順序控制華電第二章

1、第一節(jié)第一節(jié) CP系列系列PLC簡介簡介 CP系列：CPM1A、CPM2A、CPM2AH、CPM2AH-S、CPM2C、CP1H、CP1L和CP1E等。除CPM2C外，都是整體式小型PLC。 由電源、CPU、輸入/輸出口和程序存儲器組成，稱為CPU單元（或稱基本單元）。 能方便的加裝擴展單元。 8123456791011121CPU單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)一、一、CPM1A簡介簡介1功能接地端子 2電源輸入端子 3保護接地端子 4狀態(tài)顯示LED 5輸入LED 6輸入端子 7擴展連接器 8輸出端子 9輸出LED 10直流輸出電源端子 11外設端口 12模擬設定電位器 I/O配置配置 40點I/O型有24

2、個輸入點，16個輸出點， I/O點按3 2配置。 24個輸入點共用一個COM端子。 16個輸出點分為六組，共有六個COM端，其中10.00、10.01各占有一個，10.02、10.03合用一個，10.04、10.05、10.06、10.07和11.00、11.01、11.02、11.03和11.04、11.05、11.06、11.07分別各四點合用一個COM端。狀態(tài)顯示狀態(tài)顯示 PWR（綠）電源指示，接通時亮，斷開時滅。 RUN（綠）工作狀態(tài)指示，處在運行或監(jiān)控狀態(tài)時亮，處在編程狀態(tài)或運行異常時滅。 ERR/ ALM（紅）錯誤/警告指示，正常時滅，出現(xiàn)致命性錯誤時，指示燈亮； 出現(xiàn)警告性錯誤時

3、，指示燈閃爍時。 COMM（橙）通信指示，PLC通過外設端口與外部設備通信時閃爍，不通信時滅。2功能簡介功能簡介 高速計數(shù)器 脈沖輸出 通信 指令系統(tǒng) 存儲器后備 模擬設定電位器 輸入時間常數(shù)設定 外部中斷 快速響應輸入 間隔定時中斷3編程工具編程工具使用編程器 使用計算機4型號規(guī)格型號規(guī)格例：CPM1A-40CDR-A CPM1A 系列 40 輸入/輸出總點數(shù) C CPU單元 D DC輸入 R 繼電器輸出； T 晶體管輸出 A 交流電源供電； D 直流電源供電1CPU單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)RS-232C串口二、二、CPM2* 簡介簡介2新增加的功能新增加的功能 增加新的指令 完善中斷功能、增加計數(shù)

4、頻率 高速脈沖輸出功能更加完善，頻率達10Hz10kH 增加同步脈沖控制功能 增加時鐘功能 完善通信功能 增加RS-232C串口3編程工具編程工具4型號規(guī)格型號規(guī)格表示方法和CPM1A一致1CPU單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)三、三、CP1H 簡介簡介1）電池蓋 2）工作指示LED3）外圍設備USB端口 4）7 段LED顯示 5）模擬電位器 6）外部模擬設定輸入 8）內(nèi)置模擬輸入輸出 9）內(nèi)置模擬輸入切換開關(guān) 10）存儲盒槽位 11）供給電源/輸出端子臺 12）輸出指示LED 13）擴展I/O 單元連接器 14）選件板槽位 15）電源、接地、輸入端16）輸入指示LED 狀態(tài)顯示狀態(tài)顯示 PWR（綠）電源指示

5、，接通時亮，斷開時滅。 RUN（綠）工作狀態(tài)指示，處在運行或監(jiān)控狀態(tài)時亮，處在編程狀態(tài)或運行異常時滅。 ERR/ ALM（紅）錯誤/警告指示，正常時滅，出現(xiàn)致命性錯誤時，指示燈亮； 出現(xiàn)警告性錯誤時，指示燈閃爍時。 INH（黃）負載切斷（A500.15）為ON時亮； BKUP（黃）程序、參數(shù)、數(shù)據(jù)內(nèi)存向內(nèi)置閃存（備份存儲器）寫入、訪問和復位時亮；PRPHL（黃）在USB端口通信時閃爍，平時滅。 串行通信功能 模擬電位器 7段LED 顯示 無電池運行 存儲盒 程序保護 故障診斷 時鐘 2. 功能簡介功能簡介 中斷 高速計數(shù)器 50kHz ，100kHz 脈沖輸出 1100kHz ， 11M Hz

6、 快速響應輸入 30s 模擬輸入輸出 1/6000，1/12000 串行通信功能 3編程工具編程工具也可通過RS-232C 選件板CP1W-CIF01編程 4型號規(guī)格型號規(guī)格例：例：CP1H XA40DR-A CP1H CP1H系列 X 基本型，XA 內(nèi)置模擬量 ，Y 帶脈沖輸入/輸出專用端子型 40 內(nèi)置輸入/輸出點數(shù) D DC輸入 R 繼電器輸出，T 晶體管輸出 A 交流電源，D 直流電源。第二節(jié)第二節(jié) 輸入輸入/ /輸出單元輸出單元 一、開關(guān)量基本一、開關(guān)量基本I/O單元單元I/O單元分類單元分類:按信號的流向按信號的流向 輸入單元輸入單元和和輸出單元輸出單元按信號的形式按信號的形式 開

7、關(guān)量開關(guān)量I/O單元單元和和模擬量模擬量I/O單元單元按電源形式按電源形式 直流型直流型和和交流型、電壓型交流型、電壓型和和電流型電流型按功能按功能 基本基本I/O單元單元和和特殊特殊I/O單元單元 （一）開關(guān)量輸入單元（一）開關(guān)量輸入單元 現(xiàn)場輸入現(xiàn)場輸入信號信號輸入端子輸入端子輸入電路輸入電路輸入映像寄存器輸入映像寄存器CPU直流輸入模塊電原理圖直流輸入模塊電原理圖R1R1、R2R2、C C作用：作用：分壓、限流、濾波。分壓、限流、濾波。雙向光耦合器作用雙向光耦合器作用: :整流、隔離和電平轉(zhuǎn)換。整流、隔離和電平轉(zhuǎn)換。隔離隔離抗干擾，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號進行傳輸；抗干擾，將電信號轉(zhuǎn)換為光信

8、號進行傳輸；電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換將將DC24VDC24V輸入信號轉(zhuǎn)換成輸入信號轉(zhuǎn)換成TTLTTL（5V5V）標準信號。）標準信號。 AC/DC外部電源COM光耦合器輸入端PLCLED輸入開關(guān)CR2內(nèi) 部 電 路R1內(nèi)部電路輸入模板（二）開關(guān)量輸出單元（二）開關(guān)量輸出單元 輸出模塊組成框圖輸出模塊組成框圖 現(xiàn)場執(zhí)行元件現(xiàn)場執(zhí)行元件CPU輸出鎖存器輸出鎖存器輸出電路輸出電路輸出端子輸出端子元件映像寄存器元件映像寄存器輸出形式：輸出形式：繼電器輸出繼電器輸出晶閘管輸出晶閘管輸出晶體管輸出晶體管輸出1.繼電器輸出（交直流）模塊繼電器輸出（交直流）模塊 R1R1內(nèi)內(nèi) 部部 電電 路路R2R2ACACCOMC

9、OMLEDLED輸出端輸出端負載負載DCDCKAKA繼電器繼電器PLCPLCKAKAC C內(nèi)部電路內(nèi)部電路輸出模板輸出模板繼電器繼電器既是輸出開關(guān)器件，又是隔離器件既是輸出開關(guān)器件，又是隔離器件R1R1和和LEDLED組成輸出狀態(tài)顯示器組成輸出狀態(tài)顯示器R2R2和和C C組成組成RCRC滅弧電路滅弧電路繼電器觸點動作的繼電器觸點動作的響應時間響應時間約為約為10ms10ms繼電器輸出模塊的繼電器輸出模塊的負載回路負載回路，可選用直流電源，也可選用交流，可選用直流電源，也可選用交流電源電源在電阻性負載時，輸出的在電阻性負載時，輸出的最大負載電流最大負載電流為為2A/2A/點點2.晶閘管輸出（交流

10、）模塊晶閘管輸出（交流）模塊 ACACC CR1R1LEDLEDR2R2負載負載輸出端輸出端COMCOMFUFUU U固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器內(nèi)內(nèi) 部部 電電 路路雙向晶閘管雙向晶閘管為輸出開關(guān)器件，由它組成的固態(tài)繼電器（為輸出開關(guān)器件，由它組成的固態(tài)繼電器（AC SSRAC SSR）具有光）具有光電隔離作用電隔離作用R2R2與與C C組成高頻濾波電路組成高頻濾波電路壓敏電阻壓敏電阻作為消除尖峰電壓的浪涌吸收器作為消除尖峰電壓的浪涌吸收器雙向晶閘管雙向晶閘管開通響應時間開通響應時間1ms1ms，關(guān)斷響應時間關(guān)斷響應時間10ms10ms在輸出在輸出負載回路中的電源負載回路中的電源只能選用交流電源只能

11、選用交流電源3.3.晶體管輸出（直流）模塊晶體管輸出（直流）模塊內(nèi)內(nèi) 部部 電電 路路R2R2R3R3PLCPLC輸出端輸出端COMCOMLEDLED光耦合器光耦合器V1V1VSVSVDVDFUFU負載負載DCDCR1R1V1V1為輸出開關(guān)器件，為輸出開關(guān)器件，光耦合器光耦合器為隔離器件為隔離器件VSVS和和FUFU分別用于輸出端的過壓保護和過流保護分別用于輸出端的過壓保護和過流保護二極管二極管VDVD可禁止負載電源反向接入可禁止負載電源反向接入晶體管輸出模塊所帶晶體管輸出模塊所帶負載負載只能使用直流只能使用直流電源電源在電阻性負載時，在電阻性負載時，最大負載電流最大負載電流為為0.5A/0.

12、5A/點，點，通斷響應通斷響應時間均時間均0.2ms 0.2ms 項目繼電器型晶體管型輸出動作干接點輸出方式，輸出狀態(tài)為“ON”時觸點閉合（導通）；輸出狀態(tài)為“OFF”時觸點斷開電壓特性220VAC；24VDC，無極性要求24VDC，有極性要求特點差別驅(qū)動電壓高，電流較大，壽命與負載大小有關(guān)驅(qū)動電流小，頻率高，壽命長應用場合驅(qū)動中間繼電器、接觸器的線圈、指示燈等動作頻率不高的負載控制伺服放大器、頻繁動作的電磁鐵等要求頻率高、壽命長的應用場合（三）（三）I/O單元規(guī)格單元規(guī)格 1輸入單元規(guī)格輸入單元規(guī)格（1）繼電器輸出規(guī)格）繼電器輸出規(guī)格（2）晶體管輸出規(guī)格）晶體管輸出規(guī)格2輸出單元規(guī)格輸出單元

13、規(guī)格123456 有40點I/O、20點I/O、8點I、8點O等幾種， 型號在CPM1A后分別后綴40EDR、40EDT、20EDR、20EDT、8ED、8ER、8ED，其中E表示為擴展單元。 1-輸入端子 2-輸入LED 3-擴展連接器 4-輸出LED 5-輸出端子 6-擴展I/O連接電纜（一）擴展（一）擴展I/O單元簡介單元簡介二、開關(guān)量擴展二、開關(guān)量擴展I/O單元單元CPM1A型（二）擴展（二）擴展I/O單元的使用單元的使用CP1H型連接限制連接限制1）最大可連接7個單元。2）占用通道數(shù)，輸入、輸出都必須在15CH以下。3）合計消耗功率在30W以下。4）高功能單元合計不超過2臺。5）環(huán)境

14、溫度的限制。（一）擴展（一）擴展I/O單元的使用單元的使用現(xiàn)場模擬現(xiàn)場模擬信號信號變送器變送器V/VI/VA/D光電隔離光電隔離輸入暫存輸入暫存CPU三、模擬量三、模擬量I/O單元單元 1.模擬量輸入單元模擬量輸入單元 作用：作用：連續(xù)變化的電壓、電流信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的電壓、電流信號轉(zhuǎn)換成CPU能處理的能處理的若干位數(shù)字信號。若干位數(shù)字信號。 組成組成 ：2. 模擬量輸出單元模擬量輸出單元CPUCPUV/VV/VV/ID/AD/A光電隔離光電隔離輸出鎖存輸出鎖存電壓輸出電壓輸出電流輸出電流輸出作用：作用：把把CPU處理后的若干位數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成相應的模處理后的若干位數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成相應的模擬

15、量信號輸出。擬量信號輸出。組成：組成： A/DA/D、D/AD/A模塊的主要參數(shù)：模塊的主要參數(shù)： 分辨率分辨率 精度精度 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度 輸入阻抗輸入阻抗 輸出阻抗輸出阻抗 最大允許輸入范圍最大允許輸入范圍 模擬通道數(shù)模擬通道數(shù) 內(nèi)部電流消耗內(nèi)部電流消耗 3. 外置模擬量外置模擬量I/O單元單元模擬量輸出單元模擬量輸出單元DA003模擬量輸入單元模擬量輸入單元AD003CPM1A-MAD01 4. 內(nèi)置模擬量內(nèi)置模擬量I/O單元單元nXA型CP1H CPU單元內(nèi)置具有4路輸入、路輸入、2路輸路輸出出的擬量I/O單元。n模擬量范圍可設置成DC-10V10V、010V、15V、05V、020

16、mA和 420mA6種，n分辨率有1/6000和1/12000兩種。第三節(jié)第三節(jié) 特殊擴展設備特殊擴展設備 特殊特殊I/OI/O功能單元作為智能單元，有自己的功能單元作為智能單元，有自己的CPUCPU、存儲、存儲器和控制邏輯，與器和控制邏輯，與I/OI/O接口電路及總線接口電路組成一個完接口電路及總線接口電路組成一個完整的微型計算機系統(tǒng)。整的微型計算機系統(tǒng)。作用：作用：1）在自己的CPU和控制程序的控制下，通過I/O接口完成相應的輸出、輸入和控制功能； 2）通過總線接口與PLC單元的主CPU進行數(shù)據(jù)交換，接受主CPU發(fā)來的命令和參數(shù)，并將執(zhí)行結(jié)果和運行狀態(tài)返回主CPU。效果：效果：既實現(xiàn)了特殊

17、既實現(xiàn)了特殊I/OI/O單元的獨立運行，減輕了主單元的獨立運行，減輕了主CPUCPU的的負擔，又實現(xiàn)了主負擔，又實現(xiàn)了主CPUCPU單元對整個系統(tǒng)的控制與協(xié)調(diào)，從而單元對整個系統(tǒng)的控制與協(xié)調(diào)，從而大幅度地增強了系統(tǒng)的處理能力和運行速度。大幅度地增強了系統(tǒng)的處理能力和運行速度。一、高速計數(shù)單元一、高速計數(shù)單元 用途：用途： 用于脈沖或方用于脈沖或方波計數(shù)器、實時時鐘、脈沖波計數(shù)器、實時時鐘、脈沖發(fā)生器、數(shù)字碼盤等輸出信號的檢測和處發(fā)生器、數(shù)字碼盤等輸出信號的檢測和處理，及快速變化過程中的測量或精確定位理，及快速變化過程中的測量或精確定位控制?？刂啤Ｖ饕夹g(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)： 計數(shù)脈沖頻率、計數(shù)

18、范圍、計數(shù)方式、輸計數(shù)脈沖頻率、計數(shù)范圍、計數(shù)方式、輸入信號規(guī)格、獨立計數(shù)器個數(shù)入信號規(guī)格、獨立計數(shù)器個數(shù) 二、位置控制單元二、位置控制單元 作用：作用： 用于位置控制的智能用于位置控制的智能I/OI/O單元，能改變被單元，能改變被控點的位移速度和位置，適用于步進電動機或控點的位移速度和位置，適用于步進電動機或脈沖輸入的伺服電動機驅(qū)動器。脈沖輸入的伺服電動機驅(qū)動器。主要參數(shù)：主要參數(shù)： 占用占用I/OI/O點數(shù)、控制軸數(shù)、輸出控制脈沖點數(shù)、控制軸數(shù)、輸出控制脈沖數(shù)、脈沖速率、脈沖速率變化、間隙補償、定數(shù)、脈沖速率、脈沖速率變化、間隙補償、定位點數(shù)、位置控制范圍、最大速度、加位點數(shù)、位置控制范圍、最大速度、加/ /減速減速時間時間 三、三、PID控制單元控制單元 作用：作用： 多用于執(zhí)行閉環(huán)控制的系統(tǒng)中。多用于執(zhí)行閉環(huán)控制的系統(tǒng)中。技術(shù)指標：技術(shù)指標： PIDPID算法和參數(shù)、操作方式、算法和參數(shù)、操作方式、PIDPID回路數(shù)、控回路數(shù)、控制速度制速度四、溫度傳感器單元四、溫度傳感器單元 作用：作用： 通過單元內(nèi)的變送器和通過單元內(nèi)的變送器和A/DA/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器，將溫度值轉(zhuǎn)換為將溫度值轉(zhuǎn)換為BCDBCD碼傳