OMRON可编程序控制器

第三章OMRON可编程序控制器

及其指令系统第一节OMRON可编程序控制器概述第二节CQM1H系列PLC的内部编程 元件及其功能第三节OMRONPLC常用根本指令第四节程序转移指令第五节数据处理指令第六节数据运算指令OMRON公司是世界上生产PLC的主要厂家之一，其PLC产品广泛应用于机械、冶金、交通、环保、食品、包装等各行各业OMRONPLC在各行各业中有着广泛的应用第一节OMRON可编程序控制器概述OMRON公司的PLC产品系列齐全微型PLC小型PLC中型PLC大型PLC一、OMRON可编程序控制器分类微型PLC

P型机

CPM1A、CPM2ASYSMAC系列可编程序控制器小型PLCC××HCQM1、CQM1H中型PLCC200HS/H,CJ1C200HX/HG/HECS1,CS1DI/O点数弱大型PLCCVM1D、CVM1CV500/1000/2000C1000H/C2000H少多OMRON功能强⒈OMRON微型PLCOMRON微型PLC均为整体式结构，体积小，价格廉价早期生产的微型PLC主要是C系列P型机，带扩展单元时I/O最多达120点近期微型PLC主要是CPM1A系列，带扩展I/O单元时最大为100点CPM1A系列PLC型号、规格一台CPM1A-40CDR-A扩展一台CPM1A-20EDR，最多可接多少个输入信号？最多可带多少个负载？CPM1A系列PLC单元构成及输入、输出地址分配00000～0000501000～01003输入6点输出4点10点输入输出型输入号输出号00000～0001101000～01007输入12点输出8点20点输入输出型输入号输出号00000～0001100100～0010501000～0100701100～01103输入18点输出12点输入号输出号00200～0021101200～01207输入12点输出8点00300～0031101300～01307输入12点输出8点00400～0041101400～01407输入12点输出8点00000～0001100100～0011101000～0100701100～01107输入24点输出16点40点输入输出型输入号输出号00200～0021101200～01207输入12点输出8点00300～0031101300～01307输入12点输出8点00400～0041101400～01407输入12点输出8点扩展I/O单元扩展I/O单元扩展I/O单元扩展I/O单元扩展I/O单元扩展I/O单元30点输入输出型⒉OMRON小型PLC常用CQM1系列，模块式结构最多可插11个模块，I/O可达192点内置标准串行通信RS-232接口有6种型号的CPU模块可供选择有各种I/O模块可按控制需要自由组合CQM1系列PLC的CPU模块主要性能表中ABS为绝对型旋转编码器CQM1系列PLC的I/O模块型号、规格CQM1H系列PLC为模块式结构最多可插11个模块，I/O可达512点有4种型号的CPU模块I/O模块均与CQM1系列的I/O模块兼容CQM1的升级产品是CQM1H系列PLCCPM1A系列与CQM1H系列PLC的主要不同点是什么？⒊OMRON中型PLCC200Hα(C200HX/C200HG/C200HE)系列有11种型号的CPU模块配置齐全的I/O模块和高功能模块品种齐全的通信模块可扩展2～3个机架，每个机架可插10个模块可使用远程I/O单元，I/O可达640～1184点指令系统丰富，具有较强的通信和网络功能有9种型号的CPU模块可扩展2～7个机架，每个机架可插10个模块I/O可达960～5120点可兼容C200Hα系列的I/O模块和机架功能较齐全，运算速度快CS1系列PLC⒋OMRON大型PLCCV/CVM1系列I/O可达2048点使用远程I/O单元时可达5120点功能齐全、容量大、速度快可采用结构化编程，易读、易调试有各种网络协议，具有强大的通信功能二、CQM1H系列PLC的硬件系统配置CQM1H系列PLC为模块式结构CPU模块I/O模块模拟量I/O模块电源模块存储器盒DIN导轨CQM1H系列PLC主要由哪些模块组成？CQM1H系列PLC的CPU模块主要性能⒈CQM1H系列PLC的系统配置按需要选择CPU、I/O等模块，并组合起来注意模块的安装顺序，从左向右依次是电源模块、通信模块、CPU模块、然后是各种I/O模块⒉CQM1H系列PLC的I/O通道分配数字量I/O通道分配CQM1H系列PLC的I/O模块是如何进行通道分配的？模拟量输入通道分配第二节CQM1H系列PLC的内部

编程元件及其功能PLC的内部编程元件就是PLC编程时可使用的软器件由于不是实际物理器件，因此一般称之为“软继电器”，但习惯上仍然简称为继电器“软继电器”的线圈没有实际物理继电器的工作电压等级、电磁惯性等问题，触点的使用也没有数量限制OMRONPLC的数据存储格式OMRONPLC中，将存储数据的单元称为通道(CH)，也叫字OMRONPLC将整个数据存储器分为10个区输入继电器区输出继电器区内部辅助继电器区特殊继电器区保持继电器区暂存继电器区定时/计数器区数据存储区辅助存储继电器区链接继电器区⒈输入继电器区IRPLC通过输入继电器区中的各个位与外部的输入设备建立联系CQM1H系列PLC输入继电器区有16个通道，通道号从000～015每个通道有16个输入继电器，位号从00～15继电器号＝通道号＋位号，例如：00001⒉输出继电器区IRPLC通过输出继电器区中的各个位与外部的输出设备建立联系CQM1H系列PLC输出继电器区也有16个通道，通道号从100～115每个通道有16个输出继电器，位号从00～15继电器号同样表示为：通道号＋位号，例如10000PLC的输出继电器有哪些特点？CQM1H系列PLC输出继电器的编号范围是多少？⒊内部辅助继电器区IR内部辅助继电器用做中间变量，与输入端、输出端无对应关系，其触点只供内部编程使用内部辅助继电器区通道号为016～089和116～189可按继电器使用，也可按通道使用继电器编号的表示方法同上，例如01600⒋特殊继电器区SR用于监测PLC的工作状态，提供时钟脉冲，给出错误标志等CQM1H系列PLC特殊继电器区通道号为244～255特殊继电器区各位的状态一般由系统自动写入，用户只能读取该区中继电器状态25308──电池电压低时接通(ON)25313──在PLC工作期间始终保持接通(ON)25314──在PLC工作期间始终保持断开(OFF)25315──PLC开始运行的第1个扫描周期接通25400──周期1min的时钟脉冲25401──周期0.02s的时钟脉冲25500──周期0.1s的时钟脉冲25501──周期0.2s的时钟脉冲25502──周期1s的时钟脉冲25503──指令执行错误标志25504──指令执行结果有进位(或借位)25505──比较结果第一数大于第二数25506──执行结果两个数等于25507──比较结果第一数小于第二数CQM1H系列PLC常用特殊继电器的功能⒌保持继电器区HR保持继电器在PLC电源切断时，仍能记忆原来的ON/OFF状态CQM1H系列PLC的保持继电器区通道号从HR00～HR99保持继电器既可按通道使用，也可按位使用保持继电器编号也由通道号和位号组合而成，例如HR0005保持继电器有哪些特点？CQM1H系列PLC保持继电器的编号范围是多少？⒍暂存继电器区TR暂存继电器区用于暂时存储程序分支点之前的ON/OFF状态CQM1H系列PLC暂存继电器有8个，编号从TR0～TR7在程序的同一个梯级内，暂存继电器的编号不能重复使用⒎定时／计数器区TC定时器用于定时控制计数器用于记录脉冲的个数CQM1H系列PLC的定时/计数器区总共有512个定时器和计数器,编号范围从000～511定时器和计数器统一编号，不能重复分配定时器为断电不保持，电源断电时定时器复位计数器断电能保持，断电后计数值仍保持某段程序中使用了TIM005和CNT005，是否允许？为什么？OMRONPLC的内部定时器和计数器是否具有掉电保持功能？⒏数据存储区DM数据存储区提供了在数据处理和计算过程中专门用于存储数据的单元CQM1H系列PLC数据存储区的通道号从DM0000～DM3071数据存储器只能以通道形式使用数据存储器具有断电保持的功能⒐辅助继电器区AR辅助继电器区主要用于存储PLC的工作状态信息CQM1H系列PLC辅助继电器区的通道号从AR00～AR27辅助继电器区具有断电保持功能⒑链接继电器区LR当PLC与PLC之间通信链接时，使用链接继电器区交换数据链接继电器区通道号从LR00～LR63链接继电器可按通道使用，也可按位使用CQM1H系列PLC内部有哪几种编程元件？各有什么主要功能？在电源掉电时，哪些编程元件的状态能保持？哪些被复位？预习第三章第三节思考题ANDLD指令和ORLD指令各有什么功能？实现自锁功能有几种方法？有什么不同？暂存继电器TR的功能是什么？使用中要注意什么？OMRONPLC中单个定时器最大定时时间是多长？高速定时器指令TIMH与一般定时器指令TIM的区别是什么？CNT指令的功能是什么？其输入端CP和R哪个优先？CNTR指令符号有几个输入端？各有什么作用？什么是定时器的自复位接法？这种接法有什么特点？延长定时时间的方法有几种？各有什么特点？END指令的功能是什么？如果程序结尾没有编写该指令，PLC能否正常工作？CQM1H系列PLC指令系统分类常用根本指令程序转移指令数据处理指令数据运算指令子程序指令中断控制指令步进控制指令通信指令特殊指令逻辑条件指令用于为输出指令、功能指令建立逻辑条件一、逻辑条件指令第三节OMRONPLC

常用根本指令⒈起始指令LD和LDNOT每一个梯级的开始要用起始指令如果梯级的开始是常开触点，就使用LD指令如果梯级的开始是常闭触点，就用LDNOT指令LD和LDNOT指令的使用⒉逻辑与操作指令AND和ANDNOT逻辑与就是触点的串联连接指令串联一个常开触点用AND指令串联一个常闭触点用ANDNOT指令AND和ANDNOT指令的用法⒊逻辑或操作指令OR和ORNOT逻辑或就是触点的并联连接指令并联一个常开触点用OR指令并联一个常闭触点用ORNOT指令OR和ORNOT指令的用法⒋块与指令ANDLDANDLD指令用来处理两个触点组的串联触点组是假设干个触点的组合，也叫程序块当两个触点组〔程序块〕串联时，每个触点组都以起始指令(LD或LDNOT)开始单独编程，然后用ANDLD指令将它们串联起来ANDLD指令和ORLD指令各有什么功能？ANDLD指令的用法LD 00000OR 00001LD 00002ORNOT 00003ANDLDOUT 10000⒌块或指令ORLDORLD指令用来处理两个触点组的并联当两个触点组〔程序块〕并联时，每个触点组都以起始指令(LD或LDNOT)开始单独编程然后用ORLD指令将两个触点组并联ORLD指令的用法LD 00000AND 00002LD 00001ANDNOT 00003ORLD OUT 10000二、输出指令按照逻辑条件建立继电器、定时器、计数器等元件的状态⒈OUT和OUTNOT指令OUT指令将逻辑操作的结果写到输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器及暂存继电器等OUTNOT指令是将逻辑操作的结果取反后写到输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器等常用根本指令应用举例PLC0000100002000030000400005000060000710004100001000110004END程序工作演示⒉锁存指令KEEP使用KEEP指令的继电器有两个输入端置位端S复位端R置位端逻辑一接通，继电器接通并保持当复位端逻辑接通时，该继电器才断开锁存指令KEEP工作演示LD 00002LD 00003KEEP 10000实现自锁功能有几种方法？有什么不同？KEEP指令可实现自锁功能锁存指令的工作波形图⒊微分指令微分指令分为两种上升沿微分指令DIFU下降沿微分指令DIFDDIFU的功能是：当逻辑条件从断到通时，指定继电器仅接通一个扫描周期DIFD的功能是：当逻辑条件从通到断时，指定继电器仅接通一个扫描周期微分指令DIFU、DIFD工作演示微分指令的工作波形图LD 00002DIFU 01600DIFD 01601⒋暂存继电器暂存继电器用于存储程序分支点处的ON/OFF状态CQM1H系列PLC有8个暂存继电器，编号为TR0～TR7在不同的梯级间，同一个暂存继电器可重复使用暂存继电器TR的功能是什么？使用中要注意什么？暂存继电器的使用LD 00002OUT TR0AND 00003OUT TR1AND 00004OUT 10000LD TR1AND 00005OUT 10001LD TR0AND 00006OUT 10002该梯形图中有两个分支，要用两个暂存继电器TR0和TR1来暂存分支点的状态⒌定时器指令CQM1H系列PLC有两种定时器普通定时器TIM，时基是0.1s高速定时器TIMH，时基是0.01s定时时间设定值的范围为0～9999定时时间＝设定值×时基OMRONPLC中单个定时器最大定时时间是多长？普通定时器和高速定时器均为减法定时器定时器的输入逻辑接通就开始定时，当定时器的当前值减到0时，定时时间到，其触点动作当定时器的输入逻辑断开时，定时器立即复位，触点恢复原状，且定时值恢复到设定值定时器的工作原理定时器指令TIM工作演示高速定时器指令TIMH与一般定时器指令TIM的区别是什么？定时器的工作波形图LD 00003TIM 000─ #0100LD TIM000OUT 10000【例2】用两个定时器延长定时时间延长定时时间的方法有几种？各有什么特点？【例3】梯形图程序如下图，试分析该

梯形图的功能，并画出波形图由梯形图画波形图是分析梯形图程序的一种常用方法在画波形图之前，先看懂梯形图程序然后按照工作的先后顺序逐步画出波形图⒍计数器CNT设定值用4位十进制数表示，范围0～9999计数器的计数输入端CP每接通1次，计数值减1当计数值减到0时，计数器的触点动作当计数器的复位端R接通时，计数器被复位，其触点恢复原状，且计数值恢复到设定值计数器指令CNT工作演示计数器CNT的工作波形图LD 00005LD 00000CNT 001─ #0003LD CNT001OUT 10001CNT指令的功能是什么？其输入端CP和R哪个优先？⒎可逆计数器CNTR可逆计数器有3个输入端加计数端II减计数端DI复位端R加计数端每接通1次，可逆计数器的值加1减计数端每接通1次，可逆计数器的值减1复位端接通时，可逆计数器被复位成0000可逆计数器指令CNTR工作演示CNTR指令符号有几个输入端？各有什么作用？可逆计数器的工作波形图LD 00002LD 00003LD 00004CNTR 011─ #0003LD CNT011OUT 10000【例4】用定时器和计数器延长定时时间TIM001接成自复位定时器。产生周期为3s的窄脉冲什么是定时器的自复位接法？这种接法有什么特点？【例5】用两个计数器扩大计数值〔自己看书〕三、程序结束指令程序的结尾处必须要有程序结束指令END假设程序没有END指令，那么在程序运行和查错时显示出错信息“NOENDINST”END指令的功能是什么？如果程序结尾没有编写该指令，PLC能否正常工作？预习第三章第四节～第六节思考题IL-ILC指令使用时要注意哪些问题？IL-ILC和JMP-JME指令的区别是什么？执行微分型指令和非微分型指令时有什么区别？什么情况下需使用微分型指令？数据传送指令MOV和MVN各有什么功能？SFT是什么指令？其3个输入端的作用是什么？SFT指令指定的移位通道有什么要求？CMP指令所比较的数据范围是多少？数据比较CMP指令执行后比较的结果是如何区分的？执行BIN指令前后，源通道和结果通道中各存在什么数制的数？ADD指令和SUB指令分别是如何影响标志位的？第三章练习题1LD 00000DIFU 01600LD 01600OR 10000ANDNOT TIM000OUT 10000TIM 000 #0010LD 00001AND 25502OUT 10001⒉画出梯形图程序⒈写出指令助记符程序第四节程序转移指令PLC执行程序时，一般从地址00000开始，按顺序执行下去，直到END指令为了控制的需要，简化编程及节省扫描时间等，可以利用转移指令来改变程序的执行流程一、分支与分支结束指令当IL指令的输入逻辑接通时，从IL到ILC之间的梯形图程序段能执行当IL指令的输入逻辑断开时，从IL到ILC之间的梯形图程序段不执行，其中的输出继电器线圈、内部辅助继电器线圈均断开，定时器被复位，而计数器、保持继电器、KEEP指令和移位存放器的状态保持IL和ILC指令的使用LD 00000OUT 01600LD 00002IL ─LD 00003AND 00004OUT 10004LD 00005OUT 10005LDNOT 00006TIM 006 #0010ILC ─LD 00008OUT 10003IL和ILC指令不允许嵌套使用，即不能在IL和ILC指令之间再用另一对的IL和ILC，如IL—IL—ILC—ILC这样的嵌套结构是不允许的可以多个IL指令配一个ILC指令，如IL—IL—ILC这样的结构，这在程序检查时会有出错信息显示“IL－ILCERROR”，但不影响程序的运行IL-ILC指令使用时要注意哪些问题？【例6】应用分支指令的四人抢答器程序在允许抢答开关SA闭合时，IL接通，抢答控制程序能得以执行，最先按下的抢答按钮会自锁，同时，切断其他3路允许抢答开关SA断开，那么分支指令IL断开，因而从IL到ILC之间的程序段不执行，并且输出继电器全部断开二、跳转和跳转结束指令当JMP指令的输入逻辑接通时不跳转，从JMP到JME之间的梯形图程序段能够执行当JMP指令的输入逻辑断开时，从JMP到JME之间的梯形图程序段不扫描，不执行，其中输出继电器线圈、内部辅助继电器线圈、定时器/计数器等均保持原状态JMP和JME常配对使用JMP指令的使用LD 00000OUT 01601LD 00002AND 00003JMP 01LD 00004OUT 10000LD 00005OUT 01600LD 00006OUT 10001JME 01LD 00007OUT 10002IL-ILC和JMP-JME指令的区别是什么？第五节数据处理指令数据处理指令包括数据传送指令数据移位指令数据比较指令数据译码指令微分型指令和非微分型指令微分型指令的助记符前标有符号@只在条件满足的第一次扫描时执行一次非微分指令在助记符前无符号@只要条件满足，每次扫描都执行执行微分型指令和非微分型指令时有什么区别？什么情况下需使用微分型指令？一、数据传送指令传送指令MOV取反传送MVN块传送指令XFER块设置指令BSET位传送指令MOVB数字传送指令MOVD单字分配指令DIST数据交换指令XCHG数据调用指令COLL传送指令MOV和取反传送MVNMOV指令将源通道数据或常数传送到目的通道，传送后源通道的数据不变MVN指令将源通道数据取反后传送给目的通道，传送后源通道的数据不变源通道可用输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器、数据存储器、常数、定时器和计数器目的通道可用输出继电器、内部辅助继电器、保持继电器、数据存储器数据传送指令MOV和MVN各有什么功能？MOV和MVN指令的使用LD 00000MOV ─ 001 HR05MVN ─ HR05 LR20MOV和MVN指令工作演示【例7】用MOV指令改变定时器的设定值当输入继电器触点00002接通时，MOV指令执行一次，将常数0100传送到保持继电器HR00通道，作为定时器TIM000的定时时间设定值0100二、数据移位指令移位存放器指令SFT通道移位指令WSFT可逆移位指令SFTR数字左移指令SLD数字右移指令SRD算术左移指令ASL算术右移指令ASR循环左移指令ROL循环右移指令ROR异步移位指令ASFT⒈移位存放器指令SFTSFT指令用以将指定通道范围的内容按位移位LD 00001LD 00002LD 00003SFT 030 031移位存放器指令SFT工作演示SFT是什么指令？其3个输入端的作用是什么？SFT指令指定的移位通道有什么要求？【例8】梯形图程序以及输入继电器的波形图， 试分析该梯形图，并画出工作波形图⒉通道移位指令WSFTWSFT指令以通道为单位，将数据从开始通道向结束通道依次移动一个通道通道移位指令WSFT工作演示三、数据比较指令CQM1H系列PLC有4种数据比较指令单字比较指令CMP双字比较指令CMPL块比较指令BCMP表比较指令TCMP比较指令CMP当程序执行到END指令时，这些标志会被去除比较指令CMP工作演示CMP指令所比较的数据范围是多少？数据比较CMP指令执行后比较的结果是如何区分的？LD 00002TIM 000 #0300CMP ─ TIM000 #0200AND 25506OUT 01600LD 01600LDNOT 00002KEEP 10000LD 10000CMP ─ TIM000 #0100AND 25506OUT 01601LD 01601LDNOT 00002KEEP 10001LD TIM000OUT 10002END【例9】利用CMP指令，用一个定时器产生多种定时输出四、数据转换指令CQM1H系列PLC有多种数据转换指令变换成二进制数BIN变换成十进制数BCD译码指令MLPX编码指令DMPX七段译码指令SDEC变换成ASCII码指令ASC⒈变换成二进制数BINBIN指令将源通道的十进制数(BCD码)变换成二进制数(BIN)，存入结果通道LD 00000BIN(23) 001 HR1010进制→2进制变换指令BIN工作演示执行BIN指令前后，源通道和结果通道中各存在什么数制的数？⒉变换成十进制数BCDBCD指令将源通道的二进制数变换成十进制数，存入结果通道2进制→10进制变换指令BCD工作演示LD 00000BCD(24) 010 DM0020第六节数据运算指令CQM1H系列PLC具有多种数据运算指令清进位和置进位指令十进制加、减、乘、除运算指令十进制加1、减1指令浮点数除法指令平方根指令二进制加、减、乘、除运算指令逻辑运算指令一、清进位和置进位指令CLC指令将进位〔借位〕标志25504清成0ST