2.2 欧姆龙CP1系列的CPU模块及其接线
2.2.1 欧姆龙CP1的CPU模块
欧姆龙CP1系列CPU将微处理器、集成电源和多个数字量I/O点集成在一个紧凑的盒子中，形成功能比较强大的CP1系列微型PLC，其外形如图2-1所示，其面板上各部分名称如图2-2所示。CP1系列包含CP1E、CP1L和CP1H三个子类型，为了节省篇幅，以下将主要介绍CP1L系列。
图2-1 CP1的PLC外形
图2-2 CP1的PLC面板的各部分名称
（1）CP1L的型号含义
CP1L的型号含义如图2-3所示。例如CP1L-L14DT-D的含义是：CP1L系列；L型（开关量程序以5K为限度）；14点I/O；直流输入；漏型（NPN型，低电平有效）晶体管输出；PLC的电源是直流24V电源。
图2-3 CP1L的型号含义
（2）CP1L CPU的技术性能
欧姆龙公司提供多种类型的CPU，以适用各种应用要求，不同的CPU有不同的技术参数，其一般规格（节选）见表2-2。读懂这个性能表是很重要的，设计者在选型时，必须要参考这个表格，例如晶体管输出时，输出电流为0.3A，若这个点控制一台电动机的启/停，设计者必须考虑这个电流是否足够驱动接触器，从而决定是否增加一个中间继电器。
表2-2 CP1L CPU一般规格
表2-2还没有完整描述CPU的具体的技术性能，而这些技术性能往往在设计时是必需的，CP1L系列PLC的详细性能规格见表2-3。
表2-3 CP1L系列PLC详细性能规格
模块的电流消耗是CPU模块的电流需求计算中的重要参数，欧姆龙CP1L系列PLC的电流消耗见表2-4。
表2-4 CP1L系列PLC电流消耗
2.2.2 欧姆龙CP1L的CPU接线
（1）欧姆龙CP1L的输入端子的接线
欧姆龙CP1L系列CPU的输入端接线与三菱的FX系列的PLC的输入端接线不同，后者不需要接入直流电源，其电源由系统内部提供，而欧姆龙CP1L系列CPU的输入端则必须接入直流电源。
下面以CP1L-L14DT-D为例介绍输入端的接线。“COM”是输入端的公共端子，与24V DC电源相连，电源有两种连接方法对应PLC的NPN型（也称为漏型）和PNP型（也称源型）接法。当电源的负极与公共端子相连时，为PNP型接法，如图2-4所示；而当电源的正极与公共端子相连时，为NPN型接法，如图2-5所示。“+”和“-”这对端子是电源输入端子，为DC 24V。
图2-4 输入端子的接线（PNP型）
图2-5 输入端子的接线（NPN型）
关键点
图2-4中只画出了一排端子的接线，另一排的接线完全相同，没有画出。CP1L并没有向传感器供电的输出端子。
初学者往往不容易区分PNP型和NPN型的接法，经常混淆，若读者记住以下的方法，就不会出错：把PLC作为负载，以输入开关（通常为接近开关）为对象，若信号从开关流出（信号从开关流出，向PLC流入），则PLC的输入为PNP型接法；把PLC作为负载，以输入开关（通常为接近开关）为对象，若信号从开关流入（信号从PLC流出，向开关流入），则PLC的输入为NPN型接法。三菱的FX系列（FX3U除外）PLC只支持NPN型接法。
关键点
CPU模块的输入点只可以接24V DC信号，只需将两种信号供电电源的公共端都连接到COM端子。但这两种信号必须同时为漏型或源型输入信号。
还有一点要指出，本书所指的PNP型和NPN型，对象为接近开关（传感器），这样便于与接近开关统一起来，很多大的PLC厂商都以这种方法讲解。而西门子S7-200手册上的讲解刚好与本书相反，原因在于S7-200手册上的PNP型（或者NPN型）是以PLC为对象说明。请读者务必注意这一点。
【例2-1】 有一台CP1L-L14DT-D，输入端有一只三线PNP接近开关和一只二线PNP接近开关，应如何接线？
【解】 对于CP1L-L14DT-D，公共端接电源的负极。而对于三线PNP接近开关，只要将其正、负极分别与电源的正、负极相连，将信号线与PLC的“0.01”相连即可；而对于二线PNP接近开关，只要将电源的正极分别与其正极相连，将信号线与PLC的“0.03”相连即可，如图2-6所示。
图2-6 例2-1输入端子的接线
（2）CP1L的输出端子的接线
CP1L系列CPU模块的数字量输出有两种形式，一种是24V直流输出（即晶体管输出），另一种是继电器输出。其中晶体管输出中又有源型（PNP型输出，高电平有效）输出和漏型（NPN型输出，低电平有效）输出2种。通常使用欧姆龙的PLC漏型输出较多。
晶体管输出（NPN型输出）的接线如图2-7所示。CP1L-L14DT-D的输出有4组，每组可以单独供电，也可以用一个DC 24V电源供电，图中有粗实线将不同组分开，00输出是1组，01输出是1组，02和03输出是1组，04和05输出是1组。当PLC输出低电平信号时，图中的线圈得电导通。
图2-7 晶体管输出（NPN型）
晶体管输出（PNP型输出）的接线如图2-8所示。CP1L-L14DT1-D的输出有4组，每组可以单独供电，也可以用一个DC 24V电源供电，图中有粗实线将不同组分开，00输出是1组，01输出是1组，02和03输出是1组，04和05输出是1组。当PLC输出高电平信号时，图中的线圈得电导通。
图2-8 晶体管输出（PNP型）
继电器输出没有方向性，可以是交流信号，也可以是直流信号，负载电压不超过220V（不能使用380V的交流电）。继电器输出如图2-9所示。可以看出，输出是分组安排的（图中有粗实线将不同组分开，00输出是1组，01输出是1组，02和03输出是1组，04和05输出是1组），每组既可以是直流，也可以是交流电源，而且每组电源的电压大小可以不同，接直流电源时，没有方向性。在接线时，务必看清接线图。
图2-9 继电器输出
【例2-2】 有一台CP1L，控制一个24V DC的电磁阀和一个220V AC电磁阀，输出端应如何接线？
【解】 因为两个电磁阀的线圈电压不同，而且有直流和交流两种电压，所以如果不经过转换，只能用继电器输出的CPU，而且两个电磁阀分别在两个组中。其接线如图2-10所示。
图2-10 例2-2接线图
【例2-3】 有一台CP1L，控制两台步进电动机和一台三相异步电动机的启/停，三相电动机的启/停由一只接触器控制，接触器的线圈电压为220V AC，输出端应如何接线（步进电动机部分的接线可以省略）？
【解】 因为要控制两台步进电动机，所以要选用晶体管输出的CPU，而且必须用0.00和0.01作为输出高速脉冲点控制步进电动机，但接触器的线圈电压为220V AC，所以电路要经过转换，增加中间继电器KA，其接线如图2-11所示。
图2-11 例2-3接线图