cpm1a 性能指标.doc

习题五1试列出CPM1A的主要性能指标。2. CPM1A的CPU单元和I/O扩展单元有哪些？特殊功能单元有哪些？通信单元有哪些？3. CPM1A最多可扩展成多少个I/O点的系统？其I/O点如何编号？4. CPM1A的内部继电器是怎样划分的？哪些继电器有断电保持功能？5. DM6144DM6599为只读存储区、DM6600DM6655为系统设定区，以上两个区在程序中只能读不能写。这些DM单元的数据如何输入？6. CPM1A的编程工具有哪几种形式？7. CPM1A为什么要设计时间常数可调的输入滤波器？说明其用途。8. CPM1A为什么要设置模拟设定电位器？9. CPM1A有哪些中断功能？ 10. CPM1A为何要设置快速响应输入功能？其可接收的最窄输入脉冲宽度为多少？11. 间隔定时器有哪两种工作方式？ 12. CPM1A高速计数器的最高计数频率是多少？ 13. CPM1A的脉冲输出功能为什么仅限于晶体管输出型的使用？若继电器输出型的使用此功能会有什么问题？14. CPM1A的快闪内存有何特点？ 15. 什么是PT？它有哪些功能？16. CPM1A有哪些通信功能？CPM1A小型机的主要性能指标1主要性能参数CPM1A机型的主要性能参数见表4-2，表中所列I/O点数为主机本身所带输入输出（I/O）点数和连接扩展单元后所能达到的最大输入输出点数（I/O点数）。表4-2 OMRON CPM1A的主要性能参数特性10点I/O20点I/O30点I/O40点I/O结 构整体式指令条数基本指令：14种，功能指令：77种，计135个处理速度基本指令：0.7216.3s，功能指令：MOV指令=16.3s程序容量2048字最大I/O点数仅本体10点20点30点40点扩展时50、70、90点60、80、100点输入继电器0000000915(000009CH)不作为输入输出继电器使用的通道可作为内部辅助继电器输出继电器0100001915(010019CH)内部辅助继电器512位：IR2000023115（200231CH）特殊辅助继电器384位：2320025515（232255CH）保持继电器320位：HR00001915（HR0019CH）暂存继电器 （TR）8位： （TR07）定时/计数器128点：TIM/CNT000127数存储器：（DM）读/写： 1024字（DM00001023）只读： 512字（DM61446655）输入量主要逻辑开关量输出方式继电器、晶体管、可控硅联网功能I/O Link 、HostLink (C200、CS1还可PCLink)工作电源AC100240V或DC24V 、50/60Hz2CPM1A系列PLC的输入/输出特性CPM1A属于小型的PLC，一般用于逻辑量的控制系统，因此输入，输出主要是开关量信号。其输入特性和输出特性分别见表4-3和表4-4所示。表4-3 CPM1A系列机型输入特性（CPU单元，扩展I/O单元）规格表项 目规 格线 路 图电源电压DC24V、+10%、-15%表4-3图输入阻抗IN0000000002：2k其它：4.7k输入电流IN0000000002：12 mA TYP其它： 5mA TYPON电压最小 DC14.4VOFF电压最大 DC 5.0VON响应时间1128ms 以下（缺省8 ms）注OFF响应时间1128ms 以下（缺省8 ms）注注：实际ON/OFF响应时间通过PLC系统的设置可切换为1ms、2ms、4ms、8ms、16ms、32ms、64ms、128ms表4-4 CPM1A系列机型输出特性规格表继电器输出（CPU单元，扩展I/O单元）：项 目规 格电 路 图最大开关能力AC250V、2ADC24V、2A表4-4图1最小开关能力DC5V、10mA继电器寿命电气性电阻负载30万次感性负载10万次机械性2000万次ON响应时间15ms以下OFF响应时间15ms以下晶体管输出（CPU单元，扩展I/O单元）：项 目规 格电 路 图最大开关能力DC24V、300mA表4-4图2最小开关能力10mA漏电流0.1mA以下残余电压1.5V以下ON响应时间0.1ms以下OFF响应时间1.0ms以下3CPM1A系列PLC的使用条件CPM1A系列PLC由日本工业化标准JIS进行严格考核，能够适应较恶劣的工业生产环境，其各项规格指标见表4-5所示。当然，不同型号的PLC之间在性能上仍会有某些不同。另外，各种扩展外设也会有相应的型号特性，具体使用可查阅有关手册。表4-5 CPM1A系列PLC的规格指标项 目10点I/O20点I/O30点I/O40点I/O电源电压AC电源型AC100240V，50/60HzDC电源型DC24V允许电压范围AC电源型AC85264VDC电源型DC20.426.4V功率消耗AC电源型30VA以下60VA以下DC电源型6W 以下20W 以下冲击电流30A以下60A以下供给外部电源（仅AC型）供应电压DC24V电源输出容量200mA300mA绝缘电阻AC端子与机壳之间20M以上（DC500V兆欧表）耐压AC电源端子与机壳之间AC2300V、50/60Hz、一分钟漏电流10mA以下抗震动标准1057Hz震幅0.075mm，在X、Y、Z方向各80分钟抗冲击15G，在X、Y、Z方向各3次使用环境温度/湿度055C/1090%RH重量AC电源型400g以下500g以下600g以下700g以下DC电源型300g以下400g以下500g以下600g以下扩展I/O单元300g以下三、CPM1A系列PLC的编程元件与所有PLC一样，CPM1A内部的“软继电器”可以将用户数据区按继电器的类型分为7大类区域：即I/O继电器区、内部辅助继电器区、专用继电器区、暂存继电器区、定时/计数继电器区、保持继电器区、和数据存储继电器区。区域中的每一位继电器都有“0”或“1”两种状态，而且这些继电器是可以通过程序被寻址访问，所以把这类继电器称为“软”继电器。OMRON公司的系列PLC采用“通道”（CH）的概念来标识数据存储区中的各类继电器及其区域，即将各类继电器及其区域划分为若干个连续的通道，PLC则是按通道号对各类继电器进行寻址访问的。CPM1A型PLC的数据区继电器通道号分配见表4-6。每一个通道包含16个位（即二进制位），相当于16个继电器。用五位十进制数字就表示一个具体的继电器及其触点号。例如00001表示000通道的第01号继电器；01001表示010通道的第01号继电器等等。其中的通道号表示了继电器的类别。CPM1A的继电器类型及通道号区表示如下：表4-6 数据区继电器通道号分配表名 称点 数通道号继电器地址功 能输入继电器160点（10字）000009CH0000000915能分配给外部输入输出端子的继电器（没有使用的输入输出通道可用作内部辅助继电器使用）输出继电器160点（10字）010019CH0100001915内部辅助继电器512点（32字）200231CH2000023115程序中能自由使用的继电器特殊辅助继电器384点（24字）232255CH2320025507具有特定功能的继电器暂存继电器8点TR07在回路的分叉点上，暂时记忆ON/OFF状态的继电器保持继电器320点（20字）HR0019CHHR00001915程序中能自由使用，且断电时也能保持断电前的ON/OFF状态的继电器辅助记忆继电器256点（16字）AR0015CHAR00001515具有特定功能的继电器链接继电器256点（16字）LR0015CHLR000015151:1连接中作为输入输出用的继电器（也可用作内部辅助继电器）定时器/计数器128点TIM/CNT 000127定时器、计数器共用相同号数据内存(DM)可读/写1002字DM00000999DM10221023以字为单位（16位）使用，断电时保持数据DM10001021不作为存放异常历史时可作为常规的DM自由使用DM61446599、DM66006655不能在程序中写入（可用外围设备设定）。异常历史存放区22字DM10001021只读456字DM61446599PC系统设置区56字DM660066551 输入/输出继电器区输入/输出继电器区实际上就是外部I/O设备状态的映像区，PLC通过输入/输出继电器区中的各个位与外部输入输出建立联系。它们与I/O端子之间的关系可见表4-3，表4-4中的输入/输出电路。CPM1A规定0000000915为输入继电器区的工作位，000CH009CH为其输入通道号，共有160个输入继电器；0100001915为输出继电器区的工作位，010CH019CH为其输出通道号，共有160个输出继电器。CPM1A输入输出继电器编号见表4-7所示。表4-7 CPM1A输入输出继电器编号CPU单元扩展I/O单元（每个单元I/O点数为12点/8点）输入号10点I/O6点/4点0000000005-输出号0100001003-输入号20点I/O12点/8点0000000011-输出号0100001007-输入号30点I/O18点/12点00000000110010000105002000021100300003110040000411输出号01000010070110001103012000120701300013070140001407输入号40点I/O24点/16点00000000110010000111002000021100300003110040000411输出号01000010070110001107012000120701300013070140001407表4-7中所列出的是根据PLC的主机类型及带扩展情况下输入输出继电器的最大范围。各输入输出继电器均有I/O端子与之相对应，并在主机面板上配有指示灯显示。2 内部继电器除上述输入输出继电器外，其余的均属内部继电器。内部继电器实质上是一些存储器单元，它们不能直接控制外部负载，只能在PLC内部起各种控制作用，或直接受外部信号控制。在梯形图中它们也可用线圈和触点来表示，线圈的状态由逻辑关系控制，触点相当于读继电器的状态，因此可在梯形图程序中被无限次使用。CPM1A系列PLC的内部继电器及其通道号表示可分为以下几类：（1）内部辅助继电器（AR）内部辅助继电器的作用是在PLC内部起信号的控制和扩展作用，相当于接触继电器线路中的中间继电器。CPM1A机共有512个的内部辅助继电器，其编号为2000023115，所占的通道号为200CH231CH。内部辅助继电器没有掉电保持状态的功能。（2）暂存继电器（TR）暂存继电器用于具有分支点的梯形图程序的编程，它可把分支点的数据暂时贮存起来。CPM1A型机提供了8个暂存继电器，其编号为TR0TR7，在具体使用暂存继电器时，其编号前的“TR”一定要标写以便区别。TR继电器只能与LD，OUT指令联用，其他指令不能使用TR作数据位。（3）保持继电器（HR）保持继电器用于各种数据的存储和操作，它具有停电记忆功能，可以在PLC掉电时保持其数据不变。保持作用是通过PLC内的锂电池实现的。保持继电器的用途与内部辅助继电器基本相同。CPM1A系列PLC中的保持继电器共有320个，其编号为HR0000HR1915，所占的通道号为HR00HR19。在编程中使用保持继电器时，除了标明其编号外，还要在编号前加上“HR”字符以示区别，例如“HR0001”。（4）定时/计数器（TIM/CNT）在CPM1A系列PLC中提供128个定时/计数器，使用时，某一编号只能用作定时器或计数器，不能同时既用作定时器又用作计数器，如已使用了TIM001，就不能再出现CNT001，反之亦然。此外，在CPM1A系列PLC中，对于上述继电器编号，也可以用来进行高速定时（又称高速定时器TIMH）和可逆计数（又称可逆计数器CNTR），它们在使用时需要用特殊指令代码来指定。（5）内部专用继电器（SR）内部专用继电器用于监视PLC的工作状态，自动产生时钟脉冲对状态进行判断等。其特点是用户不能对其进行编程，而只能在程序中读取其触点状态。CPM1A系列PLC中常用的15个专用继电器及它们的具体编号和功能如下：25200继电器：高速计数复位标志（软件复位）。25208继电器：外设通讯口复位时仅一个扫描周期为ON，然后回到OFF状态。25211继电器：强制置位/复位的保持标志。在编程模式与监视模式互相切换时，ON为保持强制置位/复位的接点；OFF为解除强制置位/复位的接点。25309继电器：扫描时间出错报警。当PLC的扫描周期超过100s时，1809变ON并报警，但CPU仍继续工作；当PLC的扫描周期超过130s时，CPU将停止工作。25313继电器：常ON继电器25314继电器：常OFF继电器25315继电器：第一次扫描标志。PLC开始运行时，25315为ON一个扫描周期，然后变OFF。2550025502继电器：时钟脉冲标志。这3个继电器用于产生时钟脉冲，可用在定时或构成闪烁电路。其中，25500产生0.1s脉冲（0.05sON0.05sOFF），在电源中断时能保持当前值；25501产生0.2s脉冲(0.1sON0.1sOFF)，具有断电保持功能；25502产生1s脉冲(0.5sON0.5sOFF)，具有断电保持功能。2550325507继电器：这五个继电器为算术运算标志。其中，25503为出错标志，若算术运算不是BCD码输出时，则25503为ON；25504为进位标志CY，若算术运算结果有进位/错位时，则25504为ON