2.3.4　Q系列过程控制与运动控制系统

（1）过程控制CPU简介

1）主要特点　Q系列过程控制CPU包括Q12PH、Q25PH两种基本型号，可以用于小型DCS系统的控制。过程控制CPU与同规格的Q系列高性能型CPU（Q12H、Q25H）相比，主要性能与参数基本无区别。但是，由过程控制CPU构成的PLC系统，使用的PLC编程软件与通用PLC系统（GX Develop）不同，在Q系列过程控制PLC上，应使用PX Develop软件，并且可以使用过程控制专用编程语言（FBD）进行编程。

以过程控制CPU　（Q12PH、Q25PH）为核心构成的PLC系统主要有以下特点。

①具备常用的顺序控制指令与多种过程控制应用指令，总指令数由Q12H、Q25H的318条增加到了415条（不包括特殊模块专用指令），并可使用过程控制专用编程语言（FBD）进行编程。

②增强了PID调节功能。PID调节是过程控制系统的重要功能，Q12PH、Q25PH具备了PID自动计量、测试等功能，可以方便地实现回路的高速PID运算与控制。

③增加了自动调谐功能。Q12PH、Q25PH通过自动调谐指令，可以实现控制对象参数的自动调整。

④模块的在线更换功能。过程控制PLC更换I/O模块、模拟量输入/输出模块、温度测量控制模块等均可以在PLC工作时进行，而不必停止PLC运行。

⑤系统采用了通道间相互隔离、高分辨率A/D、D/A转换模块，可以满足绝大部分过程控制的需要。

2）系统构成　在系统构成上，过程控制Q系列PLC一般不能使用Q3□SB超薄型主基板与A1S系列扩展基板。因此，在扩展基板、电源模块、I/O模块、功能模块的选择上比高性能型PLC的范围小。

过程控制Q系列PLC的基本系统构成如图2-41所示。

3）基本性能　过程控制CPU与同规格的Q系列高性能型CPU（Q12H、Q25H）相比，主要性能与参数（如处理速度、存储器容量、编程元件数量、I/O点数、可以使用的模块类型与规格、通信性能、扩展性能、电源等）基本无区别，可以参见同规格的Q12H、Q25H型CPU说明。

过程控制CPU的特殊功能可以参见表2-45所示。

（2）运动控制CPU简介

1）主要特点　Q系列运动控制CPU包括Q172、Q173两种基本型号，可以分别用于8轴与32轴的定位控制。

以运动控制CPU Q172、Q173为中心构成的PLC系统主要有以下特点。

①具备常用的顺序控制指令与多种运动控制应用指令，并可用运动控制SFC编程、专用语言（SV22）进行编程。

②增强了位置控制功能。系统可以实现点定位、回原点、直线插补、圆弧插补、螺旋线插补并可以进行速度、同步等控制。

③提高了操作性能。PLC可以连接3台手轮与多种外部接口（如PC/AT兼容机接口、USB接口、SSCNET接口、绝对位置编码器接口等），并且可以进行手动、自动、回原点、示教等多种操作。

④具有高速定位功能。位置控制的最小周期可以达到0.88ms，且具有S形加速、高速振动控制等多种功能。

2）系统构成　在系统构成上，运动控制CPU一般与基本型或高性能、通用型CPU一起使用，构成多CPU系统。

作为执行位置控制系统的驱动与执行元件，需要根据控制要求，配置相应的步进驱动器、步进电机，或伺服驱动器、伺服电机、直线电机等驱动部件。驱动器与CPU间通过CCSC NET以构成完整的伺服驱动执行系统。

为了对位置控制过程中的定位点、速度、定位方式进行调节与设定，系统中一般都需要配置触摸屏、文本单元等人机操作界面。

位置控制PLC系统的基本构成如图2-42所示。

3）基本性能　Q系列运动控制CPU目前有两种规格，即Q172与Q173，两种CPU的主要性能参数可以参见表2-46。