2.2　歐姆龍CP1系列的CPU模塊及其接線

2.2.1　歐姆龍CP1的CPU模塊

歐姆龍CP1系列CPU將微處理器、集成電源和多個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的盒子中，形成功能比較強(qiáng)大的CP1系列微型PLC，其外形如圖2-1所示，其面板上各部分名稱如圖2-2所示。CP1系列包含CP1E、CP1L和CP1H三個(gè)子類型，為了節(jié)省篇幅，以下將主要介紹CP1L系列。

（1）CP1L的型號(hào)含義

CP1L的型號(hào)含義如圖2-3所示。例如CP1L-L14DT-D的含義是：CP1L系列；L型（開關(guān)量程序以5K為限度）；14點(diǎn)I/O；直流輸入；漏型（NPN型，低電平有效）晶體管輸出；PLC的電源是直流24V電源。

（2）CP1L CPU的技術(shù)性能

歐姆龍公司提供多種類型的CPU，以適用各種應(yīng)用要求，不同的CPU有不同的技術(shù)參數(shù)，其一般規(guī)格（節(jié)選）見表2-2。讀懂這個(gè)性能表是很重要的，設(shè)計(jì)者在選型時(shí)，必須要參考這個(gè)表格，例如晶體管輸出時(shí)，輸出電流為0.3A，若這個(gè)點(diǎn)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟/停，設(shè)計(jì)者必須考慮這個(gè)電流是否足夠驅(qū)動(dòng)接觸器，從而決定是否增加一個(gè)中間繼電器。

表2-2還沒有完整描述CPU的具體的技術(shù)性能，而這些技術(shù)性能往往在設(shè)計(jì)時(shí)是必需的，CP1L系列PLC的詳細(xì)性能規(guī)格見表2-3。

模塊的電流消耗是CPU模塊的電流需求計(jì)算中的重要參數(shù)，歐姆龍CP1L系列PLC的電流消耗見表2-4。

2.2.2　歐姆龍CP1L的CPU接線

（1）歐姆龍CP1L的輸入端子的接線

歐姆龍CP1L系列CPU的輸入端接線與三菱的FX系列的PLC的輸入端接線不同，后者不需要接入直流電源，其電源由系統(tǒng)內(nèi)部提供，而歐姆龍CP1L系列CPU的輸入端則必須接入直流電源。

下面以CP1L-L14DT-D為例介紹輸入端的接線。“COM”是輸入端的公共端子，與24V DC電源相連，電源有兩種連接方法對(duì)應(yīng)PLC的NPN型（也稱為漏型）和PNP型（也稱源型）接法。當(dāng)電源的負(fù)極與公共端子相連時(shí)，為PNP型接法，如圖2-4所示；而當(dāng)電源的正極與公共端子相連時(shí)，為NPN型接法，如圖2-5所示。“+”和“-”這對(duì)端子是電源輸入端子，為DC 24V。

初學(xué)者往往不容易區(qū)分PNP型和NPN型的接法，經(jīng)常混淆，若讀者記住以下的方法，就不會(huì)出錯(cuò)：把PLC作為負(fù)載，以輸入開關(guān)（通常為接近開關(guān)）為對(duì)象，若信號(hào)從開關(guān)流出（信號(hào)從開關(guān)流出，向PLC流入），則PLC的輸入為PNP型接法；把PLC作為負(fù)載，以輸入開關(guān)（通常為接近開關(guān)）為對(duì)象，若信號(hào)從開關(guān)流入（信號(hào)從PLC流出，向開關(guān)流入），則PLC的輸入為NPN型接法。三菱的FX系列（FX3U除外）PLC只支持NPN型接法。

【例2-1】　有一臺(tái)CP1L-L14DT-D，輸入端有一只三線PNP接近開關(guān)和一只二線PNP接近開關(guān)，應(yīng)如何接線？

【解】　對(duì)于CP1L-L14DT-D，公共端接電源的負(fù)極。而對(duì)于三線PNP接近開關(guān)，只要將其正、負(fù)極分別與電源的正、負(fù)極相連，將信號(hào)線與PLC的“0.01”相連即可；而對(duì)于二線PNP接近開關(guān)，只要將電源的正極分別與其正極相連，將信號(hào)線與PLC的“0.03”相連即可，如圖2-6所示。

（2）CP1L的輸出端子的接線

CP1L系列CPU模塊的數(shù)字量輸出有兩種形式，一種是24V直流輸出（即晶體管輸出），另一種是繼電器輸出。其中晶體管輸出中又有源型（PNP型輸出，高電平有效）輸出和漏型（NPN型輸出，低電平有效）輸出2種。通常使用歐姆龍的PLC漏型輸出較多。

晶體管輸出（NPN型輸出）的接線如圖2-7所示。CP1L-L14DT-D的輸出有4組，每組可以單獨(dú)供電，也可以用一個(gè)DC 24V電源供電，圖中有粗實(shí)線將不同組分開，00輸出是1組，01輸出是1組，02和03輸出是1組，04和05輸出是1組。當(dāng)PLC輸出低電平信號(hào)時(shí)，圖中的線圈得電導(dǎo)通。

晶體管輸出（PNP型輸出）的接線如圖2-8所示。CP1L-L14DT1-D的輸出有4組，每組可以單獨(dú)供電，也可以用一個(gè)DC 24V電源供電，圖中有粗實(shí)線將不同組分開，00輸出是1組，01輸出是1組，02和03輸出是1組，04和05輸出是1組。當(dāng)PLC輸出高電平信號(hào)時(shí)，圖中的線圈得電導(dǎo)通。

繼電器輸出沒有方向性，可以是交流信號(hào)，也可以是直流信號(hào)，負(fù)載電壓不超過220V（不能使用380V的交流電）。繼電器輸出如圖2-9所示。可以看出，輸出是分組安排的（圖中有粗實(shí)線將不同組分開，00輸出是1組，01輸出是1組，02和03輸出是1組，04和05輸出是1組），每組既可以是直流，也可以是交流電源，而且每組電源的電壓大小可以不同，接直流電源時(shí)，沒有方向性。在接線時(shí)，務(wù)必看清接線圖。

【例2-2】　有一臺(tái)CP1L，控制一個(gè)24V DC的電磁閥和一個(gè)220V AC電磁閥，輸出端應(yīng)如何接線？

【解】　因?yàn)閮蓚€(gè)電磁閥的線圈電壓不同，而且有直流和交流兩種電壓，所以如果不經(jīng)過轉(zhuǎn)換，只能用繼電器輸出的CPU，而且兩個(gè)電磁閥分別在兩個(gè)組中。其接線如圖2-10所示。

【例2-3】　有一臺(tái)CP1L，控制兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟/停，三相電動(dòng)機(jī)的啟/停由一只接觸器控制，接觸器的線圈電壓為220V AC，輸出端應(yīng)如何接線（步進(jìn)電動(dòng)機(jī)部分的接線可以省略）？

【解】　因?yàn)橐刂苾膳_(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，所以要選用晶體管輸出的CPU，而且必須用0.00和0.01作為輸出高速脈沖點(diǎn)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，但接觸器的線圈電壓為220V AC，所以電路要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，增加中間繼電器KA，其接線如圖2-11所示。