顺序控制华电第二章

1、第一节第一节 CP系列系列PLC简介简介 CP系列：CPM1A、CPM2A、CPM2AH、CPM2AH-S、CPM2C、CP1H、CP1L和CP1E等。除CPM2C外，都是整体式小型PLC。 由电源、CPU、输入/输出口和程序存储器组成，称为CPU单元（或称基本单元）。 能方便的加装扩展单元。 8123456791011121CPU单元结构单元结构一、一、CPM1A简介简介1功能接地端子 2电源输入端子 3保护接地端子 4状态显示LED 5输入LED 6输入端子 7扩展连接器 8输出端子 9输出LED 10直流输出电源端子 11外设端口 12模拟设定电位器 I/O配置配置 40点I/O型有24

2、个输入点，16个输出点， I/O点按3 2配置。 24个输入点共用一个COM端子。 16个输出点分为六组，共有六个COM端，其中10.00、10.01各占有一个，10.02、10.03合用一个，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分别各四点合用一个COM端。状态显示状态显示 PWR（绿）电源指示，接通时亮，断开时灭。 RUN（绿）工作状态指示，处在运行或监控状态时亮，处在编程状态或运行异常时灭。 ERR/ ALM（红）错误/警告指示，正常时灭，出现致命性错误时，指示灯亮； 出现警告性错误时

3、，指示灯闪烁时。 COMM（橙）通信指示，PLC通过外设端口与外部设备通信时闪烁，不通信时灭。2功能简介功能简介 高速计数器 脉冲输出 通信 指令系统 存储器后备 模拟设定电位器 输入时间常数设定 外部中断 快速响应输入 间隔定时中断3编程工具编程工具使用编程器 使用计算机4型号规格型号规格例：CPM1A-40CDR-A CPM1A 系列 40 输入/输出总点数 C CPU单元 D DC输入 R 继电器输出； T 晶体管输出 A 交流电源供电； D 直流电源供电1CPU单元结构单元结构RS-232C串口二、二、CPM2* 简介简介2新增加的功能新增加的功能 增加新的指令 完善中断功能、增加计数

4、频率 高速脉冲输出功能更加完善，频率达10Hz10kH 增加同步脉冲控制功能 增加时钟功能 完善通信功能 增加RS-232C串口3编程工具编程工具4型号规格型号规格表示方法和CPM1A一致1CPU单元结构单元结构三、三、CP1H 简介简介1）电池盖 2）工作指示LED3）外围设备USB端口 4）7 段LED显示 5）模拟电位器 6）外部模拟设定输入 8）内置模拟输入输出 9）内置模拟输入切换开关 10）存储盒槽位 11）供给电源/输出端子台 12）输出指示LED 13）扩展I/O 单元连接器 14）选件板槽位 15）电源、接地、输入端16）输入指示LED 状态显示状态显示 PWR（绿）电源指示

5、，接通时亮，断开时灭。 RUN（绿）工作状态指示，处在运行或监控状态时亮，处在编程状态或运行异常时灭。 ERR/ ALM（红）错误/警告指示，正常时灭，出现致命性错误时，指示灯亮； 出现警告性错误时，指示灯闪烁时。 INH（黄）负载切断（A500.15）为ON时亮； BKUP（黄）程序、参数、数据内存向内置闪存（备份存储器）写入、访问和复位时亮；PRPHL（黄）在USB端口通信时闪烁，平时灭。 串行通信功能 模拟电位器 7段LED 显示 无电池运行 存储盒 程序保护 故障诊断 时钟 2. 功能简介功能简介 中断 高速计数器 50kHz ，100kHz 脉冲输出 1100kHz ， 11M Hz

6、 快速响应输入 30s 模拟输入输出 1/6000，1/12000 串行通信功能 3编程工具编程工具也可通过RS-232C 选件板CP1W-CIF01编程 4型号规格型号规格例：例：CP1H XA40DR-A CP1H CP1H系列 X 基本型，XA 内置模拟量 ，Y 带脉冲输入/输出专用端子型 40 内置输入/输出点数 D DC输入 R 继电器输出，T 晶体管输出 A 交流电源，D 直流电源。第二节第二节 输入输入/ /输出单元输出单元 一、开关量基本一、开关量基本I/O单元单元I/O单元分类单元分类: 按信号的流向按信号的流向 输入单元输入单元和和输出单元输出单元 按信号的形式按信号的形式

7、 开关量开关量I/O单元单元和和模拟量模拟量I/O单元单元 按电源形式按电源形式 直流型直流型和和交流型、电压型交流型、电压型和和电流型电流型 按功能按功能 基本基本I/O单元单元和和特殊特殊I/O单元单元 （一）开关量输入单元（一）开关量输入单元 现场输入现场输入信号信号输入端子输入端子输入电路输入电路输入映像寄存器输入映像寄存器CPU直流输入模块电原理图直流输入模块电原理图R1R1、R2R2、C C作用：作用：分压、限流、滤波。分压、限流、滤波。双向光耦合器作用双向光耦合器作用: :整流、隔离和电平转换。整流、隔离和电平转换。隔离隔离抗干扰，将电信号转换为光信号进行传输；抗干扰，将电信号转

8、换为光信号进行传输；电平转换电平转换将将DC24VDC24V输入信号转换成输入信号转换成TTLTTL（5V5V）标准信号。）标准信号。 AC/DC外部电源COM光耦合器输入端PLCLED输入开关CR2内 部 电 路R1内部电路输入模板（二）开关量输出单元（二）开关量输出单元 输出模块组成框图输出模块组成框图 现场执行元件现场执行元件CPU输出锁存器输出锁存器输出电路输出电路输出端子输出端子元件映像寄存器元件映像寄存器输出形式：输出形式：继电器输出继电器输出晶闸管输出晶闸管输出晶体管输出晶体管输出1.继电器输出（交直流）模块继电器输出（交直流）模块 R1R1内内 部部 电电 路路R2R2ACAC

9、COMCOMLEDLED输出端输出端负载负载DCDCKAKA继电器继电器PLCPLCKAKAC C内部电路内部电路输出模板输出模板继电器继电器既是输出开关器件，又是隔离器件既是输出开关器件，又是隔离器件R1R1和和LEDLED组成输出状态显示器组成输出状态显示器R2R2和和C C组成组成RCRC灭弧电路灭弧电路继电器触点动作的继电器触点动作的响应时间响应时间约为约为10ms10ms继电器输出模块的继电器输出模块的负载回路负载回路，可选用直流电源，也可选用交流，可选用直流电源，也可选用交流电源电源在电阻性负载时，输出的在电阻性负载时，输出的最大负载电流最大负载电流为为2A/2A/点点2.晶闸管输

10、出（交流）模块晶闸管输出（交流）模块 ACACC CR1R1LEDLEDR2R2负载负载输出端输出端COMCOMFUFUU U固态继电器固态继电器内内 部部 电电 路路双向晶闸管双向晶闸管为输出开关器件，由它组成的固态继电器（为输出开关器件，由它组成的固态继电器（AC SSRAC SSR）具有光）具有光电隔离作用电隔离作用R2R2与与C C组成高频滤波电路组成高频滤波电路压敏电阻压敏电阻作为消除尖峰电压的浪涌吸收器作为消除尖峰电压的浪涌吸收器双向晶闸管双向晶闸管开通响应时间开通响应时间1ms1ms，关断响应时间关断响应时间10ms10ms在输出在输出负载回路中的电源负载回路中的电源只能选用交流

11、电源只能选用交流电源3.3.晶体管输出（直流）模块晶体管输出（直流）模块内内 部部 电电 路路R2R2R3R3PLCPLC输出端输出端COMCOMLEDLED光耦合器光耦合器V1V1VSVSVDVDFUFU负载负载DCDCR1R1V1V1为输出开关器件，为输出开关器件，光耦合器光耦合器为隔离器件为隔离器件VSVS和和FUFU分别用于输出端的过压保护和过流保护分别用于输出端的过压保护和过流保护二极管二极管VDVD可禁止负载电源反向接入可禁止负载电源反向接入晶体管输出模块所带晶体管输出模块所带负载负载只能使用直流只能使用直流电源电源在电阻性负载时，在电阻性负载时，最大负载电流最大负载电流为为0.5

12、A/0.5A/点，点，通断响应通断响应时间均时间均0.2ms 0.2ms 两种数字量输出类型项目继电器型晶体管型输出动作干接点输出方式，输出状态为“ON”时触点闭合（导通）；输出状态为“OFF”时触点断开电压特性220VAC；24VDC，无极性要求24VDC，有极性要求特点差别驱动电压高，电流较大，寿命与负载大小有关驱动电流小，频率高，寿命长应用场合驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的负载控制伺服放大器、频繁动作的电磁铁等要求频率高、寿命长的应用场合（三）（三）I/O单元规格单元规格 1输入单元规格输入单元规格（1）继电器输出规格）继电器输出规格（2）晶体管输出规格）晶体管输出

13、规格2输出单元规格输出单元规格123456 有40点I/O、20点I/O、8点I、8点O等几种， 型号在CPM1A后分别后缀40EDR、40EDT、20EDR、20EDT、8ED、8ER、8ED，其中E表示为扩展单元。 1-输入端子 2-输入LED 3-扩展连接器 4-输出LED 5-输出端子 6-扩展I/O连接电缆（一）扩展（一）扩展I/O单元简介单元简介二、开关量扩展二、开关量扩展I/O单元单元CPM1A型（二）扩展（二）扩展I/O单元的使用单元的使用CP1H型连接限制连接限制1）最大可连接7个单元。2）占用通道数，输入、输出都必须在15CH以下。3）合计消耗功率在30W以下。4）高功能单

14、元合计不超过2台。5）环境温度的限制。（一）扩展（一）扩展I/O单元的使用单元的使用现场模拟现场模拟信号信号变送器变送器V/VI/VA/D光电隔离光电隔离输入暂存输入暂存CPU三、模拟量三、模拟量I/O单元单元 1.模拟量输入单元模拟量输入单元 作用：作用：连续变化的电压、电流信号转换成连续变化的电压、电流信号转换成CPU能处理的能处理的若干位数字信号。若干位数字信号。 组成组成 ：2. 模拟量输出单元模拟量输出单元CPUCPUV/VV/VV/ID/AD/A光电隔离光电隔离输出锁存输出锁存电压输出电压输出电流输出电流输出作用：作用：把把CPU处理后的若干位数字信号，转换成相应的模处理后的若干位

15、数字信号，转换成相应的模拟量信号输出。拟量信号输出。组成：组成： A/DA/D、D/AD/A模块的主要参数：模块的主要参数： 分辨率分辨率 精度精度 转换速度转换速度 输入阻抗输入阻抗 输出阻抗输出阻抗 最大允许输入范围最大允许输入范围 模拟通道数模拟通道数 内部电流消耗内部电流消耗 3. 外置模拟量外置模拟量I/O单元单元模拟量输出单元模拟量输出单元DA003模拟量输入单元模拟量输入单元AD003CPM1A-MAD01 4. 内置模拟量内置模拟量I/O单元单元nXA型CP1H CPU单元内置具有4路输入、路输入、2路输路输出出的拟量I/O单元。n模拟量范围可设置成DC-10V10V、010V

16、、15V、05V、020 mA和 420mA6种，n分辨率有1/6000和1/12000两种。第三节第三节 特殊扩展设备特殊扩展设备 特殊特殊I/OI/O功能单元作为智能单元，有自己的功能单元作为智能单元，有自己的CPUCPU、存储、存储器和控制逻辑，与器和控制逻辑，与I/OI/O接口电路及总线接口电路组成一个完接口电路及总线接口电路组成一个完整的微型计算机系统。整的微型计算机系统。作用：作用：1）在自己的CPU和控制程序的控制下，通过I/O接口完成相应的输出、输入和控制功能； 2）通过总线接口与PLC单元的主CPU进行数据交换，接受主CPU发来的命令和参数，并将执行结果和运行状态返回主CPU

17、。效果：效果：既实现了特殊既实现了特殊I/OI/O单元的独立运行，减轻了主单元的独立运行，减轻了主CPUCPU的的负担，又实现了主负担，又实现了主CPUCPU单元对整个系统的控制与协调，从而单元对整个系统的控制与协调，从而大幅度地增强了系统的处理能力和运行速度。大幅度地增强了系统的处理能力和运行速度。一、高速计数单元一、高速计数单元 用途：用途： 用于脉冲或方用于脉冲或方波计数器、实时时钟、脉冲波计数器、实时时钟、脉冲发生器、数字码盘等输出信号的检测和处发生器、数字码盘等输出信号的检测和处理，及快速变化过程中的测量或精确定位理，及快速变化过程中的测量或精确定位控制。控制。主要技术参数：主要技术

18、参数： 计数脉冲频率、计数范围、计数方式、输计数脉冲频率、计数范围、计数方式、输入信号规格、独立计数器个数入信号规格、独立计数器个数 二、位置控制单元二、位置控制单元 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单元，能改变被单元，能改变被控点的位移速度和位置，适用于步进电动机或控点的位移速度和位置，适用于步进电动机或脉冲输入的伺服电动机驱动器。脉冲输入的伺服电动机驱动器。主要参数：主要参数： 占用占用I/OI/O点数、控制轴数、输出控制脉冲点数、控制轴数、输出控制脉冲数、脉冲速率、脉冲速率变化、间隙补偿、定数、脉冲速率、脉冲速率变化、间隙补偿、定位点数、位置控制范围、最大速度、加位点数、位置控制范围、最大速度、加/ /减速减速时间时间 三、三、PID控制单元控制单元 作用：作用： 多用于执行闭环控制的系统中。多用于执行闭环控制的系统中。技术指标：技术指标： PIDPID算法和参数、操作方式、算法和参数、操作方式、PIDPID回路数、控回路数、控制速度制速度四、温度传感器单元四、温度传感器单元 作用：作用： 通过单元内的变送器和通过单元内的变送器和A/DA/D转换器，转换器，将温度值转换为将温度值转换为BCDBCD码