理论教育 CPU单元结构优化分析

CPU单元结构优化分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-6 CPU单元结构示意图图2-7 CPU单元内部结构图工作指示灯指示灯表示CP1H所处的工作状态,如图2-8所示。CPU单元面板上的指示灯显示的信息见表2-2。具体连接方式如图2-12所示,利用导线将0~10V的电压连接到CP1H CPU单元的外部模拟输入连接器上。图中最多9台CP1H之间或CP1H与CJ1M之间组成PLC连接通信网,每个CPU单元在无程序状态下享有最多10个数据交换的通道。

CPU单元结构优化分析

CP1H CPU的单元外观如图2-6所示,内部结构如图2-7所示。

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图2-6 CPU单元结构示意图

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图2-7 CPU单元内部结构图

(1)工作指示灯

指示灯表示CP1H所处的工作状态,如图2-8所示。CPU单元面板上的指示灯显示的信息见表2-2。

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图2-8 CPU单元指示灯与数码管

表2-2 CP1HPLC的CPU面板指示灯说明表

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(2)七段数码管

七段数码管(简称LED)可以显示单元版本、CPU单元的故障代码、存储盒传送状态、模拟电位器值变更状态和用户定义代码等信息,以便将PLC的状态更简易地告知用户,从而提高了设备运行时检测和维护的效率。七段LED为2位,而故障代码为4位,因此故障代码分2次显示,异常信息也这样显示,如图2-9所示。当PLC发生异常时七段LED优先显示故障代码。多个异常同时发生时,优先显示重要信息。

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图2-9 七段LED显示信息示例

(3)模拟电位器

用十字螺钉旋具旋转模拟电位器,可以将特殊辅助继电器区域A642通道的值在00~FF(十进制数0~255)的范围内作任意改变。更新当前值时,与CP1H的动作模式无关。这样,可在无软件工具的情况下,方便地调整定时器或计数器的设定值,如图2-10所示。

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图2-10 模拟电位器设定示意图

注意:模拟电位器的设定值有时会随着环境温度及电源电压的变化而变化,因此不适用于要求设定值精密的场合。

(4)外部模拟量输入连接器

在外部模拟设定输入端子上施加0~10V的电压,将模拟量进行A-D转换,并存储在特殊辅助继电器区域A643通道中,转换值在00~FF(十进制数0~255)的范围内变化。如图2-11所示。

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图2-11 外部模拟量输入设定示意图

外部模拟量输入连接器适用于需要在现场调整设定值且要求精度不高的场合,如室外温度的变化或电位计输入。

具体连接方式如图2-12所示,利用导线(1m)将0~10V的电压连接到CP1H CPU单元的外部模拟输入连接器上。

输入电压值与A643通道当前值的对应关系如图2-13所示。

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图2-12 外部模拟输入连接器接线图

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图2-13 输入电压与A643通道值的对应关系

请注意:输入电压的最大值为DC 11V,不要超限。

(5)拨动开关

拨动开关位于模拟电位器右边,用于设置PLC的基本参数,CP1H PLC的CPU单元有一个6脚的拨动开关,初始状态都是OFF。如图2-14所示,每个脚的设定值含义见表2-3。

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图2-14 CPU单元拨动开关示意图

表2-3 拨动开关设定表(www.daowen.com)

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① 通过将SW1置于ON转换为不写入的数据包括:所有用户程序(所有任务内的程序);参数区域的所有数据(PLC系统设定等)。此外,当SW1置为ON时,即使通过CX-P软件执行清除存储器全部数据的操作,所有的用户程序及参数区域的数据都不会被删除。

(6)内置模拟量输入/输出端子台/端子台座(仅限XA型)

XA型CP1H CPU单元内置了4个模拟量输入点和2个模拟量输出点。详见2.4节内置模拟量输入/输出单元。

(7)内置模拟量输入切换开关(仅限XA型)

内置模拟量输入切换开关(SW1、SW2、SW3、SW4)用于设置4路模拟量输入信号是电压型还是电流型。初始状态均置为OFF,如图2-15所示。开关的设定一定要在安装端子台之前进行。开关置为ON表示电流输入,置为OFF则表示电压输入。

(8)存储盒

存储盒的型号是CP1W-ME05M,它可以存储内置闪存内的用户程序、参数、DM区初始值、功能块程序及RAM上的数据。当多台同型号PLC编制类似的控制程序时,可以用存储盒将程序及初始数据简单地复制到其他的CPU单元内,如图2-16所示。

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图2-15 内置模拟量输入切换开关

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图2-16 存储盒程序、数据复制示意图

(9)电源与接地端子

电源端子连接供给电源(AC 100~240V或DC 24V)。

接地端子可分为功能接地(978-7-111-48236-9-Chapter02-20.jpg)和保护接地978-7-111-48236-9-Chapter02-21.jpg)。功能接地是为了强化抗干扰性、防止电击,必须接地(仅限AC电源型)。保护接地是为了防止静电,必须进行D种接地(第3种接地)。

(10)选件板槽位

CP1H最多可以安装2个串行通信选件板,1个RS-232C选件板与1个RS-422A/485C选件板。RS-232C选件板与RS-422A/485C选件板的型号见表2-4。

表2-4 串行通信用选件板

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注:选件板的装卸一定要在PLC的电源为OFF的状态下进行。

因为CP1H包含了1个USB端口、1个RS-232C端口与1个RS-422A/485C端口,所以最多有3个串行通信端口,可轻松实现同时与上位计算机、PT、CP1H各种外设变频器、温度调节、智能传感器等)的连接,如图2-17所示。

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图2-17 CP1H串行通信口连接示意图

图中,利用Modbus-RTU简易主站功能,通过简单的串行通信对变频器等Modbus从站进行控制。先在固定分配区域(DM区)中设定Modbus从站设备的地址、功能、数据,将软件开关置为ON,可在无程序状态下进行一次信息的发送接收,如图2-18所示。

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图2-18 Modbus-RTU连接示意图

使用RS-422A/485C选件板实现串行PLC连接,如图2-19所示。图中最多9台CP1H之间或CP1H与CJ1M之间组成PLC连接通信网,每个CPU单元在无程序状态下享有最多10个数据交换的通道。

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图2-19 RS-422A/485C端口连接示意图

(11)扩展I/O单元连接器

可连接CPM1A系列的扩展I/O单元及扩展单元(模拟量I/O单元、温度传感器单元、CompoBus/S单元、DeviceNet单元),最多7台。

(12)CJ单元适配器

CP1HCPU单元的侧面可以连接CJ单元适配器CP1W-EXT01,它可以连接CJ系列特殊I/O单元或CPU总线单元,且最多两个单元,但是不能连接CJ系列的基本I/O单元,如图2-20所示。

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图2-20 CJ单元适配器连接示意图

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