,微 分 型：指令是在指令助记符前加标记上升沿触发加标记下降沿出发,每次刷新：在指令助记符前加！标记执行前刷新输入数据执行后刷新输出数据,LD 0.06MOV(021)W10 D0,!LD 0.09MOV(021)W10 D3,LD 0.07MOV(021)W10 D1,%LD 0.08MOV(021)W10 D2,38,LD指令：常开触点与左侧母线或电路块接点相连（不影响标志位）,LD、LD NOT 指令,LD NOT指令：常闭触点

14、与左侧母线或电路块接点相连（不影响标志位）,LDN,LDNOTN,39,OUT、OUT NOT 指令,OUT指令：输出逻辑运算结果,OUT NOT指令：将逻辑运算结果取反后输出,Example：,LAD,指令,LDI:0.00OUTQ:100.00OUT NOTQ:100.01LD NOTI:0.01OUTQ:100.02,40,AND、AND NOT指令,Example：,LAD,指令,LDI:0.00ANDI:0.01OUTQ:100.00,AND指令：常开触点与前面的触点相串连，即AND前后的位进行“与”运算,AND NOT指令：常闭触点与前面的触点相串连,LDI:0.02AND NOT

15、Q:100.00OUTQ:100.01,41,OR、OR NOT指令,Example：,LAD,指令,LDI:0.00ORI:0.01OUTQ:100.00,OR指令：常开触点与前面的触点相并连，即OR前后的位进行“或”运算,OR NOT指令：常闭触点与前面的触点相并连,LDQ:100.00OR NOTI:0.02OUTQ:100.01,42,AND LD指令,Example：,LAD,指令,LDI:0.00OR NOTI:0.01LD NOTI:0.02ORI:0.03AND LDLDI:0.04AND NOTI:0.05ORI:0.06AND LDOUTW0.00,AND LD指令：逻辑块

16、的串连操作AND LD指令没有操作数,LDI:0.00OR NOTI:0.01LD NOTI:0.02ORI:0.03LDI:0.04AND NOTI:0.05ORI:0.06AND LDAND LDOUTW0.00,AND LD之前的逻辑块应不大于8个,43,OR LD指令,Example：,LDI:0.00AND NOTI:0.02LD NOTI:0.01ANDI:0.04OR LDLD NOTI:0.03AND NOTI:0.05OR LDOUTW0.00,OR LD指令：逻辑块的并连操作OR LD指令没有操作数,LDI:0.00AND NOTI:0.02LD NOTI:0.01ANDI

17、:0.04LDI:0.03AND NOTI:0.05OR LDOR LDOUTW0.00,OR LD之前的逻辑块应不大于8个,44,把下列梯形图转换成指令语言,LD I:0.00ORNOT I:0.01ANDNOTI:0.02LD I:0.03ANDNOT I:0.05ORLDLD I:0.06AND I:0.07ORLDLD Q:100.01AND Q:100.02LD Q:100.03AND Q:100.04ORLDANDLDLDNOT W0.00ANDNOT W0.01ORLDOUT W0.03,LD 1LD 2ORLDLD 3ORLDLD 4LD 5ORLDANDLDLD 6ORLDO

18、UT,45,5月17日作业：把下列梯形图转换成指令语言,46,NOT 指令,NOT,LDI:0.00ORI:0.01ANDI:0.02NOTOUTW0.03,I:0.001 1 0 0 1 1 0 0I:0.011 0 1 0 1 0 1 0I:0.021 1 1 1 0 0 0 0W0.031 1 1 0 0 0 0 0W0.030 0 0 1 1 1 1 1,47,上升沿 指令,UP,使用内部辅助继电器等继电器中转,直接使用,48,下降沿 指令,DOWN,使用内部辅助继电器等继电器中转,直接使用,49,KEEP(011)指令,Example：,该指令有两个操作条件：S置位条件 R复位条件,

19、LDI:0.00LDI:0.01KEEP(011)Q:100.00,50,SET、RESET指令,Example：,SET指令：当执行条件为ON时，操作数N置ON 当执行条件为OFF时，操作数N不变RESET指令：当执行条件为ON时，操作数N置OFF 当执行条件为OFF时，操作数N不变,LDI:0.00SETQ:100.00LDI:0.01RESETQ:100.00,SET、RESET指令间可以插入其它指令,51,思考题5,比较以下3组逻辑块的含义，举例说明可以应用的场合。,52,指令？用前面的指令难以实现,53,联锁/联锁解除指令 IL(002)/ILC(003),IL(002)和ILC(0

20、03)指令一起使用,不能嵌套,54,当继电器I:0.00为ON时，执行IL和ILC之间的指令否则，IL和ILC之间的指令处于断开状态，即所有输出位：OFF所有定时器：复位所有计数器：保持原来的状态移位寄存器：保持原来的状态保持继电器：保持原来的状态,LDI:0.00IL（002）LD NOTI:0.01ANDI:0.02OUTW0.00LDI:0.03OUTW0.01LDI:0.04OUTW0.02ILC（003）,55,多重联锁/联锁解除指令 MILH、MILR/MILC,联锁启动指令：微分保持,联锁序号（016）,联锁状态输出位,联锁启动指令：微分不保持,联锁序号（016）,联锁状态输出位

21、,联锁解除指令,解锁序号（016）,56,MILH、MILR的区别,微分保持,微分不保持,使用方式与ILILC类似，但也有区别,当I:0.00为OFF时，出现的边沿不执行,当I:0.00为OFF时，出现的边沿也执行,57,思考题,写出以下各逻辑块对应的STL语句,并联输出 连续输出 复合输出,58,暂存继电器（TR）,处理复杂的梯形图分支还有另一种方法就是把中间变量保存起来。,注：暂存继电器知识一种思维模式，事实上只知道复杂梯形图用到暂存时，任何空的内部辅助继电器都可以作为暂存使用。,LDI:0.00OUTTR0AND NOTI:0.01ANDI:0.02OUTW0.00LDTR0ANDI:0

22、.03OUTW0.01LDTR0ANDI:0.04OUTW0.02,59,5月17日作业 根据以下写出梯形图程序,LDI:0.00OUTTR0ANDI:0.01OUTI:0.00LDTR0ANDI:0.02OUTTR1ANDI:0.03OUTW0.01LDTR1ANDI:0.04OUTW0.02,60,基本定时器指令 TIM,N：定时器号 00004095,SV：定时设定值（字）IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#,SV的取值范围为09999，最小定时单位为0.1s，因此实际定时设定值SV0.1（秒）,功能：定时器为通电延时，当定时器的输入为OFF时，定时器的输出为OFF。当定时器的

23、输入变为ON时，开始定时，定时时间到，定时器的输出变为ON。若输入继续为ON，则定时器的输出保持为ON。当定时器的输入变为OFF时，定时器的输出随之变为OFF。,61,LD I0.00TIM 0000#50LD T0000OUT 103.00,定时器0000，设定值为常数50，表示定时时间为5.0秒。当I:0.00为OFF时，TIM0000处于复位状态，输出为OFF；当I:0.00为ON时，TIM000开始定时，定时器的当前值PV从设定值50开始，每隔0.1秒减去l，5秒后，当前值PV减为0，此时定时器0000输出为ON，使100.03为ON。此后，若I:0.00一直为ON，则 TIM0000

24、状态保持不变（ON）若I:0.00变为OFF，则定时器复位。,表示通道W10中的数据作为定时器的设定值。,LDP_ONMOV#50W10LD I0.00TIM 0000 W10LD T0000OUT 103.00,62,63,几种定时程序：,（1）长时间定时（多定时器串联）,900秒定时器1,900秒定时器2,1800秒定时器,64,（2）延时电路,65,（3）可变脉宽的单稳电路,W0.00,I：0.00,W0.00,T0001,W0.00,W0.00,TIM0001,Q100.00,W0.00 0 1 1 0 1 1 0 0,T0001 0 0 1 0 0 0 1 0,66,（4）脉冲输出,

25、等占空比的脉冲输出周期为：0.02、0.1、0.2、1秒和1min五种,T0计时2S,4ST1计时,T0计时,T1计时,67,5月24日作业：,某现场有一个由两台泵组成的物料输送组（M1、M2），泵M1通过地址100.00输出泵M2通过地址100.01输出该输送组有一个启动按钮（常开无自锁）和一个停止按钮（常闭无自锁）启动按钮和停止按钮分别由地址0.00和0.01输入要求：按动启动按钮，电机M1运转，过30s钟电机M2运转 按动停止按钮，电机M1、M2同时停止。设计：PLC控制程序（梯形图和指令语言）,68,其它主要的指令,定时器（高速定时器指令）计数器指令（可逆计数器指令、高速计数器指令）数

26、据比较指令（单字比较、双字比较、块比较）数据移位指令（10种数据移位指令）数据传送指令（9条数据传送指令）数据转换指令（6条数据转换指令）十进制运算指令（10种十进制运算指令）二进制运算指令（加、减、乘、除四种二进制运算指令）逻辑运算指令（以字“通道”为单位进行与、或、非、异或、同或运算）脉冲输出控制指令步进控制指令中断控制指令特殊指令（故障报警、严重故障报警、信息显示指令、IO刷新指令）,69,5月24日作业,写出下列梯形图的STL语言,70,5月24日作业,绘出下列STL的梯形图,LDI:0.00ANDI:0.01LDI:0.02ANDNOTI:0.03OR LDLDI:0.04ANDI:

27、0.05LDI:0.06ANDI:0.07OR LDAND LDLDI:0.08ANDI:0.09OR LDANDI:0.10OUTW0.00,71,5.CP1H PLC的应用举例,电机的优先启动控制,通风机的监视,混料控制,72,电机的优先启动控制,工艺要求：有五个电机M1M5，每个电机都有启动和停止按钮（无自锁），但要求按顺序启动，即M1不开，M2不能开，M2不开，M3不能开，前级电机停止，则后面的电机也停止。,设计过程,（1）IO的统计分析,每个电机的 启动 按钮：每个电机的 停止 按钮：控制电机的输出接触器：,B1B5B6B10KM1KM5,（2）选择CPU型号,任何CP1H PLC均

28、可,（3）IO的分配,I:0.00 I:0.01 I:0.02 I:0.03 I:0.04I:0.05 I:0.06 I:0.07 I:0.08 I:0.09Q:100.00 Q:100.04,73,（4）梯形图的设计,关键点的分析,由于启停按钮是无自锁的，因此软件中需要进行自锁,先分析M1的控制程序,I:0.00,Q:100.00,Q:100.00,I:0.05,74,通风机的监控,工艺要求：有3个通风机，设计一个监控系统，监视风机的运转，要求：当有2个或2个以上风机运转的时候，信号灯持续发亮；1个风机运转的时候，信号灯以1Hz的频率闪烁；当全部风机停止运转的时候，信号灯以2.5Hz的频率闪

29、烁。,设计过程,（1）IO的统计分析,风机的状态（3个）信号灯输出（1个）,（2）选择CPU型号,根据IO统计结果，各种CPU均可以满足要求。,（3）IO的分配,I:0.00 I:0.01 I:0.02Q:100.00,75,（4）梯形图的设计,问题的分析,该系统可能出现的状态,3种,2个及以上运行1个运行没有运行,定义3个中间变量：W0.00W0.01W0.02,76,1Hz的信号,1秒闪烁一次,2.5Hz的信号,0.4秒闪烁一次,77,1秒脉冲,0.4秒脉冲,78,混料控制,工艺要求：有一水槽，上面安装3个液位开关，两个进料口，分别由Z1、Z2两个阀门控制，有一个出料口，由Z3出料阀门控制

30、。（上述信号均为开关量信号）要求：按启动按钮（无自锁）时，开Z3，待排空后(C0)，关Z3，出料时不进料和搅拌 1.开Z1进料（液体1）至B，然后关Z1，开Z2，进料（液体2）至A 2.当液位到达A以后，关闭进料阀门，开搅拌电机，搅拌1分钟 3.开Z3，出料，直至槽内液位为0（C0），关Z3，回到第1步重复执行 按停止按钮（无自锁），关闭所以阀门和搅拌电机。,79,设计分析,（1）IO的统计分析,启动按钮停止按钮上部液位开关A中部液位开关B下部液位开关C,（2）选择CPU型号,根据IO统计结果，各种CPU均可以满足要求。,（3）IO的分配,I:0.00 I:0.01I:0.02I:0.03I:0.04,液体1进料阀门 Z1液体2进料阀门 Z2出料阀门 Z3搅拌电机 M,Q:100.00 Q:100.01Q:100.02Q:100.03,80,(4)控制程序的设计,W0.00：启动标志（中间变量）,启动以后第一周期（上升沿），出料,I:0.04：低液位1时可以出料,I:0.03：中液位0时可以进液体1,I:0.02：高液位0时可以进液体2,高液位1时开始搅拌,搅拌结束出料,开始计搅拌时间,