三菱Q系列如何選擇CPU模塊

MELSEC-Q系列的產品型號繁多總能適合你的系統(tǒng)。以下講述選擇CPU型號時的要點。當配置你的PLC系統(tǒng)時，希望可以供你作為型號選擇的參考。

[CPU選擇要點]

MELSEC-Q系列有兩種CPU模塊一種是"基本型號",是為想設計容易、緊湊和小型系統(tǒng)的用戶開發(fā)的；一種是"高性能型號",是為想增強快速處理和系統(tǒng)擴展性的用戶開發(fā)的

這里給出的CPU選擇要點1~10,選擇符合你的系統(tǒng)的CPU。

注1、可以通過存儲卡增加。(當使用SRAM卡時505k點)
?

注2、表示主板/擴展基板上可以使用的I/O點數(shù)。(不包括遠程I/O的點數(shù))
?

注3、表示執(zhí)行LD指令的處理時間。

1、用于控制/監(jiān)視的I/O點

PLC 系統(tǒng)的規(guī)模由實際受控制/監(jiān)視的I/O點數(shù)和用于數(shù)據(jù)處理的內部軟元件點數(shù)確定。控制的和監(jiān)視的I/O包括主基板/擴展基板上的I/O，和通過網絡和智能功能模塊(例如模擬模塊)傳送的遠程I/O和鏈接軟元件。

1)、I/O點

表示安裝在主基板/擴展基板上的I/O和智能功能模塊使用的I/O(X/Y)軟元件點數(shù)。各個模塊的I/O點數(shù)由模塊本身預先決定，并在模塊安裝時自動占用。

作為在CPU模塊中ON/OFF操作的結果I/O(X/Y)軟元件用作來自傳感器、開關和其它外部設備的ON/OFF 信號或來自執(zhí)行機構、接觸器和其它外部設備的輸出。同時，也用作CPU和智能功能模塊之間的接口信號。

2)、用于遠程I/O的I/O點

使用 CC-Link 或MELSECNET/H遠程I/O網絡(MELSECNET/H遠程I/O網絡可用于高性能型號)能夠控制離CPU模塊很遠的I/O。

高性能型號最高可以使用8192個I/O軟元件(X/Y)點包括直接I/O和遠程I/O。(基本型號中最多2048點)

3)、鏈接軟元件點

表示 MELSECNET/H中的鏈接繼電器(B)和鏈接軟元件(W)。

下表表示最高鏈接軟元件點。

注意根據(jù)網絡配置和相關情況，對最高鏈接軟元件點有限制。
?

2、存儲容量

1)、程序/注釋容量

程序/注釋存儲在任何程序存儲器標準ROM和存儲卡中，各種CPU各有不同的存儲容量。

通過使用標準ROM或存儲卡，高性能型號可以增加適用的存儲容量；而基本型號即使有標準ROM也不能增加存儲容量。

當選擇CPU和存儲卡時，建議計算與存儲目標一起使用的存儲器的容量，選擇容量稍大一點的型號。

2)、軟元件點

下表表示最高的軟元件點。

注1、關于基本型號..............表示參數(shù)程序注釋和智能功能模塊參數(shù)容量之和。

關于高性能型號 ...........表示參數(shù)程序注釋智能功能模塊參數(shù)和軟元件初始化值容量之和。
?

注2、使用參數(shù)可以在下列范圍內更改軟元件點X Y S SB和SW是固定的。
?

基本型號 ...................總的軟元件容量可以在16.4k字的范圍內設置。
?

高性能型號..................總的軟元件容量可以在28.8k字的范圍內設置。
?

然而，可使用位軟元件最多總共為64k位。
?

注3、由于不支持SFC程序所以不能使用。

3)、文件寄存器點

可以處理大容量數(shù)據(jù)的文件寄存器可用于存儲控制數(shù)據(jù)。(例子:可用于記錄監(jiān)視數(shù)據(jù)時)

文件寄存器存儲在內置標準RAM或存儲卡(注4)中。
?

注4、存儲卡適用于高性能型號
?

* 由于Q00 和Q01CPU不能使用存儲卡所以要使用標準RAM。
?

* Q00JCPU不能使用文件寄存器。

3、高級控制(多PLC系統(tǒng))

可以把QCPU與運動CPU和PC CPU一起使用來配置多PLC系統(tǒng)。

各種CPU的特性可以在各種各樣的領域中顯示出來。

注：當使用電流耗量大的CPU模塊時例如運動CPU和PC CPU一定要在設計系統(tǒng)之前計算電流消耗。
?

1)、與運動CPU的集成

由運動CPU和QCPU組成的多PLC系統(tǒng)可以把運動控制和順序控制集成在一起來實現(xiàn)高級運動控制系統(tǒng)。
?

2)、PC CPU系統(tǒng)
?

PC CPU模塊能夠通過C語言或BASIC語言進行I/O控制和智能功能模塊控制。
?

用QCPU配置多PLC系統(tǒng)時，你可以通過QCPU與PC CPU的聯(lián)合實現(xiàn)快速、高度靈活的系統(tǒng)。由于前者的CPU改變機械控制而后者的CPU改變數(shù)據(jù)通訊和大容量處理，所以順序控制可以與PC應用程序集成在一起。
?

3)、多PLC CPU的組合使用(裝載分布)
?

根據(jù)控制原理，分隔/劃分CPU模塊例如用于機械控制和數(shù)據(jù)處理，可以實現(xiàn)快速機械控制，而不受數(shù)據(jù)處理和相關情況的限制。

4、掃描時間減少/響應等級改進

1)、指令處理速度

CPU的指令處理速度直接影響CPU的掃描時間。下表表示基本指令的處理時間，作為表示各個CPU 的處理速度的指南。

注意軟元件的變址修飾不會導致處理延遲。指令處理時間隨著要執(zhí)行的指令而變化。
?

注：PC MIX值是指令的平均數(shù)目，例如基本指令和數(shù)據(jù)處理指令，均以1μs執(zhí)行。較大的值表示較高的處理速度。

2)、程序的劃分和優(yōu)先執(zhí)行
?

可以根據(jù)各個程序的目的和功能創(chuàng)建程序并為各個程序定義執(zhí)行類型(掃描/待機/循環(huán)/低速/初始化)?？焖偬幚韮?yōu)先執(zhí)行的程序可以縮短順控程序的掃描時間。(在PLC參數(shù)中設置程序執(zhí)行類型)
?

3)、中斷程序

中斷程序在主程序或子程序的短暫停止后執(zhí)行。當中斷條件正確時它從中斷指令I起動并在IRET指令處結束。

創(chuàng)建主程序(FEND)指令后后的中斷程序并用其它程序將它插入待機程序。

5、程序生產力改進

1)、程序構建/標準化

A、程序劃分

可以按照目的和功能創(chuàng)建程序并把它們作為多個程序寫入CPU。
?

因而幾個開發(fā)設計者可以同時創(chuàng)建不同的程序，大大提高程序的生產性。
?

B、標貼編程

可以用標貼更換軟元件來敘述程序。

由于指定的軟元件可以用實際軟元件描述而其它的則自動分配，因此可以把預先創(chuàng)建的標準程序轉用于類似的設備。

C、宏指令(用戶定義的指令)

把經常使用的程序塊轉換為單個指令并注冊能夠進行高效編程。
?

D、功能塊(FB)

把指定的程序塊注冊為功能塊(FB)使順控程序更易于作為一個構件轉換。
?

E、SFC語言

代表制造設備的程序,它能夠對自身進行處理。它是構建型的，易于創(chuàng)建并具有優(yōu)良的可敘述性和可視性。
?

2)、簡化初始化設置程序
?

A、初始化軟元件值設置

通過預置軟元件初始化值，參數(shù)中預置的數(shù)據(jù)可以在開始執(zhí)行程序時自動寫入軟元件存儲器。
?

這意味著沒有必要為軟元件存儲器設置初始化值的初始化程序。

B、GX Configurator的利用

各種智能功能模塊的初始化設置不用程序就可以進行。
?

3)、調試效率

A、外部I/O強制-ON/OFF功能

該功能可以在CPU在線時通過GX Developer強制使輸入X和輸出Y變?yōu)镺N/OFF。它能夠在系統(tǒng)起動時不連接I/O信號線而進行調試。

B、GX Simulator的利用

不用PLC CPU可以在個人計算機上檢查使用GX Developer創(chuàng)建的順控程序的運行。
?

6、高級編程

[高級運算處理]
?

可以進行高級運算處理,諸如實數(shù)運算(浮點運算)、三角函數(shù)和其它特殊函數(shù)、字符串處理和PID控制。
?

7、可維護性
?

1)、采樣跟蹤功能
?

指定軟元件的內容(ON/OFF、狀態(tài)預置值)經過收集并以指定間隔存儲進存儲器。GX Developer用于設置收集條件并檢查收集結果。

2)、自動從存儲卡寫入標準ROM

該功能能夠使預先寫入存儲卡的參數(shù)和順控程序寫入CPU的標準ROM。
?

有了該功能，不需要再用GX Developer來修改QCPU程序了。

3)、軟元件注釋的利用

A、用軟元件注釋來注釋程序

注釋程序創(chuàng)建具有高可視性的程序。
?

B、存儲并管理CPU中的軟元件注釋

把軟元件注釋存儲在CPU存儲器中能夠集中管理數(shù)據(jù)。
?

軟元件注釋可以存儲進任何程序存儲器、標準ROM和存儲卡中。
?

C、通過指令處理軟元件注釋

使用下列指令，可以在程序中處理軟元件注釋。
?

PRC指令：把軟元件注釋轉換成ASCII代碼并輸出到輸出模塊。
?

COMRD指令：讀軟元件注釋并把它們存儲進指定的軟元件。
?

8、安全功能

1)、保護整個CPU

使用保護DIP開關來禁止從外面改寫CPU存儲器。
?

2)、保護存儲卡(僅SRAM/閃存卡)

存儲卡的寫保護開關用于防止存儲器被改寫。
?

3)、在文件模塊中的保護(口令注冊)

設置文件口令限制從GX Developer訪問，限制寫保護和讀/寫保護。

4)、限制從網絡訪問(遠程口令注冊)

口令可以限制遠程用戶使用以太網接口模塊(QJ71E71-B2/-100)、調制解調器接口模塊(QJ71CM0)和串行通訊模塊(QJ71C24-R2)中的調制解調器功能進行訪問。
?

9、串行通訊功能

串行通訊功能是設計用來實現(xiàn)通過串行通訊線(RS-232/422/485)連接的QCPU和外部設備之間的數(shù)據(jù)通訊的。
?

要使用串行通訊功能需要串行通訊模塊(QJ71C24-R2)。對于基本型號來說也可用具有內置串行通訊功能的CPU(Q00、Q01)。

高性能型號能夠通過口令限制遠程用戶通過撥線訪問QCPU。
?

內置串行通訊功能：使用具有內置串行通訊功能的CPU能夠使你以MELSEC通訊協(xié)議(MC協(xié)議)與外部設備進行數(shù)據(jù)通訊,而不用分開裝載串行通訊功能模塊(QJ71C24-R2)。

10、網絡配置
?

MELSEC-Q系列有各種接口模塊，諸如MELSECNET/H、CC-Link 和以太網。
?

在QCPU中，單個CPU設計能夠與多個網絡連接，實現(xiàn)網絡之間的無縫數(shù)據(jù)通訊。
?

基本型號和高性能型號之間在可與單個CPU安裝在一起的網絡模塊數(shù)目方面不同。
?

1)、以太網

實現(xiàn)與外部設備的快速數(shù)據(jù)通訊。
?

MELSEC通訊協(xié)議(MC協(xié)議)能夠不用PLC側程序讀/寫PLC數(shù)據(jù)。
?

高性能型號能夠通過口令限制遠程用戶通過撥號線訪問QCPU。

以太網也與文件傳送(FTP)服務器功能網絡功能和電子郵件功能兼容。

. 文件傳送(FTP)服務器功能/網絡功能。

. 電子郵件功能
?

2)、MELSECNET/H

A、PLC-PLC網絡

該網絡適合在兩個或多個遠程PLC CPU之間進行大容量和高速數(shù)據(jù)通訊。

也可以在同一網絡上使用A/QnA系列MELSECNET/10接口。
?

B、遠程I/O網絡

可以通過快速/大容量MELSECNET/H配置非?？煽康倪h程I/O系統(tǒng)。

MELSECNET/H的遠程I/O網絡用于控制距帶有CPU模塊的主設備較遠的子設備。通過在遠程I/O網絡中連接主設備和子設備，可以縮短I/O電纜敷設距離減少接線成本和接線空間。

構建的塊類型I/O和智能功能模塊可以用在安裝在主基板/擴展基板上的遠程I/O中。

與CC-Link 遠程I/O系統(tǒng)相比，遠程I/O網絡可以使用較大容量的I/O點。

由于光纖電纜可以用作網絡電纜，你可以敷設電纜而不用擔心噪音問題。
?

3)、CC-Link

通過在CC-Link中連接設備，諸如傳感器和執(zhí)行機構，可以縮短I/O電纜敷設距離，減少接線成本和接線空間。

作為開放網絡中的CC-Link，可以按照你的目的從許多制造商中選擇CC-Link兼容設備。
?

遠程I/O中使用的模塊如此小巧，因此它們可以裝入無安裝空間的設備或類似裝置中。另外還有適合安裝在外殼外面的防水型遠程I/O模塊以及有助于減少接線成本的快捷連接器型遠程I/O模塊。
?

11、A /AnS系列資產的利用

1)、QCPU(A模式)
?

QCPU(A模式)能夠在主基板(QA1S3口B)和擴展基板(QA1S6口B)上照原樣使用AnS系列小型電源I/O和特殊功能模塊。

可以無任何更改地使用AnS系列基板的安裝孔。

2)、QCPU (Q模式)+ 擴展基板(QA65B/QA1S6口B)

QCPU (Q模式)和Q系列I/O和智能功能模塊可以用在主基板上,A/AnS系列大型/小型電源I/O和特殊功能模塊可以用在擴展基板(QA65B/QA1S6口B)上。

編輯：黃飛

?