CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

第7章扩展单元的使用方法

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－1 CPM1A扩展单元的连接

7－1 CPM1A扩展单元的连接

CP1H能够连接CPM1A系列的扩展单元。

能连接的台数含CPM1A扩展I/O单元最多为7台。但是，温度调节单元CPM1A-TS002/102中因为输入继电器区域占有4 CH，当包含这些单元时，要减少可分接的台数。

●占有通道数

单元名称

扩展单元

模拟输入输出单元 温度调节单元

单元型号

输入

2 CH

2 CH

CPM1A-TS101 4 CH

CPM1A-TS102

消耗电流

(mA)

占有CH数

输出 1 CH -- -- 1 CH 2 CH 2 CH

扩展I/O单元

CompoBus/S I/O链接单元 DeviceNet I/O链接单元 输入输出40点单元

CPM1A-SRT21 CPM1A-DRT21 CPM1A-40EDR

1 CH 2 CH

扩展单元的使用方法

CP1H CPU单元 CPU单元中输入0CH和1CH，输出100 CH和101CH为固定分配的。

输入输出20点单元

2 CH CPM1A-20EDR1 1 CH CPM1A-20EDT1

1 CH

输入8点单元CPM1A-8ER 输出8点单元

CPM1A-8ET1

·扩展单元、扩展I/O单元的占有CH请将输入·输出分别控制在15 CH以下。 ·扩展单元、扩展I/O单元的合计消耗电流请注意不要超出21mA。

●占有通道编号的分配

在扩展单元、扩展I/O单元中，按CP1H CPU单元的连接顺序分配输入输出CH编号。 输入CH编号从2 CH开始，输出CH编号从102 CH开始，分配各自单元占有的输入输出CH数。

扩张I/O单元 输入输出40点型 模拟输入输出 模拟输入输出

温度传感器单元 单元 单元

CPM1A-MAD11 CPM1A-MAD11 CPM1A-TS001

扩张I/O单元 输入输出20点型 DeviceNet I/O 链接单元 CPM1A-DRT21

CompoBus/S I/O

链接单元 CPM1A-SRT21

·连接台数 最多7台 ·输入CH合计最多15 CH ·输出CH合计最多15 CH ·消耗电流合计 mA以下

7-2

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

7－2 模拟输入输出单元

模拟输入输出单元 CPM1A-MAD01，每1台单元可以有模拟输入2点、输出1点的模拟输入输出。

·模拟输入信号量程为0～10V/1～5V/4～20mA，分辨率为1/256。 1～5V/4～20mA量程可以使用断线检测的功能。

·模拟输出信号量程为0～10V/－10～＋10V/4～20mA。

分辨率为0～10V/4～20mA时为1/256，－10～＋10V时为1/512。

7－2－1 CPM1A-MAD01

■各部分的名称

扩展单元的使用方法

（1）模拟输入输出端子

连接模拟输入设备、模拟输出设备。 输入输出端子排列

V OUT

I OUT COM V IN1 I IN1 COM1 V IN2 I IN2 COM2 电压输出 电流输出 输出COM 电压输入1 电流输入1 输入COM1 电压输入2 电流输入2 输入COM2

※电流输入时，请将V IN1和l IN1，V IN2和l IN2短路。

（2）扩展I/O连接电缆

连接CPU单元或者扩展单元的扩展连接器。电缆被固定在模拟输入输出单元上故不能取下。

请注意 为防止因静电而导致的误操作，在运行中请不要触碰电缆。

（3）扩展连接器

能扩展扩展单元、扩展I/O单元。

7-3

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

■模拟输入输出单元的主要规格

扩展单元的使用方法

7-4

模拟输入输出单元用于连接CP1H CPU单元。能连接的最多台数为7台，包含其他扩展单元、扩展I/O单元。

项目

电压输入输出

电流输入输出

模模拟输入点数 2点

拟输入信号量程 0～10V/1～～20 mA 输最大额定输入 ±15V ±30 mA 入外部输入阻抗 1 MΩ以上Ω额定值 部 分辨率

1/256

综合精度 1.0%（full scale） A/D转换数据 8位二进制 模模拟输出点数 1点

拟输出信号量程

0～10V/-10～＋～20 mA 输外部输出最大电流

5 mA － 出外部输出允许负载电阻 －Ω

部分辨率 1/256（输出信号量程-10～+10V时为1/512） *2 综合精度

1.0%（full scale） 设定数据 8位二进制＋符号位 转换时间 10 ms以下/单元*1

隔离方式 输入输出端子和PLC信号间：光电耦合器 但是模拟输入输出信号间为不隔离 消耗电流

mA以下

*1 转换时间是模拟输入2点、模拟输出1点的合计时间。

*2 在模拟输出时，电压输出和电流输出能同时使用。但是输出的电流合计请控制在21 mA以下。

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

■模拟输入输出信号量程

●模拟输入信号量程

●模拟输出信号量程

扩展单元的使用方法

l设定值

7-5

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

■使用程序

扩展单元的使用方法

7-6

·模拟输入输出单元的连接

·模拟输入输出设备的连接

·写入量程代码

·模式输入：0～10V、1～5V、4～20mA

·模拟输出：0～10V、-10～+10V、4～20mA 模拟输入：读出转换值 模拟输出：写入设定值

1. 模拟输入输出单元的连接

模拟输入输出单元与CPU单元连接。

3. 模拟输入输出的布线 ●输入布线

+

V IN1

I IN1

COM1

-+

FG

V IN20V

I IN2

COM2

-FG

0V

·模拟输入1用于电压输入

·模拟输入2用于电流输入

·布线例

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

●输出布线

+

V IN1I IN1COM1

-+

FG

V IN2I IN2COM2

0V

-FG

0V

·布线例

模拟输出用于电压输入

扩展单元的使用方法

参 考 模拟输出可以将电压输出和电流输出同时使用。但是输出的电流合计请控制

在21 mA以下。

请注意 ·模拟输入输出的布线请使用2芯双绞屏蔽线。

·请与电源线（AC电源线、动力线等）分离布线。 ·不使用的输入请将V IN、I IN和COM短路。 ·请使用压接端子。（紧固转矩为0.5N m） ·使用电流输入时请将V IN和I IN短路。

·电源线载有噪声时，请在电源、输入部插入噪声滤波器。

7-7

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

扩展单元的使用方法

7-8

4. 编制梯形图程序

●输入输出继电器CH的分配和动作

从分配给CPU单元或者已连接的扩展单元或者扩展I/O单元的最后的输入·输出通道的下一个通道开始，分配下一个输入2 CH和输出1 CH。

模拟输入输出单元

表示分给CPU单元或者已连接的扩展单元的最后输入通道为m CH、最后输出通道为n CH通道的场合。

●写入量程代码

将量程代码写入到n+1 CH里。量程代码从CPU单元向模拟输入输出单元传送，则A/D、D/A就开始转换。

量程根据模拟输入1/2和模拟输出的量程组合，有如下8种量程代码FF00～FF07。

量程代码 模拟输入1信号量程 模拟输入2信号量程 模拟输出信号量程 ～～～10V/4～20mA ～～～+10V/4～20mA FF02 1～5V/4～20mA 0～10V 0～10V/4～20mA ～5V/4～～～+10V/4～20mA ～～5V/4～～10V/4～20mA ～～5V/4～～+10V/4～20mA ～5V/4～～5V/4～～10V/4～

20mA ～5V/4～～5V/4～～+10V/4～20mA

·电压／电流的选择用布线来切换。

·量程代码在运行开始时写入到n＋1 CH。

·到写入量程代码前模拟输入输出的转换不会开始。

·量程代码一旦设定好，电源在ON时量程代码不能变更。要变更输入输出量程时，必须重新接通电源。

·写入上面表格以外的量程代码时，模拟输入输出不接受设定。另外，A/D、D/A转换也不能开始。

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

●读出A/D转换数据

A/D转换的数据输出在m+1和m+2 CH的00～07比特。

CPU

15

07

00

（m＋1）

CH断线检测标志 转换值（00～FF Hex）

0：无异常 1：断线

15

07 00

（m＋2）

CH断线检测标志 转换值（00～FF Hex）

0：无异常 1：断线

※断线检测标志在1～5V / 4～20mA输入信号量程内输入内信号电压/电流为1V或者4mA以下时为ON。在0～10V输入信号量程内不能使用。

扩展单元的使用方法

7-9

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

扩展单元的使用方法

7-10

●D/A转换数据的设定

向分配给模拟输入输出单元的输出通道: n＋1 CH写入输出数据。

CPU

1

n+1CH

15

00

（n＋1）CH

（-10～10V输出时有效）

设定值（00～FF Hex）

1）0～10V/4～20mA输出信号射程范围时，请控制在以下的设定值范围内。 ·0000～00FF

2）-10～+10V输出信号射程范围时，请控制在以下的设定值范围内。 ·正数时：0000～00FF ·负数时：8000～80FF

3）输入FF**时，0V/4mA被输出。 4）输出值设定时，无视以下的位。 ·-10～+10输出信号时8～14 bit

·0～10V/4～20mA输出信号时8～15 bit

●电源为ON时的对应方法

接通电源，从开始运行后到最初的转换数据保存到输入通道中为止，要花费2个周期时间＋100ms左右。因此在与电源为ON同时开始运行时，请制订如下所示的有效的转换数据等待程序。

在初始处理完成前，模拟输入数据为0000。模拟输出在写入量程代码之前为0V或者0mA，量程代码写入后，0～10V/－10～＋10V的量程时为0V，4～20mA的量程时为4mA。

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－1 CPM1A-MAD01

电源为ON时TIM 0起动。经过0.2～0.3秒（200～300ms），TIM 0的接点也转为ON，保存在2 CH里的模拟输入0的转换数据向DM 0传送。

●单元异常时的处理方法

·模拟输入输出发生异常时，模拟输入数据为0000、模拟输出为0V或者4mA。 ·CPM1A系列扩展单元的异常输出到A436 CH（位0～6）。从靠近CPU单元开始从A436.00按顺序分配。请在要用梯形图程序检测出扩展单元的异常时使用。 ●程序例

模拟输入0量程：0～10V

模拟输入1量程：1～5V/4～20mA 模拟输出量程：0～10V/4～20mA

←DM10的值写入模拟输出的设定值里 ←读出模拟输入1的转换值 断线报警

←读出模拟输入0的转换值 ←量程范围代码：写入FF04

扩展单元的使用方法

7-11

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

7－2－2 CPM1A-MAD11

模拟输入输出单元 CPM1A-MAD11的每个单元可以有输入2点、输出1点的模拟输入输出。

·模拟输入的信号量程是0～5V/1～5V/0～10V/－10～＋10V/0～20mA/4～20mA。分辨率为1/6000。在1～5V/4～20mA量程可使用断线检测功能。

·模拟输出的信号量程是1～5V/0～10V/－10～＋10V/0～20mA/4～20mA。分辨率为1/6000。

■各部分的名称

扩展单元的使用方法

7-12

CPM1A-MAD11

4

3

2 I/O 1 ッ

V OUT 电压输出 I OUT 电流输出 COM 输出COM V IN0 电压输入0 I IN0 电流输入0 COM0 输入COM0 V IN1 电压输入1 I IN1 电流输入1 COM1 输入COM1

※电流输入时请使V IN0和l IN0、V IN0和l IN0各自短路。

（2）扩展I/O连接电缆

连接CPU单元或者扩展单元的扩展连接器。电缆固定在模拟输入输出单元上，不可取下。

请注意

为防止因静电导致误操作，请不要触及运行中的电缆。

（3）扩展连接器

可扩展扩展单元、扩展I/O单元。

（4）拨动开关

进行平均化处理的设定。

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

SW1-1：模拟输入0的平均化处理 OFF：不平均化处理 ON：平均化处理 SW1-2：模拟输入1的平均化处理 OFF：不平均化处理 ON：平均化処理

■模拟输入输出单元的主要规格

模拟输入输出单元用于连接CP1H CPU单元。连接台数，包含其他的扩展单元、扩展I/O单元最多能连接7台。

I/O7

CP1H CPU

I/O

CPM1A-20EDR1

I/O

CPM1A-8ED

CPM1A-MAD11

扩展单元的使用方法

模

拟输入部

项目

模拟输入点数 输入信号量程 最大额定值输入 外部输入阻抗 分辨率 综合精度 25℃

0～55℃

A/D转换数据

电压输入输出 电流输入输出

2点（占有通道数2CH）

0～5V/1～5V/0～10V/-10～～20 mA/4～20 mA ±15V ±30 mA 1 MΩ以上 约250Ω 1/6000（FS：满刻度） ±0.3%FS ±0.4%FS ±0.6%FS ±0.8%FS 二进制数据（16进制4位）

-10～+10V时：满刻度F448～0BB8 Hex 上述以外：满刻度0000～1770 Hex

有（由拨动开关设定各输入） 有

1点（占有通道数1CH）

1～5V/0～10V/-10～～20mA/4～20mA 1 kΩ以上Ω以下 0.5Ω以下 － 1/6000（FS：满刻度） ±0.4%FS ±0.8%FS

二进制数据（16进制4位）

-10～+10V时：满刻度F448～0BB8 Hex 上述以外：满刻度0000～1770 Hex

2 ms/点（6 ms/所有点）

模拟式输入输出和内部电路间：光耦合器隔离（但是模拟输入输出间不隔离缘）

83mA Max（5VDC）,24VDC;110mA MAX

模拟输出部

平均化处理 断线检测功能 模拟输出点数 输出信号量程

外部输出允许负载电阻 外部输出阻抗 分辨率 综合精度 25℃

0～55℃

D/A转换数据

转换时间 隔离方式 消耗电流

7-13

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

■模拟输入输出信号量程

输入输出数据是根据输入输出信号量程转换为如下的数字／模拟量。

超出输入输出范围时，AD/DA转换数据固定为上限值、下限值。

扩展单元的使用方法

7-14

参 考

●模拟输入信号量程

·-10～+10V时

16

(10)

·0～10V时

·0～5V时

-10～+10V的电压对应F448～0BB8 Hex（-3000～3000）。

可能转换的数据范围是F31C～0CE4（-3300～3300）。 负电压时用补码表示。

0～10V的电压对应0000～1770 Hex（0～6000）。

可能转换的数据范围是FED4～189C Hex (-300～6300)。 负电压时用补码表示。

0～5V的电压对应0000～1770 Hex（0～6000）。

可能转换的数据范围是FED4～189C Hex(－300～6300)。 负电压时用补码表示。

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

1～5V时

0～20mA时

4～20mA时

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

1～5V的电压对应0000～1770 Hex（0～6000）。

可能转换的数据范围是FED4～189C Hex（－300～6300）。

0.8～1V时用2的补码表示。

低于输入范围时（输入不到0.8V）检断线检测功能开始工作，数据为8000。

0～20mA的电流对应0000～1770 Hex（0～6000）。

可能转换的数据范围是FED4～189C Hex（－300～6300）。 负电流时用补码表示。

扩展

单4～20mA的电压对应0000～1770 Hex元（0～6000）。

的可能变换的数据范围是FED4～189C 使Hex（-300～6300）。

用3.2～4mA时用2的补码表示。 方在输入范围以下的话（输入不到

法

3.2mA）断线检测线功能开始工作，数据为8000。

7-15

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

●模拟输出信号量程

·-10～+10V时

扩展单元的使用方法

7-16

F448～0BB8 Hex（-3000～3000）对应-10～10V的电压。 输出范围为-11～+11V。

输出负的数据时，DA转换数据的值请指定用二进制补码表示。

16

10

·0～10V时

0000～1770 Hex（0～6000）对应0～10V的电压。 输出范围是-0.5～10.5V。

输出负的数据时DA转换数据的值请指定用二进制补码表示。

10

·1～5V时

0000～1770 Hex（0～6000）对应1～5V的电压。 输出范围是0.8～5.2V。

16

10

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

·0～20mA时

0000～1770 Hex（0～6000）对应0～20mA的电流。 输出范围是0～21mA。

16

10

·4～20mA时

0000～1770 Hex（0～6000）对应4～20mA的电流。 输出范围是3.2～20.8mA。

扩展单元的使用方法

1610

●平均化处理功能（模拟输入）

在模拟输入中，拨动开关设定在ON时，平均化处理功能开始工作。在平均化处理功能中，把过去8次的输入平均值（移动平均值）作为转换数据来输出。 输入有细小变动的时候，由平均化处理功能将其处理为平滑的输入。 ●断线检测功能（模拟输入）

输入量程在1～5V或者4～20mA时，输入信号不到0.8V或者不到3.2mA的时候，判断为输入布线断线，断线检测功能开始工作。

断线检测功能一开始工作，转换数据就成为8000。 断线检测功能工作时间、解除时间与转换时间相同。

输入再次返回到可转换的范围时，断线检测功能自动解除，返回到通常的转换数据。

7-17

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

■使用步骤

扩展单元的使用方法

7-18

·连接模拟式输入输出单元

·模拟输入：-10～+10V、0～10V、0～5V、1～5V、0～20mA、4～20mA ·模拟输出：-10～+10V、0～10V、1～5V、0～20mA、4～20mA ·设定模拟输入的电压/电流输入有无平均化处理

·连接模拟输入输出设备

写入量程范围代码 模拟输入：读出转换值 模拟输出：写入设定值

A/D转换值

CPU

D/A转换数据

CPU

1n+1CH

●量程代码的设定和读出●写入

CP1H操作手册.第七章.扩展单元的使用方法

7－2 模拟输入输出单元

7－2－2 CPM1A-MAD11

1. 模拟输入输出单元的连接和拨动开关的设定 将模拟输入输出单元连接到CPU单元。

CPU

●平均化处理的设定

由拨动开关SW1-1、1-2，进行设定平均化处理。平均化处理有效时，过去8次的输入平均值（移动平均值）作为转换数据输出。平均化处理的设定能够分别设定模拟式输入1·2。

扩展单元的使用方法

拨动开关

1-1 1-2

功能

平均化处理有/无切换

设定 出厂时设定

模拟输入0 OFF：无 ON：有 OFF 模拟输入1 OFF：无 ON：有 OFF

2. 模拟式输入输出的布线 ●内部电路

模拟输入

510kΩ

250kΩ

510kΩ 510kΩ

250kΩ

510kΩ

输入0 V IN0 I IN0 COM0（－）

输入1V IN1 I IN1 COM1（－） AG

模拟GND

模拟GND

COM0（－）

模拟输出

输出V OUT

I OUT

NC NC

7-19

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xudm.html