第7章 欧姆龙CPM1A系列PLC高速计数器控制指令
OMRONCPM1APLC教程
OMRONCPM1APLC教程OMRONCPM1A是一种经济实惠的可编程逻辑控制器（PLC），适用于广泛的自动化应用。
具有高可靠性、灵活性和易用性，是学习和应用PLC控制的理想选择。
本篇教程将介绍CPM1A的基本原理、编程和应用。
一、基本原理1.CPM1A的组成：CPM1A由中央处理器单元（CPU）和输入/输出（I/O）单元组成。
CPU负责处理逻辑运算和数据存储，I/O单元负责与外部设备通信。
2.I/O单元：CPM1A支持数字输入/输出、模拟输入/输出和专用功能单元，并提供多种尺寸和类型的I/O单元以满足不同需求。
3. 编程软件：使用OMRON的CX-Programmer软件进行CPM1A的编程。
该软件具有友好的界面和强大的功能，支持多种编程语言和通信方式。
二、编程步骤1. 创建新项目：打开CX-Programmer软件，创建新项目并指定CPM1A作为目标PLC。
2.编写程序：在主程序区编写主逻辑程序，通过连接进一步编写子程序和函数块。
3.配置I/O：在配置工具中选择适当的I/O单元类型和数量，并为每个I/O点分配适当的功能。
4.调试程序：使用在线监视功能验证程序的运行状态，修改程序以满足实际需求。
三、应用示例以自动化控制系统为例，介绍CPM1A的应用。
假设需要控制一个简单的自动门系统，门可通过按钮和传感器进行开关控制。
以下是相应的编程步骤：1.配置I/O单元：选择数字输入单元，将按钮和传感器连接到对应的输入端口。
2.编写主程序：-声明和初始化变量，例如开关状态和门位置。
-编写循环语句，检测按钮和传感器状态。
-根据状态来控制门的开关，例如通过输出信号打开或关闭电磁锁。
3.配置特殊功能单元（可选）：如果需要延时功能或计数功能，可以配置特殊功能单元来实现。
4.调试程序：使用在线监视功能验证程序的运行状态，确保按钮和传感器的状态能正确控制门的开关。
通过上述示例，可以看到CPM1A的应用非常灵活和可扩展。
OMRONCPM1APLC教程
OMRONCPM1APLC教程在前面的三个教程中，我们介绍了OMRONCPM1APLC的基本原理、硬件配置和编程软件的安装与使用。
在本教程中，我们将进一步讲解如何进行PLC的编程和调试。
1.存储器位址设置在开始编程之前，我们首先需要设置存储器位址。
CPM1APLC具有不同的存储器类型，包括输入位址、输出位址、数据位址和标志位址等。
通过设定不同的位址，我们可以方便地管理和访问不同的IO设备和数据。
在CX-Programmer软件中，我们可以通过以下步骤设置存储器位址：a. 打开CX-Programmer软件，并选择对应的PLC型号。
b.在左侧的“IO表”窗口中，选择“输入位址表”、“输出位址表”、“数据位址表”和“标志位址表”等选项。
c.在相应的表格中，输入对应的存储器位址及名称，以便后续的编程使用。
2. 编写Ladder逻辑程序PLC的编程通常使用Ladder图形语言进行，它类似于电气控制电路的接线图，易于理解和维护。
在编写Ladder逻辑程序之前，我们需要清楚地了解PLC的输入输出设备，以便正确地设计逻辑控制。
在CX-Programmer软件中，我们可以通过如下步骤编写Ladder逻辑程序：a.在左侧的“逻辑判决器”窗口中，选择需要使用的逻辑元件，如线圈、继电器和计数器等。
b.将所选择的逻辑元件拖放至右侧的工作区域中，形成你所需的逻辑图。
c.使用网线工具连接各个逻辑元件，形成你所需的逻辑控制路径。
在编写Ladder逻辑程序时，我们需要注意以下几点：a.网线总是从左到右连接，信号的传输方向也是从左到右。
b.所有的输入和输出信号必须与位址表中的对应位址相对应。
c.每个逻辑元件都有一个地址，它标识了它在存储器中的位置。
d.逻辑元件的真值表达式和逻辑关系需要根据具体的控制要求进行设计。
a.在顶部菜单栏点击“PLC”按钮，选择“连接设置”。
b.在弹出的对话框中选择正确的PLC型号和通信端口，并点击“连接”按钮。
高速计数器控制指令
(2) 软件复位
一个扫描周期后高速计数器复位。 当25200 ON一个扫描周期后高速计数器复位。 一个扫描周期后高速计数器复位
25200 Ts 复位
另外， 断电再上电时高速计数器自动复位。 另外，当PLC断电再上电时高速计数器自动复位。 断电再上电时高速计数器自动复位
( 00：不使用；01：使用 ：不使用； ：使用)
例如： 例如：DM6642的内容为 # 0114 的内容为
使用高速 计数器 软件复位 递增计数
4. 高速计数器的溢出
当高速计数器计数时： 当高速计数器计数时： 若从上限值开始进行递增计数就会发生上溢出， 若从上限值开始进行递增计数就会发生上溢出，其当 递增计数就会发生上溢出 前值为0FFF FFFF； 前值为 ； 若从下限开始进行递减计数就会发生下溢出，其当前 若从下限开始进行递减计数就会发生下溢出， 递减计数就会发生下溢出 值为FFFF FFFF 。 值为 发生溢出时计数器停止计数。 发生溢出时计数器停止计数。 重新复位高速计数器时，将清除溢出状态。 重新复位高速计数器时，将清除溢出状态。
5．高速计数器的当前值存储区 ．
系列PLC，高速计数器的当前值 对CPM1A系列 系列 ， 存放在SR248和SR249中。 存放在 和 中 SR248存放低 位， SR249存放高 位。 存放低4位 存放高4位 存放低 存放高 在高速计数器执行高速计数操作后， 在高速计数器执行高速计数操作后，可以 利用指令从SR248和SR249中读出其当前值， 中读出其当前值， 利用指令从 和 中读出其当前值 也可以利用指令更改其当前值。 也可以利用指令更改其当前值。
旋转编码器
高频脉冲可来源于控制现场，也可由旋转编码器提供。 高频脉冲可来源于控制现场，也可由旋转编码器提供。 一种旋转编码器与PLC的连接示意图 的连接示意图 一种旋转编码器与
欧姆龙CPM1A系列PLC
输入输出故障
检查输入输出模块是否正常， 接线是否正确，以及输入输出 信号是否正常。
程序故障
检查程序是否有错误，是否有 死循环或异常中断，以及程序
运行是否稳定。
故障排除
重启plc
尝试重启plc，看是否能恢复正常。
检查硬件
检查plc的硬件是否有异常，如接线松动、模块损坏等。
更新固件
如果plc的固件版本过旧，可能会导致一些未知的故障，可以尝试更新plc的固件。
和发送信号。
输入模块用于接收外部设备的 信号，并将它们转换为PLC可以
处理的数字信号。
输出模块将PLC的数字信号转换 为外部设备可以理解的信号。
输入输出模块有多种类型，如 模拟量输入输出、数字量输入 输出等，以满足不同应用的需 求。
通讯模块
01
通讯模块用于实现PLC与外部设 备之间的数据传输和通讯。
层控制逻辑。
编程工具
CJ1W-SC01
欧姆龙cpm1a系列plc的编程软件，支持多 种编程语言和功能，提供图形化界面和调试 工具。
CJ1W-SC02
用于cpm1a系列plc的监控软件，可以实时监控plc 的运行状态和数据。
CJ1W-SC03
用于cpm1a系列plc的故障诊断软件，可以 快速定位和解决plc故障。
Function Block Diagram (FBD)：功能块图编程语言， 使用图形化块来表示功能，
易于理解和维护。
Structured Text (ST)：结构 化文本编程语言，使用类似 于高级编程语言的语法进行 编程，具有强大的计算和数
据处理能力。
Instruction List (IL)：指令表 编程语言，以指令的形式逐 条编写程序，适合于编写底
欧姆龙PLC编程手册(中文)07
IR_____ 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 IR_____ 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
单元号： 单元号：
型号： 型号：
审定人
583
系统名 PC型号
地址
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
转换数据 十六进制（十进制）
189C(6300) 1770(6000)
0000(0)
-0.5 V
0V
FED4(-300)
10 V 10.5 V
594
有关CPM1A-AD041
附录H
0～5 V
0～5V的电压输入对应于十六进制数0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是FED4～189C (-300～6300)。使用补码来表示负电压。
189C(6300) 1770(6000)
0000(0)
(-1mA)
0mA
FED4(-300)
20mA 21mA
4～20mA
4～20mA的电流输入对应于十六进制数0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是FED4～189C (-300～6300)。输入电流在3.2到4mA之间时使用补码来表示转换数据。如果输入的电流小于3.2mA时，断线检 测功能将被激活并且转换的数据为8000。
附录D
I/O分配表
系统名 PC型号
IR_____ 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 IR_____ 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
欧姆龙CPM1A系列PLC基本指令
CPM1A系列PLC的基本逻辑指令与FX系列PLC较为相似，梯形图表达方式也大致相同，这里列表表示CPM1A系列PLC的基本逻辑指令（见表4-8）
表4-8 CPM1A系列PLC的基本逻辑指令
指令名称
指令符第一个常开接点
00000~01915
置位
SET
置继电器状态为接通
复位
RSET
使继电器复位为断开
定时
TIM
接通延时定时器（减算）
设定时间0~999.9S
TIM/CNT000~127
设定值0~9999
定时单位为0.1S
计数单位为1次
计数
CNT
减法计数器
设定值0~9999次
电路块与
AND LD
串联一个电路块
无
电路块或
OR LD
并联一个电路块
输出
OUT
输出逻辑行的运算结果
00000~01915
20000~25507
HR0000~1915
AR0000~1515
LR0000~1515
TIM/CNT000~127
TR0~7
*TR仅用于OUT指令
输出求反
OUT NOT
求反输出逻辑行的运算结果
20000~25507
HR0000~1915
AR0000~1515
LR0000~1515
TIM/CNT000~127
TR0~7
*TR仅用于LD指令
取反
LD NOT
读入逻辑行或电路块的第一个常闭接点
与
AND
串联一个常开接点
与非
AND NOT
串联一个常闭接点
或
欧姆龙plc指令
欧姆龙CPM1A系列PLC基本指令cpm1a系列PLC的基本逻辑指令与FX系列PLC相似，梯形图的表达方式也大致相同。
在此，列表显示了cpm1a系列PLC的基本逻辑指令（请参见表4-8）。
表4-8给出了cpm1a系列PLC的基本逻辑指令名称，指令符号功能操作号将LD读入逻辑线或电路块的第一个常开触点00000〜0191520000〜25507hr0000〜1915ar0000〜1515lr0000〜1515tim / cnt000〜127tr0〜7 * TR仅用于LD指令反向ld不读取逻辑线或电路块的第一个常闭触点常开触点与和串联常闭触点与非和非串联或与常开触点并联是否与常闭触点不平行电路块与LD串联连接，一个电路块不带LDLD或并联电路输出输出逻辑线的运算结果00000〜0191520000〜25507hr0000〜1915ar0000〜1515lr0000〜1515tim / cnt000〜127tr0〜7 * TR仅用于out指令输出取反不会反转输出逻辑线的运算结果将继电器状态设置为开重置RSET以将继电器重置为关闭Timing Tim打开延迟计时器（减法）的设置时间0〜999.9s Tim/ cnt000〜127的设置值0〜9999的计时单位为0.1s，计数单位为1次计数CNT减法计数器设置值0〜9999次欧姆龙CPM1A系列PLC功能指令功能指令也称为特殊指令。
cpm1a系列PLC提供的功能指令主要用于实现程序控制，数据处理和算术运算。
这种指令在简单的编程器上没有相应的命令键。
它仅为每条指令提供一个功能码，用两位数字表示。
输入此类指令时，请先按“ Fun”键，然后按相应的代码。
下面将介绍一些常用的功能指令。
1.无操作指令NOP（0 0 0）该指令不执行任何逻辑运算，因此称为空操作，它不使用继电器，也不需要操作号。
指令应用程序在调试程序时会在程序中保留一个地址，也可以用来微调扫描时间。
2. End指令end（01）该指令单独使用，不需要操作数。
欧姆龙CPM1A系列PLC功能指令
欧姆龙CPM1A系列PLC功能指令功能指令又称专用指令，CPM1A系列PLC提供的功能指令主要用来实现程序控制，数据处理和算术运算等。
这类指令在简易编程器上一般没有对应的指令键，只是为每个指令规定了一个功能代码，用两位数字表示。
在输入这类指令时先按下“FUN”键，再按下相应的代码。
下面将介绍部分常用的功能指令。
1．空操作指令NOP（0 0）本指令不作任何的逻辑操作，故称空操作，也不使用继电器，无须操作数。
该指令应用在程序中留出一个地址，以便调试程序时插入指令，还可用于微调扫描时间。
2．结束指令END（01）本指令单独使用，无须操作数，是程序的最后一条指令，表示程序到此结束。
PLC在执行用户程序时，当执行到END指令时就停止执行程序阶段，转入执行输出刷新阶段。
如果程序中遗漏END指令，编程器执行时则会显示出错信号：“NO END INSET”：当加上END指令后，PLC才能正常运行。
本指令也可用来分段调试程序。
3．互锁指令IL（02）和互锁清除指令ILC（0 3）这两条指令不带操作数，IL指令为互锁条件，形成分支电路，即新母线以便与LD指令连用，表示互锁程序段的开始；ILC指令表示互锁程序段结束。
互锁指令IL和互锁清除指令ILC用来在梯形图的分支处形成新的母线，使某一部分梯形图受到某些条件的控制。
IL和ILC指令应当成对配合使用，否则出错。
IL/ILC指令的功能是：如果控制IL的条件成立（即ON），则执行互锁指令。
若控制IL的条件不成立（即OFF），则IL与ILC之间的互锁程序段不执行，即位于IL/ILC之间的所有继电器均为OFF，此时所有定时器将复位，但所有的计数器，移位寄存器及保持继电器均保持当前值。
4．跳转开始指令JMP（0 4）和跳转结束指令JME（0 5）这两条指令不带操作数，JMP指令表示程序转移的开始，JME指令表示程序转移的结束。
JMP/JME指令组用于控制程序分支。
当JMP条件为OFF时，程序转去执行JME 后面的第一条指令；当JMP的条件为ON，则整个梯形图按顺序执行，如同JMP/JME 指令不存在一样。
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比较表分8 个区域 每个区占5 个通道
表中数据可 预先写入
当实际使用的区域不满8个时，要把其余存放上、下 限值的通道都置为0，将存放子程序号的通道都置为 FFFF。
区域比较中断的执行过程
若高速计数器的当前值落在比较表中某个区域时 （下限值 ≤计数器PV值≤上限值） ，则停止执行主 程序而转去执行与该区域对应的中断子程序。子程 序执行完毕，返回到断点处继续执行主程序。 执行区域比较中断时，比较结果存放在AR1100～ AR1107中。 例如，当计数器的当前值落在比较表的区域1中时， AR1100置为ON，当计数器的当前值落在比较表的 区域2中时，AR1101置为ON等。
高速计数器的设定
通道号 位号 00 ～ 03 DM6642 04 ～ 07 08 ～ 15 各位数字的含义 计数模式 ( 4：递增计数 0：增减计数) 复位方式设定
( 0：Z信号 + 软件复位； 1：软件复位)
高速计数器使用/不使用
( 00：不使用；01：使用)
例如：DM6642的内容为 # 0114
A相
1 2 3 4 5 6 7 8 7 6 5 4 3 2 1 0
递增计数脉冲
递减计数脉冲
有的旋转编码器可提供三相脉冲，即A、B、Z相。
二、高速计数器的计数功能
高速计数器的计数模式 高速计数器的复位方式 使用高速计数器时的设定 高速计数器的溢出 计数器当前值的存储区
1. 高速计数器的计数模式
(1) 递增计数模式
目标值比较中断模式 区 域比较中断模式
1．高速计数器的目标值比较中断
采取目标值比较中断时，要建立一个目标值比较表
目标值 比较表 表中数据可 预先写入
TB TB+1 TB+2 TB+3 TB+4 TB+5 TB+6 …… 目标值的个数 目标值1低4位 目标值1高4位 目标1 中断处理子程序号 目标值2低4位 目标值2高4位 目标2 中断处理子程序号 ……
Байду номын сангаас转编码器
高频脉冲可来源于控制现场，也可由旋转编码器提供。 一种旋转编码器与PLC的连接示意图
CPM1A PLC
00000 00001 A相 +DC24V B相 00002 Z相 COM
旋转编码器
-DC24V +
COM
各种脉冲信号的波形
单相 脉冲
1 2 3 4 计数脉冲
A超前B
A滞后B
两相 脉冲 B相
四、高速计数器控制指令
比较表登录指令
CTBL (63) P C TB @ CTBL (63) P C TB
CTBL (63)
P C TB
@CTBL(63)
TB
P C
P：端口定义（000） C：控制数据
5．高速计数器的当前值存储区
对CPM1A系列PLC，高速计数器的当前值 存放在SR248和SR249中。 SR248存放低4位， SR249存放高4位。 在高速计数器执行高速计数操作后，可以 利用指令从SR248和SR249中读出其当前值， 也可以利用指令更改其当前值。
三、高速计数器的中断功能
高速计数器中断功能有两种模式
使用高速 计数器 软件复位 递增计数
4. 高速计数器的溢出
当高速计数器计数时： 若从上限值开始进行递增计数就会发生上溢出，其当 前值为0FFF FFFF； 若从下限开始进行递减计数就会发生下溢出，其当前 值为FFFF FFFF 。 发生溢出时计数器停止计数。 重新复位高速计数器时，将清除溢出状态。
最多放16 个目标
在高速计数器计数过程中，若其当前值与比较表中某 个目标值相同时，则停止执行主程序而转去执行与该 目标值对应的子程序。 子程序执行完毕，返回到断点处继续执行主程序。
2．高速计数器的区域比较中断
采取区域比较中断时要建立一个区域比较表
区 域 比较表
TB TB+1 TB+2 TB+3 TB+4 TB+5 TB+6 TB+7 TB+8 TB+9 …… 下限值1低4位 下限值1高4位 区域1 上限值1低4位 上限值1高4位 中断处理子程序号 下限值2低4位 下限值2高4位 上限值2低4位 区域2 上限值2高4位 中断处理子程序号 ……
(2) 软件复位
当25200 ON一个扫描周期后高速计数器复位。
25200
Ts 复位
另外，当PLC断电再上电时高速计数器自动复位。
3．使用高速计数器时的设定
使用高速计数器前必须进行必要的设定，否则 使用无效。 对CPM1A系列PLC，设定值写入DM6642中。 用设定值确定高速计数器功能是否使用、复位 方式、计数模式等。 不能用程序写入设定值（用编程工具）。
高频脉冲由PLC的00000输入点输入，在输入计 数脉冲的前沿，高速计数器的当前值加1。 最高计数频率是5 KHz，计数范围是0～65535 （00000000～0000FFFF）
(2) 增减计数模式
在增减计数时可使用旋转编码器。旋转编码器 的A 相脉冲接00000 输入点，B 相脉冲接00001 输入点，复位Z信号接在00002输入点。 递增计数：当A相超前B相90°时，在A、B相 脉冲的前沿，计数器的当前值加1。 递减计数：当B相超前A相90°时，在A、B相 脉冲的前沿，计数器的当前值减1。 增减计数的最高计数频率是2.5 KHz，计数范围 是-32767～+32767（F0007FFF～00007FFF，第 一位的F表示负数）。
第7章 CPM1A系列PLC 高速计数器控制指令
湖北祥辉电气自动化培训中心
高速计数器概述 高速计数器的计数功能 高速计数器的中断功能 高速计数器控制指令
一、 高速计数器概述
CPM1A系列PLC设置了高频脉冲输入点， 配合相关指令及必要的设定，可以对高频 脉冲进行处理。 CPM1A系列PLC的高频脉冲输入点是 00000~00002。 可以用高速计数器对高频脉冲进行计数。 可以用高速计数器实现中断处理。
2．高速计数器的复位方式 高速计数器复位时，其当前值为0。 (1) Z信号 + 软件复位
① 若高速计数器的复位标志位25200先ON时，在复位 Z信号ON的前沿时刻，高速计数器复位； ②若复位Z信号先ON时，在25200 ON后一个扫描周期 时，高速计数器复位。 Ts是扫描周期。
Z信号 00002 25200 复位 Ts 复位