1、歐姆龍CQM1H系列PLC及其基本指令歐姆龍小型PLC由于采用模塊式結構,因而配置靈活,性價比高。前期生產的小型PLC主要是CQM1系列,I/O 點數可達192點。CQM1H是它的升級產品,如圖7-1,是一種功能完善的緊湊型PLC,有4種型號的CPU模塊,最多可插11個模塊,最大I/O點數可達512點。其設計思路在于為靈活配置的系統提高附加值的機械控制功能,緊湊型設計中包含可用于分散控制的高級功能。設計要點是:用高容量的Controller Link來建立分散控制系統;利用先進的內裝板來靈活地配置系統:CQM1H 具有一系列的內裝板,通過內裝板可實現一般定位、多點高速計數器輸入、絕對旋轉編碼器

2、輸入、模擬量輸入/輸出、模擬量設定和連接到標準串行設備的串行通信。與CQM1比,程序容量,DM容量和I/O點數增加了一倍,使它有足夠的控制能力來滿足更復雜的控制程序、以及高功能的數據處理需要。 如圖可通過編程器、個人PC和可編程終端進行監控和設置。 1.CQM1H的硬件系統配置 CQM1H的系統配置采用模塊式搭積木的方法。模塊主要由CPU模塊、I/O模塊、模擬量I/O模塊、電源模塊、通信模塊等組成。如圖7-3所示,用戶可按照實際需要自由選擇CPU、I/O等模塊,并將它們組合起來,通過每個模塊兩邊的定位鎖定開關將它們固定起來。組合安裝過程中應注意模塊的位置順序。如果有模擬量I/O模塊,必須配一個

3、專用的模擬量電源模塊,且安裝時應緊靠模擬量I/O模塊安裝。CQM1H系列PLC最多只能安裝11個I/O模塊。CPU模塊的主要性能見表7-12.CQM1H系列PLC的I/O地址分配1數字量I/O地址分配CQM1H系列PLC的I/O地址為固定方式,從裝在左側的模塊開始,從左到右依序分配地址。CPU 模塊自帶的16點輸入單元地址為IR000,與CPU 連接的I/O模塊地址按順序為IR001,IR002,IR003依序排列。輸出模塊的地址編號則從按順序為IR100,IR101,IR102依序排列。即使是8個點的I/O模塊也分配一個字(通道如圖7-4所示。 2模擬量輸入/輸出地址分配模擬量輸入/輸出模塊

4、的地址也是按模塊安裝的順序從左到右來分配的,編號格式與數字量I/O 地址相同,且兩者是統一編號的,見圖7-5,其中模擬量電源模塊不占用地址,它緊靠模擬量輸入/輸出模塊的左側或右側安裝。 CQM1H系列PLC的數據區及其功能數據區是指可以通過PLC的指令操作來存取數據的區域,CQM1H系列PLC的數據區包括輸入/輸出(I/O繼電器區,工作區(內部輔助繼電器區,特殊輔助繼電器(SR區,暫存繼電器(TR區,保持繼電器(HR區,輔助記憶繼電器(AR區,鏈接繼電器(LR區,定時器/計數器(TC區,數據存儲(DM區,控制器總線狀態區,宏操作數區,模擬量設置區,內裝板1、2及高速計數器區等。內部器件以字(通

5、道形式編號,每個字內有16個位,一個繼電器對應字中的一位,16個位的序號為0015。所以一個繼電器的編號由兩部分組成,即字號加位序號。如00102表示輸入繼電器001中的第3個(02位地址。1.輸入/輸出繼電器區輸入繼電器有編號IR000015共16個字,其中IR000用來對主機內的輸入字編號,001015用于對與主機連接的I/O單元的位輸入編號。輸出繼電器有編號IR100115共16個字,用于對與主機連接的I/O單元的輸出字編號。2內部輔助繼電器區(工作區該區是供用戶編寫程序使用的,相當于繼電控制中的中間繼電器,不能用作輸入/輸出。內部輔助繼電器區有編號IR016IR089 IR116IR1

6、89 IR216IR219 IR224IR229共計158個字,每字16點,共2528點。另外輸入/輸出繼電器區中未被使用的字也可作為內部輔助繼電器區使用。3特殊輔助繼電器區(SR該區共有12個字184位,(SR24400SR25507用于存儲系統有關特殊作用的標志。如SR255通道的00為輸出0.1秒時鐘脈沖,01為輸出0.2秒時鐘脈沖,02為輸出1秒時鐘脈沖。03為ER標志,04為CY標志,05為>標志,06為=標志, 07為<標志。有些指令會影響標志。4.暫存繼電器區(TR該區有TR0TR7共8個暫存繼電器,用于暫存復雜梯形圖中分支點的ON/OFF狀態,在不同的程序段中可多次

7、使用,但同一段程序中不能重復使用同一個號的TR。5保持繼電器區(HR該區共有HR00HR99共100個字1600個位,其功能用于斷電保持功能。使用時分兩種情況:一是以字為單位使用;二是以位為單位與KEEP指令配合使用或做成自保持電路。6輔助記憶繼電器區(AR該區共有AR00AR27共28個字448個位,該區具有斷電保持功能,主要用于存儲PLC的工作狀態信息。7.鏈接繼電器區(LR該區共有LR00LR63共64個字1024個位,用于通過RS-232或Controller Link總線模塊進行1:1交換數據。不進行1:1鏈接時,可作為內部輔助繼電器使用。8定時器/計數器區(TC該區共有TC000T

8、C511共512個字。定時器分為普通定時器TIM和高速定時器TIMH兩種,計數器分為普通計數器CNT 和可逆計數器CNTR兩種。定時器/計數器采用統一TC編號,一個TC號可分配給定時器,也可分給計數器,但不能重復。定時器無斷電保持功能,電源斷電時定時器復位;而計數器有斷電保持功能。9.數據存儲區(DM該區共有6656個字,每個字16個位。字編號以DM加4位數組成。數據存儲區DM有斷電保持功能。使用時只能以字為單位使用,不能以位為單位使用。其范圍為:1DM0000DM6143為程序可讀/寫區,其中DM3072DM6143僅CQM1H的CPU51/61可選用;用戶可以字為單位自由讀、寫其內容。2D

9、M6144DM6588為程序只讀區,用戶程序可以讀出,但不能改寫其內容,其數據內容是用編程器預先寫入。3DM6569DM6599共31個字為故障履歷存儲器,用于記錄有關存儲故障時間和錯誤代碼信息。4DM6600DM6655為系統設定區,用于設定各種系統參數。其中的數據不能用程序寫入,只能用編程器寫入。DM6600DM6614僅在編程模式時設定,DM6615DM6655可在編程模式或監控模式時設定。CQM1H的內存地址區域結構分配見附錄4CQM1H的基本指令由于指令的兼容性,CQM1H 系列PLC的指令適用于C系列其它PLC,如CPM1A系列,CPM2A系列,CP1L系列、CP1H系列以及中型機

10、CS系列、CJ系列等。CQM1H的指令很豐富,大約有400條,大體分為常用基本指令、數據處理指令、數據運算指令、邏輯運算指令、數據控制指令、子程序與中斷控制指令、高速計數器與脈沖輸出指令、網絡通信與串行通信指令、步進指令等。現僅介紹常用基本指令。 1.程序輸入指令在程序中用于為輸出指令、功能指令等建立使其工作的邏輯條件。有以下幾種:取指令LD和取反指令LD NOT。LD表示將動合接點與輸入母線相連的指令,也稱為裝載或起始指令,每個程序的開始都要使用它。LD NOT表示將動斷接點與輸入母線相連的指令,與LD功能不同是使用動斷接點。兩條指令的操作元件可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR、

11、TC、TR區。LD、LD NOT指令的使用如圖7-6所示。圖中00000是輸入繼電器動合觸點,00001是輸入繼電器動斷觸點,10000和10001是輸出繼電器線圈,程序邏輯含義是當輸入動合觸點00000閉合時,輸出繼電器10000接通,輸出為ON。輸入繼電器動斷觸點00001未動作時,輸出繼電器10001為接通狀態,而00001動作斷開時,輸出繼電器10001為斷開狀態。相應指令表如圖7-6b。 (2邏輯與AND、與非AND NOT指令AND指一個動合觸點的串聯連接,進行邏輯“與”操作。與非指令AND NOT指一個動斷觸點的串聯連接,邏輯“與非”操作。兩條指令的操作元件可以使用繼電器區的IR

12、、SR HR、AR、LR、TC區。AND、AND NOT指令的使用如圖7-7所示。程序邏輯含義是:當輸入動合觸點00001和00002同時閉合時(邏輯與,輸出繼電器10001接通,輸出為ON。當輸入繼電器動合觸點00003動作閉合,且動斷觸點00004未動作(閉合狀態時,輸出繼電器10002為接通狀態,輸出為ON。相應指令表如圖7-7b. (3邏輯或OR、或非OR NOT指令OR指一個動合觸點的并聯連接,進行邏輯“或”操作。或非指令OR NOT指一個動斷觸點的并聯連接,邏輯“或非”操作。兩條指令的操作元件可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR、TC區。OR、OR NOT指令的使用如圖7

13、-8所示。程序邏輯含義是:當輸入動合觸點00000閉合或00001未斷開,或00002閉合時(邏輯或,而且輸入繼電器動合觸點00003動作閉合(邏輯與,則輸出繼電器10001接通,輸出為ON。相應指令表如圖7-7b. (4塊與指令AND LD和塊或指令OR LDAND LD指令用于處理并聯接點組的串聯連接。由兩個或兩個以上觸點并聯的組合稱為并聯接點組,也稱為邏輯程序塊。將并聯接點組串聯連接時,每個接點組開始用LD、LD NOT指令單獨編程,塊結束后用AND LD指令串聯連接起來。OR LD指令用于處理串聯接點組的并聯連接。由兩個或兩個以上觸點串聯的組合稱為串聯接點組,也稱為邏輯程序塊。將串聯接

14、點組幾聯連揥時,每亪揧點組異始甸LD、LD NOT指令單獨編程,塊結束后用OR LD指令串聯連接起來。AND LD指令和OR LD指令不帶操作元件編號,是一條獨立操作指令。當三個或三個以上邏輯塊串聯或并聯時,其指令表語句有兩種編程方法,一種是分置法,即每增加一個邏輯塊,就隨后寫一條OR LD或AND LD指令。另一種是后置法,即所有的邏輯塊都寫完后,再使用OR LD或AND LD指令。兩種方法都可以得到相同的運算結果,但使用分置法時邏輯塊數沒有限制。而采用后置法時邏輯塊數不能超過8個。ANB指令的使用如圖4-5所示。 2程序輸出指令輸出指令的功能是根據邏輯操作的結果建立各種繼電器線圈的狀態。分

15、為:1OUT和OUT NOT指令OUT是將邏輯操作的結果寫到輸出驅動線圈的輸出指令。OUT NOT是將邏輯操作的結果取反后寫到輸出驅動線圈的輸出指令。它們的操作元件是輸出繼電器、內部I/O繼電器、保持繼電器及暫存繼電器等,對輸入繼電器不能使用。OUT指令并行輸出時可以連續使用多次。OUT 指令后,通過觸點對其他線圈使用OUT指令稱為縱接輸出,這種縱接輸出,如果順序不錯,可以多次重復。見圖7-11。 (2鎖存指令KEEP KEEP指令相當于一個鎖存繼電器,具有自鎖功能,它可以將短信號變成長信號。使用KEEP指令的繼電器有兩個輸入端:置位輸入端S和復位輸入端。其使用舉例如圖7-12a,當置位信號0

16、0000接通(ON時,它所指定的繼電器10001接通(ON。此后即使置位端00000再斷開,繼電器10001仍然保持接通狀態,直到復位輸入端00002接通(ON,使之復位,繼電器10001才斷開(OFF。注意當S、R同為ON 時,則復位R優先。 如圖a的控制功能也可用基本邏輯指令來實現,如圖7-12b,當輸入繼電器觸點00000接通時,輸出繼電器10001接通并自鎖。當動斷觸點00001斷開時,輸出繼電器10001斷開并解除自鎖故a、b兩圖控制功能完全相同,其波形如圖7-12C,可見其功能能將短脈沖信號變成長信號。指令的操作元件可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR區。(3置位/復位(

17、SET/RST指令SET,置位指令,用于線圈動作的保持,指令的操作元件可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR 區;RST(Reset,復位指令,用于解除線圈動作的保持,對數據寄存器(D、定時器(T、計數器(C清零,指令的操作元件還可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR區。SET、RST指令的使用如圖7-13所示,00000一旦接通,即使再變成斷開,10001也保持接通;00001接通后,即使再變成斷開,10001也保持斷開。對輸出繼電器10001和內部I/O繼電器01601的作用效果是一樣的。 (4微分輸出指令(DIFU/DIFDDIFU,上升沿微分指令。指令功能是:當執行條件由OFF變為ON時(上升沿,操作元件只接通一個掃描周期(置1。DIFD,下降沿微分指令。指令功能是:當執行條件由ON變為OFF時(下降沿,操作元件只接通一個掃描周期(置1。操作元件可以使用繼電器區的IR、SR HR、AR、LR區。指令使用如圖7-14所示,當輸入軟繼電器00000由OFF變為ON時,10001接通一個掃描周期TS,10001觸點通過SET指令將01601變為長脈沖輸出;當00001由ON變為OFF時,10002接通一個掃描周期TS,10002觸點通過RST指令將0160