CPM2AH系列PLC的软元件通道号及地址号分配规律

    PLC内存单元中存在许多由寄存器构成的存储单元（即软元件，俗称内部继电器），为了方便编程与访问，有必要对这些软元件按一定的规则进行地址编号。

    在CPM2AH系列的PLC中，CPU对软元件是按通道(CH)来进行管理的，其编号规律是由通道(CH)号和通道内位号两部分构成，具体表示方法通常采用“通道号”+“．”+“通道内编号”（即“×××．××”）的形式，如输入000通道的00号输入继电器可表示为000.00，简化为0.00；输出010通道的01号输出继电器可表示为010.01，简化为10.01；中间继电器的200.00表示是内部继电器200通道中的00号继电器。软元件通道号及地址号分配规律如图3-2所示。

    图3-2    软元件通道号及地址号分配规律（一）

   (a) IR区域存储单元编址分配规律

    图3-2    软元件通道号及地址号分配规律（二）

   (b) T/C区域存储单元编址分配规律

    在PLC存储区内输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器均用前缀字母IR表示，通道号IR000～IR009及IR020～IR025CH表示输入继电器，通道号IR010～IR019及IR030～IR035表示输出继电器，通道号IR020～IR049及IR200～IR227表示辅助继电器（每通道16位），具体如图3-2 (a)所示。特殊辅助继电器用前缀字母SR表示，通道号为SR228～SR255（每通道16位）：暂存继电器用前缀字母TR表示，范围为TR0～TR7共8位；保持继电器用前缀字母HR表示，通道号为HR00～HR19（每通道16位）；辅助记忆继电器用前缀字母AR表示，其通道范围为AR00～AR23（每通道16位）；链接继电器用前缀字母LR表示，通道号为LR00～LR15（每通道16位）；由前缀字母T开始的地址表示定时器，由前缀字母C开始的地址表示计数器，两者共用通道号TC000～TC250（每通道10位），具体如图3-2 (b)所示。数据存储器用字母DM表示，通道号为DM0000～DM2047及DM6144～DM6655，详细的继电器地址分配如表3-2所示。

    表3-2    继电器地址分配表

    在描述PLC的存储单元时，经常用到以下术语：位(bit)、数字(digit)、字节(byte)、字(word)或通道(channel)。

    位：二进制数的一位，仅“1”、“0”两个取值，分别对应继电器线圈得电(ON)或失电(OFF)，或继电器触点的通(ON)或断(OFF)。

    数字：4位二进制数构成一个数字，这个数字可以是0～9（用于十进制数的表示），也可是0～F（用于十六进制数的表示）。

    字节：2个数字或8位二进制数构成一个字节。

    字：2个字节构成一个字，字也称为通道(CH)，一个通道含有16位，或者理解成含有16个继电器。

    上述关系如图3-3所示，图3-4所示为某程序运行时与之对应的存储器位的状态关系。

    图3-3    位、数字、字节、字（通道）的关系

    在表3-2中，存储器是字元件，按字使用，每个字16位。继电器是位元件，按位使用，他们的地址按通道进行管理。

    1．输入/输出继电器

    输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发出的控制信号的。输入继电器只能由外部信号所驱动，不能用程序内部的指令来驱动，因此，在程序中输入继电器只使用其触点，而不会出现其线圈。输入模块则可等效成输入继电器的线圈。其等效电路如图3-5所示。

    图3-4    程序运行时存储器位的状态

    图3-5    输入继电器等效电路图

    输出继电器是PLC用来将输出控制信号传送给控制现场的负载元件。输出继电器由内部程序驱动，其触点有两类，一类是由内部存储器构成的内部触点（软触点）；另一类则是由输出模块构成的外部触点（硬触点），具有一定的带负载能力。输出继电器等效电路如图3-6所示。

    从图3-6中不难看出，输入继电器或输出继电器是由硬件（I/O模块）和软件（梯形图程序）构成的。注意，由软件构成的内部触点可以无限次调用。

    2．内部辅助继电器

    辅助继电器区域中的200～227CH和020～049CH为内部辅助继电器，共58个通道。内部辅助继电器与输入/输出继电器一样，都属于IR区。所不同的是，它仅供内部程序使用，不能读取外部输入，也不能直接驱动外部负载，只起到中间继电器的作用，类似于继电接触控制系统中的中间继电器，起中间过渡的作用。

    注意，编写程序时，梯形图程序中的输入/输出继电器号必须与外部的输入输出端子号一一对应，没有使用的输入/输出通道（即PLC本体外部没有引出接线端的）也可作内部继电器使用。

    图3-6    输出继电器等效电路图

    3．特殊辅助继电器

    辅助继电器区域中的228～255CH为特殊辅助继电器，共28个通道，标记为SR区。SR区和IR区实际上是PLC的同一数据区，其主要区别在于IR区可以供用户控制，而SR区则仅供系统控制（即其功能由系统预先定义好了）。特殊辅助继电器主要用于动作状态标志、动作起动标志、时钟脉冲输出、模拟电位器、高速计数器、计数模式、中断等各种功能的设定值/经过值的存储单元。

   (1) 253.09，扫描定时器定时时间（扫描周期超过100ms）到时为ON。

   (2) 253.13，常ON触点。

   (3) 253.15，当PLC开始运行时，第一个扫描周期为ON。

   (4) 254.00，提供振荡周期为1min的时钟脉冲(30s ON，30s OFF)。

   (5) 254.07，STEP指令中一个行程开始时，第一个扫描周期为ON。

   (6) 255.00，提供振荡周期为0.1s的脉冲(0.05s ON，0.05s OFF)。

   (7) 255.01，提供振荡周期为0.2s的脉冲(0.1s ON，0.1s OFF)。

   (8) 255.02，提供振荡周期为1s的脉冲(0.5s ON，0.5s OFF)。

   (9) 255.03，ER标志，执行指令发生出错时为ON。

   (10) 255.04，CY标志，执行指令结果有进位时为ON。

   (11) 255.05，GR(>)标志，比较结果大于时为ON。

   (12) 255.06，EQ(=)标志，比较结果等于时为ON。

   (13) 255.07，LE(<)标志，比较结果小于时为ON。

    其余限于篇幅有限，此处不再赘述，可自行参考有关手册。

    4．暂存继电器(TR)

    暂存继电器TR是在复杂的梯形图中，用来对回路的分支点的ON/OFF状态作暂存的继电器，有TR0～TR7共8点。在用指令表编程时，暂存继电器的作用明显。注意，在用梯形图编程时，由于系统内部能自动处理，暂存继电器的作用可能会被忽视。

    5．保持继电器(HR)

    保持继电器HR具有断电保持功能，当断电时也能保持断电前的ON/OFF状态，在程序内可以自由使用，共有HR00～HR19CH共20个通道。

    6．辅助记忆继电器(AR)

    辅助记忆继电器AR是用于存放PLC各种动作标志功能的继电器。用于存放PLC的动作异常标志、高速计数、脉冲输出动作状态标志、扫描周期最大值和当前值、扩展单元连接台数、断电发生次数、通信出错码等。辅助记忆继电器共有AR00～AR23CH共24个通道。其功能请参考有关手册。

    7．链接继电器(LR)

    链接继电器LR是用于CPM2AH同系列、CPM2AH和CPM1A、CQM1、CPM1、SRM1或者C200HX/HE/HG的1:1接通信时，与对方PLC交换数据的继电器，共有LR00～LR15CH共16个通道。

    8．定时器(TIM)和计数器(CNT)

   CPM2AH中的定时器相当于继电器控制系统中的通电延时型时间继电器。从设定值开始，按PLC内部的1ms、10ms、100ms、1s或10s等时钟脉冲速率进行减法计数，当达到0时，定时器的输出接点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。常用的定时器有普通定时器和高速定时器两种，定时范围分别为0～999.9s和0～99990s（即27小时46分30秒）的长计时范围。

    计数器有减法计数器和可逆计数器两种，计数范围均为0～9999。

    定时器TIM和计数器CNT的编号为000～255共同使用。注意，在同一控制程序中如使用了TIM000，就不能再使用CNT000。

    9．数据存储器(DM)

    数据存储器DM是用来存储数值、数据的软元件，以字（16位）为单位。数据存储器的内容在PLC断电、运行开始或停止时也能保持不变。利用DM区还能实行间接寻址，其符号为“*DM”。

    数据存储区共2560个字（通道），其范围为DM0000～DM2047、DM6144～DM6599、DM6600～DM6655每个字16位。数据存储器区只能以字为单位进行使用（访问），不能按位使用。

   DM0000～DM2047为程序可读可写区，用户程序可通过程序自由读写其内容；DM1000～DM1021主要用来做故障履历存储器，记录有关故障信息，如果不用作故障履历存储器，也可作普通数据存储器使用。是否作为故障履历存储器，由DM6655的00～03位来设定；DM6144～DM6599为只读存储区，用户程序可以读出但不能修改其内容，利用编程器可预先写入数据；DM6600～DM6655称为系统设定区，用来设定各种系统参数，通道中的数据不能用程序修改，只能用编程器写入。DM6600～DM6614仅在编程模式的时候设定；DM6615～DM6655可在编程模式的时候设定，也可在监控模式的时候设定。

    应该说明的是，以上所讲的内容都是以CPM2AH系列PLC为例。各种类型的PLC，其元件地址分配编号均不尽相同，其功能也各有特点，在使用时应仔细阅读相应的PLC用户手册。