第5章 OMRON可编程序控制器简介 日本 OMRON公司是世界上生产可编程序控制器(PC)的著名厂家之一, OMRON的 大、中、小、微型机各具特色各有所长,在中国市场上的占有率位居前列,在国内用户中享 有较高声誉。 对于PC,一般应从基本性能、特殊功能及通信联网三个方面考察其性能。基本性能包 括指令系统、工作速度、控制规模、程序容量、PC内部器件、数据存储器容量等。特殊功 能指中断、AD、DA、温度控制等,模块式PC的特殊功能是由智能单元完成的。通信联 网是指PC与各种外设通信及PC组成各种网络,这一功能通常由专用通信板或通信单元完 成。 OMRON公司从80年代至今,产品多次更新换代,下面依时间顺序对其发展情况作一 简单回顾 80年代初期, OMRON的大、中、小型机分别为C系列的C2000C1000C500、C120、 C20等。这些型号的PC指令少,而且指令执行时间长,内存也小,内部器件有限,PC体 积大。例如,C20仅20条指令,基本指令执行时间为4us80us上述产品目前己基本被淘 随后小型机换代出现P型机,替代了C20机。P型机LO点数最多可达148点。指令增 加到37条,指令执行的速度加快了,基本指令执行时间为4us,体积也明显缩小。P型机有 较高的性能价格比,且易于掌握和使用,因而具有较强的竞争力,在当时的小型机市场上独 占鳌头 80年代后期, OMRON开发出H型机,大、中、小型对应由C2000HC1000H、C200H C60HC40HC28HC20H。大、中型机为模块式结构,小型机为整体式结构。H型机的指令 增加较多,有100多种,特别出现了指令的微分执行,一条指令可顶多条指令使用,为编程 提供了方便。H型机指令的执行速度又加快了,大型H机基本指令执行时间才0.4us,而 C200H机也只有0.πus。H型机的通信功能增强了,甚至小型H机也配有RS232C口,与计 算机可以直接通信。大型机C2000H的CPU可进行热备配置,其一般的IO单元还可在线 插拔。中型机C200H的特殊功能模块很丰富,结构合理,功能齐全,为当时中型机中较优 秀的机型,获得了非常广泛的应用。C20OH曾用于太空实验站,开创业界先例。 另外, OMRON还开发出微型机SP20/SP16SP10。这类机型点数少,最少10点,但可 自身联网( PC Link),最多可达80点。它的体积很小,功能单一,价格较低,特别适合于 安装空间小、点数要求不多的继电控制场合。 90年代初期, OMRON推出无底板模块式结构的小型机CQMl。CQMl控制I/O点数 最多可达256点。CQMI的指令已超过100种,它的速度较快,基本指令执行时间为0.5us, 比中型机C200H还要快。CQM的DM区增加很多,虽为小型机,但DM区可达6K,比 中型机C200H的2K大很多。CQM1共有7种CPU单元,每种CPU单元都带有16个输入 点(称为内置输入点),有输入中断功能,都可接增量式旋转编码器进行高速计数,计数频 率单相5kHz、两相25kHz。CQM还有高速脉冲输出功能,标准脉冲输出可达kHz。此外, CPU42带有模拟量设定功能,CPU43有高速脉神O端口,CPU44有绝对式旋转编码器端 口,CPU45由AD、DA端口。CQM1虽然是小型机,但采用模块式结构,像中型机一样 也由AD、DA、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQMI的CPU单元除 CULl外都 自带RS232C通信口 在CQM推出之前, OMRON推出大型及CV系列,其性能比C系列大型H机有显著 的提高,它极大地提高了 OMRON在大型机方面的竞争实力。1998年底, OMRON推出了 CVMID双极热备系统,它具有双CPU单元和双电源单元,不仅CPU可热备,而且电源也
第 5 章 OMRON 可编程序控制器简介 日本 OMRON 公司是世界上生产可编程序控制器（PC）的著名厂家之一，OMRON 的 大、中、小、微型机各具特色各有所长，在中国市场上的占有率位居前列，在国内用户中享 有较高声誉。 对于 PC，一般应从基本性能、特殊功能及通信联网三个方面考察其性能。基本性能包 括指令系统、工作速度、控制规模、程序容量、PC 内部器件、数据存储器容量等。特殊功 能指中断、A/D、D/A、温度控制等，模块式 PC 的特殊功能是由智能单元完成的。通信联 网是指 PC 与各种外设通信及 PC 组成各种网络，这一功能通常由专用通信板或通信单元完 成。 OMRON 公司从 80 年代至今，产品多次更新换代，下面依时间顺序对其发展情况作一 简单回顾。 80 年代初期，OMRON 的大、中、小型机分别为 C 系列的 C2000、C1000、C500、C120、 C20 等。这些型号的 PC 指令少，而且指令执行时间长，内存也小，内部器件有限，PC 体 积大。例如，C20 仅 20 条指令，基本指令执行时间为 4us~80us。上述产品目前已基本被淘 汰。 随后小型机换代出现 P 型机，替代了 C20 机。P 型机 I/O 点数最多可达 148 点。指令增 加到 37 条，指令执行的速度加快了，基本指令执行时间为 4us，体积也明显缩小。P 型机有 较高的性能价格比，且易于掌握和使用，因而具有较强的竞争力，在当时的小型机市场上独 占鳌头。 80 年代后期，OMRON 开发出 H 型机，大、中、小型对应由 C2000H/C1000H、C200H、 C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型机为模块式结构，小型机为整体式结构。H 型机的指令 增加较多，有 100 多种，特别出现了指令的微分执行，一条指令可顶多条指令使用，为编程 提供了方便。H 型机指令的执行速度又加快了，大型 H 机基本指令执行时间才 0.4us，而 C200H 机也只有 0.7us。H 型机的通信功能增强了，甚至小型 H 机也配有 RS232C 口，与计 算机可以直接通信。大型机 C2000H 的 CPU 可进行热备配置，其一般的 I/O 单元还可在线 插拔。中型机 C200H 的特殊功能模块很丰富，结构合理，功能齐全，为当时中型机中较优 秀的机型，获得了非常广泛的应用。C200H 曾用于太空实验站，开创业界先例。 另外，OMRON 还开发出微型机 SP20/SP16/SP10。这类机型点数少，最少 10 点，但可 自身联网（PC Link），最多可达 80 点。它的体积很小，功能单一，价格较低，特别适合于 安装空间小、点数要求不多的继电控制场合。 90 年代初期，OMRON 推出无底板模块式结构的小型机 CQM1。CQM1 控制 I/O 点数 最多可达 256 点。CQM1 的指令已超过 100 种，它的速度较快，基本指令执行时间为 0.5us， 比中型机 C200H 还要快。CQM1 的 DM 区增加很多，虽为小型机，但 DM 区可达 6K，比 中型机 C200H 的 2K 大很多。CQM1 共有 7 种 CPU 单元，每种 CPU 单元都带有 16 个输入 点（称为内置输入点），有输入中断功能，都可接增量式旋转编码器进行高速计数，计数频 率单相 5kHz、两相 2.5kHz。CQM1 还有高速脉冲输出功能，标准脉冲输出可达 1kHz。此外， CPU42 带有模拟量设定功能，CPU43 有高速脉冲 I/O 端口，CPU44 有绝对式旋转编码器端 口，CPU45 由 A/D、D/A 端口。CQM1 虽然是小型机，但采用模块式结构，像中型机一样， 也由 A/D、D/A、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQM1 的 CPU 单元除 CPU11 外都 自带 RS232C 通信口。 在 CQM1 推出之前，OMRON 推出大型及 CV 系列，其性能比 C 系列大型 H 机有显著 的提高，它极大地提高了 OMRON 在大型机方面的竞争实力。1998 年底，OMRON 推出了 CVM1D 双极热备系统，它具有双 CPU 单元和双电源单元，不仅 CPU 可热备，而且电源也
可热备。 CVMID继承了CⅤ系列的各种功能,可以使用CV的IO单元、特殊功能单元和 通信单元。 CVMID的IO单元可在线插拔 值得注意的是进入90年代后, OMRON更新换代的速度明显加快,特别是后5年, OMRON在中型机和小型机上又有不少技术更新。 中型机从C20OH发展到C200HS。C200HS于1996年进入中国市场,到了1997年全新 的中型机C200Hα又来了。它的性能比C200HS又有显著提高。除基本性能比C200HS提 高外,α机突出特点是它的通信组网能力强。例如,CPU单元除自带的RS232C口外,还 可插上通信板,板上配有RS232C、RS422/RS485口,α机使用协议宏功能指令,通过上述 各种串行通信口与外围设备进行数据通信。a机可加入 OMRON的高层信息网 Ethernet网, 还可加入中层控制网 Controller Link网,而C20OH、C20OHS不可以 1999年 OMRON在中国市场上又推出比a机功能更加完美的CS1系列机型,虽然CS1 兼容了a机的功能,但不能简单地看作是a机改进,而是一次质的飞跃,它的性能突飞猛进。 CS1代表了当今PC发展的最新动向 OMRON在小型机方面也取得了长足的进步。1997年, OMRON在推出a机的同时, 就推出P型机的升级产品,即小型机 CPMIA。关于CPMA已在第2章、第3章详细介绍 过。与P型机相比, CPMIA体积很小,只及同样IO点数P型机的1/2,但是它的性能改 进很大,例如,它的指令有93种、153条,基本指令执行时间为072us,程序容量达2048 字,单相高速计数达5kHz(P型机为2kH)、两相为25kHz(P型机无此功能),有脉冲输 出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功能等。通信功能也增强了,可实现PC与PC 链接、PC与上位机通信、PC与PT链接。 1999年, OMRON在推出CSl系列的同时,在小型机方面相继推出 CPM2A/CPM2CCPM2AE、 CQMIH等机型 CPM2A时CPM1A之后的另一系列机型。CPM2A的功能比CPM1A有新的提升,例如 CPM2A指令的条数增加、功能增强、执行速度加快,可扩展的IO点数、PC内部器件的数 目、程序容量、数据存储器容量等也都增加了;所有CPMA的CPU单元都自带RS232C 口,在通信联网方面比 CPMIA改进不少。 CPMC具有独特的超薄、模块化设计。它由CPU单元和IO扩展单元,也有模拟量IO 温度传感和 Compo Bus/s 1/0链接等特殊功能单元。CPM2C的IO采用IO端子台或IO连 接器形式。每种单元的体积都极小,仅有90mm×65mm×33mm。CPU单元使用DC电源, 共有10种型号,输出是继电器或晶体管形式,有的CPU单元带时钟功能。CPMC的IO 扩展单元共有10种型号,输出有继电器或晶体管形式,有的CPU单元带时钟功能。CPM2C 的O扩展单元共有10种型号,输出有继电器或晶体管形式。CPM2C最多可扩展到140点, 单元之间通过侧面的连接器相连。CPU单元由RS232C口。CPMC使用专用的通信接口单 元CPM2 C-CIFO1/CIF02,可把外设端口转换为RS232C口或RS422/RS485口。CPM2CCPU 单元的基本性能、特殊功能和通信联网的功能与CPM2A相一致 CPM2AE时 OMRON公司专为中国市场开发的,该机型仅有60点继电器输出的CPU 单元,使CPM2A-60CDR-A的简化机型。CPM2AE删除CPM2A的一些功能以减少成本, 降低售价。被删除的功能主要有:后备电池(可选)、RS232端口、CTBL指令(寄存器比 较指令)等。其它功能则与CPM2A完全相同 CQMIH是小型机CQM1的升级换代产品。CQM1是 OMRON PC家族中的一朵奇葩, 它有漂亮的外表,拥有齐全的功能。而CQMH在延续原先CQM1所有优点的基础上,提 升并充实了CQM1的多种功能。CQMH对CQM1有很好的兼容性,对原先使用CQM1的 老用户来说,升级换代十分方便。CQMH的推出更加巩固 OMRON在中小型PC领域无与 伦比的优势。 CQMIH在三大性能方面作了重大的提升和充实:IO控制点数、程序容量和
可热备。CVM1D 继承了 CV 系列的各种功能，可以使用 CV 的 I/O 单元、特殊功能单元和 通信单元。CVM1D 的 I/O 单元可在线插拔。 值得注意的是进入 90 年代后，OMRON 更新换代的速度明显加快，特别是后 5 年， OMRON 在中型机和小型机上又有不少技术更新。 中型机从 C200H 发展到 C200HS。C200HS 于 1996 年进入中国市场，到了 1997 年全新 的中型机 C200Hα又来了。它的性能比 C200HS 又有显著提高。除基本性能比 C200HS 提 高外，α机突出特点是它的通信组网能力强。例如，CPU 单元除自带的 RS232C 口外，还 可插上通信板，板上配有 RS232C、RS422/RS485 口，α机使用协议宏功能指令，通过上述 各种串行通信口与外围设备进行数据通信。α机可加入 OMRON 的高层信息网 Ethernet 网， 还可加入中层控制网 Controller Link 网，而 C200H、C200HS 不可以。 1999 年 OMRON 在中国市场上又推出比α机功能更加完美的 CS1 系列机型，虽然 CS1 兼容了α机的功能，但不能简单地看作是α机改进，而是一次质的飞跃，它的性能突飞猛进。 CS1 代表了当今 PC 发展的最新动向。 OMRON 在小型机方面也取得了长足的进步。1997 年，OMRON 在推出α机的同时， 就推出 P 型机的升级产品，即小型机 CPM1A。关于 CPM1A 已在第 2 章、第 3 章详细介绍 过。与 P 型机相比，CPM1A 体积很小，只及同样 I/O 点数 P 型机的 1/2，但是它的性能改 进很大，例如，它的指令有 93 种、153 条，基本指令执行时间为 0.72us，程序容量达 2048 字，单相高速计数达 5kHz（P 型机为 2kHz）、两相为 2.5kHz（P 型机无此功能），有脉冲输 出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功能等。通信功能也增强了，可实现 PC 与 PC 链接、PC 与上位机通信、PC 与 PT 链接。 1999 年 ， OMRON 在推出 CS1 系 列 的 同 时 ， 在 小 型 机 方 面 相 继 推 出 CPM2A/CPM2C/CPM2AE、CQM1H 等机型。 CPM2A 时 CPM1A 之后的另一系列机型。CPM2A 的功能比 CPM1A 有新的提升，例如， CPM2A 指令的条数增加、功能增强、执行速度加快，可扩展的 I/O 点数、PC 内部器件的数 目、程序容量、数据存储器容量等也都增加了；所有 CPM2A 的 CPU 单元都自带 RS232C 口，在通信联网方面比 CPM1A 改进不少。 CPM2C 具有独特的超薄、模块化设计。它由 CPU 单元和 I/O 扩展单元，也有模拟量 I/O、 温度传感和 CompoBus/S I/O 链接等特殊功能单元。CPM2C 的 I/O 采用 I/O 端子台或 I/O 连 接器形式。每种单元的体积都极小，仅有 90mm×65mm×33mm。CPU 单元使用 DC 电源， 共有 10 种型号，输出是继电器或晶体管形式，有的 CPU 单元带时钟功能。CPM2C 的 I/O 扩展单元共有 10 种型号，输出有继电器或晶体管形式，有的 CPU 单元带时钟功能。CPM2C 的 I/O 扩展单元共有 10 种型号，输出有继电器或晶体管形式。CPM2C 最多可扩展到 140 点， 单元之间通过侧面的连接器相连。CPU 单元由 RS232C 口。CPM2C 使用专用的通信接口单 元 CPM2C-CIF01/CIF02，可把外设端口转换为 RS232C 口或 RS422/RS485 口。CPM2C CPU 单元的基本性能、特殊功能和通信联网的功能与 CPM2A 相一致。 CPM2AE 时 OMRON 公司专为中国市场开发的，该机型仅有 60 点继电器输出的 CPU 单元，使 CPM2A-60CDR-A 的简化机型。CPM2AE 删除 CPM2A 的一些功能以减少成本， 降低售价。被删除的功能主要有：后备电池（可选）、RS232 端口、CTBL 指令（寄存器比 较指令）等。其它功能则与 CPM2A 完全相同。 CQM1H 是小型机 CQM1 的升级换代产品。CQM1 是 OMRON PC 家族中的一朵奇葩， 它有漂亮的外表，拥有齐全的功能。而 CQM1H 在延续原先 CQM1 所有优点的基础上，提 升并充实了 CQM1 的多种功能。CQM1H 对 CQM1 有很好的兼容性，对原先使用 CQM1 的 老用户来说，升级换代十分方便。CQM1H 的推出更加巩固 OMRON 在中小型 PC 领域无与 伦比的优势。CQM1H 在三大性能方面作了重大的提升和充实：I/O 控制点数、程序容量和
数据容量均比CQMI的翻一番:提供多种先进的内装板,能胜任更加复杂和柔性的控制任 务: CQMIH可以加入 Controller link网,还支持协议宏通信功能 可以看出,最近几年 OMRON PC技术的发展日新月异,升级换代呈明显加速趋势,这 是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必然结果 限于篇幅,本章选择 OMRON当今的主流机型C200Hα、CV系列和新推出CPMA CQMH和CS1系列PC予以简介 5.1C200Ha系列可编程控制器 C200Ha是C200HXHG/HE的简称,它是中型机C200HC20OHS的后续机型。α机的 模块有电源单元、CPU单元、基本I/O单元、特殊功能单元和通信单元,所有模块通过其底 部的总线插头安装在CPU底板或LO扩展底板上 图5.1为C200Ha的一种 CPU单元面板图 指示器 CPU单元上有内存卡(存 储器)的插槽,可插接多种存 储器盒。外设端口接外围设备 存储器盒 如编程器等。有些α机的CPU DP开关 单元由RS232C口。在CPU上 有一个通信板的插槽,插上通 信板后,极大地增强了α机的 外设端口 通信联网功能。CPU上的DIP 开关设定PC的工作方式 a机有存储介质为 EPROM(电可编程制度存储 RS-232 cAn 器)和 EEPROM(电可擦可编 程序只读存储器)两种形式的 内存卡(存储器盒),如图52通信板 所示。CPU可以直接读写 (本cPU上装了c20HW-cOM6-V1) EEPROM内存卡,CPU改写 EEPROM的次数几乎不受限制, 图5.1C200 H a CPu单元的面板图 但对于 EPROM内存卡,CPU只能读出,不能写入,要将程序写入 EPROM,应使用PROM 写入器。 内存卡能长期保存数据,不需要任何后备电源。内存卡安装在CPU的专用插槽上。用 户程序、PC设置、IO注释、DM区域和其它数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存 卡中,以防误操作而修改。当CPU的DP开关位2ON时,内存卡中的内容会在上电时自 动地传送至CPU中。在改变控制功能时,可方便地用替换内存卡来改变设定的程序 EEPROM存储器盒 EPROM存储器盒
数据容量均比 CQM1 的翻一番；提供多种先进的内装板，能胜任更加复杂和柔性的控制任 务；CQM1H 可以加入 Controller Link 网，还支持协议宏通信功能。 可以看出，最近几年 OMRON PC 技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，这 是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必然结果。 限于篇幅，本章选择 OMRON 当今的主流机型 C200Hα、CV 系列和新推出 CPM2A、 CQM1H 和 CS1 系列 PC 予以简介。 5．1 C200Hα系列可编程控制器 C200Hα是 C200HX/HG/HE 的简称，它是中型机 C200H/C200HS 的后续机型。α机的 模块有电源单元、CPU 单元、基本 I/O 单元、特殊功能单元和通信单元，所有模块通过其底 部的总线插头安装在 CPU 底板或 I/O 扩展底板上。 图 5.1 为 C200Hα的一种 CPU 单元面板图。 CPU 单元上有内存卡（存 储器）的插槽，可插接多种存 储器盒。外设端口接外围设备 如编程器等。有些α机的 CPU 单元由 RS232C 口。在 CPU 上 有一个通信板的插槽，插上通 信板后，极大地增强了α机的 通信联网功能。CPU 上的 DIP 开关设定 PC 的工作方式。 α 机 有 存 储 介 质 为 EPROM（电可编程制度存储 器）和 EEPROM（电可擦可编 程序只读存储器）两种形式的 内存卡（存储器盒），如图 5.2 所示。 CPU 可以直接读写 EEPROM 内存卡，CPU 改写 EEPROM 的次数几乎不受限制， 图 5.1 C200Hα CPU 单元的面板图 但对于 EPROM 内存卡，CPU 只能读出，不能写入，要将程序写入 EPROM，应使用 PROM 写入器。 内存卡能长期保存数据，不需要任何后备电源。内存卡安装在 CPU 的专用插槽上。用 户程序、PC 设置、I/O 注释、DM 区域和其它数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存 卡中，以防误操作而修改。当 CPU 的 DIP 开关位 2 ON 时，内存卡中的内容会在上电时自 动地传送至 CPU 中。在改变控制功能时，可方便地用替换内存卡来改变设定的程序
图52内存卡 表5.1列出a机各种规格的内存卡,用户可根据需要选用 表5.1a机各种内存卡 容量 C20 OHW-ME04K4K字 EEPROM C20 OHW-ME08K8K字 C200HWME16K16K字 C200HW-ME32K32K EPROM C2HSMP6K16K字或32K 机一共有几十种CPU单元,表5.2列出C200Ha与C200HS、C200H的基本性能比 表52C200Ha与C200HS、C200H的基本性能比较 项目 C200H a C200HS C200H 指令数基本指令 14条 条12条 应用指令 231条 215条 160条 执行时间基本指令 0.lus以上 0.375~1.313us0.75-2.25us 应用指令 04us以上 34~724us 程序存储器 最大632K字 最大15K字最大72K字 标准DM 64字 1000字 存储器 固定DM 512字 512字 00字 扩展DM 3000字 最多6K×16存储体无 位远程UO使用)640-14 880(1680) 80(1680) 6000多 6000多 3000多 SR位 1016 1016 312 继电器区TR位 HR位 1600 1600 AR位 LR位 1024 TIM/CNT 512 512 512 I单元IO扩展机架 最多2或3个 最多2个 最多2个 连接 特殊IO单元 最多16个 最多10个 最多10个 CPU功能RS232C口 部分有 部分有 没有 寸钟功能 除C200 HE-CPU11都有所有机型都有部分有或配内存卡时有 C200Hα的CPU机架可连接2或3个IO扩展机架,这取决于CPU的型号,图5.3位 CPU机架带3个IO扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和IO单元组 成,LO扩展机架由IO扩展底板、电源单元和IO单元组成。这两种机架的槽数最多有10 个,还有3、5、8槽的
图 5.2 内存卡 表 5.1 列出α机各种规格的内存卡，用户可根据需要选用。 表 5.1 α机各种内存卡 存储器 型号 容量 EEPROM C200HW-ME04K 4K 字 C200HW-ME08K 8K 字 C200HW-ME16K 16K 字 C200HW-ME32K 32K 字 EPROM C200HS-MP16K 16K 字或 32K 字 α机一共有几十种 CPU 单元，表 5.2 列出 C200Hα与 C200HS、C200H 的基本性能比 较。 表 5.2 C200Hα与 C200HS、C200H 的基本性能比较 项目 规格 C200Hα C200HS C200H 指令数 基本指令 14 条 14 条 12 条 应用指令 231 条 215 条 160 条 执行时间 基本指令 0.1us 以上 0.375~1.313us 0.75~2.25us 应用指令 0.4us 以上 数 10us 34~724us 存储器 程序存储器 最大 63.2K 字 最大 15.2K 字 最大 7.2K 字 标准 DM 6144 字 6144 字 1000 字 固定 DM 512 字 512 字 1000 字 扩展 DM 3000 字 3000 字 无 EM 最多 6K×16 存储体 无 无 继电器区 I/O 位(远程 I/O 使用) 640~1184 880（1680） 880（1680） IR 位 6000 多 6000 多 3000 多 SR 位 1016 1016 312 TR 位 8 8 8 HR 位 1600 1600 1600 AR 位 448 448 448 LR 位 1024 1024 1024 TIM/CNT 512 512 512 I/O 单 元 连接 I/O 扩展机架 最多 2 或 3 个 最多 2 个 最多 2 个 特殊 I/O 单元 最多 16 个 最多 10 个 最多 10 个 CPU 功能 RS232C 口 部分有 部分有 没有 时钟功能 除 C200HE~CPU11 都有 所有机型都有 部分有或配内存卡时有 C200Hα的 CPU 机架可连接 2 或 3 个 I/O 扩展机架，这取决于 CPU 的型号，图 5.3 位 CPU 机架带 3 个 I/O 扩展机架。CPU 机架由 CPU 底板、CPU 单元、电源单元和 I/O 单元组 成，I/O 扩展机架由 I/O 扩展底板、电源单元和 I/O 单元组成。这两种机架的槽数最多有 10 个，还有 3、5、8 槽的
CPU 机架 /O连接电缆 l/扩展机架 . d M 图53C200Ha扩展配置(带3个O扩展机架) C200Hα的CPU机架可连接2或3个IO扩展机架,这取决于CPU的型号,图5.3为 CPU机架带3个IO扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组 成,IO扩展机架由IO扩展底板、电源单元和IO单元组成。这两种机架的槽数最多有10 个,还有3、5、8槽的 C200Ha基本O单元的LO地址分配规则是:C20OHa的IO点为5位数,前3位为 通道号,第1位为机架号,CPU主机架为0,最靠近主机架的IO扩展机架为1,最后一个 为3:接着确定单元的槽位号,从机架的最左边开始依次为00,01,…,09(3槽机架槽位 号00~02,5槽机架00~-04,8槽机架00-07,10槽机架00~09;最后2位是IO点在单元 上的编号。 例如,10槽的CPU机架上,最靠近CPU单元是16点输入单元,则输入点的编号范围 为IR00900~-IR00915。 若在机架上装有特殊功能单元或通信单元,在分配地址时,和空槽一样处理,占用槽 位号,但不占用通道号,即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用,该 通道可作为内部工作字使用。 特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关,而要根据设定的单元号N来确定。其 单位号范围是0~9、A~F,各单元的单位号N不能重复,最多可用16个特殊单元。根据单 元号,每一个特殊功能单元分配有10个IR通道,通道号为100+N×10~109+N×10(N=0-9) 或400+N×10-409+N×10(N=A~F),每一个单元还在内存工作区中分配100个DM字 号为DM000+N×100~DM1099+N×100 C200Ha的特殊功能单元和通信联网有以下特点: 特殊功能单元丰富
图 5.3 C200Hα扩展配置（带 3 个 I/O 扩展机架） C200Hα的 CPU 机架可连接 2 或 3 个 I/O 扩展机架，这取决于 CPU 的型号，图 5.3 为 CPU 机架带 3 个 I/O 扩展机架。CPU 机架由 CPU 底板、CPU 单元、电源单元和 I/O 单元组 成，I/O 扩展机架由 I/O 扩展底板、电源单元和 I/O 单元组成。这两种机架的槽数最多有 10 个，还有 3、5、8 槽的。 C200Hα基本 I/O 单元的 I/O 地址分配规则是：C200Hα的 I/O 点为 5 位数，前 3 位为 通道号，第 1 位为机架号，CPU 主机架为 0，最靠近主机架的 I/O 扩展机架为 1，最后一个 为 3；接着确定单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为 00，01，…，09（3 槽机架槽位 号 00~02，5 槽机架 00~04，8 槽机架 00~07，10 槽机架 00~09）；最后 2 位是 I/O 点在单元 上的编号。 例如，10 槽的 CPU 机架上，最靠近 CPU 单元是 16 点输入单元，则输入点的编号范围 为 IR00900~IR00915。 若在机架上装有特殊功能单元或通信单元，在分配地址时，和空槽一样处理，占用槽 位号，但不占用通道号，即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用，该 通道可作为内部工作字使用。 特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关，而要根据设定的单元号 N 来确定。其 单位号范围是 0~9、A~F，各单元的单位号 N 不能重复，最多可用 16 个特殊单元。根据单 元号，每一个特殊功能单元分配有 10 个 IR 通道，通道号为 100+N×10~109+N×10(N=0~9) 或 400+N×10~409+N×10(N=A~F)，每一个单元还在内存工作区中分配 100 个 DM 字，字 号为 DM1000+N×100~DM1099+N×100。 C200Hα的特殊功能单元和通信联网有以下特点： 1．特殊功能单元丰富
C200Hα完全兼容C200HS/C200H的特殊功能单元,非常丰富,接近20种,见表6.1。 有关特殊功能单元的介绍见第六章 2.通信板与通信协议宏功能 α机有C200HS/C200H所不具备的通信板和通信协议宏功能,图54列出了各种通信板。 a机除C200HE-CPU11-E外,其它机型都可以使用通信板,通信板安装在CPU的插槽 上。通信板有的带总线连接器,有的带RS232C、RS422/RS485串行口,有的两者兼而有之 其中,01、04通信板上的总线连接器是与 SYSMAC LInk、 SYSMAC NET LInk、 Controller Link、PC卡等通信单元连接的端口,04、05、06通信板具有通信协议宏功能,支持下列7 种用于 OMRON外围设备的标准通信序列 (1)温度控制器序列 (2)智能信号处理器序列; (3)条形码读入器序列 (4)激光测微器序列; (5)可视检测系统序列 (6)ID控制器序列 (7) Hayes,AT控制(调制解调器)序列 指示器 指示器 总线连接器 端口A 端囗A C200HW-COM01 C200HW-COMO2-V1 C200HW-COM03-VI 指示器 指示器 指示器 总线连接器 端口B 端口B (RS-232C) RS-232C) 端口A 端口A (RS-232C) (Rs232C) 端口A (Rs422485) C200HW-COM04-VE C20OHW-COM05-VI C200HWW-COM06-V1 图54a机的通信板 图55为a机与外围设备通信的示意图 C200HS/C200H与温度控制器、条形码读入器等外围设备通信时,要使用ASCI单元并 编写 BASIC程序,而α机加裝带有通信协议宏功能的通信板,只用几条梯形图指令,将通 信程序插入梯形图程序中,就可以与外围设备通信,实时处理各类现场数据。除使用标准通 信协议外,还可使用通信协议支持软件C200HWZW3AT1-E(即PPS,DOS版)或 SYSMAC-PST( Windows版),对非 OMRON的外围设备通过简单的操作编制用户通信协议 即创建符合外围设备要求的数据发送/接收通信帧,形成特定应用的序列,最多可登记1000 个通信序列,序列号000~999,每一序列最多16步。用户通信协议用PSS或PST写入通信
C200Hα完全兼容 C200HS/C200H 的特殊功能单元，非常丰富，接近 20 种，见表 6.1。 有关特殊功能单元的介绍见第六章。 2．通信板与通信协议宏功能 α机有C200HS/C200H所不具备的通信板和通信协议宏功能，图5.4列出了各种通信板。 α机除 C200HE-CPU11-E 外，其它机型都可以使用通信板，通信板安装在 CPU 的插槽 上。通信板有的带总线连接器，有的带 RS232C、RS422/RS485 串行口，有的两者兼而有之。 其中，01、04 通信板上的总线连接器是与 SYSMAC Link、SYSMAC NET Link、Controller Link、PC 卡等通信单元连接的端口，04、05、06 通信板具有通信协议宏功能，支持下列 7 种用于 OMRON 外围设备的标准通信序列： （1）温度控制器序列； （2）智能信号处理器序列； （3）条形码读入器序列； （4）激光测微器序列； （5）可视检测系统序列； （6）ID 控制器序列； （7）Hayes，AT 控制（调制解调器）序列。 图 5.4 α机的通信板 图 5.5 为α机与外围设备通信的示意图。 C200HS/C200H 与温度控制器、条形码读入器等外围设备通信时，要使用 ASCII 单元并 编写 BASIC 程序，而α机加装带有通信协议宏功能的通信板，只用几条梯形图指令，将通 信程序插入梯形图程序中，就可以与外围设备通信，实时处理各类现场数据。除使用标准通 信协议外，还可使用通信协议支持软件 C200HW-ZW3AT1-E（即 PPS，DOS 版）或 SYSMAC-PST(Windows 版)，对非 OMRON 的外围设备通过简单的操作编制用户通信协议， 即创建符合外围设备要求的数据发送/接收通信帧，形成特定应用的序列，最多可登记 1000 个通信序列，序列号 000~999，每一序列最多 16 步。用户通信协议用 PSS 或 PST 写入通信
板中。用户在程序中使用通信协议宏功能指令PMCR,调用序列号,就可以方便地使用通信 板中内置的标准通信序列或用户通信序列,同配有RS232C口或RS422/RS485口的外围设 备通信,交换数据 图56为通信协议宏功能指令PMCR的编程方法。PMCR指令的非执行执行的判定, 用标志28908(端口A)、28912(端口B)来确认。 IBM PCAT或容机 C200HW-COM04-V1/05-V1/06-V C500-ZL3ATI-C 带通信协议宏功能 SYSMAC支持软件 C200HW-ZW3AT1-E TTH 通信协议的宏数据 标准测量设备 件和个人计算机 RS232C 异步通信(启动一停止同步) OMRON外团设备装有标准滩信序列) 题 可视检测系统 温度控制器调倒解调器 ID控制器 激光测微计 智能信号处理器 图55a机与外围设备通信 通信协议宏 起动条件执行标志 通道序列00 步15 端口特性号1 端口A:28908端口特性号 道序列9 步0 端口B:28912通信序列号 输出数据首字号 输入数据首字号 端口B 01 通道序列00 端口特性号2 步 步15
板中。用户在程序中使用通信协议宏功能指令 PMCR，调用序列号，就可以方便地使用通信 板中内置的标准通信序列或用户通信序列，同配有 RS232C 口或 RS422/RS485 口的外围设 备通信，交换数据。 图 5.6 为通信协议宏功能指令 PMCR 的编程方法。PMCR 指令的非执行/执行的判定， 用标志 28908（端口 A）、28912（端口 B）来确认。 图 5.5 α机与外围设备通信
图56PMCR的编程方法 图57为PMCR使用举例。图5.7(a)为a机与外围设备通信的连接图,a机通过通信 板上的端口A连接温度控制器E5J-A2H02。在图57(b)中,PMCR调用通信序列205,向 #3温度控制器写入目标值85℃ C200HX ALOO1 RS-422 Rs422 Rs422 TTTITIH I Rs422 Rs422 E5AJ-A2H02 E5A1-A2H02 (a)c机与外田设备通信的连接图 启动条件 端口A特性号1、通信序列号 一设定单元和数值 「代输数据的字效 I DMI000 DMO507 DMO508 标值(85℃) 结束代码 因通信序列不接受数据,本通信序列可设定为任何字 b)梯形图程序 图57PMCR使用举例 3.通信联网 C200Ha通信联网功能要强于C200HS/C200H,例如,C200Ha可以入 OMRON的高层 信息网 Ethernet和中层控制网 Controller link,而C200HS/C200H则不能。即使入同样的网 如 SYSMAC LInk、 SYSMAC NET网,C200Hα的通信功能也扩大了,它不仅支持C模式, 还支持CⅤ模式(FINS)通信指令。a机在入上述四种网时,要在CPU上插入通信板 C200HW-COMo1/04,并通过总线连接器把通信板与通信单元连接起来。 机兼容C200H的通信单元,即可以使用C200H的通信单元接入 HOST Link网、PC Link网,也可以在a机上配置 Remote 1/o主单元形成远程网。a机也有B7A接口单元进行 远程扩展,使用和CQMI同样型号的链接终端。另外,以a机为主体可形成 CompoBus/D、 ComoBus/s网,这是 OMRON新近推出的两种设备器件网,作为旧机型C200H则做不到。 机CPU自带的RS232C口支持上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接等
图 5.6 PMCR 的编程方法 图 5.7 为 PMCR 使用举例。图 5.7（a）为α机与外围设备通信的连接图，α机通过通信 板上的端口 A 连接温度控制器 E5J-A2H02。在图 5.7（b）中，PMCR 调用通信序列 205，向 #3 温度控制器写入目标值 85℃。 图 5.7 PMCR 使用举例 3．通信联网 C200Hα通信联网功能要强于 C200HS/C200H，例如，C200Hα可以入 OMRON 的高层 信息网 Ethernet 和中层控制网 Controller Link，而 C200HS/C200H 则不能。即使入同样的网 如 SYSMAC Link、SYSMAC NET 网，C200Hα的通信功能也扩大了，它不仅支持 C 模式， 还支持 CV 模式（FINS）通信指令。α机在入上述四种网时，要在 CPU 上插入通信板 C200HW-COM01/04，并通过总线连接器把通信板与通信单元连接起来。 α机兼容 C200H 的通信单元，即可以使用 C200H 的通信单元接入 HOST Link 网、PC Link 网，也可以在α机上配置 Remote I/O 主单元形成远程网。α机也有 B7A 接口单元进行 远程扩展，使用和 CQM1 同样型号的链接终端。另外，以α机为主体可形成 CompoBus/D、 ComoBus/S 网，这是 OMRON 新近推出的两种设备器件网，作为旧机型 C200H 则做不到。 α机 CPU 自带的 RS232C 口支持上位链接、无协议链接、1:1PC 链接、NT 链接等
52CV系列可编程序控制器 OMRON CⅤ系列PC属大型机,它的性能比C系列大型H机有明显的提高,有 CVMl- CPUO1-V2/CPU1lv2CPU21-V2、CV500/CV1000CV2000等型号。CVM采用梯形 图编程,而CV除梯形图外,还可以使用顺序功能图SFC( Sequence Function Chart)编程。 CV系列PC有以下特点 1.改进了系统结构 CV系列PC采用统一的总线结构和多微处理器的设计。第一条总线是/O总线,用于 进行CPU与一般的1O通信。第二条总线是CPU总线,使得无需CPU控制,也可在CPU 和属于CPU总线单元的通信单元之间进行高速的、点对点的总线通信,这种结构不但方便 了通信,而且使执行程序及通信处理分开,减少PC的扫描时间。 图58位CV机的CPU面板图 工仆状态指示灯 保护开关 (用于PCc设爱和用户内存的写保护) M 外设端凵 扩展数据内存卡 HOST Link连接器 (用子cv1000cV2000 cvMI-cPU21EV2,可选) RS422/RS232C选择开关 内存卡指示灯 (内存卡供电时灯亮) 可选内存卡,DP开关和电池 (指示灯亮时不要拔出内存卡) 图58CV机的CPU面板 CⅤ机CPU提供RS232C、RS422口,可以通过开关进行选择 CⅤ机除基本内存外,还可选内存卡及扩展数据存储器,以提高存储容量。 2.指令功能强、运算速度快 CV机有170种共计333条指令,CVM1机则有284种共计515条指令,远远多于C2000H 的174条指令 同样类型的指令,功能加强了。如定时指令,除了C2000H有的,还增加了可累计计 的、可长计时、可多输出的。长计时的计时值可长达115天,精度为+0.1/-0.1秒。 功能强还表现为,有的指令可带↑(上升沿执行)、↓(下降沿执行)及!(立即刷新)
5.2 CV 系列可编程序控制器 OMRON CV 系列 PC 属大型机，它的性能比 C 系列大型 H 机有明显的提高，有 CVM1-CPU01-V2/CPU11-V2/CPU21-V2、CV500/CV1000/CV2000 等型号。CVM1 采用梯形 图编程，而 CV 除梯形图外，还可以使用顺序功能图 SFC（Sequence Function Chart）编程。 CV 系列 PC 有以下特点： 1．改进了系统结构 CV 系列 PC 采用统一的总线结构和多微处理器的设计。第一条总线是 I/O 总线，用于 进行 CPU 与一般的 I/O 通信。第二条总线是 CPU 总线，使得无需 CPU 控制，也可在 CPU 和属于 CPU 总线单元的通信单元之间进行高速的、点对点的总线通信，这种结构不但方便 了通信，而且使执行程序及通信处理分开，减少 PC 的扫描时间。 图 5.8 位 CV 机的 CPU 面板图。 图 5.8 CV 机的 CPU 面板 CV 机 CPU 提供 RS232C、RS422 口，可以通过开关进行选择。 CV 机除基本内存外，还可选内存卡及扩展数据存储器，以提高存储容量。 2．指令功能强、运算速度快 CV机有170种共计333条指令，CVM1机则有284种共计515条指令，远远多于C2000H 的 174 条指令。 同样类型的指令，功能加强了。如定时指令，除了 C2000H 有的，还增加了可累计计时 的、可长计时、可多输出的。长计时的计时值可长达 115 天，精度为+0.1/-0.1 秒。 功能强还表现为，有的指令可带↑（上升沿执行）、↓（下降沿执行）及！（立即刷新）
的前缀,可使一条指令起到原先多条指令的作用 指令执行时间短,基本指令(LD)执行时间仅0.15us,而C2000H为0.4us 3.内部器件增多 CV机基本的I/0点数最多可达2048,是C2000的2倍。CV机内部器件种类多,而且 数量大。除输入输出继电器(CI0)、内部辅助继电器(CIO)、数据链接继电器(CI0)、保持 继电器(CI0)、暂存继电器(TR)、特殊辅助继电器(A)、定时器(T)、计数器(C)、数据 存储器(D)外,还有CPU总线链接继电器(G)、扩展数据存储器(酬M)、数据寄存器(DR)、 变址寄存器(IR)、步标志、转移标志等。 即使C2000H有的器件,CV机的数量也大为增加,如数据存储区,C200仅6656字 而CV1000可达24576字。CV机的定时器、计数器分开,数量各为1024个,也比C2000H多 得多 程序存储器容量大 CV机程序容量为30K/62K,而且还有文件存储器支持,后者容量可达1M 另外,还可选用内存卡,用于存储用户程序,有RAM、 EPROM、 EEPROM类型,卡的容量 可多达512K 5.I/0刷新的方法多 CV机的I/0刷新的方法多,有 带前缀!指令的刷新,执行指令的同时进行刷新 循环刷新,完成一个循环,即对所有的I/0进行刷新。传统的PC都是用这种方式刷新。 定时刷新,如定时10ms~100ms刷新所有的I/O。 过零刷新,当交变信号过零时刷新。 6.CV机的特殊功能单元相当丰富 CⅤ机的特殊功能单元有二十几种,见表6.1,这显示出CⅤ机功能的强大性。如在CV 机上安装个人计算机单元后,可以像普通计算机一样配置显示器、键盘、硬盘、软驱、鼠标 打印机,此时,这台CⅤ机既具有高可靠控制功能,也具有一般微机的信息处理能力强的特 点,使CV机的应用上到一个新台阶。 7.CV机组网能力强 CV机组网能力强,可组成 OMRON的各种FA网络。CV机可以组成 OMRON的高层 信息网、中层控制网,并可作为网关或网桥使用,进行三级通信。CV机也可以组成低层的 IO器件网,如 SYSMAC BUS或 SYSMAC BUSI2,直接与现场的O器件相连,对机器设 备进行实时的控制。 5.3CPM2A系列可编程序控制器 表5.3列出CPM2A的各种CPU单元 表53CPM2A的各种CPU单元 名称 型号 规格 CPM2A-20CDR-A 20I/O点,交流电源 CPM2A-20CDR-D 20L/O点,直流电源 PU单元 CPM2A-30CDR-A 301/O点,交流电源 继电器输出 CPM2A-30CDR-D 0O点,直流电源 内置RS23C端口)「cPM2A-40CDRA 40L/O点,交流电源 CPM2A-40CDR-D 40/O点,直流电源 CPM2A-6OCDR-A 60/O点,交流电源 CPM2A-60CDR-D 60L/O点,直流电源
的前缀，可使一条指令起到原先多条指令的作用。 指令执行时间短，基本指令（LD）执行时间仅 0.15us，而 C2000H 为 0.4us。 3．内部器件增多 CV 机基本的 I/O 点数最多可达 2048，是 C2000H 的 2 倍。CV 机内部器件种类多，而且 数量大。除输入输出继电器（CIO）、内部辅助继电器（CIO）、数据链接继电器（CIO）、保持 继电器（CIO）、暂存继电器（TR）、特殊辅助继电器（A）、定时器（T）、计数器（C）、数据 存储器（D）外，还有 CPU 总线链接继电器（G）、扩展数据存储器（EM）、数据寄存器（DR）、 变址寄存器（IR）、步标志、转移标志等。 即使 C2000H 有的器件，CV 机的数量也大为增加，如数据存储区，C2000H 仅 6656 字， 而 CV1000 可达 24576 字。CV 机的定时器、计数器分开，数量各为 1024 个，也比 C2000H 多 得多。 4．程序存储器容量大 CV 机程序容量为 30K/62K，而且还有文件存储器支持，后者容量可达 1M。 另外，还可选用内存卡，用于存储用户程序，有 RAM、EPROM、EEPROM 类型，卡的容量 可多达 512K。 5．I/O 刷新的方法多 CV 机的 I/O 刷新的方法多，有： 带前缀！指令的刷新，执行指令的同时进行刷新。 循环刷新，完成一个循环，即对所有的 I/O 进行刷新。传统的 PC 都是用这种方式刷新。 定时刷新，如定时 10ms～100ms 刷新所有的 I/O。 过零刷新，当交变信号过零时刷新。 6．CV 机的特殊功能单元相当丰富 CV 机的特殊功能单元有二十几种，见表 6.1，这显示出 CV 机功能的强大性。如在 CV 机上安装个人计算机单元后，可以像普通计算机一样配置显示器、键盘、硬盘、软驱、鼠标、 打印机，此时，这台 CV 机既具有高可靠控制功能，也具有一般微机的信息处理能力强的特 点，使 CV 机的应用上到一个新台阶。 7．CV 机组网能力强 CV 机组网能力强，可组成 OMRON 的各种 FA 网络。CV 机可以组成 OMRON 的高层 信息网、中层控制网，并可作为网关或网桥使用，进行三级通信。CV 机也可以组成低层的 I/O 器件网，如 SYSMAC BUS 或 SYSMAC BUS/2，直接与现场的 I/O 器件相连，对机器设 备进行实时的控制。 5．3 CPM2A 系列可编程序控制器 表 5.3 列出 CPM2A 的各种 CPU 单元 表 5.3 CPM2A 的各种 CPU 单元 名称 型号 规格 CPU 单元 继电器输出 （内置 RS232C 端口） CPM2A-20CDR-A 20I/O 点，交流电源 CPM2A-20CDR-D 20I/O 点，直流电源 CPM2A-30CDR-A 30I/O 点，交流电源 CPM2A-30CDR-D 30I/O 点，直流电源 CPM2A-40CDR-A 40I/O 点，交流电源 CPM2A-40CDR-D 40I/O 点，直流电源 CPM2A-60CDR-A 60I/O 点，交流电源 CPM2A-60CDR-D 60I/O 点，直流电源
