PLC

第二章 CP1系列PLC的组成

1、CP1H单元中装配了20点和40点规格的输入/输出电路，CP1L/CP1E CPU单元中装配了 10点、14点、20点、30点、40点和60点规格的输入/输出电路(E型CP1E 有10点、20点、30点、40点规格，N/NA型CP1E 有14点、20点、30点、40点、60点规格)。 2、CP1系列PLC将模块式的各个单元集成为一体，不如模块式灵活但是使用方便。如果I/O点数不够，可用CP1（或CPM1A）系列的基本I/O扩展单元进行扩展。不同型号的CP1 PLC可以连接的扩展单元的类型和数量不同。另外，CP1 PLC可以连接CJ系列特殊I/O单元或CPU总线单元。与模块式一样，它也可以增加扩展I/O机架。 3、主机的规格：1按使用电源的类型分，有AC型和DC型两种； 2.按输出方式分，有继电器输出型和晶体管输出型两种。 3. CP1H 的CPU 单元有3种类型：X、XA和Y。

其中X型为基本型，XA型带内置模拟量输入/输出端子，Y型带脉冲输入/输出专用端子。 4、CP1H主机的面板结构和基本功能：CP1H属整体式结构，除中央处理单元（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源外，还有外设端口、通信端口，还可以加选通信板和扩展存储器板。

5、CP1H的其他功能介绍：脉冲输出功能 标准提供４轴 高速计数功能 标准提供相位差４轴

内置模拟量输入/出功能 A/D４ｃｈ、D/A２ch 仅XA型提供 串行通信功能 ２个通信口。RS232C,RS485任选。 ＵＳＢ 外设通信口 标准提供

6、 CP1系列PLC的存储器分配：CP1H系列PLC的内部继电器和数据区以通道形式进行编号，通道号用3～5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。

CP1H系列PLC的I/O存储器区是指通过指令的操作数可以进入的区域。I/O存储器区分为通道I/O（CIO）区、内部辅助继电器区（WR）、保持继电器区（HR）、特殊辅助继电器区（AR）、暂存继电器区（TR)、定时器区（TIM）、计数器区（CNT）、数据存储器区（DM）、变址寄存器区（IR）、数据寄存器区（DR）、任务标志（TK）等。

I/O存储器区主要是用来存储输入/输出数据和中间变量，提供定时器、计数器、寄存器等，还包括系统程序所使用和管理的系统状态和标志信息。

在对数据区进行操作时，DM区和DR区只能读取字，不能定义其中的某一位。而在CIO、H、A和W区中可以存取数据的字或位，这取决于操作数的指令。 7、输入/输出通道继电器区（CIO）：通道输入/输出继电器区（CIO区）：零通道记为: 0CH或0,而不是CIO0000, 其他继电器区通道的前面要加相应区域的符号。 CIO区分为7部分：

（1）内置/扩展开关量输入/输出继电器区（输入：0～16 CH，输出：100～116 CH）：可以直接对外输入/输出的继电器区域。 内置开关量输入/输出继电器区:

CP1H CPU主机单元固有的输入/输出点，共40点： 24个输入点，占输入2个通道：0.00～0.11, 1.00～1.11；

16个输出点，占输出2个通道：100.00～100.07, 101.00～101.07。 扩展开关量输入/输出继电器区：

CP1H 主机连接CP1W /CPM1A扩展单元时，扩展单元占的通道号。 扩展输入单元，可占输入通道：15 CH（2～16 CH）；

扩展输出单元，可占输出通道：15 CH（102～116 CH）。 不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。 （2）内置模拟量输入/输出继电器区（仅限XA型），用于分配CP1H CPU单元 XA 型的内置模拟输入/输出的继电器区域。内置模拟量 输入占用4CH：200～203 CH，输出占用2CH：210～211 CH。 （3）数据链接继电器，占用3200位（200 CH）：1000～1199 CH。

用于 Controller Link 中的数据链接，或PLC链接系统中的PC链 接。数据链接是指通过安装在各PLC上的Controller Link单元所 构成的网络，自动地访问网络中其他PLC，实现链接区的数据共享。 （4）CJ系列CPU总线单元继电器，占用6400位（400 CH）：1500～ 1899 CH。连接CJ系列CPU总线单元时使用，每单元25CH，最 多16单元。某单元占用的通道号：1500＋单元号×25～1500＋ 单元号×2524，即#0、#1、#3、?、#15单元分别占用1500～ 1524 CH、1525～1549 CH、?、1875～1899 CH。 不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。

（5）CJ系列特殊I/O单元继电器，占用15 360位（960 CH）：2000～2959 CH。

连接CJ系列特殊I/O单元时使用，用于传送单元操作状态等数据。每单元分配10字，最多96单元。某单元占用的通道号：2000+单元号×10～1500+单元号×10+9，即#0、#1、#3、?、#95单元分别占用2000～2009 CH、2010～2019 CH、2020～2029 CH、?2950～2959 CH。 不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。 （6）串行PLC链接继电器，占用1440位（90CH）：3100～3189CH，是串行PLC 链接中使用的区域，两个相同或不同PLC之间的数据链接，例如，CP1H 之间或CP1H 与CJ1M 之间的数据链接。串行PLC 链接通过RS-232C端口，进行CPU单元之间的数据交换。串行PLC 链接区的通道分配需根据主站中的PLC系统设定而自动设定。不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。

（7）DeviceNet 继电器，占用9600位（600CH）：3200～3799CH。

使用CJ 系列DeviceNet 单元的远程I/O 主站功能时，各从站被分配的继电器区域。不使用时，该区域可作为内部辅助继电器使用。

（8）内部辅助继电器。CIO中的内部辅助继电器区占用两部分：4800位（300 CH）：1200～1499 CH；37 504位（2344 CH）：3800～6143 CH。

仅可在程序上使用的继电器区域，不可以直接对外输入/输出。内部辅助继电器有两部分，相比该区域，优先使用下面的WR区域。因为该区域可能根据将来CPU单元的版本升级被分配特定的功能。

（5）CJ系列特殊I/O单元继电器，占用15 360位（960 CH）：2000～2959 CH。

连接CJ系列特殊I/O单元时使用，用于传送单元操作状态等数据。每单元分配10字，最多96单元。某单元占用的通道号：2000+单元号×10～1500+单元号×10+9，即#0、#1、#3、?、#95单元分别占用2000～2009 CH、2010～2019 CH、2020～2029 CH、?2950～2959 CH。 不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。 （6）串行PLC链接继电器，占用1440位（90CH）：3100～3189CH，是串行PLC 链接中使用的区域，两个相同或不同PLC之间的数据链接，例如，CP1H 之间或CP1H 与CJ1M 之间的数据链接。串行PLC 链接通过RS-232C端口，进行CPU单元之间的数据交换。串行PLC 链接区的通道分配需根据主站中的PLC系统设定而自动设定。不使用的继电器编号可作为内部辅助继电器使用。

（7）DeviceNet 继电器，占用9600位（600CH）：3200～3799CH。

使用CJ 系列DeviceNet 单元的远程I/O 主站功能时，各从站被分配的继电器区域。不使用时，该区域可作为内部辅助继电器使用。

（8）内部辅助继电器。CIO中的内部辅助继电器区占用两部分：4800位（300 CH）：1200～1499 CH；37 504位（2344 CH）：3800～6143 CH。

仅可在程序上使用的继电器区域，不可以直接对外输入/输出。内部辅助继电器有两部分，相比该区域，优先使用下面的WR区域。因为该区域可能根据将来CPU单元的版本升级被分配特定的功能。

2．内部辅助继电器区（WR） 占用8192位（512 CH）：W000～W511 CH。

内部辅助继电器区是指不可以直接对外输入/输出的继电器区域。这些字只能在程序内使用，它们不能用于与外部I/O端子的I/O信息交换，可作为程序中的中间继电器使用。 3．保持继电器区（HR） 占用8192位（512 CH）：H000～H511 CH。

保持继电器用于存储/操作各种数据并可按字或按位存取，在字号前需冠以“H”字符，以区别于其他区。

当系统操作方式改变、电源中断或PLC操作停止时，保证继电器能够保持其状态。

H512～H1535 CH 为功能块专用保持继电器。仅可在功能块FB实例区域（变量的内部分配范围）设定。

4．特殊辅助继电器区（AR） 占用15 360位（960 CH）：A000～A959。

特殊辅助继电器区用来存储PLC的工作状态信息，如特殊I/O单元的错误标志、链接系统操作错误标志、远程I/O主单元错误标志、从站机架错误标志、特殊I/O单元重启动、链接系统操作重启动、远程I/O单元重启动、时钟设置位及数据跟踪标志等。 5．暂时存储继电器区（TR）占用16位：TR00～TR15。

在电路的分支点，暂时存储ON/OFF状态的继电器。见3.4.3节。 6．计数器（TIM）/定时器（CNT）区

CP1H有：定时器4096个：T0000～T4095；

计数器4096个：C0000～C4095。

定时器用于需要定时、延时ON及延时OFF等场合。计数器用于记录外部输入脉冲信号，计数器分为两种，一种是单向计数器，另一种是双向计数器亦称可逆计数器。 7．数据存储器区（DM）

数据存储器区是一个只能以字为单位存取的多用途数据区。数据存储器（DM）用于内部数据的存储和处理，如数据传送、数值运算的结果，网络指令、串行通信指令等的参数设定等。只能进行字操作，不能用于位操作。

欧姆龙公司的CP1H系列将数据存储器分为4个区：普通DM、CJ系列特殊I/O单元用区、CJ系列CPU总线单元用区、Modbus-RTU简易主站用区。 普通DM：D00000～D32767中。

CJ系列特殊I/O单元、CJ系列CPU总线单元、Modbus-RTU 简易主站 8．变址寄存器（IR）

变址寄存器有16个：IR0～IR15，1个寄存器32位。用于间接寻址一个字，每个变址寄存器存储一个PLC存储地址，该地址是在I/O 存储区中一个字的绝对地址。 9．数据寄存器（DR）

有16个：DR0～DR15，1个寄存器16位。储存用于间接寻址的偏移值。

间接寻址中利用16个数据寄存器（DR0～DR15）来偏移变址寄存器的PLC存储地址。

10．任务标志（TK）

任务标志有32个：TK00～TK31。

任务标志是只读标志，当相应的循环任务在执行时，则标志为ON；当对应任务没有执行或为待机状态时，标志为OFF。 11．状态标志/时钟脉冲（CF）

状态标志/时钟脉冲的地址都是以CF开始。

状态标志是根据指令的执行结果更新的标志，详见3.1节3段。 时钟脉冲是由系统产生的，有5个时钟脉冲，分别为P_0_02s（0.02s），P_0_1s（0.1s），P_0_2s（0.2s），P_1s（1s），P_1m（1min），可以用于编程。

CP1H、CJ1和CS1的内部存储器设置趋向一致，存储器软器件的种类几乎是一样的。当然，同一种内部器件里是会有所不同的。同一种内部器件，在数量上，一般CS1要多于CP1H、CJ1。

第三章 CP1系列PLC的指令系统Ⅰ 1、位(bit): 位指二进制数的一位,仅有1、0两种取值.一个位对应一个继电器,某位的状态为1或0,分别对应该继电器线圈得电(ON)或失电(OFF).

数字(digit): 4位二进制数构成一个数字，这个数字可以是0000~1001(十进制数)，也可是0000～1111(十六进制数)。

字节(byte): 2个数字或8位二进制数构成一个字节,2个字节构成一个字. 字(word): 也称通道.一个字含16位,或说一个通道含16个继电器. K字(KW): 1K=1024(210) W.

2、CP1H系列PLC指令的表示方式是梯形图和语句表并重。从介绍指令开始，在以下各节中将逐一介绍梯形图和语句表编程。 3、指令的分类

按指令功能的不同，可分为基本指令和应用指令两类。基本指令是直接对输入和输出点进行操作的指令，如输入、输出及逻辑“与”、“或”、“非”等操作。应用指令是进行数据传送、数据处理、数据运算、程序控制等操作的指令。应用指令的多少关乎PLC功能的强弱。 4、5种PLC编程语言的表达方式： 1)梯形图LD (Ladder Diagram)； 2)语句表IL (Instuction List)；

3)功能块图FBD (Function Block Diagram)； 4)结构文本ST (Structured Text)；

5)顺序功能图SFC (Sequential Function Chart)。

5、梯形图是在传统的电气控制系统电路图的基础上演变出来的一种图形语言，如图示。形象、直观。

PLC的指令又称为语句，它是用英文名称的缩写字母来表示PLC各种功能的助记符。 语句表程序：由若干条指令构成的能完成控制任务的程序叫作语句表程序。 6、助记符：表示指令的功能 指令码：是指令的代码

操作数：提供指令执行的对象或数据

操作数可以是通道号、继电器号或常数。 操作数的个数，取决于各种指令的需要。 操作数设为常数时，在数据前面要加#号。 操作数采用哪种进制，取决于指令的需要。

7、执行指令对标志位的影响：条件标志主要包括指令执行结果的运算标志,如错误标志、等

于标志等,具体功能见表。这些标志的状态反映指令执行的结果,只能读取不能直接从指令或编程装置对这些标志进行写操作。

任务切换时所有的条件标志清零,因此条件标志的状态不能传递到下一个循环任务中，而ER、AER的状态只在出现错误的任务中保持。

所有指令共享状态标志,它们的状态通常在一个扫描周期内会改变,因此当指令执行完毕须立即读取状态标志,最好是在同一执行条件的分支中。 8、指令的执行条件

一般线圈或指令都有执行条件，线圈或指令不能直接与左侧母线连接，必须与继电器触点相连。此类指令，如果不需执行条件时，可以通过特殊辅助继电器P_On（常ON）的触点连接。极少数指令没有执行条件，如END等。

9、指令的微分、非微分形式::微分型：要在指令的助记符前加标记@。 两种指令的区别 非微分型指令：

只要其执行条件为ON，每个扫描周期都执行该指令。 微分型指令：

仅在指令的执行条件由OFF变为ON时才执行一次。 10.基本指令是最常用的指令 要牢记:

指令的功能、格式、符号和代码； 指令操作数的范围；

执行各指令对标志位的影响。

常用基本指令 （17条）

读LD/读非LD NOT、 与AND/与非AND NOT、 或OR/或非OR NOT、 输出OUT/输出非OUT NOT、 块与指令AND LD 和块或指令OR LD 11/ LD (NOT)：载入、载入非 N的范围：CIO、W、H、A、T、C、TK、TR。 AND ( NOT)：与、与非 OR (NOT)：或、或非 N的范围：CIO、W、H、A、T、C、TK。 OUT (NOT)：输出、输出非 N的范围：CIO、W、H、TR或A44800~ A95915 。 12/