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任务 4 可编程序控制器的内部资源. END. 学习目标：. 掌握可编程序控制器内部器件的组成和分类 2. 了解可编程序控制器内部器件的功能 3. 掌握可编程序控制器常用部分区域的功能. END. 教学内容：. 4.1 内部资源的定义. 4.2 CPM1A 系列 PLC 的基本组成. 4.3 CPM1A 内部资源的组成. 4.4 CPM1A 系列 PLC 功能简介. 4.5 CPM1A 系列 PLC 通信功能简介. END. 4.1 内部资源的定义. PLC 控制梯形图：. 各继电器名称不同？. END. 内部资源的定义.
E N D
END 学习目标： • 掌握可编程序控制器内部器件的组成和分类 • 2. 了解可编程序控制器内部器件的功能 • 3. 掌握可编程序控制器常用部分区域的功能
END 教学内容： 4.1 内部资源的定义 4.2 CPM1A系列PLC的基本组成 4.3 CPM1A内部资源的组成 4.4 CPM1A系列PLC功能简介 4.5 CPM1A系列PLC通信功能简介
END 4.1 内部资源的定义 PLC 控制梯形图： 各继电器名称不同？
END 内部资源的定义 • PLC的内部资源指的是站在PLC的指令系统或PLC的程序语言的层次看可供PLC用户使用的内部器件，其实就是用户可以使用的存储器。 • 这些存储器可分为两类：一类是存储用户程序的程序存储器，另一类是在用户程序中使用的存储器，它或是指令的操作数，或是有关的标志，所存储的是数据和信息我们把它统称为用户数据存储器。
END 数据存储器的分类 • 用户数据存储器需要用户详细的了解，非常地熟悉。用户数据存储器也分两类。 • 一类是可以进行位操作的一位存储器。 • 另一类是可以进行字或字节操作的16位或8位存储器。 • 一位存储器由于在梯形图上表现为继电器的线圈和触点，因此采用了继电器控制系统中继电器的名称。 • 16位或8位存储器仍保持了计算机系统的名称，称数据存储器。
END 继电器区与数据区 • CPM1A系列PLC的继电器和数据区分为内部继电器区(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)和数据存储(DM)。 • CPMlA系列PLC的内部器件以通道形式进行编号，通道号用二位、三位或四位数表示。一个通道内有16个继电器，一个继电器对应通道中的一位，16个位的序号为00—15。所以一个继电器的编号由两部分组成，一部分是通道号，另一部分是该继电器在通道中的位序号。
CPM1A-10CDR-A • 1A是型号代号； • 10表示输入输出总点数为10点，具体是6点输入，4点输出； • C表示是CPU单元； • D表示混合型，也就是有输入也有输出； • R表示继电器输出型； • A表示工作电压为交流电100~240V
继电器输出型 晶体管输出型 4.2CPM1A系列PLC的基本组成 4.2.1 CPM1A系列PLC的主机 1.主机的规格 10、20、30、40点 按I/O点数分 按电源类型分 分直流和交流型 按输出方式分
4.2.2CPM1A 40点的主机的面板结构 输入点LED I/O扩展器 运行状态LED 输出点LED 外设端口
8点型（输出8点） CPM1A-8ER 继电器 输出形式 类 型 型 号 CPM1A-8ET 晶体管(NPN) － CPM1A-8ED 8点型（输入8点） 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) 二、 CPM1A系列PLC的I/O扩展单元 1. I/O扩展单元的规格和类型
I/O扩展器 输入点LED 输出点LED 连接电缆 CPM1A-20EDRI/O扩展单元的外观
输出端子 输入端子 CPM1A-20EDRI/O扩展单元输入/输出接线端子
4.2.3CPM1A主机类型 • CPM1A的主机按I/O点数划分, 有10点、20点、30点和40点4种。
输入18点 输入12点 输入12点 输入12点 扩展器 扩展器 扩展器 30点主机 输出12点 输出8点 输出8点 输出8点 4.2.4 PLC的I/O扩展方法 30点的主机 连接三个20点的扩展器 扩展到90个I/O点
专用编程器 专用编程器 4.2.5 CPM1A系列PLC的编程工具 编程软件 CPM1A 适配器
END 4.3 CPM1A内部资源的组成 CPM 1A系列PLC的继电器和数据区分为： 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）和数据存储（DM）。
★ CPM1A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（00~15） 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。
END 4.3.1.内部继电器区（IR） IR区分为两部分： • 一部分是供输入/输出用的输入/输出继电器区，该区的通道号为000-019。 • 另一部分是供用户编写程序使用的内部辅助继电器区，该区的通道不能直接对外输出。内部辅助继电器区有编号为200—231的32个通道 • 在IR区，某一个继电器的编号要用5位数表示。前3位是该继电器所在的通道号，后2位数是该继电器在通道中的位序号。例如某继电器的编号是00105，其中的001是通道号，05表示该继电器的位序号。 • 输入继电器区有编号为000一009的10个通道，其中000、001用来对主机的输入通道编号，002—009用于对主机连接的I/O扩展单元的输入通道编号。 • 输出继电器区有编号为010—019的10个通道，其中010、011通道用来对主机的输出通道编号，012—019用于对主机连接的I/O扩展单元的输出通道编号。
END 例 例如，40点的主机连接了3个20点的I/O扩展单元。20点的I/O扩展单元，其12个输入点占用一个输入通道，8个输出点占用一个输出通道。002、012用于第一个I/O扩展单元的输入/输出通道编号，003、013用于第二个I/O 扩展单元的输入/输出通道编号，004、014用于第三个I/O扩展单元的输入肠出通道编号。 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。例如，40点的主机连接了3个20点的I/O扩展单元，最大输入通道号为004，最大输出通道号为014，所以005—009以及015—019这些通道就可以作为辅助继电器使用。
IR 区 （000~231）分为 两 部 分 输入/输出继电器区：000~019 (可以直接对外输出） 000、001 ：用于主机的输入通道的编号 002～009 ：I/O 扩展单元的输入通道编号 010～011 ：用于主机的输出通道的编号 012～019 ： I/O 扩展单元的输出通道编号 内部辅助继电器区: 200～231(不能直接对外输出) 没被使用的IR通道，可作为内部辅助继电器使用。
输入18点 输入12点 输入12点 输入12点 扩展器 扩展器 扩展器 30点主机 输出12点 输出8点 输出8点 输出8点 例：30点的主机，连接三个20点的扩展器。 其I/O点编号分配： 00000~00011 00200~00211 00300~00311 00400~00411 00100~00105 01000~01007 01200~01207 01300~01307 01400~01407 01100~01103
END 4.3.2特殊辅助继电器区（SR） SR区有24个通道，主要供系统使用。 特殊辅助继电器的功能
END 特殊辅助继电器的功能
SR区（232~255）分为前、后两部分 前 232~251 ：常以通道为单位使用 232~249 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。 后 252～255 用于存储工作状态、产生脉冲信号等。 除25200外，252～255 的状态只可利用、不可改变。
END 4.3.3 暂存继电器区（TR） • CPM l A有编号为TR0一TR7共8个暂存继电器，暂存继电器的编号要冠以TR。 • 在编写用户程序时，暂存继电器用于暂存复杂梯形图中分支点之前的ON/OFF状态。 • 同一编号的暂存继电器在同一程序段内不能重复使用，在不同的程序段可重复使用。
END 4.3.4 保持继电器区（HR） • 该区有编号为HR00一HRl9的20个通道，每个通道有16位，共有320个继电器。保持继电器的使用方法同内部辅助继电器一样，但保持继电器的通道编号必须冠以HR。 • 保持继电器具有断电保持功能，其断电保持功能通常有两种用法： 其一，当以通道为单位用作数据通道时，断电后再恢复供电时数据不会丢失； 其二，以位为单位与KEEP指令配合使用时、或作成自保持电路时，断电后再恢复供电时，该位能保持掉电前的状态。
END 4.3.5 辅助记忆继电器区（AR） • 辅助记忆继电器区共有AR00—ARl5的16个通道，通道编号前要冠以AR字样。该继电器区具有断电保持功能。 • AR区用来存储PLC的各种工作状态信息，如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，以及高速计数器、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运行状况。
4.3.6 链接继电器区（LR） • 链接继电器区共有编号为LR00一LRl5的16个通道，通道编号前要冠以LR字样。 • 当CPMlA与本系列PLC之间，与本公司其他PLC（CQMl、CPMl、SRMl以及C200HS、C200HX/HG/HE）之间进行1:1链接时，要使用链接继电器与对方交换数据。在不进行1:1链接时，链接继电器可作内部辅助继电器使用。
4.3.7 定时器/计数器区（TIM/CNT） • 该区总共有128个定时器计数器，编号范围为000—127。定时器、计数器又各分为2种，即普通定时器TIM和高速定时器TIMH，普通计数器CNT和可逆计数器CNTR。 • 定时器/计数器统一编号(称为TC号)，一个TC号既可分配给定时器，又可分配给计数器，但所有定时器或计数器的TC号不能重复。例如，000已分配给普通定时器，则其他的普通定时器、高速定时器、普通计数器、可逆计数器便不能再使用TC号000。 • 定时器无断电保持功能，电源断电时定时器复位。计数器有断电保持功能。
普通定时器 定时器分类 高速定时器 普通计数器 计数器分类 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。
4.3.8 数据存储区（DM） 数据存储区用来存储数据。该区共有1536个通道。其编号为DM0000—DMl023、DM6144—DM6655。 ①数据存储器区只能以通道为单位使用，不能以位为单位使用。 ②DM0000—DM0999、DMl022、DMl023为程序可读写区，用户程序可自由读写其内容。 ③ DM1000-DM1021主要用作故障履历存储器(记录有关故障信息) 。 ④DM6144 — DM6599为只读存储区。 ⑤ DM6600—DM6655称为系统设定区，用来设定各种系统参数。 ⑥数据存储器区DM有掉电保持功能。
DM0000~DM1023 DM6144~DM6655 ★ 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 ① 可读写区： DM0000~DM0999、 DM1022~DM1023 故障履历存储区： DM1000~DM1021 不作该用途时，可作普通数据存储器用。 ② 只读存储区： DM6144~DM6599
③ 系统设定区：DM6600~DM6655 系统设定区的设定内容可用编程工具写入。 系统设定区的设定内容见上表。 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。
CPM1A的继电器区及数据区 • 输入继电器区为000~009 • 输出继电器区为010~019 • 内部辅助继电器区为200~231 • 特殊继电器区为232~255 • 暂存继电器区为TR0 ~TR7 • 保持继电器区为HR00 ~HR19 • 辅助记忆继电器区为AR00 ~AR15 • 链接继电器区为LR00 ~LR15 • 定时器/计数器区为TIM /CNT000 ~ TIM /CNT127 • 数据存储区为DM0000 ~ DM1023， DM6144 ~ DM6655
END 4.4 CPM1A系列PLC功能简介 1. 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。
2. 模拟设定电位器功能 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0～200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 定时器/计数器的设定值若采用250或251通道设置时，通过模拟设定电位器，其设定值可以随时进行修改。
τ τ 3. 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 滤波后的信号 输入时间常数 经过输入滤波后干扰脉冲将被滤掉
4. 高速计数器功能 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。
5. 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。
6. 间隔定时器中断功能 CPM1A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。
