電氣控制與plc原理及應用歐姆龍機型d

1、1第8章 歐姆龍C系列P型機的內部資源內容提要 歐姆龍C系列P型機的結構與技術指標 歐姆龍C系列P型機內部資源分配（輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器、保持繼電器、暫存繼電器、數(shù) 據(jù)存儲繼電器、定時器、計數(shù)器）2 8.1 歐姆龍C系列P型機的技術指標 歐姆龍C系列P型機技術指標很多，主要體現(xiàn)如下。 （1）歐姆龍C系列P型機標準模塊如表8.1所示。 （2）歐姆龍C系列P型機CPU特性如表8.2所示。 （3）歐姆龍C系列P型機輸入特性如表8.3所示。 （4）歐姆龍C系列P型機輸出特性如表8.4所示。 3表8.1 歐姆龍C系列P型機標準模塊一覽表單 元 名 稱電 源 電 壓輸 入輸 出型 號C2

2、0P CPUAC100240VDC24V，12點繼電器 2A8點C20P-CDR-A晶體管 0.5AC20P-CDT-A晶體管 1AC20P-CDT1-A雙向晶閘管 0.2AC20P-CDS-A雙向晶閘管 1AC20P-CDS1-ADC24V，2點AC100 V，10點繼電器 2AC20P-CAR-A雙向晶閘管 1AC20P-CAS1-AC28P CPUAC100240VDC24V，16點繼電器 2A12點C28P-CDR-A晶體管 0.5AC28P-CDT-A晶體管 1AC28P-CDT1-A雙向晶閘管 0.2AC28P-CDS-A雙向晶閘管 1AC28P-CDS1-ADC24V，2點AC1

3、00 V，14點繼電器 2AC28P-CAR-A雙向晶閘管 1AC28P-CAS1-AC40P CPUAC100240VDC24V2，4點繼電器 2A16點C40P-CDR-A晶體管 0.5AC40P-CDT-A晶體管 1AC40P-CDT1-A雙向晶閘管 0.2AC40P-CDS-A雙向晶閘管 1AC40P-CDS1-ADC24V，2點AC100 V，22點繼電器 2AC40P-CAR-A雙向晶閘管 1AC40P-CAS1-A4單 元 名 稱電 源 電 壓輸 入輸 出型 號C60P CPUAC100240VDC24V，32點繼電器 2A28點C60P-CDR-A晶體管 1AC60P-CDT1

4、-A雙向晶閘管 1AC60P-CDS1-ADC24V，2點AC100 V，30點繼電器 2AC60P-CAR-A雙向晶閘管 1AC60P-CAS1-AC20P擴展I/O單元AC100240VDC24V，12點繼電器 2A8點C20P-EDR-A晶體管 0.5AC20P-EDT-A晶體管 1AC20P-EDT1-A雙向晶閘管 0.2AC20P-EDS-A雙向晶閘管 1AC20P-EDS1-AAC100 V，12點繼電器 2AC20P-EAR-A雙向晶閘管 1AC20P-EAS1-AC28P擴展I/O單元AC100 240VDC24V，16點繼電器 2A12點C28P-EDR-A晶體管 0.5AC

5、28P-EDT-A晶體管 1AC28P-EDT1-A雙向晶閘管 0.2AC28P-EDS-A雙向晶閘管 1AC28P-EDS1-AAC100 V，24點繼電器 2AC28P-EAR-A雙向晶閘管 1AC28P-EAS1-AC4 0P擴展I/O單元AC100240VDC24V，24點繼電器 1A16點C40P-EDR-A晶體管 0.5AC40P-EDT-A晶體管 1AC40P-EDT1-A雙向晶閘管 0.2AC40P-EDS-A雙向晶閘管 1AC40P-EDS1-AAC100 V，24點繼電器 2AC40P-EAR-A雙向晶閘管 1AC40P-EAS1-A續(xù)表5表8.2 歐姆龍C系列P型機CPU

6、特性表項 目性 能 指 標主要控制元件MPU, C-MOS, LS-TTL編程方式梯形圖指令長度1地址/指令，6字節(jié)/指令指令數(shù)37種執(zhí)行時間10s/指令（平均）存儲容量1 194地址內部輔助繼電器136點（1 0001 807），1 807在使用高速計數(shù)器時用做軟復位特殊輔助繼電器16點（18081907）常通、常斷，電池失效，啟始掃描，0.1s脈沖、0.2 s脈沖、1.0 s脈沖等保持繼電器160點（HR000HR915）暫存記憶繼電器8點（TR0TR7）6項 目性 能 指 標數(shù)據(jù)記憶通道64（DM00DM63）使用高速計數(shù)器時，DM32 63用于上下限設定區(qū)定時器/計數(shù)器48（TIM,

7、TIMH, CNT和CNTR的總和）TIM00TIM47（0999.9s）TIMH00TIMH47（0999.9s）CNT00CNT47（0999個數(shù)）CNTR00CNTR47（0999個數(shù)）。 使用高速計數(shù)器時，CNT47用于現(xiàn)行值計數(shù)高速計數(shù)器計數(shù)輸入：0000硬復位輸入：0001最高響應頻率：2kHz設定值范圍：00009999輸出數(shù)：16點 。 （ 高速計數(shù)器可硬復位或軟復位）記憶保存保持繼電器、計數(shù)器現(xiàn)行值和數(shù)據(jù)寄存器內容具有停電記憶功能電池壽命25oC時使用5年； 高于25oC時，使用壽命將縮短當ALARM燈亮后，在一周內更換新電池自檢功能CPU失效（監(jiān)視鐘）存儲器失效I/O總線失

8、效電池失效等程序檢查程序檢查（在RUN操作開始時執(zhí)行）END指令丟失JMP JME錯誤線圈重復使用； 電路錯誤DIFU/DIFD溢出錯誤； IL/ILC錯誤續(xù)表7表8.3 歐姆龍C系列P型機輸入特性項 目DC輸入（光電隔離）AC輸入（光電隔離）電源電壓24（10.1）V（100 120）（1+0.1）V，50/60Hz（100 120）（1-0.15）V，50/60Hz輸入阻抗3k9.7 k（50Hz）8 k（60Hz）輸入電流7mA10mAON電壓15V（max）60V（max）OFF電壓5V（min）20V（min）8項 目DC輸入（光電隔離）AC輸入（光電隔離）ON延時2.5ms（max

9、）（輸入繼電器0000和0001：0.15ms）35ms（max）OFF延時2.5ms（max）（輸入繼電器0000和0001：0.15ms）55ms（max）電路圖續(xù)表9類 型ON延時OFF延時最大開關容量最小開關容量電 路 圖繼電器（光電隔離）15ms（max）15ms（max）2A，250V（AC）2A，24V（DC）（P.f=1）4A/4公共端6A/8公共端12A（C20P）16A（C28P）20A（C40P）28A（60P）/單元10mA5V（DC）晶體管*（光電隔離）1.5ms（max）1.5ms（max）0.5A，524V（DC）10mA5V（DC）飽和電壓：1.5V（max）雙

10、向可控硅*（光電隔離）1.5ms（max）負載頻率的1/2+1ms（max）1A/點85250V（AC）（1.64A）/4公共端100mA100V（AC）20mA200V（AC）表8.4 歐姆龍C系列P型機輸出特性注：* 漏電流為100mA(max) (24V DC)；管壓降為1.5V(max)。* 漏電流為20A(max)(200V AC)，5mA(max)(100V AC)；管壓降為1.5V(max)。108.2 歐姆龍C系列P型機內部資源分配 8.2.1 內部資源（存儲區(qū)）的分配 C系列P型機內部資源分配是指對它的用戶存儲器（存儲區(qū)）存放不同數(shù)據(jù)和信息，例如輸入、輸出數(shù)據(jù)，中間變量提供的

11、定時器、計數(shù)器、寄存器數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)程序所使用和管理的系統(tǒng)狀態(tài)和標志信息。這些存儲器具有掉電保護功能，可以由用戶增刪和修改。 11 C系列P型機引用了電氣控制系統(tǒng)中的術語，用繼電器定義存儲區(qū)中的位，將用戶數(shù)據(jù)區(qū)按繼電器的類型分為7大類，即I/O繼電器區(qū)、內部輔助繼電器區(qū)、專用繼電器區(qū)、暫存繼電器區(qū)、保持繼電器區(qū)、定時/計數(shù)繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)。對各區(qū)的訪問采用通道的概念，將各區(qū)劃分為若干連續(xù)的通道，每個通道包含16個二進制位，用標識符及1或2個數(shù)字組成通道號來標識各區(qū)的各個通道。有些區(qū)可按繼電器（位）尋址，要在通道號后面再加兩位數(shù)字0015組成繼電器號（位號）來標識通道中的各位。整個數(shù)據(jù)存儲區(qū)的

12、任一繼電器或位都可用通道號或繼電器號惟一表示。數(shù)據(jù)區(qū)通道號分配如表8.5所示。 12區(qū)域名稱通道號I/O繼電器0009內部輔助繼電器（AR）1017專用繼電器（SR）1819暫存繼電器（TR）08保持繼電器（HR）09定時/計數(shù)器（TIM /CNT）0047數(shù)據(jù)存儲區(qū)（DM）0063表8.5 數(shù)據(jù)區(qū)通道號分配表13 8.2.2 輸入、輸出繼電器 1輸入繼電器 輸入繼電器是用來接收可編程序控制器外部開關（或模擬）信號的“窗口”，它只能由外部信號驅動，不能被程序指令驅動。P型機的輸入繼電器加裝I/O擴展后最多可占有5個通道，其編號為0004，每個通道有16個繼電器。也就是說，輸入繼電器最多可有80

13、個，其編號從0000到0415，如表8.6所示。 14點 數(shù)繼 電 器 編 號800000041500通道01通道02通道03通道04通道0008000800080008000801090109010901090109021002100210021002100311031103110311031104120412041204120412051305130513051305130614061406140614061407150715071507150715表8.6 輸入繼電器編號15 2輸出繼電器 輸出繼電器是用來將信號傳送到外部負載的器件。輸出繼電器有一個對外部輸出的動合觸點，它是按照程序的執(zhí)

14、行結果而被驅動的。P型機的輸出繼電器加裝I/O擴展后最多可占有5個通道，其編號為0509。每個通道有16個輸出繼電器，但這16個輸出繼電器中編號為1215的繼電器是用來執(zhí)行可編程序控制器內部操作的內部輔助繼電器，所以實際能使用的輸出繼電器是12個。最大輸出繼電器的數(shù)目為60個，其編號為05000911，如表8.7所示。 由于歐姆龍C系列P型機是一個系列產品，所以不同型號和不同配置的系列，其I/O點數(shù)也是不同的。 16點 數(shù)繼 電 器 編 號600500091105通道06通道07通道08通道09通道000800080008000800080109010901090109010902100210

15、021002100210031103110311031103110404040404050505050506060606060707070707表8.7 輸出繼電器編號17 8.2.3 內部繼電器 可編程序控制器的內部繼電器與輸入、輸出繼電器不同，它們既不能被外部信號所驅動，也不能直接驅動外部設備，但可以由可編程序控制器中各種觸點來驅動。內部繼電器包括內部輔助繼電器、保持繼電器、暫存繼電器和數(shù)據(jù)存儲繼電器。 1內部輔助繼電器（AR） 內部輔助繼電器在適當?shù)闹噶钭饔孟?，可以使繼電器建立起一定的邏輯關系，其功能相當于繼電器-接觸器系統(tǒng)中的中間繼電器。P型機內部輔助繼電器共有9個通道，其編號為101

16、8，除18通道外，每個通道有16個內部輔助繼電器。也就是說，內部輔助繼電器有136個，其編號為10001807，如表8.8所示。18點數(shù)繼 電 器 編 號1361000 180710通道11通道12通道13通道14通道000800080008000800080109010901090109010902100210021002100210031103110311031103110412041204120412041205130513051305130513061406140614061406140715071507150715071515通道16通道17通道18通道000800080008000

17、1090109010901021002100210020311031103110304120412041204051305130513050614061406140607150715071507表8.8 內部輔助繼電器編號19 2保持繼電器（HR） 保持繼電器具有掉電保護的功能。對于控制對象需要保存掉電前的狀態(tài)，以便當可編程序控制器恢復工作時再現(xiàn)這些狀態(tài)，這時就要使用保持繼電器。保持繼電器共占有10個通道，其編號為HR0HR9，每個通道有16個保持繼電器，也就是說保持繼電器共有160個，其編號為HR000HR915，如表8.9所示。 3暫存繼電器（TR） C系列P型機有8個暫存繼電器，其編號為

18、TR0TR7，暫存繼電器可以不按順序進行分配，在同一程序段中不能重復使用相同的暫存繼電器編號，但在不同的程序段中可以使用。 4數(shù)據(jù)存儲繼電器（DM） 數(shù)據(jù)存儲繼電器通道編號為DM00DM63，它不能以單獨的點來使用，要以通道編號（數(shù)據(jù)區(qū)、DM）為單位來使用。數(shù)據(jù)存儲繼電器具有掉電保護的功能。 20點數(shù)繼 電 器 編 號160HR000HR915HR0通道HR1通道HR2通道HR3通道HR4通道000800080008000800080109010901090109010902100210021002100210031103110311031103110412041204120412041205

19、1305130513051305130614061406140614061407150715071507150715HR5通道HR6通道HR7通道HR8通道HR9通道0008000800080008000801090109010901090109021002100210021002100311031103110311031104120412041204120412051305130513051305130614061406140614061407150715071507150715表8.9 保持繼電器編號21 8.2.4 專用內部輔助繼電器 C系列P型機有16個專用內部輔助繼電器（180819

20、07），它們是內部輔助繼電器18通道的左字節(jié)和19通道的右字節(jié)，分別用來表示可編程序控制器的工作狀態(tài)，以及產生脈沖和對可編程序控制器作一些特殊的處理。它們的編號和功能為： （1）繼電器1808用于對電池電壓低時的報警，電池失效時接通（ON）。 （2）繼電器1809一般處于斷開狀態(tài)，為常OFF繼電器，只有當掃描時間超過100 ms（小于130 ms）時才接通（ON）。 （3）繼電器1810常OFF繼電器，當使用高速計數(shù)指令，并在輸入繼電器0001收到復位信號時接通（ON）一個掃描周期。 （4）繼電器1811常OFF繼電器。 （5）繼電器1812常OFF繼電器。 （6）繼電器1813常ON繼電器。

21、 （7）繼電器1814常OFF繼電器。 22（8）繼電器1815可編程序控制器開始運行時，接通（ON）一個掃描周期，作初始化處理。（9）繼電器1900產生0.1 s的時鐘脈沖，即每隔50 ms接通50 ms。（10）繼電器1901產生0.2 s的時鐘脈沖，即每隔0.1 s接通0.1 s。（11）繼電器1902產生1 s的時鐘脈沖，即每隔0.5 s接通0.5 s。（12）繼電器1903算術運算出錯標志。當運算結果不以BCD碼（用16位二進制代碼表示4位十進制數(shù)）形式輸出時，此繼電器接通（ON）。（13）繼電器1904進位標志。數(shù)值運算有進位/借位時接通（ON）。（14）繼電器1905比較兩個操作

22、數(shù)，當?shù)谝粋€操作數(shù)大于第二個操作數(shù)時接通（ON）。（15）繼電器1906比較兩個操作數(shù)，當?shù)谝粋€操作數(shù)與第二個操作數(shù)相等時接通（ON），在算術運算結果為0時，也接通（ON）。（16）繼電器1907比較兩個操作數(shù)，當?shù)谝粋€操作數(shù)小于第二個操作數(shù)時接通（ON）。 23 8.2.5 定時器、計數(shù)器 C系列P型機提供48個定時器或48個計數(shù)器，或者是總數(shù)不超過48個定時器與計數(shù)器的組合。定時器和計數(shù)器的編號為TIM00TIM47或CNT00CNT47，在分配定時器和計數(shù)器編號時，兩者的編號不能相同，例如不能既有TIM03定時器又有CNT03計數(shù)器。當電源掉電時，定時器被復位，而計數(shù)器不復位，具有掉電保護功能。定時器和計數(shù)器不能直接產生輸出，若要輸出必須通過輸出繼電器。 24本章小結 可編程序控制器內部資源是否豐富，會在很大程度上影響它功能的發(fā)揮。歐