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：
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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。
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
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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。
3. 欧姆龙PLC控制系统设计
3.1 PLC控制系统设计和调试的一般步骤：
1.分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间 的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计 任务书。
2.确定输入输出设备
根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开 关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示 灯及其它执行器等)，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的 I0点数。
3.选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择。 4.分配I/O点并设计外围硬件线路 (1)分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表。 (2)设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等， 和由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。
5.程序设计
根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满 足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完 善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容:
(1)初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启 动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数 据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进 行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。
(2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计 基本完成时再添加。
(3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加 以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。
6.程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程 序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬
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件模拟法和软件模拟法两种形式。
(1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件 等模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入 端，其时效性较强。
(2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号， 其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法， 并利用编程器的监控功能。
7.联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应 循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步 进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即 可。
全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。 3.2 PLC系统设计的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和 产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则:
1.最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC 控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在 设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国 内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作 人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
2.保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重 要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑， 以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行， 而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等)，也能正常工作。
3.力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和 社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增 加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益， 另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系 统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求 自动化和高指标。
4.适应发展的需要
由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当 考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、 I/O点数和内存容量时，要适当留有余量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。
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3.3 PLC选型原则
在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作便是PLC设计选型。 工艺流程的特点和应用要求是PLC设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是 集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的 原则选型。所选用的PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统。
PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程控制器、功能图标及有关的编程语言有利于缩短编程时间。因此，工程设计 和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务及范围确定 所需的控制和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、 确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计 相应的控制系统。
1.输入输出点数的估算
输入输出点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数， 再增加10%至20%的扩展余量后，作为输入输出点数的估算依据。实际订货时， 还需根据制造厂商所提供PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
2.存储器容量的估算
存储器容量是可编程控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是 存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。 设计阶段，由于用户应用程序还未编制，程序容量因此还是未知的，需要在调 试之后才能知道。为了设计选型时能够对程序容量有一定的估算，通常采用存 储器容量的估算来代替。存储器内存容量的估算没有固定的公式，大体上都是
按照数字量点数的10至15倍，加上模拟量点数的100倍，以此数为内存的总字数(16位为一个字)，另外再按此数的25%考虑余量。
3.控制功能的选择
该选择包括运算功能、控制功能、通讯功能、编程功能、诊断功能和处理 速度等特性的选择。
(1)运算功能
简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功 能还包括数据移位和比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算及数据传送 等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的 出现，目前在PLC中都己具有通讯功能，有些产品具有与下位机的通讯、有些 产品具有与同位机和上位机的通讯、有些产品还具有与工厂或企业网进行数据 通讯的功能。有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才 使用代数运算，数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码运算。
(2)控制功能
控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根 据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合采用单回路 或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成 所需的控制功能，提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制 单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。
(3)通讯功能
大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通讯协议(如TCP/IP协议)，需要时应能与工厂管理网相连接。通讯协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开
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