歐姆龍系列PLC概述.doc

南京理工大學(xué)集散測(cè)控系統(tǒng)課程論文作者： 林波 學(xué)號(hào)： 111010179學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)： 測(cè)試技術(shù)與儀器 題目： 歐姆龍系列PLC概述 指導(dǎo)老師： 狄長(zhǎng)安 評(píng)閱老師： 狄長(zhǎng)安 時(shí) 間： 2012年 6月 目錄歐姆龍系列PLC概述21.引言22.典型PLC簡(jiǎn)介42.1 C200H系列可編程控制器42.2 CV系列可編程序控制器102.3 CPM2A系列可編程序控制器122.4 CQM1H系列可編程序控制器142.5 CS1系列可編程序控制器233. 歐姆龍PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)273.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的一般步驟：273.2 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則283.3 PLC選型原則293.4 實(shí)例：污水處理廠DCS自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)314.結(jié)語(yǔ)34參考文獻(xiàn)：35歐姆龍系列PLC概述摘要：日本OMRON公司是世界上生產(chǎn)可編程序控制器（PLC）的著名廠家之一，OMRON的大、中、小、微型機(jī)各具特色各有所長(zhǎng)，在中國(guó)市場(chǎng)上的占有率位居前列，在國(guó)內(nèi)用戶中享有較高聲譽(yù)。本文主要對(duì)歐姆龍系列的一些PLC的發(fā)展過(guò)程、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，另外還對(duì)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程就行介紹并舉例說(shuō)明。Abstract：The Japanese company OMRON is one of the most famous manufacturers in the world producing programmable controller (PLC) , OMRONs large, medium and small, miniature PLC each has its characteristic and strong point , and share among the top in the Chinese market, enjoy high reputation in domestic users. This paper briefly introduces development process, structure characteristics of OMRONs PLC .In addition; it introduces the design process of PLC system and gives an example.1.引言為了解決繼電氣控制系統(tǒng)中存在的許多問(wèn)題，于是PLC逐步在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。歐姆龍公司作為世界最大PLC生產(chǎn)廠商之一，它的PLC產(chǎn)品在市場(chǎng)享有較高的聲譽(yù)。OMRON公司從80年代至今，產(chǎn)品多次更新?lián)Q代，80年代初期，OMRON的大、中、小型機(jī)分別為C系列的C2000、C1000、C500、C120、C20等。這些型號(hào)的PC指令少，而且指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)存也小，內(nèi)部器件有限，PC體積大。例如，C20僅20條指令，基本指令執(zhí)行時(shí)間為4us80us。上述產(chǎn)品目前已基本被淘汰。隨后小型機(jī)換代出現(xiàn)P型機(jī)，替代了C20機(jī)。P型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)148點(diǎn)。指令增加到37條，指令執(zhí)行的速度加快了，基本指令執(zhí)行時(shí)間為4us，體積也明顯縮小。P型機(jī)有較高的性能價(jià)格比，且易于掌握和使用，因而具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，在當(dāng)時(shí)的小型機(jī)市場(chǎng)上獨(dú)占鰲頭。80年代后期，OMRON開發(fā)出H型機(jī)，大、中、小型對(duì)應(yīng)由C2000H/C1000H、C200H、C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型機(jī)為模塊式結(jié)構(gòu)，小型機(jī)為整體式結(jié)構(gòu)。H型機(jī)的指令增加較多，有100多種，特別出現(xiàn)了指令的微分執(zhí)行，一條指令可頂多條指令使用，為編程提供了方便。H型機(jī)指令的執(zhí)行速度又加快了，大型H機(jī)基本指令執(zhí)行時(shí)間才0.4us，而C200H機(jī)也只有0.7us。H型機(jī)的通信功能增強(qiáng)了，甚至小型H機(jī)也配有RS232C口，與計(jì)算機(jī)可以直接通信。大型機(jī)C2000H的CPU可進(jìn)行熱備配置，其一般的I/O單元還可在線插拔。中型機(jī)C200H的特殊功能模塊很豐富，結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，為當(dāng)時(shí)中型機(jī)中較優(yōu)秀的機(jī)型，獲得了非常廣泛的應(yīng)用。C200H曾用于太空實(shí)驗(yàn)站，開創(chuàng)業(yè)界先例。 另外，OMRON還開發(fā)出微型機(jī)SP20/SP16/SP10。這類機(jī)型點(diǎn)數(shù)少，最少10點(diǎn)，但可自身聯(lián)網(wǎng)（PLC Link），最多可達(dá)80點(diǎn)。它的體積很小，功能單一，價(jià)格較低，特別適合于安裝空間小、點(diǎn)數(shù)要求不多的繼電控制場(chǎng)合。 90年代初期，OMRON推出無(wú)底板模塊式結(jié)構(gòu)的小型機(jī)CQM1。CQM1控制I/O點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)256點(diǎn)。CQM1的指令已超過(guò)100種，它的速度較快，基本指令執(zhí)行時(shí)間為0.5us，比中型機(jī)C200H還要快。CQM1的DM區(qū)增加很多，雖為小型機(jī)，但DM區(qū)可達(dá)6K，比中型機(jī)C200H的2K大很多。CQM1共有7種CPU單元，每種CPU單元都帶有16個(gè)輸入點(diǎn)（稱為內(nèi)置輸入點(diǎn)），有輸入中斷功能，都可接增量式旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行高速計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)頻率單相5kHz、兩相2.5kHz。CQM1還有高速脈沖輸出功能，標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出可達(dá)1kHz。此外，CPU42帶有模擬量設(shè)定功能，CPU43有高速脈沖I/O端口，CPU44有絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器端口，CPU45由A/D、D/A端口。CQM1雖然是小型機(jī)，但采用模塊式結(jié)構(gòu)，像中型機(jī)一樣，也由A/D、D/A、溫控等特殊功能單元和各種通信單元。CQM1的CPU單元除CPU11外都自帶RS232C通信口。在CQM1推出之前，OMRON推出大型機(jī)CV系列，其性能比C系列大型H機(jī)有顯著的提高，它極大地提高了OMRON在大型機(jī)方面的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。1998年底，OMRON推出了CVM1D雙極熱備系統(tǒng)，它具有雙CPU單元和雙電源單元，不僅CPU可熱備，而且電源也可熱備。CVM1D繼承了CV系列的各種功能，可以使用CV的I/O單元、特殊功能單元和通信單元。CVM1D的I/O單元可在線插拔.明顯加快，特別是后5年，OMRON在中型機(jī)和小型機(jī)上又有不少技術(shù)更新。中型機(jī)從C200H發(fā)展到C200HS。C200HS于1996年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，到了1997年全新的中型機(jī)C200H又來(lái)了。它的性能比C200HS又有顯著提高。除基本性能比C200HS提高外，機(jī)突出特點(diǎn)是它的通信組網(wǎng)能力強(qiáng)。例如，CPU單元除自帶的RS232C口外，還可插上通信板，板上配有RS232C、RS422/RS485口，機(jī)使用協(xié)議宏功能指令，通過(guò)上述各種串行通信口與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。機(jī)可加入OMRON的高層信息網(wǎng)Ethernet網(wǎng)，還可加入中層控制網(wǎng)Controller Link網(wǎng)，而C200H、C200HS不可以。 1999年OMRON在中國(guó)市場(chǎng)上又推出比機(jī)功能更加完美的CS1系列機(jī)型，雖然CS1兼容了機(jī)的功能，但不能簡(jiǎn)單地看作是機(jī)改進(jìn)，而是一次質(zhì)的飛躍，它的性能突飛猛進(jìn)。CS1代表了當(dāng)今PLC發(fā)展的最新動(dòng)向。OMRON在小型機(jī)方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1997年，OMRON在推出機(jī)的同時(shí)，就推出P型機(jī)的升級(jí)產(chǎn)品，即小型機(jī)CPM1A。與P型機(jī)相比，CPM1A體積很小，只及同樣I/O點(diǎn)數(shù)P型機(jī)的1/2，但是它的性能改進(jìn)很大，例如，它的指令有93種、153條，基本指令執(zhí)行時(shí)間為0.72us，程序容量達(dá)2048字，單相高速計(jì)數(shù)達(dá)5kHz（P型機(jī)為2kHz）、兩相為2.5kHz（P型機(jī)無(wú)此功能），有脈沖輸出、中斷、模擬量設(shè)定、子程序調(diào)用、宏指令功能等。通信功能也增強(qiáng)了，可實(shí)現(xiàn)PLC與PLC鏈接、PLC與上位機(jī)通信、PLC與PT鏈接。CPM2AE時(shí)OMRON公司專為中國(guó)市場(chǎng)開發(fā)的，該機(jī)型僅有60點(diǎn)繼電器輸出的CPU單元，使CPM2A-60CDR-A的簡(jiǎn)化機(jī)型。CPM2AE刪除CPM2A的一些功能以減少成本，降低售價(jià)。被刪除的功能主要有：后備電池（可選）、RS232端口、CTBL指令（寄存器比較指令）等。其它功能則與CPM2A完全相同。CQM1H是小型機(jī)CQM1的升級(jí)換代產(chǎn)品。CQM1是OMRON PLC家族中的一朵奇葩，它有漂亮的外表，擁有齊全的功能。而CQM1H在延續(xù)原先CQM1所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提升并充實(shí)了CQM1的多種功能。CQM1H對(duì)CQM1有很好的兼容性，對(duì)原先使用CQM1的老用戶來(lái)說(shuō)，升級(jí)換代十分方便。CQM1H的推出更加鞏固OMRON在中小型PLC領(lǐng)域無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。CQM1H在三大性能方面作了重大的提升和充實(shí)：I/O控制點(diǎn)數(shù)、程序容量和數(shù)據(jù)容量均比CQM1的翻一番；提供多種先進(jìn)的內(nèi)裝板，能勝任更加復(fù)雜和柔性的控制任務(wù)；CQM1H可以加入Controller Link網(wǎng)，還支持協(xié)議宏通信功能。可以看出，最近幾年OMRON PLC技術(shù)的發(fā)展日新月異，升級(jí)換代呈明顯加速趨勢(shì)，這是計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展和市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的必然結(jié)果限于篇幅，本文選擇OMRON當(dāng)今的主流機(jī)型C200H、CV系列和新推出CPM2A、CQM1H和CS1系列PLC予以簡(jiǎn)介。2.典型PLC簡(jiǎn)介2.1 C200H系列可編程控制器 C200H是C200HX/HG/HE的簡(jiǎn)稱，它是中型機(jī)C200H/C200HS的后續(xù)機(jī)型。機(jī)的模塊有電源單元、CPU單元、基本I/O單元、特殊功能單元和通信單元，所有模塊通過(guò)其底部的總線插頭安裝在CPU底板或I/O擴(kuò)展底板上。圖2.1為C200H的一種CPU單元面板圖。圖2.1 CPU單元面板圖CPU單元上有內(nèi)存卡（存儲(chǔ)器）的插槽，可插接多種存儲(chǔ)器盒。外設(shè)端口接外圍設(shè)備如編程器等。有些機(jī)的CPU單元由RS232C口。在CPU上有一個(gè)通信板的插槽，插上通信板后，極大地增強(qiáng)了機(jī)的通信聯(lián)網(wǎng)功能。CPU上的DIP開關(guān)設(shè)定PC的工作方式。機(jī)有存儲(chǔ)介質(zhì)為EPROM（電可編程制度存儲(chǔ)器）和EEPROM（電可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器）兩種形式的內(nèi)存卡（存儲(chǔ)器盒），如圖2.2所示。CPU可以直接讀寫EEPROM內(nèi)存卡，CPU改寫EEPROM的次數(shù)幾乎不受限制， 但對(duì)于EPROM內(nèi)存卡，CPU只能讀出，不能寫入，要將程序?qū)懭隕PROM，應(yīng)使用PROM寫入器。內(nèi)存卡能長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，不需要任何后備電源。內(nèi)存卡安裝在CPU的專用插槽上。用戶程序、PC設(shè)置、I/O注釋、DM區(qū)域和其它數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)可以作為一個(gè)整體保存到內(nèi)存卡中，以防誤操作而修改。當(dāng)CPU的DIP開關(guān)位2 ON時(shí)，內(nèi)存卡中的內(nèi)容會(huì)在上電時(shí)自動(dòng)地傳送至CPU中。在改變控制功能時(shí)，可方便地用替換內(nèi)存卡來(lái)改變?cè)O(shè)定的程序。 圖2.2 機(jī)有存儲(chǔ)介質(zhì)圖表2.1列出機(jī)各種規(guī)格的內(nèi)存卡，用戶可根據(jù)需要選用。表2.1 機(jī)各種內(nèi)存卡規(guī)格機(jī)一共有幾十種CPU單元，表2.2列出C200H與C200HS、C200H的基本性能比較。表2.2 C200H與C200HS、C200H的基本性能比較表C200H的CPU機(jī)架可連接2或3個(gè)I/O擴(kuò)展機(jī)架，這取決于CPU的型號(hào)，圖2.3位CPU機(jī)架帶3個(gè)I/O擴(kuò)展機(jī)架。CPU機(jī)架由CPU底板、CPU單元、電源單元和I/O單元組成，I/O擴(kuò)展機(jī)架由I/O擴(kuò)展底板、電源單元和I/O單元組成。這兩種機(jī)架的槽數(shù)最多有10個(gè)，還有3、5、8槽的。圖2.3 CPU機(jī)架圖C200H基本I/O單元的I/O地址分配規(guī)則是：C200H的I/O點(diǎn)為5位數(shù)，前3位為通道號(hào)，第1位為機(jī)架號(hào)，CPU主機(jī)架為0，最靠近主機(jī)架的I/O擴(kuò)展機(jī)架為1，最后一個(gè)為3；接著確定單元的槽位號(hào)，從機(jī)架的最左邊開始依次為00，01，09（3槽機(jī)架槽位號(hào)0002，5槽機(jī)架0004，8槽機(jī)架0007，10槽機(jī)架0009）；最后2位是I/O點(diǎn)在單元上的編號(hào)。例如，10槽的CPU機(jī)架上，最靠近CPU單元是16點(diǎn)輸入單元，則輸入點(diǎn)的編號(hào)范圍為IR00900IR00915。若在機(jī)架上裝有特殊功能單元或通信單元，在分配地址時(shí)和空槽一樣處理，占用槽位號(hào)，但不占用通道號(hào)，即該槽位號(hào)所對(duì)應(yīng)的通道并不被特殊功能單元或通信單元占用，該通道可作為內(nèi)部工作字使用。特殊功能單元的通道與它所占據(jù)的槽位號(hào)無(wú)關(guān)，而要根據(jù)設(shè)定的單元號(hào)N來(lái)確定。其單位號(hào)范圍是09、AF，各單元的單位號(hào)N不能重復(fù)，最多可用16個(gè)特殊單元。根據(jù)單元號(hào)，每一個(gè)特殊功能單元分配有10個(gè)IR通道，通道號(hào)為100+N10109+N10(N=09)或400+N10409+N10(N=AF)，每一個(gè)單元還在內(nèi)存工作區(qū)中分配100個(gè)DM字，字號(hào)為DM1000+N100DM1099+N100。 C200H的特殊功能單元和通信聯(lián)網(wǎng)有以下特點(diǎn)：1特殊功能單元豐富C200H完全兼容C200HS/C200H的特殊功能單元，非常豐富，接近20種2通信板與通信協(xié)議宏功能機(jī)有C200HS/C200H所不具備的通信板和通信協(xié)議宏功能，圖2.4列出了各種通信板。機(jī)除C200HE-CPU11-E外，其它機(jī)型都可以使用通信板，通信板安裝在CPU的插槽上。通信板有的帶總線連接器，有的帶RS232C、RS422/RS485串行口，有的兩者兼而有之。其中，01、04通信板上的總線連接器是與SYSMAC Link、SYSMAC NET Link、Controller Link、PC卡等通信單元連接的端口，04、05、06通信板具有通信協(xié)議宏功能，支持下列7種用于OMRON外圍設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)通信序列：（1）溫度控制器序列；（2）智能信號(hào)處理器序列；（3）條形碼讀入器序列；（4）激光測(cè)微器序列；（5）可視檢測(cè)系統(tǒng)序列；（6）ID控制器序列；（7）Hayes，AT控制（調(diào)制解調(diào)器）序列。圖2.4 各種通信板圖圖2.5 機(jī)與外圍設(shè)備通信的示意圖。C200HS/C200H與溫度控制器、條形碼讀入器等外圍設(shè)備通信時(shí)，要使用ASCII單元并編寫B(tài)ASIC程序，而機(jī)加裝帶有通信協(xié)議宏功能的通信板，只用幾條梯形圖指令，將通信程序插入梯形圖程序中，就可以與外圍設(shè)備通信，實(shí)時(shí)處理各類現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。除使用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議外，還可使用通信協(xié)議支持軟件C200HW-ZW3AT1-E（即PPS，DOS版）或SYSMAC-PST(Windows版)，對(duì)非OMRON的外圍設(shè)備通過(guò)簡(jiǎn)單的操作編制用戶通信協(xié)議，即創(chuàng)建符合外圍設(shè)備要求的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收通信幀，形成特定應(yīng)用的序列，最多可登記1000個(gè)通信序列，序列號(hào)000999，每一序列最多16步。用戶通信協(xié)議用PSS或PST寫入通信板中。用戶在程序中使用通信協(xié)議宏功能指令PMCR，調(diào)用序列號(hào)，就可以方便地使用通信板中內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)通信序列或用戶通信序列，同配有RS232C口或RS422/RS485口的外圍設(shè)備通信，交換數(shù)據(jù)。 圖2.6為通信協(xié)議宏功能指令PMCR的編程方法。PMCR指令的非執(zhí)行/執(zhí)行的判定，用標(biāo)志28908（端口A）、28912（端口B）來(lái)確認(rèn)。圖2.6 通信協(xié)議宏功能圖圖2.7為PMCR使用舉例。圖2.7（a）為機(jī)與外圍設(shè)備通信的連接圖，機(jī)通過(guò)通信板上的端口A連接溫度控制器E5J-A2H02。在圖5.7（b）中，PMCR調(diào)用通信序列205，向#3溫度控制器寫入目標(biāo)值85。圖2.7 PMCR使用舉例框圖3通信聯(lián)網(wǎng)C200H通信聯(lián)網(wǎng)功能要強(qiáng)于C200HS/C200H，例如，C200H可以入OMRON的高層信息網(wǎng)Ethernet和中層控制網(wǎng)Controller Link，而C200HS/C200H則不能。即使入同樣的網(wǎng)如SYSMAC Link、SYSMAC NET網(wǎng)，C200H的通信功能也擴(kuò)大了，它不僅支持C模式，還支持CV模式（FINS）通信指令。機(jī)在入上述四種網(wǎng)時(shí)，要在CPU上插入通信板C200HW-COM01/04，并通過(guò)總線連接器把通信板與通信單元連接起來(lái)。機(jī)兼容C200H的通信單元，即可以使用C200H的通信單元接入HOST Link網(wǎng)、PC Link網(wǎng)，也可以在機(jī)上配置Remote I/O主單元形成遠(yuǎn)程網(wǎng)。機(jī)也有B7A接口單元進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展，使用和CQM1同樣型號(hào)的鏈接終端。另外，以機(jī)為主體可形成CompoBus/D、ComoBus/S網(wǎng)，這是OMRON新近推出的兩種設(shè)備器件網(wǎng)，作為舊機(jī)型C200H則做不到。機(jī)CPU自帶的RS232C口支持上位鏈接、無(wú)協(xié)議鏈接、1:1PC鏈接、NT鏈接等。 2.2 CV系列可編程序控制器 OMRON CV系列PC屬大型機(jī)，它的性能比C系列大型H機(jī)有明顯的提高，有CVM1-CPU01-V2/CPU11-V2/CPU21-V2、CV500/CV1000/CV2000等型號(hào)。 CVM1采用梯形圖編程，而CV除梯形圖外，還可以使用順序功能圖SFC（Sequence Function Chart）編程。 CV系列PC有以下特點(diǎn)：1改進(jìn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CV系列PC采用統(tǒng)一的總線結(jié)構(gòu)和多微處理器的設(shè)計(jì)。第一條總線是I/O總線，用于進(jìn)行CPU與一般的I/O通信。第二條總線是CPU總線，使得無(wú)需CPU控制，也可在CPU和屬于CPU總線單元的通信單元之間進(jìn)行高速的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的總線通信，這種結(jié)構(gòu)不但方便了通信，而且使執(zhí)行程序及通信處理分開，減少PC的掃描時(shí)間。CV機(jī)CPU提供RS232C、RS422口，可以通過(guò)開關(guān)進(jìn)行選擇。 CV機(jī)除基本內(nèi)存外，還可選內(nèi)存卡及擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以提高存儲(chǔ)容量。 圖2.8 CV系列結(jié)構(gòu)圖2指令功能強(qiáng)、運(yùn)算速度快 CV機(jī)有170種共計(jì)333條指令，CVM1機(jī)則有284種共計(jì)515條指令，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于C2000H的174條指令。 同樣類型的指令，功能加強(qiáng)了。如定時(shí)指令，除了C2000H有的，還增加了可累計(jì)計(jì)時(shí)的、可長(zhǎng)計(jì)時(shí)、可多輸出的。長(zhǎng)計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)值可長(zhǎng)達(dá)115天，精度為+0.1/-0.1秒。 功能強(qiáng)還表現(xiàn)為，有的指令可帶（上升沿執(zhí)行）、（下降沿執(zhí)行）及?。⒓此⑿拢┑那熬Y，可使一條指令起到原先多條指令的作用。指令執(zhí)行時(shí)間短，基本指令（LD）執(zhí)行時(shí)間0.15us，而C2000H為0.4us。 3內(nèi)部器件增多 CV機(jī)基本的I/O點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)2048，是C2000H的2倍。CV機(jī)內(nèi)部器件種類多，而且數(shù)量大。除輸入輸出繼電器（CIO）、內(nèi)部輔助繼電器（CIO）、數(shù)據(jù)鏈接繼電器（CIO）、保持繼電器（CIO）、暫存繼電器（TR）、特殊輔助繼電器（A）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（D）外，還有CPU總線鏈接繼電器（G）、擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（EM）、數(shù)據(jù)寄存器（DR）、變址寄存器（IR）、步標(biāo)志、轉(zhuǎn)移標(biāo)志等。 即使C2000H有的器件，CV機(jī)的數(shù)量也大為增加，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，C2000H僅6656字，而CV1000可達(dá)24576字。CV機(jī)的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器分開，數(shù)量各為1024個(gè)，也比C2000H多得多。4程序存儲(chǔ)器容量大CV機(jī)程序容量為30K/62K，而且還有文件存儲(chǔ)器支持，后者容量可達(dá)1M。另外，還可選用內(nèi)存卡，用于存儲(chǔ)用戶程序，有RAM、EPROM、EEPROM類型，卡的容量可多達(dá)512K。5I/O刷新的方法多CV機(jī)的I/O刷新的方法多，有：帶前綴！指令的刷新，執(zhí)行指令的同時(shí)進(jìn)行刷新。循環(huán)刷新，完成一個(gè)循環(huán)，即對(duì)所有的I/O進(jìn)行刷新。傳統(tǒng)的PC都是用這種方式刷新。定時(shí)刷新，如定時(shí)10ms100ms刷新所有的I/O。過(guò)零刷新，當(dāng)交變信號(hào)過(guò)零時(shí)刷新。6CV機(jī)的特殊功能單元相當(dāng)豐富CV機(jī)的特殊功能單元有二十幾種，見(jiàn)表6.1，這顯示出CV機(jī)功能的強(qiáng)大性。如在CV機(jī)上安裝個(gè)人計(jì)算機(jī)單元后，可以像普通計(jì)算機(jī)一樣配置顯示器、鍵盤、硬盤、軟驅(qū)、鼠標(biāo)、打印機(jī)，此時(shí)，這臺(tái)CV機(jī)既具有高可靠控制功能，也具有一般微機(jī)的信息處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)，使CV機(jī)的應(yīng)用上到一個(gè)新臺(tái)階。7CV機(jī)組網(wǎng)能力強(qiáng)CV機(jī)組網(wǎng)能力強(qiáng)，可組成OMRON的各種FA網(wǎng)絡(luò)。CV機(jī)可以組成OMRON的高層信息網(wǎng)、中層控制網(wǎng)，并可作為網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)橋使用，進(jìn)行三級(jí)通信。CV機(jī)也可以組成低層的I/O器件網(wǎng)，如SYSMAC BUS或SYSMAC BUS/2，直接與現(xiàn)場(chǎng)的I/O器件相連，對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。2.3 CPM2A系列可編程序控制器 表2.3 由上表2.3可以看出，通過(guò)電源（AC或DC）、輸出（繼電器/晶體管）和I/O點(diǎn)數(shù)（20/30/40/60）的組合，CPM2A共有16種CPU單元。CPM2A和CPM1A使用相同的I/O擴(kuò)展單元、特殊功能單元和通信單元，擴(kuò)展方法同CPM1A相同。 CPM2A的基本指令與CPM1A相同，都是14種，但CPM2A的應(yīng)用指令增加到105種、185條；CPM2A的工作速度明顯加快，基本指令LD的執(zhí)行時(shí)間為0.64us，應(yīng)用指令MOV的執(zhí)行時(shí)間為7.8us；程序容量增加到4096字；讀/寫DM增加到2048字；最大I/O點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)展到120點(diǎn)；內(nèi)部器件數(shù)目也有增加，如內(nèi)部輔助繼電器區(qū)（IR）928位，特殊繼電器區(qū)（SR）448位，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器256位，輔助繼電器區(qū)（AR）384位。 CPM2A除繼承CPM1A所有功能外，還有新的發(fā)展1指令系統(tǒng)有新的增加增加的指令有：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令2種：高精度定時(shí)器（單位：1ms），長(zhǎng)定時(shí)器（單位：1s/10s）。比較指令2種：區(qū)域比較，雙字區(qū)域比較。轉(zhuǎn)換指令6種：雙字BCD雙字BIN轉(zhuǎn)換，雙字BIN雙字BCD轉(zhuǎn)換，ASC16進(jìn)制轉(zhuǎn)換，二進(jìn)制補(bǔ)碼，小時(shí)秒轉(zhuǎn)換，秒小時(shí)轉(zhuǎn)換。表格數(shù)據(jù)操作指令5種：幀校驗(yàn)，求和，數(shù)據(jù)搜索，取最大值，取最小值。數(shù)據(jù)控制指令5種：比例轉(zhuǎn)換，比例轉(zhuǎn)換2，比例轉(zhuǎn)換3，PID控制，平均值。脈沖輸出控制指令3種：占空比可變脈沖輸出，加速控制，同步脈沖控制。通信指令3種：接收，發(fā)送，改變RS232C口設(shè)置。另外，在CPM2A中，INI、INT、PRV、CTBL、SPED、PULS等指令比在CPM1A中的功能加強(qiáng)了。 2中斷功能完善，高速計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)頻率增加很多CPM2A具有CPM1A的各種中斷功能，如輸入中斷（輸入中斷模式、計(jì)數(shù)中斷模式）、間隔定時(shí)器中斷（單次中斷模式、重復(fù)中斷模式）高速計(jì)數(shù)器中斷。高速計(jì)數(shù)器的工作模式增加到4種：相位差（兩相）輸入模式、脈沖+方向輸入模式、增/減脈沖模式和遞增模式。CPM2A高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率除兩相5kHz外，其余模式都是20kHz。CPM2A輸入中斷下的高速計(jì)數(shù)頻率為2kHz，是CPM1A的2倍。 3高速脈沖輸出功能更加完善CPM2A中的晶體管輸出型具有此項(xiàng)功能，使用01000、01001兩個(gè)輸出點(diǎn)。CPM1A僅有單點(diǎn)無(wú)加速/減速單相脈沖輸出功能，而CPM2A的脈沖輸出功能比CPM1A強(qiáng)得多，有下列三種情況：（1）兩點(diǎn)無(wú)加速/減速的單相脈沖輸出；輸出頻率為10Hz10kHz，占空比50%。（2）兩點(diǎn)不同占空比的脈沖輸出：頻率范圍為0.1Hz999kHz，占空比0100%。（3）帶梯形加速/減速的單相脈沖輸出：分為脈沖+方向輸出和增減（CW/CCW）脈沖輸出兩種情況，占空比50%。 4同步脈沖控制CPM2A的晶體管輸出型，它的高速計(jì)數(shù)器功能配合其脈沖輸出功能，可以產(chǎn)生一個(gè)頻率為輸入脈沖特定倍數(shù)的輸出脈沖（僅SSS支持該功能），如圖2.9所示。5時(shí)鐘功能CPM2A的內(nèi)置時(shí)鐘（精確度：1分鐘/月）允許從梯形圖程序讀取日期和時(shí)間。通過(guò)編程器和其它編程工具加以改寫時(shí)間，CPM2A還有一個(gè)30秒的補(bǔ)償位。當(dāng)該位置ON時(shí)，時(shí)間將自動(dòng)調(diào)整到最接近的分鐘。因此，在電臺(tái)報(bào)時(shí)，打開該位就能十分精確地設(shè)定時(shí)間。 圖2.9 CPM2A輸出脈沖圖6完善的通信功能同CPM1A一樣，CPM2A外設(shè)口也可以用RS232C或RS422適配器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但CPM2A所有CPU單元都帶有RS232C口，這就為通信聯(lián)網(wǎng)提供了更加便利條件。CPM2A支持的通信功能有上位鏈接、無(wú)協(xié)議鏈接、1:1PC鏈接、NT鏈接。無(wú)協(xié)議鏈接是CPM2A通過(guò)外設(shè)端口或RS232C口連接象條形碼閱讀器等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，并利用TXD和RXD指令進(jìn)行無(wú)協(xié)議通信，如圖2.10所示。 .圖2.10 無(wú)協(xié)議鏈接圖2.4 CQM1H系列可編程序控制器CQM1H是OMRON新近推出的一種功能完善的緊湊型PLC，CQM1H不久將取代CQM1。和CQM1一樣，CQM1H也采用無(wú)底板模塊式結(jié)構(gòu)，模塊之間靠側(cè)面的總線連接器相連。CQM1H有CPU單元、電源單元、存儲(chǔ)器盒（可選）、輸入單元、輸出單元、內(nèi)裝板、特殊功能單元和通信單元。CQM1H取代CQM1，主要是替代CQM1的CPU單元，而CQM1的其它單元都可繼續(xù)使用。CQM1原有的七種CPU單元（CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41CPU45）將被淘汰，取而代之的是四種CQM1H的CPU單元，它們是CQM1H-CPU11/CPU21/CPU51/CPU61。這四種型號(hào)的CPU單元大致分為兩類；一類（CQM1H-CPU51/CPU61）支持內(nèi)裝板和Controller Link單元，另一類（CQM1H-CPU11/CPU21）則不支持。圖2.11 CQM1H型PLC圖CQM1H的CPU上有一組DIP開關(guān)，用來(lái)設(shè)定PC的工作方式。CQM1H除使用CQM1的EPROM和EEPROM兩種形式的內(nèi)存卡外，還可以使用閃存形式的內(nèi)存卡。有的內(nèi)存卡有時(shí)鐘功能，如果安裝了具有時(shí)鐘功能的內(nèi)存卡，則可以在程序中使用時(shí)鐘、日歷數(shù)據(jù)。由于CQM1H的編程器口和CQM1的不同，原先使用CQM1-PRO01或C200H-PRO27的編程器和CQM1-CIF02適配器的用戶，需另外購(gòu)買一個(gè)轉(zhuǎn)換器（CS1W-CN114）。在上位機(jī)上運(yùn)行SSS、CPT或CX-Programmer等支持軟件，可對(duì)CQM1H進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視、控制及維護(hù)。CQM1H的每種CPU單元都有內(nèi)置的16個(gè)輸入點(diǎn)。CQM1H的CPU除CPU11外其它單元都自帶RS232C串行通信口，通過(guò)RS232C口可以實(shí)現(xiàn)CQM1H與上位機(jī)鏈接、無(wú)協(xié)議鏈接、1:1PC鏈接、1:1NT鏈接。CQM1H的CPU51/CPU61兩種CPU單元，其內(nèi)裝板插在左槽或右槽上，最多可安裝兩塊內(nèi)裝板。表2.4列出CQM1H的性能指標(biāo)。 表2.41I/O字分配如圖2.12所示，CQM1H和CQM1一樣按照固定的位置對(duì)I/O單元和特殊功能單元進(jìn)行I/O通道分配。CQM1H的IR000IR015、IR100IR115作為輸入字和輸出字。第一個(gè)輸入字IR000總是被分配到CPU的16位內(nèi)置的輸入點(diǎn)上，輸出字總是從IR100開始依次分配。圖2.12 CQM1H I/0分配圖2更大的容量、更快的速度和更強(qiáng)大的指令系統(tǒng)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點(diǎn)數(shù)為128或256點(diǎn)， 而CQM1H的增加到256或512點(diǎn)。CQM1的最大程序容量是7.2K字， 而CQM1H的最大程序容量增至15.2K。CQM1的DM區(qū)最大才6K字，而CQM1H不光有6K字的DM區(qū)，而且還有6K字的EM區(qū)（僅限于CQM1H-CPU61）。CQM1H指令的執(zhí)行時(shí)間加快。例如，基本指令LD的執(zhí)行時(shí)間從0.5us縮短到0.375us，應(yīng)用指令MOV的執(zhí)行時(shí)間從23.5us縮短到17.7us。CQM1H除具備CQM1的所有指令外，還增加了許多高級(jí)指令，包括浮點(diǎn)運(yùn)算指令、指數(shù)/對(duì)數(shù)指令、三角函數(shù)指令、TTIM（總和定時(shí)器）指令、PMCR（協(xié)議宏）指令、STUP（改變串行端口）指令和網(wǎng)絡(luò)（SEND、RECV、CMND）指令。這些高級(jí)指令不僅易于使用，而且簡(jiǎn)化了程序開發(fā)。3使用各種先進(jìn)的內(nèi)裝板可靈活地配置控制功能CQM1H的特色之一在于具有一系列的內(nèi)裝板。通過(guò)這些內(nèi)裝板，可實(shí)現(xiàn)一般定位、多點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器輸入，絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼輸入，模擬量I/O，模擬量設(shè)置和連接到標(biāo)準(zhǔn)串行設(shè)備的串行通信。用戶可根據(jù)控制要求選擇合適的內(nèi)裝板進(jìn)行配置。 內(nèi)裝板共有6種，圖2.13為各種內(nèi)裝板的外觀圖。圖2.13 各種型號(hào)內(nèi)裝板圖內(nèi)裝板僅限于CQM1H-CPU51/CPU61使用，安裝在CPU面板上提供的左右兩個(gè)插槽上。有了內(nèi)裝板，原先CQM1 CPU單元的一些特殊功能很容易由CQM1H實(shí)現(xiàn)。例如，CQM1H-CPU51或CPU61加一塊脈沖I/O板CQM1H-PLB21就可以取代CQM1-CPU41，CQM1H-CPU51或CPU61加一塊絕對(duì)值型編碼器接口板CQM1H-ABB21就可以取代CQM1H-CPU44等等。需要注意的是CQM1H上所插板卡的數(shù)量及安裝的槽位都有一定的限制。高速計(jì)數(shù)器板能同時(shí)插兩塊，其它的板卡只能插一塊。脈沖I/O板、絕對(duì)值編碼器接口板、模擬量I/O板只能插在右槽，串行通信板只能插在左槽，模擬量設(shè)置板可以插在任意槽位上。更進(jìn)一步說(shuō)，如果用戶同時(shí)需要一塊脈沖I./O板和一塊串行通信板是可以的。因?yàn)槊}沖I/O板插在右槽，串行通信板插在左槽，兩者互不干擾。但如果用戶同時(shí)需要一塊脈沖I/O板和一塊模擬量I/O板就不行了，因?yàn)閮烧叨贾荒懿逶谟也郏@樣就產(chǎn)生沖突了。 表2.5列出了內(nèi)裝板的技術(shù)規(guī)格。 表2.5 內(nèi)裝板技術(shù)規(guī)格板高速計(jì)數(shù)器板有4路脈沖輸入，輸入信號(hào)分三種類型：相位差輸入，計(jì)數(shù)頻率25kHz（默認(rèn)值）或250kHz；脈沖+方向輸入，計(jì)數(shù)頻率50kHz（默認(rèn)值）或500kHz；增/減輸入，計(jì)數(shù)頻率50kHz（默認(rèn)值）或500kHz。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)模式有兩種：環(huán)行模式和線性模式。4路輸出為晶體管型，可設(shè)置為NPN型或PNP型。脈沖I/O板有2路脈沖輸入和2路脈沖輸出。脈沖輸入信號(hào)有三種類型：相位差輸入，計(jì)數(shù)頻率25kHz；脈沖/方向輸入，計(jì)數(shù)頻率50kHz；增/減模式，計(jì)數(shù)頻率50kHz。計(jì)數(shù)模式有兩種：環(huán)行模式和線性模式。脈沖輸出信號(hào)有兩種類型：標(biāo)準(zhǔn)脈沖（占空比=50%）和可變占空比脈沖（占空比=1%99%）。標(biāo)準(zhǔn)脈沖的輸出頻率為10Hz50kHz，可以進(jìn)行加速/減速控制，可以是順時(shí)針（CW）或逆時(shí)針（CCW）的?？勺冋伎毡让}沖的輸出頻率為91.6Hz、5kHz或5.9kHz，且只能輸出一個(gè)方向。圖2.14為利用脈沖I/O板實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的2軸位置和速度控制。圖2.14 絕對(duì)值編碼器接口板有2個(gè)端口，能以4kHz的頻率接收絕對(duì)值（ABS）旋轉(zhuǎn)編碼器的位置數(shù)據(jù)，編碼器上的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制格雷碼，有8位（0255）、10位（01023）、12位（04095）的分辨率可供選擇，操作模式有BCD模式和360模式。如圖2.15所示，絕對(duì)值編碼器接口板接ABS編碼器，CPU從編碼器讀到的格雷碼反映了轉(zhuǎn)臺(tái)的絕對(duì)位置，在掉電重新上電時(shí)，不需要初始化清零，CPU可以馬上讀入數(shù)據(jù)確定出轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前的絕對(duì)位置，也即任何位置都可視為初始位置。 圖2.15 模擬量I/O板帶4路模擬輸入和2路模擬輸出。模擬量設(shè)置板帶4路模擬設(shè)定裝置（可調(diào)電阻），用螺絲刀簡(jiǎn)單調(diào)整，對(duì)應(yīng)改變內(nèi)部輔助字IR220IR223的值，其值為4位BCD碼，范圍在0200，從而可以不改變程序而直接改變?cè)O(shè)定值，這為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶來(lái)了方便。串行通信板有2個(gè)通信端口：RS232C口和RS422/RS485口，支持的通信模式有上位機(jī)鏈接、無(wú)協(xié)議鏈接、1:1PC鏈接、1:1NT鏈接和協(xié)議宏。通信協(xié)議宏功能可根據(jù)外設(shè)串行通信端口的（半雙工、起動(dòng)-停止同步）通信規(guī)格創(chuàng)建通信協(xié)議。該協(xié)議宏由CX-Protocol支持軟件創(chuàng)建，然后存到串行通信板上。在CPU單元的梯形圖中用PMCR指令調(diào)用這些協(xié)議宏。CX-Protocol軟件也提供標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)協(xié)議，用這些協(xié)議，串行通信口可方便地與OMRON元件，比如，條形碼閱讀器等進(jìn)行通信。根據(jù)實(shí)際使用的需要，也可利用CX-Protocol軟件修改標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)協(xié)議。圖2.16為通信協(xié)議宏功能的示意圖。圖2.16 通信協(xié)議宏功能的示意圖4特殊功能單元CQM1H、CQM1的特殊功能單元除通常的A/D、D/A、溫控單元外，還有其它機(jī)型沒(méi)有的傳感器單元和線性傳感器單元。下面簡(jiǎn)介傳感器單元CQM1-SEN01。傳感器單元的配置如圖2.17所示，CQM1-SEN01最多可連接4個(gè)傳感模塊，傳感模塊有三種：光纖光電模塊（E3X-MA11）、光電傳感模塊（E3C-MA11）和接近傳感模塊（E2C-MA11），每一種傳感模塊連結(jié)對(duì)應(yīng)的傳感器。填充模塊（E39-M11）只用來(lái)填充傳感器單元的一個(gè)空槽位。遠(yuǎn)程控制器（CQM1-TU001）可對(duì)傳感模塊進(jìn)行監(jiān)視和示教。傳感單元工作前，要用遠(yuǎn)程控制器示教，以調(diào)整傳感器靈敏度，例如，要求接近開關(guān)到目標(biāo)的距離小到一定值時(shí)，才有指示信號(hào)，這個(gè)“一定值”就是靈敏度，用戶可根據(jù)需要加以調(diào)整。圖2.17 傳感單元配置圖5通信單元CQM1H除了可以繼續(xù)使用CQM1的通信單元，如遠(yuǎn)程I/O接口單元、遠(yuǎn)程I/O鏈接單元、CompoBus/D從單元、CompoBus/S主單元外，還增加了Controller Link單元。1）遠(yuǎn)程I/O接口單元CQM1H/CQM1具有遠(yuǎn)程控制的功能，有兩種遠(yuǎn)程I/O接口單元：B7A和G730。在CQM1H/CQM1配置B7A接口單元，B7A通過(guò)雙絞線電纜連接遠(yuǎn)程的I/O鏈接終端，兩者之間的距離可達(dá)500m。B7A鏈接終端有輸入、輸出兩種形式，點(diǎn)數(shù)都是16點(diǎn)。B7A接口單元有5種形式，有接輸入終端，也有接輸出終端，還有既可接輸入又可接輸出的。B7A接口單元還分接16點(diǎn)和接32點(diǎn)的。PC是將B7A接口單元當(dāng)作一種I/O單元處理的，只不過(guò)B7A具有遠(yuǎn)程通信能力。圖5.18為CQM1H/CQM1通過(guò)B7A接口單元構(gòu)成遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)。 圖2.18 遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)構(gòu)成圖應(yīng)注意的是，B7A的鏈接終端具有通用性，不僅可用于CQM1H、CQM1機(jī)，還可用于其它機(jī)型，如C200H/C200HS/C200H，但它們的B7A接口單元與CQM1的不同。在CQM1上配置G730接口單元，通過(guò)2芯電纜連接G730遠(yuǎn)程終端，如圖2.19所示，通信接口為RS485，最大傳輸距離200m，通信波特率為187.5Kbps。G730接口單元有主單元CQM1-G7M21、輸入擴(kuò)展主單元CQM1-G7N11和輸出擴(kuò)展主單元CQM1-G7N01三種形式。主單元最多能控制32個(gè)輸入點(diǎn)和32個(gè)輸出點(diǎn)。若要增加可控的點(diǎn)數(shù)，再加接擴(kuò)展主單元，每加接一個(gè)可增加32點(diǎn)，但最多只能加接2個(gè)。輸入擴(kuò)展單元可設(shè)成32點(diǎn)入或16點(diǎn)入，輸出擴(kuò)展主單元可設(shè)成32點(diǎn)出或16點(diǎn)出。圖2.192）遠(yuǎn)程I/O鏈接單元遠(yuǎn)程I/O鏈接單元CQM1-LK501允許CQM1H/CQM1成為電線型遠(yuǎn)程I/O通信系統(tǒng)的一部分，從而與主機(jī)構(gòu)成一個(gè)I/O鏈接，如圖2.20所示。通信電纜采用2芯VCTF電纜，通信距離最大200m，RS485接口，波特率位187.5Kbps。CQM1-LK501鏈接點(diǎn)數(shù)為32點(diǎn)入、32點(diǎn)出，CQM1H/CQM1通過(guò)I/O鏈接單元可與主機(jī)C200HS交換數(shù)據(jù)，這里應(yīng)注意LK501的輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)C200HS的輸出點(diǎn)，而LK501的輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)C200HS的輸入點(diǎn)。 圖2.203）Controller Link單元由于CQM1H推出了CQM1H-CLK21單元，因此CQM1H就能夠加入Controller Link網(wǎng)。在CQM1H推出之前，Controller Link網(wǎng)只能用于C200H、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PC?，F(xiàn)在多了CQM1H這種小型PC，無(wú)疑使OMRON小型PC的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大，而且讓CQM1H這種小型機(jī)發(fā)揮了高一檔次的功能。例如，以前用戶在選型時(shí)，需幾臺(tái)甚至幾十臺(tái)PC連網(wǎng)（PC之間交換數(shù)據(jù)），要求組成Controller Link網(wǎng)，不過(guò)每臺(tái)PC控制的I/O點(diǎn)數(shù)在150點(diǎn)左右。按照I/O點(diǎn)數(shù)來(lái)看，選用CQM1是最合適的，但是由于CQM1不能連接Controller Link而不得不選用C200H，這樣得出的性價(jià)比就不是最好的。如今有了CQM1H，一切問(wèn)題就可以迎刃而解了。只要加一個(gè)CQM1H-CLK21單元就可使CQM1H上Controller Link網(wǎng)了。這樣，配置出來(lái)的系統(tǒng)既符合控制點(diǎn)數(shù)的要求有滿足連接Controller Link網(wǎng)的要求，性價(jià)比當(dāng)然是最合適的了。需要注意的時(shí)CQM1H-CLK不能用在CQM1上，它只支持CQM1H機(jī)型。而且CQM1H-CPU51/CPU61才能安裝這種單元，并且只能裝一塊。CQM1H-CPU11/CPU21不支持這種單元。安裝位置也有要求，必須安裝在電源單元和CPU單元之間。有關(guān)Controller Link網(wǎng)的詳細(xì)情況請(qǐng)參見(jiàn)第13章。CQM1H/CQM1還有其它通信單元，如CompoBus/D從單元、CompoBus/S主單元等。2.5 CS1系列可編程序控制器CS1系列可編程序控制器是OMRON 99年在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上推出的新系列PC。CS1的模塊有CPU單元、電源單元、I/O單元、特殊I/O單元及CPU總線單元。CS1現(xiàn)有9種CPU單元。CS1的CPU單元上都內(nèi)置了RS232C通信口，有存儲(chǔ)卡、串行通信板的插槽，存貯卡和串行通信板是可選的。CS1的CPU機(jī)架最多可帶7個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，而帶C200H I/O擴(kuò)展機(jī)架最多3個(gè)。CS1的CPU底板和I/O擴(kuò)展底板有3、5、8、10槽的。CPU底板還有2槽的，但不能連接擴(kuò)展底板。CS1基本配置如圖2.21所示。圖2.21 CS1基本配置圖CS1對(duì)中型機(jī)C200H/C200HS/C200H有很好的向下兼容性，即中型機(jī)所有的單元和特殊I/O單元及部分通信單元可用于CS1，甚至C200H的I/O擴(kuò)展底板也可使用，但CS1使用自己的CPU底板。CS1使用中型機(jī)的編程器，但要換上CS1的鍵盤面紙。圖 5.22 I/O單元通道的分配圖對(duì)基本I/O單元通道的分配如圖5.22所示，字的范圍是CIO0000CIO0319。分配的順序同OMRON大型機(jī)一樣：先CPU機(jī)架，后擴(kuò)展機(jī)架；先靠近CPU機(jī)架的擴(kuò)展機(jī)架，后遠(yuǎn)離CPU機(jī)架的擴(kuò)展機(jī)架；在一個(gè)機(jī)架內(nèi)，先左后右（先遠(yuǎn)離電源的，后靠近電源的）；按順序增加編號(hào)，未被占用的槽，編號(hào)時(shí)越過(guò)，不預(yù)留空號(hào)（這一點(diǎn)與機(jī)不同）。機(jī)架上的第一字可用編程器由缺省值CIO0000設(shè)定為CIO0000CIO0319之間的任意字。在基本I/O單元的I/O通道分配期間，特殊I/O單元和CS1 CPU總線單元將被忽略，即它們的插槽被視為空槽。對(duì)這兩類單元用另外一種辦法為它們分配通道號(hào)。特殊I/O單元占用通道CIO2000CIO2959，每個(gè)單元根據(jù)單元號(hào)分配10個(gè)字，即#0、#1、#3、單元分別占用字CIO2000CIO2959、CIO2010CIO2019、CIO2020CIO2029、，一共可以設(shè)置96個(gè)特殊單元。CS1 CPU總線單元占用通道CIO1500CIO1899，每個(gè)單元根據(jù)單元號(hào)分配25個(gè)字，即#0、#1、#3、單元分別占用字CIO1500CIO1524、CIO1525CIO1549、CIO1550CIO1574、，一共可以設(shè)置16個(gè)CPU總線單元。 與C200H相比，CS1系列的功能發(fā)生了革命性的變化，主要有如下特點(diǎn)：1大容量的CPU、豐富的內(nèi)部器件CS1的基本I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)5120點(diǎn)，是機(jī)1184點(diǎn)的4.3倍；程序容量250K，是機(jī)63.2K的4倍；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)448K，是機(jī)100K的4.5倍；定時(shí)器（T）4096個(gè)、計(jì)數(shù)器（C）4096個(gè)，而機(jī)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器共計(jì)512個(gè)，CS1是機(jī)的16倍。CS1內(nèi)部器件的設(shè)置變化相當(dāng)大，機(jī)已無(wú)法與之相比，同樣的內(nèi)部器件，CS1的數(shù)量要幾倍于機(jī)。CS1的內(nèi)部器件種類多、數(shù)量大，與CV機(jī)相比毫不遜色，有些甚至超過(guò)很多。CS1設(shè)有：I/O區(qū)（CIO）、鏈接區(qū)（CIO）、CS1 CPU總線單元區(qū)（CIO）、特殊I/O單元區(qū)（CIO）、內(nèi)裝板區(qū)（CIO）、SYSMAC BUS區(qū)（CIO）、I/O終端區(qū)（CIO）、C200H特殊I/O單元區(qū)（CIO）、工作區(qū)（W）、保持區(qū)（H）、輔助區(qū)（A）、暫存區(qū)（TR）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器區(qū)（C）、DM區(qū)、EM區(qū)、數(shù)據(jù)寄存器（DR）、索引寄存器（IR）、任務(wù)標(biāo)志區(qū)（TK）、跟蹤存儲(chǔ)器、文件存儲(chǔ)區(qū)等。2指令的功能強(qiáng)大、功能速度極快CS1約有400條指令，它的類別及功能與CV/CVM1系列相當(dāng)，CV/CVM1有的指令CS1幾乎都有。與機(jī)相比增加的指令有：字符串處理，堆棧操作及表格數(shù)據(jù)的記錄處理，文件存儲(chǔ)器處理，重復(fù)處理（FOR-NEXT），塊編程，指令發(fā)送（CMND），索引寄存器處理，高速傳送，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，及許多其它指令。這些指令極大地增強(qiáng)了CS1的信息處理能力，使程序變得更簡(jiǎn)單，并且容易理解。CS1指令的基本操作數(shù)規(guī)格已由BCD轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，因此，它的指令具有大容量的數(shù)據(jù)管理能力。由于使用高速的RISC微處理器，CS1的工作速度目前是最快的?；局噶頛D的執(zhí)行時(shí)間僅為0.04us，比機(jī)的0.104us快得多，外設(shè)服務(wù)和I/O刷新速度也比機(jī)快很多。 3CS1的程序設(shè)計(jì)、開發(fā)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化1）程序變得更簡(jiǎn)單、并且容易理解CS1提供了索引寄存器、表格數(shù)據(jù)、重復(fù)指令、塊編程、文本串等指令，它們可以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)、提高效率。例如，利用其中的結(jié)構(gòu)化編程的流程控制指令I(lǐng)F-THEN-IEND、FOR-NEXT等，少用或不用跳轉(zhuǎn)指令JMP/JME，可優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，使程序變得更簡(jiǎn)單、更容易理解。2）最新的視窗編程軟件提高了設(shè)計(jì)和開發(fā)效率OMRON最新推出的視窗編程軟件CX-Programmer、CX-Protocol，具有強(qiáng)大的顯示、監(jiān)控功能和完善的調(diào)試功能、維護(hù)功能。將計(jì)算機(jī)與CS1連接通信后，就可以利用視窗編程軟件作設(shè)計(jì)開發(fā)。視窗操作易學(xué)易會(huì)，可使用視窗環(huán)境下的各種工具，發(fā)揮剪貼板的作用，在同時(shí)開發(fā)的不同程序之間剪貼和粘貼程序語(yǔ)句。視窗操作極大地改進(jìn)了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，縮短了開發(fā)時(shí)間。CX-Programmer提供了結(jié)構(gòu)化編程、多任務(wù)程序開發(fā)的新方法，可把程序分成多個(gè)任務(wù)單