歐姆龍CP1H PLC原理及應(yīng)用

前言

　　可編程控制器（簡稱PLC）是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)控制裝置。由于其性能的優(yōu)越，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。現(xiàn)在，PLC已成為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（PLC、工業(yè)機(jī)器人、CAD/CAM）之一，應(yīng)用PLC已經(jīng)成為一個(gè)世界潮流。21世紀(jì)，PLC技術(shù)將在我國得到更全面的推廣應(yīng)用?！　∧壳?，PLC產(chǎn)品大致可分成美國、歐洲、日本三個(gè)流派。在我國的PLC市場上日本的小型機(jī)產(chǎn)品銷量較大。CP1H是日本歐姆龍新推出的整體式小型機(jī)，是一款性價(jià)比高、功能完備的通用控制器。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，集成了開關(guān)量控制、模擬量控制、高速計(jì)數(shù)、4軸高速脈沖輸出、串行通信等功能于一身，CP1H指令豐富，采用任務(wù)編程方式，并支持功能塊編程方法使編程更加清楚、簡便。CP1H取消了手持編程器配置，沒有通常的外設(shè)接口，取而代之的是USB端口。還有串行通信功能端口2個(gè)，可自由選擇RS-232C、和RS-485?！　”緯到y(tǒng)闡述了CP1H PLC的硬件組成、工作原理和指令系統(tǒng)，介紹了任務(wù)編程方式、模擬量輸入/輸出單元的使用、CX-P編程軟件的使用，詳細(xì)介紹了中斷類指令和脈沖輸出指令的應(yīng)用。書中詳細(xì)講解了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，還列舉了常用的編程實(shí)例?！　”緯鴥?nèi)容新穎，語言通俗易懂、理論聯(lián)系實(shí)際。為了便于教學(xué)與自學(xué)，前4章配有一定數(shù)量的習(xí)題，并編寫了內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。　　目前歐姆龍公司主推的小、中和大型機(jī)分別為CP1H/CP1L、CJ1和CS1系列。CP1（CP1H/CP1L）系列 PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器設(shè)置及指令系統(tǒng)與CJ1/CS1系列PLC幾乎相同。所不同的是CP1H/CP1L是整體結(jié)構(gòu)；而CJ1和CS1是模塊式結(jié)構(gòu)；CP1H的XA型帶內(nèi)置模擬量輸入/輸出；CP1L不帶內(nèi)置模擬量輸入/輸出。本書在第2章介紹了CJ1/CS1的I/O通道分配。所以本書介紹的編程和應(yīng)用也適應(yīng)于CP1L、CJ1和CS1系列PLC。　　本書編寫過程中，青島思銳自動(dòng)化工程有限公司提供了編程軟件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備；歐姆龍自動(dòng)化（中國）有限公司馮身媛女士提供了大量的資料和大力支持，在此致以衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　以歐姆龍（OMRON）新推出的小型機(jī)CP1H可編程序控制器為背景，系統(tǒng)闡述了CP1H PLC的硬件組成、工作原理和指令系統(tǒng)，介紹了任務(wù)編程方式、模擬量輸入/輸出單元的使用、CX-P編程軟件的使用，詳細(xì)介紹了中斷類指令和脈沖輸出指令的應(yīng)用。書中詳細(xì)講解了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，還列舉了常用的編程實(shí)例?！　　稓W姆龍CP1H PLC原理及應(yīng)用》內(nèi)容新穎，語言通俗易懂，理論聯(lián)系實(shí)際。為了便于教學(xué)與自學(xué)，前4章配有一定數(shù)量的習(xí)題，并編寫了內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)?！　　稓W姆龍CP1H PLC原理及應(yīng)用》可作為大專院校自動(dòng)化、電氣技術(shù)、機(jī)電一體化及其他相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為工程技術(shù)人員繼續(xù)教育的參考書或PLC的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第1章　可編程控制器概述1.1　PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.2　PLC的特點(diǎn)1.3　PLC的基本組成1.3.1　中央處理單元（CPU）1.3.2　存儲(chǔ)器1.3.3　輸入/輸出單元1.3.4　電源部分1.3.5　I/O擴(kuò)展端口1.3.6　外設(shè)端口1.3.7　編程工具1.3.8　智能單元1.4　PLC的編程語言1.4.1　梯形圖編程語言1.4.2　語句表編程語言1.4.3　功能塊編程語言1.4.4　結(jié)構(gòu)化文本1.5　PLC的循環(huán)掃描工作方式1.6　PLC的主要性能指標(biāo)1.7　PLC產(chǎn)品及資料下載習(xí)題第2章　CP1H系列PLC2.1　CP1H系列PLC的基本構(gòu)成2.1.1　CP1H系列PLC的主機(jī)2.1.2　CP1H的其他功能介紹2.2　CP1H的I/O（輸入/輸出）擴(kuò)展單元2.2.1　連接CPM1A系列擴(kuò)展單元2.2.2　連接CJ1系列高功能單元2.3　外部設(shè)備2.3.1　編程設(shè)備2.3.2　可編程終端2.4　CP1H的內(nèi)部存儲(chǔ)器分配2.5　CJ1/CS1的I/O通道分配2.5.1　CJ1的I/O通道分配2.5.2　CS1的I/O通道分配習(xí)題第3章　CP1H系列PLC的指令系統(tǒng)3.1　概述3.2　基本指令及編程3.2.1　基本指令3.2.2　基本編程規(guī)則和編程方法3.3　順序輸入/輸出指令及指令的各種形式3.3.1　順序輸入/輸出指令3.3.2　指令的微分/非微分形式和即時(shí)刷新形式3.4　時(shí)序控制指令3.4.1　結(jié)束指令END和空指令NOP3.4.2　互鎖 IL/互鎖解除ILC指令3.4.3　暫存繼電器TR3.4.4　跳轉(zhuǎn)JMP/跳轉(zhuǎn)結(jié)束JME指令3.4.5　其他順序控制指令3.5　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令3.5.1　定時(shí)器TIM/ TIMH指令3.5.2　計(jì)數(shù)器CNT/ CNTR指令3.6　數(shù)據(jù)傳送指令3.6.1　傳送MOV/@MOV、求反傳送MVN/@MVN指令3.6.2　塊設(shè)置指令BSET3.7　數(shù)據(jù)比較指令3.7.1　常用比較指令3.7.2　條件類比較指令3.7.3　時(shí)刻類比較指令3.7.4　其他比較指令3.8　數(shù)據(jù)移位指令3.8.1　數(shù)據(jù)移位寄存器指令SFT3.8.2　可逆移位寄存器指令SFTR/@SFTR3.8.3　數(shù)字左、右移位指令SLD/@SLD、SRD/@SRD3.8.4　字移位指令WSFT/@WSFT3.9　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令3.9.1　BCD碼→BIN碼轉(zhuǎn)換指令BIN/@ BIN3.9.2　BIN碼→BCD碼轉(zhuǎn)換指令BCD/@ BCD3.9.3　4→16/8→256譯碼指令MLPX3.9.4　16→4/256→8編碼指令DMPX3.9.5　ASCII碼轉(zhuǎn)換指令A(yù)SC3.9.6　七段譯碼指令SDEC3.10　遞增/遞減指令3.11　數(shù)據(jù)運(yùn)算指令3.11.1　十進(jìn)制運(yùn)算指令3.11.2　二進(jìn)制運(yùn)算指令3.12　邏輯運(yùn)算指令3.13　浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換、運(yùn)算指令3.13.1　浮點(diǎn)數(shù)3.13.2　浮點(diǎn)數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換指令3.13.3　浮點(diǎn)數(shù)加?F、減?F、乘*F、除/F運(yùn)算指令3.13.4　角度?弧度變換指令3.13.5　三角函數(shù)運(yùn)算指令3.13.6　平方根SQRT、指數(shù)EXP、對數(shù)LOG指令3.13.7　浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的應(yīng)用舉例3.14　子程序控制指令3.14.1　子程序調(diào)用SBS、子程序開始SBN/子程序返回RET指令3.14.2　宏指令MCRO3.15　步進(jìn)控制指令3.15.1　步啟動(dòng)SNXT指令/步定義STEP指令3.15.2　步進(jìn)程序的結(jié)構(gòu)及程序的編寫規(guī)則3.15.3　步進(jìn)程序的執(zhí)行過程3.15.4　步進(jìn)控制實(shí)例習(xí)題第4章　任務(wù)編程方法4.1　任務(wù)程序概述4.2　任務(wù)的使用方法4.3　中斷任務(wù)4.3.1　CP1H的中斷功能4.3.2　輸入中斷4.3.3　高速計(jì)數(shù)器中斷4.3.4　脈沖輸出控制指令4.3.5　間隔定時(shí)器中斷4.3.6　綜合例子習(xí)題第5章　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1　概述5.1.1　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟5.1.2　PLC的應(yīng)用程序5.2　邏輯設(shè)計(jì)法5.3　時(shí)序圖設(shè)計(jì)法5.4　經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法5.5　順序控制設(shè)計(jì)法5.5.1　功能圖5.5.2　順序控制設(shè)計(jì)法5.5.3　用SET和RSET指令編寫順序控制程序5.5.4　應(yīng)用實(shí)例的多種方法編程5.6　繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)法5.7　具有多種工作方式系統(tǒng)的編程方法第6章　編程軟件CX-P6.1　CX-P簡介6.2　CX-P的使用6.2.1　CX-P主窗口6.2.2　CX-P工程6.2.3　CX-P視圖6.2.4　其他常用的操作6.3　CX-P編程6.3.1　建立一個(gè)新工程6.3.2　生成符號(hào)和地址6.3.3　程序編輯6.3.4　程序的編譯6.3.5　在線工作第7章　CP1H模擬量功能7.1　CP1H系列的內(nèi)置模擬量輸入/輸出功能7.1.1　模擬量輸入/輸出功能介紹7.1.2　模擬量輸入/輸出功能的使用7.2　CP1H系列的擴(kuò)展模擬量輸入/輸出單元7.2.1　CPM1A 系列的擴(kuò)展單元7.2.2　CPM1A -MAD01模擬量I/O單元第8章　應(yīng)用程序?qū)嵗?.1　自動(dòng)定時(shí)攪拌系統(tǒng)8.2　定位及減速控制8.3　汽車自動(dòng)清洗機(jī)8.4　霓虹燈控制電路8.5　三層載貨電梯控制8.6　自動(dòng)售貨機(jī)的控制8.7　送料小車的控制8.8　傳送帶控制系統(tǒng)8.9　配料槽控制系統(tǒng)8.10　U型板折板機(jī)的PLC控制8.11　并行序列順序控制第9章　PLC實(shí)驗(yàn)9.1　熟悉PLC及CX-P編程軟件9.2　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令9.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制9.4　互鎖/跳轉(zhuǎn)/數(shù)據(jù)比較/數(shù)據(jù)移位/數(shù)據(jù)傳送指令9.5　彩燈的PLC控制9.6　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)運(yùn)算指令9.7　十字路口交通燈控制9.8　子程序指令與中斷控制指令9.9　三人搶答器控制程序參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　可編程控制器概述　　1.1　PLC的產(chǎn)生與發(fā)展　　可編程控制器（Programmable Controller）是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。如今人們?nèi)匀谎赜肞LC作為可編程控制器的縮寫。　　它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用于在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)／計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?！　?987年2月國際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿，其中對PLC定義如下：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！　?0世紀(jì)60年代末，由于市場的需要，工業(yè)生產(chǎn)從大批量、少品種的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨?、多品種的生產(chǎn)方式。但是，當(dāng)時(shí)這種大規(guī)模生產(chǎn)線的控制大多是繼電器控制系統(tǒng)，體積大，耗電多，容易損壞，而且改變生產(chǎn)程序非常困難。為了改變這種狀況，滿足生產(chǎn)產(chǎn)品多樣性的要求，1968年美國通用汽車公司公開對外招標(biāo)，要求用新的電氣控制裝置取代繼電器控制裝置，以適應(yīng)靈活、快速地改變生產(chǎn)程序的要求。

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　　本書以歐姆龍（OMRON）新推出的小型機(jī)CP1H可編程序控制器為背景，系統(tǒng)闡述了CP1H PLC的硬件組成、工作原理和指令系統(tǒng)，介紹了任務(wù)編程方式、模擬量輸入/輸出單元的使用、CX-P編程軟件的使用，詳細(xì)介紹了中斷類指令和脈沖輸出指令的應(yīng)用。書中詳細(xì)講解了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，還列舉了常用的編程實(shí)例。

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