第5章 OMRON可编程序控制器简介日本OMRON公司是世界上生产可编程序控制器（PC）的著名厂家之一，OMRON的大、中、小、微型机各具特色各有所长，在中国市场上的占有率位居前列，在国内用户中享有较高声誉。
对于PC，一般应从基本性能、特殊功能及通信联网三个方面考察其性能。基本性能包括指令系统、工作速度、控制规模、程序容量、PC内部器件、数据存储器容量等。特殊功能指中断、A/D、D/A、温度控制等，模块式PC的特殊功能是由智能单元完成的。通信联网是指PC与各种外设通信及PC组成各种网络，这一功能通常由专用通信板或通信单元完成。
OMRON公司从80年代至今，产品多次更新换代，下面依时间顺序对其发展情况作一简单回顾。
80年代初期，OMRON的大、中、小型机分别为C系列的C2000、C1000、C500、C120、C20等。这些型号的PC指令少，而且指令执行时间长，内存也小，内部器件有限，PC体积大。例如，C20仅20条指令，基本指令执行时间为4us~80us。上述产品目前已基本被淘汰。
随后小型机换代出现P型机，替代了C20机。P型机I/O点数最多可达148点。指令增加到37条，指令执行的速度加快了，基本指令执行时间为4us，体积也明显缩小。P型机有较高的性能价格比，且易于掌握和使用，因而具有较强的竞争力，在当时的小型机市场上独占鳌头。
80年代后期，OMRON开发出H型机，大、中、小型对应由C2000H/C1000H、C200H、C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型机为模块式结构，小型机为整体式结构。H型机的指令增加较多，有100多种，特别出现了指令的微分执行，一条指令可顶多条指令使用，为编程提供了方便。H型机指令的执行速度又加快了，大型H机基本指令执行时间才0.4us，而C200H机也只有0.7us。H型机的通信功能增强了，甚至小型H机也配有RS232C口，与计算机可以直接通信。大型机C2000H的CPU可进行热备配置，其一般的I/O单元还可在线插拔。中型机C200H的特殊功能模块很丰富，结构合理，功能齐全，为当时中型机中较优秀的机型，获得了非常广泛的应用。C200H曾用于太空实验站，开创业界先例。
另外，OMRON还开发出微型机SP20/SP16/SP10。这类机型点数少，最少10点，但可自身联网（PC Link），最多可达80点。它的体积很小，功能单一，价格较低，特别适合于安装空间小、点数要求不多的继电控制场合。
90年代初期，OMRON推出无底板模块式结构的小型机CQM1。CQM1控制I/O点数最多可达256点。CQM1的指令已超过100种，它的速度较快，基本指令执行时间为0.5us，比中型机C200H还要快。CQM1的DM区增加很多，虽为小型机，但DM区可达6K，比中型机C200H的2K大很多。CQM1共有7种CPU单元，每种CPU单元都带有16个输入点（称为内置输入点），有输入中断功能，都可接增量式旋转编码器进行高速计数，计数频率单相5kHz、两相2.5kHz。CQM1还有高速脉冲输出功能，标准脉冲输出可达1kHz。此外，CPU42带有模拟量设定功能，CPU43有高速脉冲I/O端口，CPU44有绝对式旋转编码器端口，CPU45由A/D、D/A端口。CQM1虽然是小型机，但采用模块式结构，像中型机一样，也由A/D、D/A、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQM1的CPU单元除CPU11外都自带RS232C通信口。
在CQM1推出之前，OMRON推出大型及CV系列，其性能比C系列大型H机有显著的提高，它极大地提高了OMRON在大型机方面的竞争实力。1998年底，OMRON推出了CVM1D双极热备系统，它具有双CPU单元和双电源单元，不仅CPU可热备，而且电源也可热备。CVM1D继承了CV系列的各种功能，可以使用CV的I/O单元、特殊功能单元和通信单元。CVM1D的I/O单元可在线插拔。
值得注意的是进入90年代后，OMRON更新换代的速度明显加快，特别是后5年，OMRON在中型机和小型机上又有不少技术更新。
中型机从C200H发展到C200HS。C200HS于1996年进入中国市场，到了1997年全新的中型机C200Hα又来了。它的性能比C200HS又有显著提高。除基本性能比C200HS提高外，α机突出特点是它的通信组网能力强。例如，CPU单元除自带的RS232C口外，还可插上通信板，板上配有RS232C、RS422/RS485口，α机使用协议宏功能指令，通过上述各种串行通信口与外围设备进行数据通信。α机可加入OMRON的高层信息网Ethernet网，还可加入中层控制网Controller Link网，而C200H、C200HS不可以。
1999年OMRON在中国市场上又推出比α机功能更加完美的CS1系列机型，虽然CS1兼容了α机的功能，但不能简单地看作是α机改进，而是一次质的飞跃，它的性能突飞猛进。CS1代表了当今PC发展的最新动向。
OMRON在小型机方面也取得了长足的进步。1997年，OMRON在推出α机的同时，就推出P型机的升级产品，即小型机CPM1A。关于CPM1A已在第2章、第3章详细介绍过。与P型机相比，CPM1A体积很小，只及同样I/O点数P型机的1/2，但是它的性能改进很大，例如，它的指令有93种、153条，基本指令执行时间为0.72us，程序容量达2048字，单相高速计数达5kHz（P型机为2kHz）、两相为2.5kHz（P型机无此功能），有脉冲输出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功能等。通信功能也增强了，可实现PC与PC链接、PC与上位机通信、PC与PT链接。
1999年，OMRON在推出CS1系列的同时，在小型机方面相继推出CPM2A/CPM2C/CPM2AE、CQM1H等机型。
CPM2A时CPM1A之后的另一系列机型。CPM2A的功能比CPM1A有新的提升，例如，CPM2A指令的条数增加、功能增强、执行速度加快，可扩展的I/O点数、PC内部器件的数目、程序容量、数据存储器容量等也都增加了；所有CPM2A的CPU单元都自带RS232C口，在通信联网方面比CPM1A改进不少。
CPM2C具有独特的超薄、模块化设计。它由CPU单元和I/O扩展单元，也有模拟量I/O、温度传感和CompoBus/S I/O链接等特殊功能单元。CPM2C的I/O采用I/O端子台或I/O连接器形式。每种单元的体积都极小，仅有90mm×65mm×33mm。CPU单元使用DC电源，共有10种型号，输出是继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式。CPM2C最多可扩展到140点，单元之间通过侧面的连接器相连。CPU单元由RS232C口。CPM2C使用专用的通信接口单元CPM2C-CIF01/CIF02，可把外设端口转换为RS232C口或RS422/RS485口。CPM2C CPU单元的基本性能、特殊功能和通信联网的功能与CPM2A相一致。
CPM2AE时OMRON公司专为中国市场开发的，该机型仅有60点继电器输出的CPU单元，使CPM2A-60CDR-A的简化机型。CPM2AE删除CPM2A的一些功能以减少成本，降低售价。被删除的功能主要有：后备电池（可选）、RS232端口、CTBL指令（寄存器比较指令）等。其它功能则与CPM2A完全相同。
CQM1H是小型机CQM1的升级换代产品。CQM1是OMRON PC家族中的一朵奇葩，它有漂亮的外表，拥有齐全的功能。而CQM1H在延续原先CQM1所有优点的基础上，提升并充实了CQM1的多种功能。CQM1H对CQM1有很好的兼容性，对原先使用CQM1的老用户来说，升级换代十分方便。CQM1H的推出更加巩固OMRON在中小型PC领域无与伦比的优势。CQM1H在三大性能方面作了重大的提升和充实：I/O控制点数、程序容量和数据容量均比CQM1的翻一番；提供多种先进的内装板，能胜任更加复杂和柔性的控制任务；CQM1H可以加入Controller Link网，还支持协议宏通信功能。
可以看出，最近几年OMRON PC技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，这是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必然结果。
限于篇幅，本章选择OMRON当今的主流机型C200Hα、CV系列和新推出CPM2A、CQM1H和CS1系列PC予以简介。
5．1 C200Hα系列可编程控制器
C200Hα是C200HX/HG/HE的简称，它是中型机C200H/C200HS的后续机型。α机的模块有电源单元、CPU单元、基本I/O单元、特殊功能单元和通信单元，所有模块通过其底部的总线插头安装在CPU底板或I/O扩展底板上。
图5.1为C200Hα的一种CPU单元面板图。
CPU单元上有内存卡（存储器）的插槽，可插接多种存储器盒。外设端口接外围设备如编程器等。有些α机的CPU单元由RS232C口。在CPU上有一个通信板的插槽，插上通信板后，极大地增强了α机的通信联网功能。CPU上的DIP开关设定PC的工作方式。
α机有存储介质为EPROM（电可编程制度存储器）和EEPROM（电可擦可编程序只读存储器）两种形式的内存卡（存储器盒），如图5.2所示。CPU可以直接读写EEPROM内存卡，CPU改写EEPROM的次数几乎不受限制,图5.1 C200Hα CPU单元的面板图但对于EPROM内存卡，CPU只能读出，不能写入，要将程序写入EPROM，应使用PROM写入器。
内存卡能长期保存数据，不需要任何后备电源。内存卡安装在CPU的专用插槽上。用户程序、PC设置、I/O注释、DM区域和其它数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存卡中，以防误操作而修改。当CPU的DIP开关位2 ON时，内存卡中的内容会在上电时自动地传送至CPU中。在改变控制功能时，可方便地用替换内存卡来改变设定的程序。
图5.2 内存卡表5.1列出α机各种规格的内存卡，用户可根据需要选用。
表5.1 α机各种内存卡存储器
型号
容量
EEPROM
C200HW-ME04K
4K字
C200HW-ME08K
8K字
C200HW-ME16K
16K字
C200HW-ME32K
32K字
EPROM
C200HS-MP16K
16K字或32K字
α机一共有几十种CPU单元，表5.2列出C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较。
表5.2 C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较项目
规格
C200Hα
C200HS
C200H
指令数
基本指令
14条
14条
12条
应用指令
231条
215条
160条
执行时间
基本指令
0.1us以上
0.375~1.313us
0.75~2.25us
应用指令
0.4us以上
数10us
34~724us
存储器
程序存储器
最大63.2K字
最大15.2K字
最大7.2K字
标准DM
6144字
6144字
1000字
固定DM
512字
512字
1000字
扩展DM
3000字
3000字
无
EM
最多6K×16存储体
无
无
继电器区
I/O位(远程I/O使用)
640~1184
880（1680）
880（1680）
IR位
6000多
6000多
3000多
SR位
1016
1016
312
TR位
8
8
8
HR位
1600
1600
1600
AR位
448
448
448
LR位
1024
1024
1024
TIM/CNT
512
512
512
I/O 单元连接
I/O扩展机架
最多2或3个
最多2个
最多2个
特殊I/O单元
最多16个
最多10个
最多10个
CPU功能
RS232C口
部分有
部分有
没有
时钟功能
除C200HE~CPU11都有
所有机型都有
部分有或配内存卡时有
C200Hα的CPU机架可连接2或3个I/O扩展机架，这取决于CPU的型号，图5.3位CPU机架带3个I/O扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组成，I/O扩展机架由I/O扩展底板、电源单元和I/O单元组成。这两种机架的槽数最多有10个，还有3、5、8槽的。
图5.3 C200Hα扩展配置（带3个I/O扩展机架）
C200Hα的CPU机架可连接2或3个I/O扩展机架，这取决于CPU的型号，图5.3为CPU机架带3个I/O扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组成，I/O扩展机架由I/O扩展底板、电源单元和I/O单元组成。这两种机架的槽数最多有10个，还有3、5、8槽的。
C200Hα基本I/O单元的I/O地址分配规则是：C200Hα的I/O点为5位数，前3位为通道号，第1位为机架号，CPU主机架为0，最靠近主机架的I/O扩展机架为1，最后一个为3；接着确定单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为00，01，…，09（3槽机架槽位号00~02，5槽机架00~04，8槽机架00~07，10槽机架00~09）；最后2位是I/O点在单元上的编号。
例如，10槽的CPU机架上，最靠近CPU单元是16点输入单元，则输入点的编号范围为IR00900~IR00915。
若在机架上装有特殊功能单元或通信单元，在分配地址时，和空槽一样处理，占用槽位号，但不占用通道号，即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用，该通道可作为内部工作字使用。
特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关，而要根据设定的单元号N来确定。其单位号范围是0~9、A~F，各单元的单位号N不能重复，最多可用16个特殊单元。根据单元号，每一个特殊功能单元分配有10个IR通道，通道号为100+N×10~109+N×10(N=0~9)或400+N×10~409+N×10(N=A~F)，每一个单元还在内存工作区中分配100个DM字，字号为DM1000+N×100~DM1099+N×100。
C200Hα的特殊功能单元和通信联网有以下特点：
1．特殊功能单元丰富
C200Hα完全兼容C200HS/C200H的特殊功能单元，非常丰富，接近20种，见表6.1。
有关特殊功能单元的介绍见第六章。
2．通信板与通信协议宏功能
α机有C200HS/C200H所不具备的通信板和通信协议宏功能，图5.4列出了各种通信板。
α机除C200HE-CPU11-E外，其它机型都可以使用通信板，通信板安装在CPU的插槽上。通信板有的带总线连接器，有的带RS232C、RS422/RS485串行口，有的两者兼而有之。其中，01、04通信板上的总线连接器是与SYSMAC Link、SYSMAC NET Link、Controller Link、PC卡等通信单元连接的端口，04、05、06通信板具有通信协议宏功能，支持下列7种用于OMRON外围设备的标准通信序列：
（1）温度控制器序列；
（2）智能信号处理器序列；
（3）条形码读入器序列；
（4）激光测微器序列；
（5）可视检测系统序列；
（6）ID控制器序列；
（7）Hayes，AT控制（调制解调器）序列。
图5.4 α机的通信板图5.5为α机与外围设备通信的示意图。
C200HS/C200H与温度控制器、条形码读入器等外围设备通信时，要使用ASCII单元并编写BASIC程序，而α机加装带有通信协议宏功能的通信板，只用几条梯形图指令，将通信程序插入梯形图程序中，就可以与外围设备通信，实时处理各类现场数据。除使用标准通信协议外，还可使用通信协议支持软件C200HW-ZW3AT1-E（即PPS，DOS版）或SYSMAC-PST(Windows版)，对非OMRON的外围设备通过简单的操作编制用户通信协议，即创建符合外围设备要求的数据发送/接收通信帧，形成特定应用的序列，最多可登记1000个通信序列，序列号000~999，每一序列最多16步。用户通信协议用PSS或PST写入通信板中。用户在程序中使用通信协议宏功能指令PMCR，调用序列号，就可以方便地使用通信板中内置的标准通信序列或用户通信序列，同配有RS232C口或RS422/RS485口的外围设备通信，交换数据。
图5.6为通信协议宏功能指令PMCR的编程方法。PMCR指令的非执行/执行的判定，用标志28908（端口A）、28912（端口B）来确认。
图5.5 α机与外围设备通信
图5.6 PMCR的编程方法图5.7为PMCR使用举例。图5.7（a）为α机与外围设备通信的连接图，α机通过通信板上的端口A连接温度控制器E5J-A2H02。在图5.7（b）中，PMCR调用通信序列205，向#3温度控制器写入目标值85℃。
图5.7 PMCR使用举例
3．通信联网
C200Hα通信联网功能要强于C200HS/C200H，例如，C200Hα可以入OMRON的高层信息网Ethernet和中层控制网Controller Link，而C200HS/C200H则不能。即使入同样的网如SYSMAC Link、SYSMAC NET网，C200Hα的通信功能也扩大了，它不仅支持C模式，还支持CV模式（FINS）通信指令。α机在入上述四种网时，要在CPU上插入通信板C200HW-COM01/04，并通过总线连接器把通信板与通信单元连接起来。
α机兼容C200H的通信单元，即可以使用C200H的通信单元接入HOST Link网、PC Link网，也可以在α机上配置Remote I/O主单元形成远程网。α机也有B7A接口单元进行远程扩展，使用和CQM1同样型号的链接终端。另外，以α机为主体可形成CompoBus/D、ComoBus/S网，这是OMRON新近推出的两种设备器件网，作为旧机型C200H则做不到。
α机CPU自带的RS232C口支持上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接等。
5.2 CV系列可编程序控制器
OMRON CV系列PC属大型机，它的性能比C系列大型H机有明显的提高，有CVM1-CPU01-V2/CPU11-V2/CPU21-V2、CV500/CV1000/CV2000等型号。CVM1采用梯形图编程，而CV除梯形图外，还可以使用顺序功能图SFC（Sequence Function Chart）编程。
CV系列PC有以下特点：
1．改进了系统结构
CV系列PC采用统一的总线结构和多微处理器的设计。第一条总线是I/O总线，用于进行CPU与一般的I/O通信。第二条总线是CPU总线，使得无需CPU控制，也可在CPU和属于CPU总线单元的通信单元之间进行高速的、点对点的总线通信，这种结构不但方便了通信，而且使执行程序及通信处理分开，减少PC的扫描时间。
图5.8位CV机的CPU面板图。
图5.8 CV机的CPU面板
CV机CPU提供RS232C、RS422口，可以通过开关进行选择。
CV机除基本内存外，还可选内存卡及扩展数据存储器，以提高存储容量。
2．指令功能强、运算速度快
CV机有170种共计333条指令，CVM1机则有284种共计515条指令，远远多于C2000H的174条指令。
同样类型的指令，功能加强了。如定时指令，除了C2000H有的，还增加了可累计计时的、可长计时、可多输出的。长计时的计时值可长达115天，精度为+0.1/-0.1秒。
功能强还表现为，有的指令可带↑（上升沿执行）、↓（下降沿执行）及！（立即刷新）的前缀，可使一条指令起到原先多条指令的作用。
指令执行时间短，基本指令（LD）执行时间仅0.15us，而C2000H为0.4us。
3．内部器件增多
CV机基本的I/O点数最多可达2048，是C2000H的2倍。CV机内部器件种类多，而且数量大。除输入输出继电器（CIO）、内部辅助继电器（CIO）、数据链接继电器（CIO）、保持继电器（CIO）、暂存继电器（TR）、特殊辅助继电器（A）、定时器（T）、计数器（C）、数据存储器（D）外，还有CPU总线链接继电器（G）、扩展数据存储器（EM）、数据寄存器（DR）、变址寄存器（IR）、步标志、转移标志等。
即使C2000H有的器件，CV机的数量也大为增加，如数据存储区，C2000H仅6656字，而CV1000可达24576字。CV机的定时器、计数器分开，数量各为1024个，也比C2000H多得多。
4．程序存储器容量大
CV机程序容量为30K/62K，而且还有文件存储器支持，后者容量可达1M。
另外，还可选用内存卡，用于存储用户程序，有RAM、EPROM、EEPROM类型，卡的容量可多达512K。
5．I/O刷新的方法多
CV机的I/O刷新的方法多，有：
带前缀！指令的刷新，执行指令的同时进行刷新。
循环刷新，完成一个循环，即对所有的I/O进行刷新。传统的PC都是用这种方式刷新。
定时刷新，如定时10ms～100ms刷新所有的I/O。
过零刷新，当交变信号过零时刷新。
6．CV机的特殊功能单元相当丰富
CV机的特殊功能单元有二十几种，见表6.1，这显示出CV机功能的强大性。如在CV机上安装个人计算机单元后，可以像普通计算机一样配置显示器、键盘、硬盘、软驱、鼠标、打印机，此时，这台CV机既具有高可靠控制功能，也具有一般微机的信息处理能力强的特点，使CV机的应用上到一个新台阶。
7．CV机组网能力强
CV机组网能力强，可组成OMRON的各种FA网络。CV机可以组成OMRON的高层信息网、中层控制网，并可作为网关或网桥使用，进行三级通信。CV机也可以组成低层的I/O器件网，如SYSMAC BUS或SYSMAC BUS/2，直接与现场的I/O器件相连，对机器设备进行实时的控制。
5．3 CPM2A系列可编程序控制器表5.3列出CPM2A的各种CPU单元表5.3 CPM2A的各种CPU单元名称
型号
规格
CPU单元继电器输出
（内置RS232C端口）
CPM2A-20CDR-A
20I/O点，交流电源
CPM2A-20CDR-D
20I/O点，直流电源
CPM2A-30CDR-A
30I/O点，交流电源
CPM2A-30CDR-D
30I/O点，直流电源
CPM2A-40CDR-A
40I/O点，交流电源
CPM2A-40CDR-D
40I/O点，直流电源
CPM2A-60CDR-A
60I/O点，交流电源
CPM2A-60CDR-D
60I/O点，直流电源
CPU单元晶体管输出
（内置RS232C端口）
CPM2A-20CDT-D
20I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-20CDT1-D
20I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-30CDT-D
30I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-30CDT1-D
30I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-40CDT-D
40I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-40CDT1-D
40I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-60CDT-D
60I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-60CDT1-D
60I/O点，直流电源（PNP）
由表5.3可以看出，通过电源（AC或DC）、输出（继电器/晶体管）和I/O点数（20/30/40/60）的组合，CPM2A共有16种CPU单元。CPM2A和CPM1A使用相同的I/O扩展单元、特殊功能单元和通信单元，扩展方法同CPM1A相同，见第2章。
CPM2A的基本指令与CPM1A相同，都是14种，但CPM2A的应用指令增加到105种、185条；CPM2A的工作速度明显加快，基本指令LD的执行时间为0.64us，应用指令MOV的执行时间为7.8us；程序容量增加到4096字；读/写DM增加到2048字；最大I/O点数可扩展到120点；内部器件数目也有增加，如内部辅助继电器区（IR）928位，特殊继电器区（SR）448位，定时器/计数器256位，辅助继电器区（AR）384位。
CPM2A除继承CPM1A所有功能外，还有新的发展。
1．指令系统有新的增加增加的指令有：
定时器/计数器指令2种：高精度定时器（单位：1ms），长定时器（单位：1s/10s）。
比较指令2种：区域比较，双字区域比较。
转换指令6种：双字BCD→双字BIN转换，双字BIN→双字BCD转换，ASCⅡ→16进制转换，二进制补码，小时→秒转换，秒→小时转换。
表格数据操作指令5种：帧校验，求和，数据搜索，取最大值，取最小值。
数据控制指令5种：比例转换，比例转换2，比例转换3，PID控制，平均值。
脉冲输出控制指令3种：占空比可变脉冲输出，加速控制，同步脉冲控制。
通信指令3种：接收，发送，改变RS232C口设置。
另外，在CPM2A中，INI、INT、PRV、CTBL、SPED、PULS等指令比在CPM1A中的功能加强了。
2．中断功能完善，高速计数的计数频率增加很多
CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断（输入中断模式、计数中断模式）、间隔定时器中断（单次中断模式、重复中断模式）高速计数器中断。高速计数器的工作模式增加到4种：相位差（两相）输入模式、脉冲+方向输入模式、增/减脉冲模式和递增模式。CPM2A高速计数器的计数频率除两相5kHz外，其余模式都是20kHz。CPM2A输入中断下的高速计数频率为2kHz，是CPM1A的2倍。
3．高速脉冲输出功能更加完善
CPM2A中的晶体管输出型具有此项功能，使用01000、01001两个输出点。CPM1A仅有单点无加速/减速单相脉冲输出功能，而CPM2A的脉冲输出功能比CPM1A强得多，有下列三种情况：
（1）两点无加速/减速的单相脉冲输出；输出频率为10Hz～10kHz，占空比50%。
（2）两点不同占空比的脉冲输出：频率范围为0.1Hz～999kHz，占空比0~100%。
（3）带梯形加速/减速的单相脉冲输出：分为脉冲+方向输出和增减（CW/CCW）脉冲输出两种情况，占空比50%。
4．同步脉冲控制
CPM2A的晶体管输出型，它的高速计数器功能配合其脉冲输出功能，可以产生一个频率为输入脉冲特定倍数的输出脉冲（仅SSS支持该功能），如图5.9所示。
5．时钟功能
CPM2A的内置时钟（精确度：±1分钟/月）允许从梯形图程序读取日期和时间。通过编程器和其它编程工具加以改写时间，CPM2A还有一个30秒的补偿位。当该位置ON时，时间将自动调整到最接近的分钟。因此，在电台报时，打开该位就能十分精确地设定时间。
图5.9 同步脉冲控制
6．完善的通信功能同CPM1A一样，CPM2A外设口也可以用RS232C或RS422适配器进行转换，但CPM2A所有CPU单元都带有RS232C口，这就为通信联网提供了更加便利条件。CPM2A支持的通信功能有上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接。
无协议链接是CPM2A通过外设端口或RS232C口连接象条形码阅读器等标准设备，并利用TXD和RXD指令进行无协议通信，如图5.10所示。
图5.10 无协议链接另外，CPM2A还有快速响应输入（脉宽最小50us）、两点的模拟量设定、输入时间常数设定、通过I/O链接单元加入CompBus/S网等功能，这些与CPM1A相同，不再赘述。
5．4 CQM1H系列可编程序控制器
CQM1H是OMRON新近推出的一种功能完善的紧凑型PC，CQM1H不久将取代CQM1。和CQM1一样，CQM1H也采用无底板模块式结构，模块之间靠侧面的总线连接器相连。
CQM1H有CPU单元、电源单元、存储器盒（可选）、输入单元、输出单元、内装板、特殊功能单元和通信单元。
CQM1H取代CQM1，主要是替代CQM1的CPU单元，而CQM1的其它单元都可继续使用。CQM1原有的七种CPU单元（CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41~CPU45）将被淘汰，取而代之的是四种CQM1H的CPU单元，它们是CQM1H-CPU11/CPU21/CPU51/CPU61。这四种型号的CPU单元大致分为两类；一类（CQM1H-CPU51/CPU61）支持内装板和Controller Link单元，另一类（CQM1H-CPU11/CPU21）则不支持。
图5.11为CQM1H的CPU单元面板图。
图5.11 CQM1H CPU单元的面板图
CQM1H的CPU上有一组DIP开关，用来设定PC的工作方式。
CQM1H除使用CQM1的EPROM和EEPROM两种形式的内存卡外，还可以使用闪存形式的内存卡。有的内存卡有时钟功能，如果安装了具有时钟功能的内存卡，则可以在程序中使用时钟、日历数据。
由于CQM1H的编程器口和CQM1的不同，原先使用CQM1-PRO01或C200H-PRO27的编程器和CQM1-CIF02适配器的用户，需另外购买一个转换器（CS1W-CN114）。
在上位机上运行SSS、CPT或CX-Programmer等支持软件，可对CQM1H进行编程、调试、监视、控制及维护。
CQM1H的每种CPU单元都有内置的16个输入点。
CQM1H的CPU除CPU11外其它单元都自带RS232C串行通信口，通过RS232C口可以实现CQM1H与上位机链接、无协议链接、1:1PC链接、1:1NT链接。
CQM1H的CPU51/CPU61两种CPU单元，其内装板插在左槽或右槽上，最多可安装两块内装板。
表5.4列出CQM1H的性能指标。
表5.4 CQM1H的性能指标项目
规格
CQM1H-CPU11/CPU21
CQM1H-CPU51/CPU61
I/O点
最大256点
最大512点
控制方式
程序存储方式
I/O控制方式
循环扫描直接输出，立即中断处理
编程语言
梯形图
指令长度
每条指令1步，每条指令1~4字
指令种类
162种（基本指令14种、应用指令148种）
CPU单元内置输入点
16点
指令执行时间
基本指令0.375us~1.125us
应用指令17.7us（MOV指令）
程序容量
3.2K字
CQM1H-CPU51：7.2K字
CQM1H-CPU61：15.2K字
最大单元数
I/O单元或特殊功能单元，最多可连11个
内装板
无
可安装2块
Controller Link单元
无
1个单元
数据区（DM）
读/写：3072字，DM0000~DM3071
只读：425字，DM6144~DM6568
出错履历：31字，DM6569~DM6599
PC设置：56字，DM6600~DM6655
读/写：6144字，DM0000~DM6143
只读：425字，DM6144~DM6568
(控制器网、串行通信板等参数设置)
出错履历：31字，DM6569~DM6599
PC设置：56字，DM6600~DM6655
扩展数据区（EM）
6144字（仅限于CQM1H-CPU61）
工作区（IR）
最小2528位(IR001~IR243中没有用于I/O、Controller Link状态等特殊用途的字)
Controller Link状态区
96位（IR090~IR095）：状态区1，存储Controller Link数据链接状态信息。
96位（IR090~IR095）：状态区2，存储Controller Link出错和网络结构信息。
宏指令区
输入：64位（IR096~IR099）
输出：64位（IR196~IR199）
内装板槽1区
256位(IR200~IR215)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽1的内装板。
模拟量设置区
64位（IR220~IR223）
高速计数器0PV
32位（IR230~IR231）
内装板槽2区
192位(IR232~IR243)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽2的内装板。
SR区
184位（SR244~SR255）
暂存区（TR）
8位（TR0~TR7）
保持区（HR）
1600位（HR00~HR99）
辅助区（AR）
448位（AR00~AR27）
链接区（LR）
1024位（LR00~LR63）
定时器/计数器区（TIM/CNT）
512位定时器/计数器（TC000~TC511）
16位高速定时器（TC000~TC015，计时单位0.01s）
间隔定时中断
3位（TC000~TC002）
中断输入
4点，输入点IR0000~IR0003
内部高速计数器
输入点IR004~IR006，单相5kHz、两相2.5kHz。
标准脉冲输出
1点，1kHz
1．I/O字分配如图5.12所示，CQM1H和CQM1一样按照固定的位置对I/O单元和特殊功能单元进行I/O通道分配。CQM1H的IR000~IR015、IR100~IR115作为输入字和输出字。第一个输入字IR000总是被分配到CPU的16位内置的输入点上，输出字总是从IR100开始依次分配。
图5.12 I/O字分配
2．更大的容量、更快的速度和更强大的指令系统
CQM1H的I/O容量、程序容量和DM容量都比CQM1增加了一倍。CQM1的I/O点数为128或256点,而CQM1H的增加到256或512点。CQM1的最大程序容量是7.2K字,而CQM1H的最大程序容量增至15.2K。CQM1的DM区最大才6K字，而CQM1H不光有6K字的DM区，而且还有6K字的EM区（仅限于CQM1H-CPU61）。
CQM1H指令的执行时间加快。例如，基本指令LD的执行时间从0.5us缩短到0.375us，应用指令MOV的执行时间从23.5us缩短到17.7us。
CQM1H除具备CQM1的所有指令外，还增加了许多高级指令，包括浮点运算指令、指数/对数指令、三角函数指令、TTIM（总和定时器）指令、PMCR（协议宏）指令、STUP（改变串行端口）指令和网络（SEND、RECV、CMND）指令。这些高级指令不仅易于使用，而且简化了程序开发。
3．使用各种先进的内装板可灵活地配置控制功能
CQM1H的特色之一在于具有一系列的内装板。通过这些内装板，可实现一般定位、多点高速计数器输入，绝对旋转编码输入，模拟量I/O，模拟量设置和连接到标准串行设备的串行通信。用户可根据控制要求选择合适的内装板进行配置。
内装板共有6种，图5.13为各种内装板的外观图。
内装板仅限于CQM1H-CPU51/CPU61使用，安装在CPU面板上提供的左右两个插槽上。有了内装板，原先CQM1 CPU单元的一些特殊功能很容易由CQM1H实现。例如，CQM1H-CPU51或CPU61加一块脉冲I/O板CQM1H-PLB21就可以取代CQM1-CPU41，CQM1H-CPU51或CPU61加一块绝对值型编码器接口板CQM1H-ABB21就可以取代CQM1H-CPU44等等。需要注意的是CQM1H上所插板卡的数量及安装的槽位都有一定的限制。高速计数器板能同时插两块，其它的板卡只能插一块。脉冲I/O板、绝对值编码器接口板、模拟量I/O板只能插在右槽，串行通信板只能插在左槽，模拟量设置板可以插在任意槽位上。更进一步说，如果用户同时需要一块脉冲I./O板和一块串行通信板是可以的。因为脉冲I/O板插在右槽，串行通信板通信板插在左槽，两者互不干扰。但如果用户同时需要一块脉冲I/O板和一块模拟量I/O板就不行了，因为两者都只能插在右槽，这样就产生冲突了。
图5.13 CQM1H的内装板表5.5列出了内装板的技术规格。
表5.5 内装板的技术规格名称
型号
对应的CQM1
技术规格
槽1
左槽
槽2
右槽
高速计数器板
CQM1H-CTB41
无
脉冲输入：4点(50kHz，可互换)
外部输出：4点
可
可
脉冲I/O板
CQM1H-PLB21
CQM1-CPU43相当
脉冲输入：2点（单相：50kHz，双相：25kHz）
脉冲输出：2点（50kHz）（支持固定和可变的系数）
否
可
绝对值编码器接口板
CQM1H-ABB21
CQM1-CPU44相当
编码器（二进制格雷码）输入：2点（4kHz）
模拟量设置板
CQM1H-AVB41
CQM1-CPU42相当
模拟量设置：4点
可（只能安装在其中一个槽位上）
模拟量I/O板
CQM1H-MAB42
CQM1-CPU45相当
4路输入：0~5V，0~10V，-10~+10V，0~20Ma
2路输出：0~20mA，-10~+10V
否
可
串行通信板
CQM1H-SCB41
无
一个RS232C口和一个RS422/RS485口
可
否
高速计数器板有4路脉冲输入，输入信号分三种类型：相位差输入，计数频率25kHz（默认值）或250kHz；脉冲+方向输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz；增/减输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz。高速计数器的计数模式有两种：环行模式和线性模式。4路输出为晶体管型，可设置为NPN型或PNP型。
脉冲I/O板有2路脉冲输入和2路脉冲输出。脉冲输入信号有三种类型：相位差输入，计数频率25kHz；脉冲/方向输入，计数频率50kHz；增/减模式，计数频率50kHz。计数模式有两种：环行模式和线性模式。脉冲输出信号有两种类型：标准脉冲（占空比=50%）和可变占空比脉冲（占空比=1%~99%）。标准脉冲的输出频率为10Hz~50kHz，可以进行加速/减速控制，可以是顺时针（CW）或逆时针（CCW）的。可变占空比脉冲的输出频率为91.6Hz、5kHz或5.9kHz，且只能输出一个方向。图5.14为利用脉冲I/O板实现简单的2轴位置和速度控制。
图5.14 利用脉冲I/O板实现2轴控制绝对值编码器接口板有2个端口，能以4kHz的频率接收绝对值（ABS）旋转编码器的位置数据，编码器上的数据是二进制格雷码，有8位（0~255）、10位（0~1023）、12位（0~4095）的分辨率可供选择，操作模式有BCD模式和360°模式。如图5.15所示，绝对值编码器接口板接ABS编码器，CPU从编码器读到的格雷码反映了转台的绝对位置，在掉电重新上电时，不需要初始化清零，CPU可以马上读入数据确定出转台当前的绝对位置，也即任何位置都可视为初始位置。
图5.15 绝对值编码器接口板接ABS编码器模拟量I/O板带4路模拟输入和2路模拟输出。
模拟量设置板带4路模拟设定装置（可调电阻），用螺丝刀简单调整，对应改变内部辅助字IR220~IR223的值，其值为4位BCD码，范围在0~200，从而可以不改变程序而直接改变设定值，这为现场调试带来了方便。
串行通信板有2个通信端口：RS232C口和RS422/RS485口，支持的通信模式有上位机链接、无协议链接、1:1PC链接、1:1NT链接和协议宏。通信协议宏功能可根据外设串行通信端口的（半双工、起动-停止同步）通信规格创建通信协议。该协议宏由CX-Protocol支持软件创建，然后存到串行通信板上。在CPU单元的梯形图中用PMCR指令调用这些协议宏。CX-Protocol软件也提供标准系统协议，用这些协议，串行通信口可方便地与OMRON元件，比如，条形码阅读器等进行通信。根据实际使用的需要，也可利用CX-Protocol软件修改标准系统协议。图5.16为通信协议宏功能的示意图。
图5.16 通信协议宏功能的示意图
4．特殊功能单元
CQM1H、CQM1的特殊功能单元除通常的A/D、D/A、温控单元外，还有其它机型没有的传感器单元和线性传感器单元。下面简介传感器单元CQM1-SEN01。
传感器单元的配置如图5.17所示，CQM1-SEN01最多可连接4个传感模块，传感模块有三种：光纤光电模块（E3X-MA11）、光电传感模块（E3C-MA11）和接近传感模块（E2C-MA11），每一种传感模块连结对应的传感器。填充模块（E39-M11）只用来填充传感器单元的一个空槽位。远程控制器（CQM1-TU001）可对传感模块进行监视和示教。传感单元工作前，要用远程控制器示教，以调整传感器灵敏度，例如，要求接近开关到目标的距离小到一定值时，才有指示信号，这个“一定值”就是灵敏度，用户可根据需要加以调整。
图5.17 传感器单元的配置
5．通信单元
CQM1H除了可以继续使用CQM1的通信单元，如远程I/O接口单元、远程I/O链接单元、CompoBus/D从单元、CompoBus/S主单元外，还增加了Controller Link单元。
1）远程I/O接口单元
CQM1H/CQM1具有远程控制的功能，有两种远程I/O接口单元：B7A和G730。
在CQM1H/CQM1配置B7A接口单元，B7A通过双绞线电缆连接远程的I/O链接终端，两者之间的距离可达500m。B7A链接终端有输入、输出两种形式，点数都是16点。B7A接口单元有5种形式，有接输入终端，也有接输出终端，还有既可接输入又可接输出的。B7A接口单元还分接16点和接32点的。PC是将B7A接口单元当作一种I/O单元处理的，只不过B7A具有远程通信能力。图5.18为CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构成远程I/O系统。
图5.18 CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构成的远程I/O系统应注意的是，B7A的链接终端具有通用性，不仅可用于CQM1H、CQM1机，还可用于其它机型，如C200Hα/C200HS/C200H，但它们的B7A接口单元与CQM1的不同。
在CQM1上配置G730接口单元，通过2芯电缆连接G730远程终端，如图5.19所示，通信接口为RS485，最大传输距离200m，通信波特率为187.5Kbps。
G730接口单元有主单元CQM1-G7M21、输入扩展主单元CQM1-G7N11和输出扩展主单元CQM1-G7N01三种形式。主单元最多能控制32个输入点和32个输出点。若要增加可控的点数，再加接扩展主单元，每加接一个可增加32点，但最多只能加接2个。输入扩展单元可设成32点入或16点入，输出扩展主单元可设成32点出或16点出。
图5.19 CQM1H/CQM1通过G730接口单元构成的远程I/O系统
2）远程I/O链接单元远程I/O链接单元CQM1-LK501允许CQM1H/CQM1成为电线型远程I/O通信系统的一部分，从而与主机构成一个I/O链接，如图5.20所示。通信电缆采用2芯VCTF电缆，通信距离最大200m，RS485接口，波特率位187.5Kbps。
图5.20 CQM1H/CQM1通过I/O链接单元接入远程系统
CQM1-LK501链接点数为32点入、32点出，CQM1H/CQM1通过I/O链接单元可与主机C200HS交换数据，这里应注意LK501的输入点对应C200HS的输出点，而LK501的输出点对应C200HS的输入点。
3）Controller Link单元由于CQM1H推出了CQM1H-CLK21单元，因此CQM1H就能够加入Controller Link网。在CQM1H推出之前，Controller Link网只能用于C200Hα、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PC。现在多了CQM1H这种小型PC，无疑使OMRON小型PC的应用范围得到扩大，而且让CQM1H这种小型机发挥了高一档次的功能。例如，以前用户在选型时，需几台甚至几十台PC连网（PC之间交换数据），要求组成Controller Link网，不过每台PC控制的I/O点数在150点左右。按照I/O点数来看，选用CQM1是最合适的，但是由于CQM1不能连接Controller Link而不得不选用C200Hα，这样得出的性价比就不是最好的。如今有了CQM1H，一切问题就可以迎刃而解了。只要加一个CQM1H-CLK21单元就可使CQM1H上Controller Link网了。这样，配置出来的系统既符合控制点数的要求有满足连接Controller Link网的要求，性价比当然是最合适的了。需要注意的时CQM1H-CLK不能用在CQM1上，它只支持CQM1H机型。而且CQM1H-CPU51/CPU61才能安装这种单元，并且只能装一块。CQM1H-CPU11/CPU21不支持这种单元。安装位置也有要求，必须安装在电源单元和CPU单元之间。有关Controller Link网的详细情况请参见第13章。
CQM1H/CQM1还有其它通信单元，如CompoBus/D从单元、CompoBus/S主单元等，它们的使用情况请参见网络篇的相关章节。
5．5 CS1系列可编程序控制器
CS1系列可编程序控制器是OMRON 99年在国内市场上推出的新系列PC。
CS1的模块有CPU单元、电源单元、I/O单元、特殊I/O单元及CPU总线单元。CS1现有9种CPU单元。
CS1对中型机C200Hα/C200HS/C200H有很好的向下兼容性，即中型机所有的单元和特殊I/O单元及部分通信单元可用于CS1，甚至C200H的I/O扩展底板也可使用，但CS1使用自己的CPU底板。CS1使用中型机的编程器，但要换上CS1的键盘面纸。
CS1的CPU单元上都内置了RS232C通信口，有存储卡、串行通信板的插槽，存贮卡和串行通信板是可选的。
CS1的CPU机架最多可带7个扩展机架，而带C200H I/O扩展机架最多3个。CS1的CPU底板和I/O扩展底板有3、5、8、10槽的。CPU底板还有2槽的，但不能连接扩展底板。
CS1基本配置如图5.21所示。
对基本I/O单元通道的分配如图5.22所示，字的范围是CIO0000~CIO0319。分配的顺序同OMRON大型机一样：先CPU机架，后扩展机架；先靠近CPU机架的扩展机架，后远离CPU机架的扩展机架；在一个机架内，先左后右（先远离电 图5.21 CS1基本配置源的，后靠近电源的）；按顺序增加编号，未被占用的槽，编号时越过，不预留空号（这一点与α机不同！）。机架上的第一字可用编程器由缺省值CIO0000设定为CIO0000~CIO0319之间的任意字。
在基本I/O单元的I/O通道分配期间，特殊I/O单元和CS1 CPU总线单元将被忽略，即它们的插槽被视为空槽。对这两类单元用另外一种办法为它们分配通道号。
特殊I/O单元占用通道CIO2000~CIO2959，每个单元根据单元号分配10个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO2000~CIO2959、CIO2010~CIO2019、CIO2020~CIO2029、…，一共可以设置96个特殊单元。
CS1 CPU总线单元占用通道CIO1500~CIO1899，每个单元根据单元号分配25个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO1500~CIO1524、CIO1525~CIO1549、CIO1550~CIO1574、…，一共可以设置16个CPU总线单元。
图5.22 CS1 I/O通道分配顺序与C200Hα相比，CS1系列的功能发生了革命性的变化，主要有如下特点：
1．大容量的CPU、丰富的内部器件
CS1的基本I/O点数可达5120点，是α机1184点的4.3倍；程序容量250K，是α机63.2K的4倍；数据存储区448K，是α机100K的4.5倍；定时器（T）4096个、计数器（C）4096个，而α机定时器、计数器共计512个，CS1是α机的16倍。CS1内部器件的设置变化相当大，α机已无法与之相比，同样的内部器件，CS1的数量要几倍于α机。
CS1的内部器件种类多、数量大，与CV机相比毫不逊色，有些甚至超过很多。CS1设有：I/O区（CIO）、链接区（CIO）、CS1 CPU总线单元区（CIO）、特殊I/O单元区（CIO）、内装板区（CIO）、SYSMAC BUS区（CIO）、I/O终端区（CIO）、C200H特殊I/O单元区（CIO）、工作区（W）、保持区（H）、辅助区（A）、暂存区（TR）、定时器（T）、计数器区（C）、DM区、EM区、数据寄存器（DR）、索引寄存器（IR）、任务标志区（TK）、跟踪存储器、文件存储区等。
2．指令的功能强大、功能速度极快
CS1约有400条指令，它的类别及功能与CV/CVM1系列相当，CV/CVM1有的指令CS1几乎都有。
与α机相比增加的指令有：字符串处理，堆栈操作及表格数据的记录处理，文件存储器处理，重复处理（FOR-NEXT），块编程，指令发送（CMND），索引寄存器处理，高速传送，浮点数运算，及许多其它指令。这些指令极大地增强了CS1的信息处理能力，使程序变得更简单，并且容易理解。
CS1指令的基本操作数规格已由BCD转化为二进制，因此，它的指令具有大容量的数据管理能力。
由于使用高速的RISC微处理器，CS1的工作速度目前是最快的。基本指令LD的执行时间仅为0.04us，比α机的0.104us快得多，外设服务和I/O刷新速度也比α机快很多。
3．CS1的程序设计、开发环境发生了巨大的变化
1）程序变得更简单、并且容易理解
CS1提供了索引寄存器、表格数据、重复指令、块编程、文本串等指令，它们可以简化程序设计、提高效率。例如，利用其中的结构化编程的流程控制指令IF-THEN-IEND、FOR-NEXT等，少用或不用跳转指令JMP/JME，可优化程序结构，使程序变得更简单、更容易理解。
2）最新的视窗编程软件提高了设计和开发效率
OMRON最新推出的视窗编程软件CX-Programmer、CX-Protocol，具有强大的显示、监控功能和完善的调试功能、维护功能。将计算机与CS1连接通信后，就可以利用视窗编程软件作设计开发。视窗操作易学易会，可使用视窗环境下的各种工具，发挥剪贴板的作用，在同时开发的不同程序之间剪贴和粘贴程序语句。视窗操作极大地改进了系统的设计，缩短了开发时间。
CX-Programmer提供了结构化编程、多任务程序开发的新方法，可把程序分成多个任务单元，进行单独开发和调试。
CX-Programmer允许程序用I/O符号名称编写，而不需分配地址。这样，在分配I/O地址之前，就可以进行程序开发。
4．更多的串行通信端口，扩展的协议宏功能
CS1的各种串行通信如图5.23所示。
在图5.23中，提供串行通信端口的有：CPU内置的外设口和RS232C口，ASCII单元，串行通信板，串行通信单元。后三种单元提供RS232C口或RS422/RS485口。每台PC能支持1个串行通信板和16个串行通信单元，每个板或单元提供两个端口，因此，可连接多达34个带串行通信口的设备，通信速度为38.4Kbps，信息长度由以前的256字节增加到1000字节，大大提高了通信功能。
CS1支持下列串行通信协议：
1）HOST Link
通过上位机发送HOST Link（C模式）指令或FINS指令，能够读写PC存储器，读取/改变PC操作模式，并执行其它相关PC的操作。另外，也可以在PC的梯形图中，通过使用SEND(090)、RECV(098)和CMND（490）指令，由PC发送FINS指令到上位机，以传送非请求信息。HOST Link使用CPU的外设口、RS232C口和串行通信板/单元的通信口。
2）客户协议使用TXD和RXD指令，与通用外部设备之间进行简单的数据传送，例如从条形码阅读机输入数据，或输出数据到打印机。客户协议仅能用于CPU单元内置的RS232C端口。
3）1:N NT链接通过CPU内置的外设口、RS232C口及串行通信板/单元的RS232C口或RS422/RS485口，PC与PT可进行交互式访问的高速通信。1台PC最多能连接8台PT。
4）协议宏串行通信的数据传送协议随着厂商和设备的变化而变化，即使电气标准相同，但由于协议不同，各厂商之间设备互相通信很困难。OMRON的协议宏解决了这一问题，协议宏能让PC同任何使用RS232C或RS422/RS485端口通信的设备之间通信，而不必为此编写特别通信程序。
对于OMRON器件，CS1 PC可以方便地通过通信协议宏功能指令PMCR调用标准的系统协议进行数据传送。
对非OMRON器件，需使用视窗协议支持软件CX-Protocol创建符合器件要求的通信帧，即先由用户创建协议，而后通过PMCR指令调用，以实现PC与非OMRON器件的通信。
协议宏通信使用串行通信板/单元的端口。
5）使用BASIC的通信协议使用ASCII单元，通过BASIC编程能够创建外部设备所要求的任何协议，提供使用协议宏不能解决的问题。
6）外设总线上位机与PC通过CPU内置的外设口或RS232C口连接，在上位机上运行支持软件。
图5.23 CS1的各种串行通信
5．丰富的特殊功能单元
CS1除兼容C200Hα的所有特殊功能单元外，见表6.1，还增加一些自己的专用单元，如48点入/48点出的I/O单元，96点入或出的高密度I/O单元，4点入/4点出的模拟量I/O单元。
6．CS1系列的PC组网能力很强
CS1在组网方面强于α机，具有CV机的功能。
CS1使用与α机不同的Ethernet单元，更好地支持Ethernet通信，它支持多达8个TCP/IP和UDP/IP端口的Socket（接驳服务），支持FINS通信，还支持FTP文件传送和电子邮件等。
CS1也使用自己的Controller Link单元，除线缆型还有光缆型，数据链接容量比α机大得多，光缆型还能获得更长距离的通信。
CS1可以作为网关或网桥使用，在Ethernet和Controller Link互联网的三层网络内进行通信，如使用CMND发送FINS指令，跨网远距离编程和监控，而α机则做不到。
CS1使用Modern通过电话线连接远程的计算机，在计算机上运行CX-Programmer软件，可以对这台PC在线编程和修改。
CS1可以使用α机的一些通信单元，如远程I/O主单元、CompoBus/D主单元、CompoBus/S主单元、PC Link单元、构成相应的网络。
CS1系列PC还有其它独到的功能，不再一一列举。
对于PC，一般应从基本性能、特殊功能及通信联网三个方面考察其性能。基本性能包括指令系统、工作速度、控制规模、程序容量、PC内部器件、数据存储器容量等。特殊功能指中断、A/D、D/A、温度控制等，模块式PC的特殊功能是由智能单元完成的。通信联网是指PC与各种外设通信及PC组成各种网络，这一功能通常由专用通信板或通信单元完成。
OMRON公司从80年代至今，产品多次更新换代，下面依时间顺序对其发展情况作一简单回顾。
80年代初期，OMRON的大、中、小型机分别为C系列的C2000、C1000、C500、C120、C20等。这些型号的PC指令少，而且指令执行时间长，内存也小，内部器件有限，PC体积大。例如，C20仅20条指令，基本指令执行时间为4us~80us。上述产品目前已基本被淘汰。
随后小型机换代出现P型机，替代了C20机。P型机I/O点数最多可达148点。指令增加到37条，指令执行的速度加快了，基本指令执行时间为4us，体积也明显缩小。P型机有较高的性能价格比，且易于掌握和使用，因而具有较强的竞争力，在当时的小型机市场上独占鳌头。
80年代后期，OMRON开发出H型机，大、中、小型对应由C2000H/C1000H、C200H、C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型机为模块式结构，小型机为整体式结构。H型机的指令增加较多，有100多种，特别出现了指令的微分执行，一条指令可顶多条指令使用，为编程提供了方便。H型机指令的执行速度又加快了，大型H机基本指令执行时间才0.4us，而C200H机也只有0.7us。H型机的通信功能增强了，甚至小型H机也配有RS232C口，与计算机可以直接通信。大型机C2000H的CPU可进行热备配置，其一般的I/O单元还可在线插拔。中型机C200H的特殊功能模块很丰富，结构合理，功能齐全，为当时中型机中较优秀的机型，获得了非常广泛的应用。C200H曾用于太空实验站，开创业界先例。
另外，OMRON还开发出微型机SP20/SP16/SP10。这类机型点数少，最少10点，但可自身联网（PC Link），最多可达80点。它的体积很小，功能单一，价格较低，特别适合于安装空间小、点数要求不多的继电控制场合。
90年代初期，OMRON推出无底板模块式结构的小型机CQM1。CQM1控制I/O点数最多可达256点。CQM1的指令已超过100种，它的速度较快，基本指令执行时间为0.5us，比中型机C200H还要快。CQM1的DM区增加很多，虽为小型机，但DM区可达6K，比中型机C200H的2K大很多。CQM1共有7种CPU单元，每种CPU单元都带有16个输入点（称为内置输入点），有输入中断功能，都可接增量式旋转编码器进行高速计数，计数频率单相5kHz、两相2.5kHz。CQM1还有高速脉冲输出功能，标准脉冲输出可达1kHz。此外，CPU42带有模拟量设定功能，CPU43有高速脉冲I/O端口，CPU44有绝对式旋转编码器端口，CPU45由A/D、D/A端口。CQM1虽然是小型机，但采用模块式结构，像中型机一样，也由A/D、D/A、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQM1的CPU单元除CPU11外都自带RS232C通信口。
在CQM1推出之前，OMRON推出大型及CV系列，其性能比C系列大型H机有显著的提高，它极大地提高了OMRON在大型机方面的竞争实力。1998年底，OMRON推出了CVM1D双极热备系统，它具有双CPU单元和双电源单元，不仅CPU可热备，而且电源也可热备。CVM1D继承了CV系列的各种功能，可以使用CV的I/O单元、特殊功能单元和通信单元。CVM1D的I/O单元可在线插拔。
值得注意的是进入90年代后，OMRON更新换代的速度明显加快，特别是后5年，OMRON在中型机和小型机上又有不少技术更新。
中型机从C200H发展到C200HS。C200HS于1996年进入中国市场，到了1997年全新的中型机C200Hα又来了。它的性能比C200HS又有显著提高。除基本性能比C200HS提高外，α机突出特点是它的通信组网能力强。例如，CPU单元除自带的RS232C口外，还可插上通信板，板上配有RS232C、RS422/RS485口，α机使用协议宏功能指令，通过上述各种串行通信口与外围设备进行数据通信。α机可加入OMRON的高层信息网Ethernet网，还可加入中层控制网Controller Link网，而C200H、C200HS不可以。
1999年OMRON在中国市场上又推出比α机功能更加完美的CS1系列机型，虽然CS1兼容了α机的功能，但不能简单地看作是α机改进，而是一次质的飞跃，它的性能突飞猛进。CS1代表了当今PC发展的最新动向。
OMRON在小型机方面也取得了长足的进步。1997年，OMRON在推出α机的同时，就推出P型机的升级产品，即小型机CPM1A。关于CPM1A已在第2章、第3章详细介绍过。与P型机相比，CPM1A体积很小，只及同样I/O点数P型机的1/2，但是它的性能改进很大，例如，它的指令有93种、153条，基本指令执行时间为0.72us，程序容量达2048字，单相高速计数达5kHz（P型机为2kHz）、两相为2.5kHz（P型机无此功能），有脉冲输出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功能等。通信功能也增强了，可实现PC与PC链接、PC与上位机通信、PC与PT链接。
1999年，OMRON在推出CS1系列的同时，在小型机方面相继推出CPM2A/CPM2C/CPM2AE、CQM1H等机型。
CPM2A时CPM1A之后的另一系列机型。CPM2A的功能比CPM1A有新的提升，例如，CPM2A指令的条数增加、功能增强、执行速度加快，可扩展的I/O点数、PC内部器件的数目、程序容量、数据存储器容量等也都增加了；所有CPM2A的CPU单元都自带RS232C口，在通信联网方面比CPM1A改进不少。
CPM2C具有独特的超薄、模块化设计。它由CPU单元和I/O扩展单元，也有模拟量I/O、温度传感和CompoBus/S I/O链接等特殊功能单元。CPM2C的I/O采用I/O端子台或I/O连接器形式。每种单元的体积都极小，仅有90mm×65mm×33mm。CPU单元使用DC电源，共有10种型号，输出是继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式，有的CPU单元带时钟功能。CPM2C的I/O扩展单元共有10种型号，输出有继电器或晶体管形式。CPM2C最多可扩展到140点，单元之间通过侧面的连接器相连。CPU单元由RS232C口。CPM2C使用专用的通信接口单元CPM2C-CIF01/CIF02，可把外设端口转换为RS232C口或RS422/RS485口。CPM2C CPU单元的基本性能、特殊功能和通信联网的功能与CPM2A相一致。
CPM2AE时OMRON公司专为中国市场开发的，该机型仅有60点继电器输出的CPU单元，使CPM2A-60CDR-A的简化机型。CPM2AE删除CPM2A的一些功能以减少成本，降低售价。被删除的功能主要有：后备电池（可选）、RS232端口、CTBL指令（寄存器比较指令）等。其它功能则与CPM2A完全相同。
CQM1H是小型机CQM1的升级换代产品。CQM1是OMRON PC家族中的一朵奇葩，它有漂亮的外表，拥有齐全的功能。而CQM1H在延续原先CQM1所有优点的基础上，提升并充实了CQM1的多种功能。CQM1H对CQM1有很好的兼容性，对原先使用CQM1的老用户来说，升级换代十分方便。CQM1H的推出更加巩固OMRON在中小型PC领域无与伦比的优势。CQM1H在三大性能方面作了重大的提升和充实：I/O控制点数、程序容量和数据容量均比CQM1的翻一番；提供多种先进的内装板，能胜任更加复杂和柔性的控制任务；CQM1H可以加入Controller Link网，还支持协议宏通信功能。
可以看出，最近几年OMRON PC技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，这是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必然结果。
限于篇幅，本章选择OMRON当今的主流机型C200Hα、CV系列和新推出CPM2A、CQM1H和CS1系列PC予以简介。
5．1 C200Hα系列可编程控制器
C200Hα是C200HX/HG/HE的简称，它是中型机C200H/C200HS的后续机型。α机的模块有电源单元、CPU单元、基本I/O单元、特殊功能单元和通信单元，所有模块通过其底部的总线插头安装在CPU底板或I/O扩展底板上。
图5.1为C200Hα的一种CPU单元面板图。
CPU单元上有内存卡（存储器）的插槽，可插接多种存储器盒。外设端口接外围设备如编程器等。有些α机的CPU单元由RS232C口。在CPU上有一个通信板的插槽，插上通信板后，极大地增强了α机的通信联网功能。CPU上的DIP开关设定PC的工作方式。
α机有存储介质为EPROM（电可编程制度存储器）和EEPROM（电可擦可编程序只读存储器）两种形式的内存卡（存储器盒），如图5.2所示。CPU可以直接读写EEPROM内存卡，CPU改写EEPROM的次数几乎不受限制,图5.1 C200Hα CPU单元的面板图但对于EPROM内存卡，CPU只能读出，不能写入，要将程序写入EPROM，应使用PROM写入器。
内存卡能长期保存数据，不需要任何后备电源。内存卡安装在CPU的专用插槽上。用户程序、PC设置、I/O注释、DM区域和其它数据区域的数据可以作为一个整体保存到内存卡中，以防误操作而修改。当CPU的DIP开关位2 ON时，内存卡中的内容会在上电时自动地传送至CPU中。在改变控制功能时，可方便地用替换内存卡来改变设定的程序。
图5.2 内存卡表5.1列出α机各种规格的内存卡，用户可根据需要选用。
表5.1 α机各种内存卡存储器
型号
容量
EEPROM
C200HW-ME04K
4K字
C200HW-ME08K
8K字
C200HW-ME16K
16K字
C200HW-ME32K
32K字
EPROM
C200HS-MP16K
16K字或32K字
α机一共有几十种CPU单元，表5.2列出C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较。
表5.2 C200Hα与C200HS、C200H的基本性能比较项目
规格
C200Hα
C200HS
C200H
指令数
基本指令
14条
14条
12条
应用指令
231条
215条
160条
执行时间
基本指令
0.1us以上
0.375~1.313us
0.75~2.25us
应用指令
0.4us以上
数10us
34~724us
存储器
程序存储器
最大63.2K字
最大15.2K字
最大7.2K字
标准DM
6144字
6144字
1000字
固定DM
512字
512字
1000字
扩展DM
3000字
3000字
无
EM
最多6K×16存储体
无
无
继电器区
I/O位(远程I/O使用)
640~1184
880（1680）
880（1680）
IR位
6000多
6000多
3000多
SR位
1016
1016
312
TR位
8
8
8
HR位
1600
1600
1600
AR位
448
448
448
LR位
1024
1024
1024
TIM/CNT
512
512
512
I/O 单元连接
I/O扩展机架
最多2或3个
最多2个
最多2个
特殊I/O单元
最多16个
最多10个
最多10个
CPU功能
RS232C口
部分有
部分有
没有
时钟功能
除C200HE~CPU11都有
所有机型都有
部分有或配内存卡时有
C200Hα的CPU机架可连接2或3个I/O扩展机架，这取决于CPU的型号，图5.3位CPU机架带3个I/O扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组成，I/O扩展机架由I/O扩展底板、电源单元和I/O单元组成。这两种机架的槽数最多有10个，还有3、5、8槽的。
图5.3 C200Hα扩展配置（带3个I/O扩展机架）
C200Hα的CPU机架可连接2或3个I/O扩展机架，这取决于CPU的型号，图5.3为CPU机架带3个I/O扩展机架。CPU机架由CPU底板、CPU单元、电源单元和I/O单元组成，I/O扩展机架由I/O扩展底板、电源单元和I/O单元组成。这两种机架的槽数最多有10个，还有3、5、8槽的。
C200Hα基本I/O单元的I/O地址分配规则是：C200Hα的I/O点为5位数，前3位为通道号，第1位为机架号，CPU主机架为0，最靠近主机架的I/O扩展机架为1，最后一个为3；接着确定单元的槽位号，从机架的最左边开始依次为00，01，…，09（3槽机架槽位号00~02，5槽机架00~04，8槽机架00~07，10槽机架00~09）；最后2位是I/O点在单元上的编号。
例如，10槽的CPU机架上，最靠近CPU单元是16点输入单元，则输入点的编号范围为IR00900~IR00915。
若在机架上装有特殊功能单元或通信单元，在分配地址时，和空槽一样处理，占用槽位号，但不占用通道号，即该槽位号所对应的通道并不被特殊功能单元或通信单元占用，该通道可作为内部工作字使用。
特殊功能单元的通道与它所占据的槽位号无关，而要根据设定的单元号N来确定。其单位号范围是0~9、A~F，各单元的单位号N不能重复，最多可用16个特殊单元。根据单元号，每一个特殊功能单元分配有10个IR通道，通道号为100+N×10~109+N×10(N=0~9)或400+N×10~409+N×10(N=A~F)，每一个单元还在内存工作区中分配100个DM字，字号为DM1000+N×100~DM1099+N×100。
C200Hα的特殊功能单元和通信联网有以下特点：
1．特殊功能单元丰富
C200Hα完全兼容C200HS/C200H的特殊功能单元，非常丰富，接近20种，见表6.1。
有关特殊功能单元的介绍见第六章。
2．通信板与通信协议宏功能
α机有C200HS/C200H所不具备的通信板和通信协议宏功能，图5.4列出了各种通信板。
α机除C200HE-CPU11-E外，其它机型都可以使用通信板，通信板安装在CPU的插槽上。通信板有的带总线连接器，有的带RS232C、RS422/RS485串行口，有的两者兼而有之。其中，01、04通信板上的总线连接器是与SYSMAC Link、SYSMAC NET Link、Controller Link、PC卡等通信单元连接的端口，04、05、06通信板具有通信协议宏功能，支持下列7种用于OMRON外围设备的标准通信序列：
（1）温度控制器序列；
（2）智能信号处理器序列；
（3）条形码读入器序列；
（4）激光测微器序列；
（5）可视检测系统序列；
（6）ID控制器序列；
（7）Hayes，AT控制（调制解调器）序列。
图5.4 α机的通信板图5.5为α机与外围设备通信的示意图。
C200HS/C200H与温度控制器、条形码读入器等外围设备通信时，要使用ASCII单元并编写BASIC程序，而α机加装带有通信协议宏功能的通信板，只用几条梯形图指令，将通信程序插入梯形图程序中，就可以与外围设备通信，实时处理各类现场数据。除使用标准通信协议外，还可使用通信协议支持软件C200HW-ZW3AT1-E（即PPS，DOS版）或SYSMAC-PST(Windows版)，对非OMRON的外围设备通过简单的操作编制用户通信协议，即创建符合外围设备要求的数据发送/接收通信帧，形成特定应用的序列，最多可登记1000个通信序列，序列号000~999，每一序列最多16步。用户通信协议用PSS或PST写入通信板中。用户在程序中使用通信协议宏功能指令PMCR，调用序列号，就可以方便地使用通信板中内置的标准通信序列或用户通信序列，同配有RS232C口或RS422/RS485口的外围设备通信，交换数据。
图5.6为通信协议宏功能指令PMCR的编程方法。PMCR指令的非执行/执行的判定，用标志28908（端口A）、28912（端口B）来确认。
图5.5 α机与外围设备通信
图5.6 PMCR的编程方法图5.7为PMCR使用举例。图5.7（a）为α机与外围设备通信的连接图，α机通过通信板上的端口A连接温度控制器E5J-A2H02。在图5.7（b）中，PMCR调用通信序列205，向#3温度控制器写入目标值85℃。
图5.7 PMCR使用举例
3．通信联网
C200Hα通信联网功能要强于C200HS/C200H，例如，C200Hα可以入OMRON的高层信息网Ethernet和中层控制网Controller Link，而C200HS/C200H则不能。即使入同样的网如SYSMAC Link、SYSMAC NET网，C200Hα的通信功能也扩大了，它不仅支持C模式，还支持CV模式（FINS）通信指令。α机在入上述四种网时，要在CPU上插入通信板C200HW-COM01/04，并通过总线连接器把通信板与通信单元连接起来。
α机兼容C200H的通信单元，即可以使用C200H的通信单元接入HOST Link网、PC Link网，也可以在α机上配置Remote I/O主单元形成远程网。α机也有B7A接口单元进行远程扩展，使用和CQM1同样型号的链接终端。另外，以α机为主体可形成CompoBus/D、ComoBus/S网，这是OMRON新近推出的两种设备器件网，作为旧机型C200H则做不到。
α机CPU自带的RS232C口支持上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接等。
5.2 CV系列可编程序控制器
OMRON CV系列PC属大型机，它的性能比C系列大型H机有明显的提高，有CVM1-CPU01-V2/CPU11-V2/CPU21-V2、CV500/CV1000/CV2000等型号。CVM1采用梯形图编程，而CV除梯形图外，还可以使用顺序功能图SFC（Sequence Function Chart）编程。
CV系列PC有以下特点：
1．改进了系统结构
CV系列PC采用统一的总线结构和多微处理器的设计。第一条总线是I/O总线，用于进行CPU与一般的I/O通信。第二条总线是CPU总线，使得无需CPU控制，也可在CPU和属于CPU总线单元的通信单元之间进行高速的、点对点的总线通信，这种结构不但方便了通信，而且使执行程序及通信处理分开，减少PC的扫描时间。
图5.8位CV机的CPU面板图。
图5.8 CV机的CPU面板
CV机CPU提供RS232C、RS422口，可以通过开关进行选择。
CV机除基本内存外，还可选内存卡及扩展数据存储器，以提高存储容量。
2．指令功能强、运算速度快
CV机有170种共计333条指令，CVM1机则有284种共计515条指令，远远多于C2000H的174条指令。
同样类型的指令，功能加强了。如定时指令，除了C2000H有的，还增加了可累计计时的、可长计时、可多输出的。长计时的计时值可长达115天，精度为+0.1/-0.1秒。
功能强还表现为，有的指令可带↑（上升沿执行）、↓（下降沿执行）及！（立即刷新）的前缀，可使一条指令起到原先多条指令的作用。
指令执行时间短，基本指令（LD）执行时间仅0.15us，而C2000H为0.4us。
3．内部器件增多
CV机基本的I/O点数最多可达2048，是C2000H的2倍。CV机内部器件种类多，而且数量大。除输入输出继电器（CIO）、内部辅助继电器（CIO）、数据链接继电器（CIO）、保持继电器（CIO）、暂存继电器（TR）、特殊辅助继电器（A）、定时器（T）、计数器（C）、数据存储器（D）外，还有CPU总线链接继电器（G）、扩展数据存储器（EM）、数据寄存器（DR）、变址寄存器（IR）、步标志、转移标志等。
即使C2000H有的器件，CV机的数量也大为增加，如数据存储区，C2000H仅6656字，而CV1000可达24576字。CV机的定时器、计数器分开，数量各为1024个，也比C2000H多得多。
4．程序存储器容量大
CV机程序容量为30K/62K，而且还有文件存储器支持，后者容量可达1M。
另外，还可选用内存卡，用于存储用户程序，有RAM、EPROM、EEPROM类型，卡的容量可多达512K。
5．I/O刷新的方法多
CV机的I/O刷新的方法多，有：
带前缀！指令的刷新，执行指令的同时进行刷新。
循环刷新，完成一个循环，即对所有的I/O进行刷新。传统的PC都是用这种方式刷新。
定时刷新，如定时10ms～100ms刷新所有的I/O。
过零刷新，当交变信号过零时刷新。
6．CV机的特殊功能单元相当丰富
CV机的特殊功能单元有二十几种，见表6.1，这显示出CV机功能的强大性。如在CV机上安装个人计算机单元后，可以像普通计算机一样配置显示器、键盘、硬盘、软驱、鼠标、打印机，此时，这台CV机既具有高可靠控制功能，也具有一般微机的信息处理能力强的特点，使CV机的应用上到一个新台阶。
7．CV机组网能力强
CV机组网能力强，可组成OMRON的各种FA网络。CV机可以组成OMRON的高层信息网、中层控制网，并可作为网关或网桥使用，进行三级通信。CV机也可以组成低层的I/O器件网，如SYSMAC BUS或SYSMAC BUS/2，直接与现场的I/O器件相连，对机器设备进行实时的控制。
5．3 CPM2A系列可编程序控制器表5.3列出CPM2A的各种CPU单元表5.3 CPM2A的各种CPU单元名称
型号
规格
CPU单元继电器输出
（内置RS232C端口）
CPM2A-20CDR-A
20I/O点，交流电源
CPM2A-20CDR-D
20I/O点，直流电源
CPM2A-30CDR-A
30I/O点，交流电源
CPM2A-30CDR-D
30I/O点，直流电源
CPM2A-40CDR-A
40I/O点，交流电源
CPM2A-40CDR-D
40I/O点，直流电源
CPM2A-60CDR-A
60I/O点，交流电源
CPM2A-60CDR-D
60I/O点，直流电源
CPU单元晶体管输出
（内置RS232C端口）
CPM2A-20CDT-D
20I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-20CDT1-D
20I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-30CDT-D
30I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-30CDT1-D
30I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-40CDT-D
40I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-40CDT1-D
40I/O点，直流电源（PNP）
CPM2A-60CDT-D
60I/O点，直流电源（NPN）
CPM2A-60CDT1-D
60I/O点，直流电源（PNP）
由表5.3可以看出，通过电源（AC或DC）、输出（继电器/晶体管）和I/O点数（20/30/40/60）的组合，CPM2A共有16种CPU单元。CPM2A和CPM1A使用相同的I/O扩展单元、特殊功能单元和通信单元，扩展方法同CPM1A相同，见第2章。
CPM2A的基本指令与CPM1A相同，都是14种，但CPM2A的应用指令增加到105种、185条；CPM2A的工作速度明显加快，基本指令LD的执行时间为0.64us，应用指令MOV的执行时间为7.8us；程序容量增加到4096字；读/写DM增加到2048字；最大I/O点数可扩展到120点；内部器件数目也有增加，如内部辅助继电器区（IR）928位，特殊继电器区（SR）448位，定时器/计数器256位，辅助继电器区（AR）384位。
CPM2A除继承CPM1A所有功能外，还有新的发展。
1．指令系统有新的增加增加的指令有：
定时器/计数器指令2种：高精度定时器（单位：1ms），长定时器（单位：1s/10s）。
比较指令2种：区域比较，双字区域比较。
转换指令6种：双字BCD→双字BIN转换，双字BIN→双字BCD转换，ASCⅡ→16进制转换，二进制补码，小时→秒转换，秒→小时转换。
表格数据操作指令5种：帧校验，求和，数据搜索，取最大值，取最小值。
数据控制指令5种：比例转换，比例转换2，比例转换3，PID控制，平均值。
脉冲输出控制指令3种：占空比可变脉冲输出，加速控制，同步脉冲控制。
通信指令3种：接收，发送，改变RS232C口设置。
另外，在CPM2A中，INI、INT、PRV、CTBL、SPED、PULS等指令比在CPM1A中的功能加强了。
2．中断功能完善，高速计数的计数频率增加很多
CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断（输入中断模式、计数中断模式）、间隔定时器中断（单次中断模式、重复中断模式）高速计数器中断。高速计数器的工作模式增加到4种：相位差（两相）输入模式、脉冲+方向输入模式、增/减脉冲模式和递增模式。CPM2A高速计数器的计数频率除两相5kHz外，其余模式都是20kHz。CPM2A输入中断下的高速计数频率为2kHz，是CPM1A的2倍。
3．高速脉冲输出功能更加完善
CPM2A中的晶体管输出型具有此项功能，使用01000、01001两个输出点。CPM1A仅有单点无加速/减速单相脉冲输出功能，而CPM2A的脉冲输出功能比CPM1A强得多，有下列三种情况：
（1）两点无加速/减速的单相脉冲输出；输出频率为10Hz～10kHz，占空比50%。
（2）两点不同占空比的脉冲输出：频率范围为0.1Hz～999kHz，占空比0~100%。
（3）带梯形加速/减速的单相脉冲输出：分为脉冲+方向输出和增减（CW/CCW）脉冲输出两种情况，占空比50%。
4．同步脉冲控制
CPM2A的晶体管输出型，它的高速计数器功能配合其脉冲输出功能，可以产生一个频率为输入脉冲特定倍数的输出脉冲（仅SSS支持该功能），如图5.9所示。
5．时钟功能
CPM2A的内置时钟（精确度：±1分钟/月）允许从梯形图程序读取日期和时间。通过编程器和其它编程工具加以改写时间，CPM2A还有一个30秒的补偿位。当该位置ON时，时间将自动调整到最接近的分钟。因此，在电台报时，打开该位就能十分精确地设定时间。
图5.9 同步脉冲控制
6．完善的通信功能同CPM1A一样，CPM2A外设口也可以用RS232C或RS422适配器进行转换，但CPM2A所有CPU单元都带有RS232C口，这就为通信联网提供了更加便利条件。CPM2A支持的通信功能有上位链接、无协议链接、1:1PC链接、NT链接。
无协议链接是CPM2A通过外设端口或RS232C口连接象条形码阅读器等标准设备，并利用TXD和RXD指令进行无协议通信，如图5.10所示。
图5.10 无协议链接另外，CPM2A还有快速响应输入（脉宽最小50us）、两点的模拟量设定、输入时间常数设定、通过I/O链接单元加入CompBus/S网等功能，这些与CPM1A相同，不再赘述。
5．4 CQM1H系列可编程序控制器
CQM1H是OMRON新近推出的一种功能完善的紧凑型PC，CQM1H不久将取代CQM1。和CQM1一样，CQM1H也采用无底板模块式结构，模块之间靠侧面的总线连接器相连。
CQM1H有CPU单元、电源单元、存储器盒（可选）、输入单元、输出单元、内装板、特殊功能单元和通信单元。
CQM1H取代CQM1，主要是替代CQM1的CPU单元，而CQM1的其它单元都可继续使用。CQM1原有的七种CPU单元（CQM1-CPU11/CPU21及CQM1-CPU41~CPU45）将被淘汰，取而代之的是四种CQM1H的CPU单元，它们是CQM1H-CPU11/CPU21/CPU51/CPU61。这四种型号的CPU单元大致分为两类；一类（CQM1H-CPU51/CPU61）支持内装板和Controller Link单元，另一类（CQM1H-CPU11/CPU21）则不支持。
图5.11为CQM1H的CPU单元面板图。
图5.11 CQM1H CPU单元的面板图
CQM1H的CPU上有一组DIP开关，用来设定PC的工作方式。
CQM1H除使用CQM1的EPROM和EEPROM两种形式的内存卡外，还可以使用闪存形式的内存卡。有的内存卡有时钟功能，如果安装了具有时钟功能的内存卡，则可以在程序中使用时钟、日历数据。
由于CQM1H的编程器口和CQM1的不同，原先使用CQM1-PRO01或C200H-PRO27的编程器和CQM1-CIF02适配器的用户，需另外购买一个转换器（CS1W-CN114）。
在上位机上运行SSS、CPT或CX-Programmer等支持软件，可对CQM1H进行编程、调试、监视、控制及维护。
CQM1H的每种CPU单元都有内置的16个输入点。
CQM1H的CPU除CPU11外其它单元都自带RS232C串行通信口，通过RS232C口可以实现CQM1H与上位机链接、无协议链接、1:1PC链接、1:1NT链接。
CQM1H的CPU51/CPU61两种CPU单元，其内装板插在左槽或右槽上，最多可安装两块内装板。
表5.4列出CQM1H的性能指标。
表5.4 CQM1H的性能指标项目
规格
CQM1H-CPU11/CPU21
CQM1H-CPU51/CPU61
I/O点
最大256点
最大512点
控制方式
程序存储方式
I/O控制方式
循环扫描直接输出，立即中断处理
编程语言
梯形图
指令长度
每条指令1步，每条指令1~4字
指令种类
162种（基本指令14种、应用指令148种）
CPU单元内置输入点
16点
指令执行时间
基本指令0.375us~1.125us
应用指令17.7us（MOV指令）
程序容量
3.2K字
CQM1H-CPU51：7.2K字
CQM1H-CPU61：15.2K字
最大单元数
I/O单元或特殊功能单元，最多可连11个
内装板
无
可安装2块
Controller Link单元
无
1个单元
数据区（DM）
读/写：3072字，DM0000~DM3071
只读：425字，DM6144~DM6568
出错履历：31字，DM6569~DM6599
PC设置：56字，DM6600~DM6655
读/写：6144字，DM0000~DM6143
只读：425字，DM6144~DM6568
(控制器网、串行通信板等参数设置)
出错履历：31字，DM6569~DM6599
PC设置：56字，DM6600~DM6655
扩展数据区（EM）
6144字（仅限于CQM1H-CPU61）
工作区（IR）
最小2528位(IR001~IR243中没有用于I/O、Controller Link状态等特殊用途的字)
Controller Link状态区
96位（IR090~IR095）：状态区1，存储Controller Link数据链接状态信息。
96位（IR090~IR095）：状态区2，存储Controller Link出错和网络结构信息。
宏指令区
输入：64位（IR096~IR099）
输出：64位（IR196~IR199）
内装板槽1区
256位(IR200~IR215)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽1的内装板。
模拟量设置区
64位（IR220~IR223）
高速计数器0PV
32位（IR230~IR231）
内装板槽2区
192位(IR232~IR243)：这些位分配给安装在CQM1H-CPU51/CPU61槽2的内装板。
SR区
184位（SR244~SR255）
暂存区（TR）
8位（TR0~TR7）
保持区（HR）
1600位（HR00~HR99）
辅助区（AR）
448位（AR00~AR27）
链接区（LR）
1024位（LR00~LR63）
定时器/计数器区（TIM/CNT）
512位定时器/计数器（TC000~TC511）
16位高速定时器（TC000~TC015，计时单位0.01s）
间隔定时中断
3位（TC000~TC002）
中断输入
4点，输入点IR0000~IR0003
内部高速计数器
输入点IR004~IR006，单相5kHz、两相2.5kHz。
标准脉冲输出
1点，1kHz
1．I/O字分配如图5.12所示，CQM1H和CQM1一样按照固定的位置对I/O单元和特殊功能单元进行I/O通道分配。CQM1H的IR000~IR015、IR100~IR115作为输入字和输出字。第一个输入字IR000总是被分配到CPU的16位内置的输入点上，输出字总是从IR100开始依次分配。
图5.12 I/O字分配
2．更大的容量、更快的速度和更强大的指令系统
CQM1H的I/O容量、程序容量和DM容量都比CQM1增加了一倍。CQM1的I/O点数为128或256点,而CQM1H的增加到256或512点。CQM1的最大程序容量是7.2K字,而CQM1H的最大程序容量增至15.2K。CQM1的DM区最大才6K字，而CQM1H不光有6K字的DM区，而且还有6K字的EM区（仅限于CQM1H-CPU61）。
CQM1H指令的执行时间加快。例如，基本指令LD的执行时间从0.5us缩短到0.375us，应用指令MOV的执行时间从23.5us缩短到17.7us。
CQM1H除具备CQM1的所有指令外，还增加了许多高级指令，包括浮点运算指令、指数/对数指令、三角函数指令、TTIM（总和定时器）指令、PMCR（协议宏）指令、STUP（改变串行端口）指令和网络（SEND、RECV、CMND）指令。这些高级指令不仅易于使用，而且简化了程序开发。
3．使用各种先进的内装板可灵活地配置控制功能
CQM1H的特色之一在于具有一系列的内装板。通过这些内装板，可实现一般定位、多点高速计数器输入，绝对旋转编码输入，模拟量I/O，模拟量设置和连接到标准串行设备的串行通信。用户可根据控制要求选择合适的内装板进行配置。
内装板共有6种，图5.13为各种内装板的外观图。
内装板仅限于CQM1H-CPU51/CPU61使用，安装在CPU面板上提供的左右两个插槽上。有了内装板，原先CQM1 CPU单元的一些特殊功能很容易由CQM1H实现。例如，CQM1H-CPU51或CPU61加一块脉冲I/O板CQM1H-PLB21就可以取代CQM1-CPU41，CQM1H-CPU51或CPU61加一块绝对值型编码器接口板CQM1H-ABB21就可以取代CQM1H-CPU44等等。需要注意的是CQM1H上所插板卡的数量及安装的槽位都有一定的限制。高速计数器板能同时插两块，其它的板卡只能插一块。脉冲I/O板、绝对值编码器接口板、模拟量I/O板只能插在右槽，串行通信板只能插在左槽，模拟量设置板可以插在任意槽位上。更进一步说，如果用户同时需要一块脉冲I./O板和一块串行通信板是可以的。因为脉冲I/O板插在右槽，串行通信板通信板插在左槽，两者互不干扰。但如果用户同时需要一块脉冲I/O板和一块模拟量I/O板就不行了，因为两者都只能插在右槽，这样就产生冲突了。
图5.13 CQM1H的内装板表5.5列出了内装板的技术规格。
表5.5 内装板的技术规格名称
型号
对应的CQM1
技术规格
槽1
左槽
槽2
右槽
高速计数器板
CQM1H-CTB41
无
脉冲输入：4点(50kHz，可互换)
外部输出：4点
可
可
脉冲I/O板
CQM1H-PLB21
CQM1-CPU43相当
脉冲输入：2点（单相：50kHz，双相：25kHz）
脉冲输出：2点（50kHz）（支持固定和可变的系数）
否
可
绝对值编码器接口板
CQM1H-ABB21
CQM1-CPU44相当
编码器（二进制格雷码）输入：2点（4kHz）
模拟量设置板
CQM1H-AVB41
CQM1-CPU42相当
模拟量设置：4点
可（只能安装在其中一个槽位上）
模拟量I/O板
CQM1H-MAB42
CQM1-CPU45相当
4路输入：0~5V，0~10V，-10~+10V，0~20Ma
2路输出：0~20mA，-10~+10V
否
可
串行通信板
CQM1H-SCB41
无
一个RS232C口和一个RS422/RS485口
可
否
高速计数器板有4路脉冲输入，输入信号分三种类型：相位差输入，计数频率25kHz（默认值）或250kHz；脉冲+方向输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz；增/减输入，计数频率50kHz（默认值）或500kHz。高速计数器的计数模式有两种：环行模式和线性模式。4路输出为晶体管型，可设置为NPN型或PNP型。
脉冲I/O板有2路脉冲输入和2路脉冲输出。脉冲输入信号有三种类型：相位差输入，计数频率25kHz；脉冲/方向输入，计数频率50kHz；增/减模式，计数频率50kHz。计数模式有两种：环行模式和线性模式。脉冲输出信号有两种类型：标准脉冲（占空比=50%）和可变占空比脉冲（占空比=1%~99%）。标准脉冲的输出频率为10Hz~50kHz，可以进行加速/减速控制，可以是顺时针（CW）或逆时针（CCW）的。可变占空比脉冲的输出频率为91.6Hz、5kHz或5.9kHz，且只能输出一个方向。图5.14为利用脉冲I/O板实现简单的2轴位置和速度控制。
图5.14 利用脉冲I/O板实现2轴控制绝对值编码器接口板有2个端口，能以4kHz的频率接收绝对值（ABS）旋转编码器的位置数据，编码器上的数据是二进制格雷码，有8位（0~255）、10位（0~1023）、12位（0~4095）的分辨率可供选择，操作模式有BCD模式和360°模式。如图5.15所示，绝对值编码器接口板接ABS编码器，CPU从编码器读到的格雷码反映了转台的绝对位置，在掉电重新上电时，不需要初始化清零，CPU可以马上读入数据确定出转台当前的绝对位置，也即任何位置都可视为初始位置。
图5.15 绝对值编码器接口板接ABS编码器模拟量I/O板带4路模拟输入和2路模拟输出。
模拟量设置板带4路模拟设定装置（可调电阻），用螺丝刀简单调整，对应改变内部辅助字IR220~IR223的值，其值为4位BCD码，范围在0~200，从而可以不改变程序而直接改变设定值，这为现场调试带来了方便。
串行通信板有2个通信端口：RS232C口和RS422/RS485口，支持的通信模式有上位机链接、无协议链接、1:1PC链接、1:1NT链接和协议宏。通信协议宏功能可根据外设串行通信端口的（半双工、起动-停止同步）通信规格创建通信协议。该协议宏由CX-Protocol支持软件创建，然后存到串行通信板上。在CPU单元的梯形图中用PMCR指令调用这些协议宏。CX-Protocol软件也提供标准系统协议，用这些协议，串行通信口可方便地与OMRON元件，比如，条形码阅读器等进行通信。根据实际使用的需要，也可利用CX-Protocol软件修改标准系统协议。图5.16为通信协议宏功能的示意图。
图5.16 通信协议宏功能的示意图
4．特殊功能单元
CQM1H、CQM1的特殊功能单元除通常的A/D、D/A、温控单元外，还有其它机型没有的传感器单元和线性传感器单元。下面简介传感器单元CQM1-SEN01。
传感器单元的配置如图5.17所示，CQM1-SEN01最多可连接4个传感模块，传感模块有三种：光纤光电模块（E3X-MA11）、光电传感模块（E3C-MA11）和接近传感模块（E2C-MA11），每一种传感模块连结对应的传感器。填充模块（E39-M11）只用来填充传感器单元的一个空槽位。远程控制器（CQM1-TU001）可对传感模块进行监视和示教。传感单元工作前，要用远程控制器示教，以调整传感器灵敏度，例如，要求接近开关到目标的距离小到一定值时，才有指示信号，这个“一定值”就是灵敏度，用户可根据需要加以调整。
图5.17 传感器单元的配置
5．通信单元
CQM1H除了可以继续使用CQM1的通信单元，如远程I/O接口单元、远程I/O链接单元、CompoBus/D从单元、CompoBus/S主单元外，还增加了Controller Link单元。
1）远程I/O接口单元
CQM1H/CQM1具有远程控制的功能，有两种远程I/O接口单元：B7A和G730。
在CQM1H/CQM1配置B7A接口单元，B7A通过双绞线电缆连接远程的I/O链接终端，两者之间的距离可达500m。B7A链接终端有输入、输出两种形式，点数都是16点。B7A接口单元有5种形式，有接输入终端，也有接输出终端，还有既可接输入又可接输出的。B7A接口单元还分接16点和接32点的。PC是将B7A接口单元当作一种I/O单元处理的，只不过B7A具有远程通信能力。图5.18为CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构成远程I/O系统。
图5.18 CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构成的远程I/O系统应注意的是，B7A的链接终端具有通用性，不仅可用于CQM1H、CQM1机，还可用于其它机型，如C200Hα/C200HS/C200H，但它们的B7A接口单元与CQM1的不同。
在CQM1上配置G730接口单元，通过2芯电缆连接G730远程终端，如图5.19所示，通信接口为RS485，最大传输距离200m，通信波特率为187.5Kbps。
G730接口单元有主单元CQM1-G7M21、输入扩展主单元CQM1-G7N11和输出扩展主单元CQM1-G7N01三种形式。主单元最多能控制32个输入点和32个输出点。若要增加可控的点数，再加接扩展主单元，每加接一个可增加32点，但最多只能加接2个。输入扩展单元可设成32点入或16点入，输出扩展主单元可设成32点出或16点出。
图5.19 CQM1H/CQM1通过G730接口单元构成的远程I/O系统
2）远程I/O链接单元远程I/O链接单元CQM1-LK501允许CQM1H/CQM1成为电线型远程I/O通信系统的一部分，从而与主机构成一个I/O链接，如图5.20所示。通信电缆采用2芯VCTF电缆，通信距离最大200m，RS485接口，波特率位187.5Kbps。
图5.20 CQM1H/CQM1通过I/O链接单元接入远程系统
CQM1-LK501链接点数为32点入、32点出，CQM1H/CQM1通过I/O链接单元可与主机C200HS交换数据，这里应注意LK501的输入点对应C200HS的输出点，而LK501的输出点对应C200HS的输入点。
3）Controller Link单元由于CQM1H推出了CQM1H-CLK21单元，因此CQM1H就能够加入Controller Link网。在CQM1H推出之前，Controller Link网只能用于C200Hα、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PC。现在多了CQM1H这种小型PC，无疑使OMRON小型PC的应用范围得到扩大，而且让CQM1H这种小型机发挥了高一档次的功能。例如，以前用户在选型时，需几台甚至几十台PC连网（PC之间交换数据），要求组成Controller Link网，不过每台PC控制的I/O点数在150点左右。按照I/O点数来看，选用CQM1是最合适的，但是由于CQM1不能连接Controller Link而不得不选用C200Hα，这样得出的性价比就不是最好的。如今有了CQM1H，一切问题就可以迎刃而解了。只要加一个CQM1H-CLK21单元就可使CQM1H上Controller Link网了。这样，配置出来的系统既符合控制点数的要求有满足连接Controller Link网的要求，性价比当然是最合适的了。需要注意的时CQM1H-CLK不能用在CQM1上，它只支持CQM1H机型。而且CQM1H-CPU51/CPU61才能安装这种单元，并且只能装一块。CQM1H-CPU11/CPU21不支持这种单元。安装位置也有要求，必须安装在电源单元和CPU单元之间。有关Controller Link网的详细情况请参见第13章。
CQM1H/CQM1还有其它通信单元，如CompoBus/D从单元、CompoBus/S主单元等，它们的使用情况请参见网络篇的相关章节。
5．5 CS1系列可编程序控制器
CS1系列可编程序控制器是OMRON 99年在国内市场上推出的新系列PC。
CS1的模块有CPU单元、电源单元、I/O单元、特殊I/O单元及CPU总线单元。CS1现有9种CPU单元。
CS1对中型机C200Hα/C200HS/C200H有很好的向下兼容性，即中型机所有的单元和特殊I/O单元及部分通信单元可用于CS1，甚至C200H的I/O扩展底板也可使用，但CS1使用自己的CPU底板。CS1使用中型机的编程器，但要换上CS1的键盘面纸。
CS1的CPU单元上都内置了RS232C通信口，有存储卡、串行通信板的插槽，存贮卡和串行通信板是可选的。
CS1的CPU机架最多可带7个扩展机架，而带C200H I/O扩展机架最多3个。CS1的CPU底板和I/O扩展底板有3、5、8、10槽的。CPU底板还有2槽的，但不能连接扩展底板。
CS1基本配置如图5.21所示。
对基本I/O单元通道的分配如图5.22所示，字的范围是CIO0000~CIO0319。分配的顺序同OMRON大型机一样：先CPU机架，后扩展机架；先靠近CPU机架的扩展机架，后远离CPU机架的扩展机架；在一个机架内，先左后右（先远离电 图5.21 CS1基本配置源的，后靠近电源的）；按顺序增加编号，未被占用的槽，编号时越过，不预留空号（这一点与α机不同！）。机架上的第一字可用编程器由缺省值CIO0000设定为CIO0000~CIO0319之间的任意字。
在基本I/O单元的I/O通道分配期间，特殊I/O单元和CS1 CPU总线单元将被忽略，即它们的插槽被视为空槽。对这两类单元用另外一种办法为它们分配通道号。
特殊I/O单元占用通道CIO2000~CIO2959，每个单元根据单元号分配10个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO2000~CIO2959、CIO2010~CIO2019、CIO2020~CIO2029、…，一共可以设置96个特殊单元。
CS1 CPU总线单元占用通道CIO1500~CIO1899，每个单元根据单元号分配25个字，即#0、#1、#3、…单元分别占用字CIO1500~CIO1524、CIO1525~CIO1549、CIO1550~CIO1574、…，一共可以设置16个CPU总线单元。
图5.22 CS1 I/O通道分配顺序与C200Hα相比，CS1系列的功能发生了革命性的变化，主要有如下特点：
1．大容量的CPU、丰富的内部器件
CS1的基本I/O点数可达5120点，是α机1184点的4.3倍；程序容量250K，是α机63.2K的4倍；数据存储区448K，是α机100K的4.5倍；定时器（T）4096个、计数器（C）4096个，而α机定时器、计数器共计512个，CS1是α机的16倍。CS1内部器件的设置变化相当大，α机已无法与之相比，同样的内部器件，CS1的数量要几倍于α机。
CS1的内部器件种类多、数量大，与CV机相比毫不逊色，有些甚至超过很多。CS1设有：I/O区（CIO）、链接区（CIO）、CS1 CPU总线单元区（CIO）、特殊I/O单元区（CIO）、内装板区（CIO）、SYSMAC BUS区（CIO）、I/O终端区（CIO）、C200H特殊I/O单元区（CIO）、工作区（W）、保持区（H）、辅助区（A）、暂存区（TR）、定时器（T）、计数器区（C）、DM区、EM区、数据寄存器（DR）、索引寄存器（IR）、任务标志区（TK）、跟踪存储器、文件存储区等。
2．指令的功能强大、功能速度极快
CS1约有400条指令，它的类别及功能与CV/CVM1系列相当，CV/CVM1有的指令CS1几乎都有。
与α机相比增加的指令有：字符串处理，堆栈操作及表格数据的记录处理，文件存储器处理，重复处理（FOR-NEXT），块编程，指令发送（CMND），索引寄存器处理，高速传送，浮点数运算，及许多其它指令。这些指令极大地增强了CS1的信息处理能力，使程序变得更简单，并且容易理解。
CS1指令的基本操作数规格已由BCD转化为二进制，因此，它的指令具有大容量的数据管理能力。
由于使用高速的RISC微处理器，CS1的工作速度目前是最快的。基本指令LD的执行时间仅为0.04us，比α机的0.104us快得多，外设服务和I/O刷新速度也比α机快很多。
3．CS1的程序设计、开发环境发生了巨大的变化
1）程序变得更简单、并且容易理解
CS1提供了索引寄存器、表格数据、重复指令、块编程、文本串等指令，它们可以简化程序设计、提高效率。例如，利用其中的结构化编程的流程控制指令IF-THEN-IEND、FOR-NEXT等，少用或不用跳转指令JMP/JME，可优化程序结构，使程序变得更简单、更容易理解。
2）最新的视窗编程软件提高了设计和开发效率
OMRON最新推出的视窗编程软件CX-Programmer、CX-Protocol，具有强大的显示、监控功能和完善的调试功能、维护功能。将计算机与CS1连接通信后，就可以利用视窗编程软件作设计开发。视窗操作易学易会，可使用视窗环境下的各种工具，发挥剪贴板的作用，在同时开发的不同程序之间剪贴和粘贴程序语句。视窗操作极大地改进了系统的设计，缩短了开发时间。
CX-Programmer提供了结构化编程、多任务程序开发的新方法，可把程序分成多个任务单元，进行单独开发和调试。
CX-Programmer允许程序用I/O符号名称编写，而不需分配地址。这样，在分配I/O地址之前，就可以进行程序开发。
4．更多的串行通信端口，扩展的协议宏功能
CS1的各种串行通信如图5.23所示。
在图5.23中，提供串行通信端口的有：CPU内置的外设口和RS232C口，ASCII单元，串行通信板，串行通信单元。后三种单元提供RS232C口或RS422/RS485口。每台PC能支持1个串行通信板和16个串行通信单元，每个板或单元提供两个端口，因此，可连接多达34个带串行通信口的设备，通信速度为38.4Kbps，信息长度由以前的256字节增加到1000字节，大大提高了通信功能。
CS1支持下列串行通信协议：
1）HOST Link
通过上位机发送HOST Link（C模式）指令或FINS指令，能够读写PC存储器，读取/改变PC操作模式，并执行其它相关PC的操作。另外，也可以在PC的梯形图中，通过使用SEND(090)、RECV(098)和CMND（490）指令，由PC发送FINS指令到上位机，以传送非请求信息。HOST Link使用CPU的外设口、RS232C口和串行通信板/单元的通信口。
2）客户协议使用TXD和RXD指令，与通用外部设备之间进行简单的数据传送，例如从条形码阅读机输入数据，或输出数据到打印机。客户协议仅能用于CPU单元内置的RS232C端口。
3）1:N NT链接通过CPU内置的外设口、RS232C口及串行通信板/单元的RS232C口或RS422/RS485口，PC与PT可进行交互式访问的高速通信。1台PC最多能连接8台PT。
4）协议宏串行通信的数据传送协议随着厂商和设备的变化而变化，即使电气标准相同，但由于协议不同，各厂商之间设备互相通信很困难。OMRON的协议宏解决了这一问题，协议宏能让PC同任何使用RS232C或RS422/RS485端口通信的设备之间通信，而不必为此编写特别通信程序。
对于OMRON器件，CS1 PC可以方便地通过通信协议宏功能指令PMCR调用标准的系统协议进行数据传送。
对非OMRON器件，需使用视窗协议支持软件CX-Protocol创建符合器件要求的通信帧，即先由用户创建协议，而后通过PMCR指令调用，以实现PC与非OMRON器件的通信。
协议宏通信使用串行通信板/单元的端口。
5）使用BASIC的通信协议使用ASCII单元，通过BASIC编程能够创建外部设备所要求的任何协议，提供使用协议宏不能解决的问题。
6）外设总线上位机与PC通过CPU内置的外设口或RS232C口连接，在上位机上运行支持软件。
图5.23 CS1的各种串行通信
5．丰富的特殊功能单元
CS1除兼容C200Hα的所有特殊功能单元外，见表6.1，还增加一些自己的专用单元，如48点入/48点出的I/O单元，96点入或出的高密度I/O单元，4点入/4点出的模拟量I/O单元。
6．CS1系列的PC组网能力很强
CS1在组网方面强于α机，具有CV机的功能。
CS1使用与α机不同的Ethernet单元，更好地支持Ethernet通信，它支持多达8个TCP/IP和UDP/IP端口的Socket（接驳服务），支持FINS通信，还支持FTP文件传送和电子邮件等。
CS1也使用自己的Controller Link单元，除线缆型还有光缆型，数据链接容量比α机大得多，光缆型还能获得更长距离的通信。
CS1可以作为网关或网桥使用，在Ethernet和Controller Link互联网的三层网络内进行通信，如使用CMND发送FINS指令，跨网远距离编程和监控，而α机则做不到。
CS1使用Modern通过电话线连接远程的计算机，在计算机上运行CX-Programmer软件，可以对这台PC在线编程和修改。
CS1可以使用α机的一些通信单元，如远程I/O主单元、CompoBus/D主单元、CompoBus/S主单元、PC Link单元、构成相应的网络。
CS1系列PC还有其它独到的功能，不再一一列举。
