可编程控制器原理与应用技术PDF电子书下载

第1章 电气控制基础 1

1.1 常用电器元件及符号 1

1.1.1 电器的基本知识 1

1.1.2 接触器 4

1.1.3 继电器 7

1.1.4 刀开关与低压断路器 14

1.1.5 熔断器 17

1.1.6 主令电器 20

1.2 电器控制的基本线路 25

1.2.1 三相笼型电动机直接起动控制 25

1.2.2 顺序连锁控制线路 28

1.2.3 互锁控制线路 29

1.2.4 位置原则的控制线路 30

1.2.5 时间原则的控制线路 31

1.2.6 速度原则的控制线路 32

1.3 典型的电器控制系统 33

1.3.1 摇臂钻床的主要工作情况 33

1.3.2 Z3040摇臂钻床的电气控制 34

习题 35

第2章 可编程控制器基础知识 37

2.1 概述 37

2.1.1 什么是PLC 37

2.1.2 PLC的产生与发展 38

2.1.3 PLC的特点与应用领域 39

2.1.4 PLC的分类 40

2.2 PLC控制系统与电器控制系统的比较 42

2.2.1 电器控制系统与PLC控制系统 42

2.2.2 PLC的等效电路 43

2.2.3 PLC控制系统与电器控制系统的区别 44

2.3 PLC的基本组成 45

2.3.1 PLC的硬件组成 45

2.3.2 PLC的软件组成 51

2.4 PLC的工作原理 53

2.4.1 扫描工作原理 53

2.4.2 PLC扫描工作过程 54

2.4.3 PLC执行程序的过程及特点 54

2.5 PLC的性能指标与发展趋势 56

2.5.1 PLC的性能指标 56

2.5.2 PLC的发展趋势 57

2.6 国内外PLC产品介绍 58

2.6.1 美国PLC产品 58

2.6.2 欧州PLC产品 59

2.6.3 日本PLC产品 59

2.6.4 我国PLC产品 60

习题 61

第3章 FX系列可编程控制器及指令系统 62

3.1 FX系列PLC硬件配置及性能指标 62

3.1.1 FX系列PLC型号的说明 62

3.1.2 FX系列PLC硬件配置 63

3.1.3 FX系列PLC的性能指标 70

3.2 FX系列PLC的编程元件 72

3.2.1 输入继电器（X） 74

3.2.2 输出继电器（Y） 74

3.2.3 辅助继电器（M） 75

3.2.4 状态器（S） 76

3.2.5 定时器（T） 77

3.2.6 计数器（C） 78

3.2.7 数据寄存器（D） 81

3.2.8 指针（P、I） 82

3.2.9 常数（K、H） 83

3.3 FX系列PLC的基本指令 83

3.3.1 FX系列PLC的基本逻辑指令 83

3.3.2 FX系列PLC的步进指令 89

3.4 FX系列PLC的功能指令 91

3.4.1 概述 91

3.4.2 FX系列PLC功能指令介绍 92

习题 120

第4章 欧姆龙C系列PLC简介 124

4.1 OMRON C系列PLC概述 124

4.1.1 概述 124

4.1.2 CPM1A系列PLC的硬件配置 125

4.1.3 CPM1A系列PLC的编程元件 128

4.2 OMRON C系列PLC指令系统 131

4.2.1 基本指令 132

4.2.2 功能指令 135

习题 143

第5章 可编程控制器的程序设计方法 144

5.1 梯形图的编程规则 144

5.1.1 梯形图概述 144

5.1.2 梯形图的编程规则 145

5.2 典型单元的梯形图程序 146

5.2.1 具有自锁、互锁功能的程序 146

5.2.2 定时器应用程序 148

5.2.3 计数器应用程序 150

5.2.4 其他典型应用程序 152

5.3 PLC程序经验设计法 154

5.3.1 概述 154

5.3.2 设计举例 154

5.3.3 经验设计法的特点 156

5.4 PLC程序顺序控制设计法 156

5.4.1 概述 156

5.4.2 顺序控制设计法的设计步骤 157

5.4.3 功能表图的绘制 158

5.4.4 顺序控制设计法中梯形图的编程方式 162

5.4.5 功能表图中几个特殊编程问题 169

5.5 PLC程序的逻辑设计法 177

5.5.1 PLC程序的组合逻辑设计法 177

5.5.2 PLC程序的时序逻辑设计法 180

5.6 PLC程序的调试说明 182

5.6.1 复杂程序的设计方法 182

5.6.2 PLC程序的内容和质量 183

5.6.3 PLC程序的调试 184

习题 185

第6章 可编程控制器控制系统的设计 186

6.1 PLC控制系统设计的基本原则与内容 186

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 186

6.1.2 PLC控制系统设计与调试的步骤 187

6.2 PLC的选择 189

6.2.1 PLC机型的选择 190

6.2.2 PLC容量的选择 191

6.2.3 I/O模块的选择 191

6.2.4 电源模块及其他外设的选择 194

6.3 PLC与输入／输出设备的连接 195

6.3.1 PLC与常用输入设备的连接 195

6.3.2 PLC与常用输出设备的连接 197

6.4 减少I/O点数的措施 199

6.4.1 减少输入点数的措施 199

6.4.2 减少输出点数的措施 202

6.5 PLC在开关量控制系统中的应用 204

6.5.1 机械手及其控制要求 204

6.5.2 PLC的I/O分配 205

6.5.3 PLC程序设计 206

6.6 PLC在模拟量闭环控制中的应用 211

6.6.1 PLC模拟量闭环控制系统的基本原理 211

6.6.2 PLC与其他模拟量控制装置的比较 211

6.6.3 PLC的A/D和D/A模块介绍 212

6.6.4 PLC的PID功能介绍 219

6.7 提高PLC控制系统可靠性的措施 222

6.7.1 适合的工作环境 222

6.7.2 合理的安装与布线 223

6.7.3 正确的接地 224

6.7.4 必须的安全保护环节 225

6.7.5 必要的软件措施 225

6.7.6 采用冗余系统或热备用系统 227

6.8 PLC控制系统的维护和故障诊断 228

6.8.1 PLC控制系统的维护 228

6.8.2 PLC的故障诊断 228

习题 230

第7章 可编程控制器通信与网络技术 232

7.1 PLC通信基础 232

7.1.1 通信方式 232

7.1.2 通信介质 234

7.1.3 PLC常用通信接口 236

7.1.4 计算机通信标准 239

7.2 PC与PLC通信的实现 242

7.2.1 概述 242

7.2.2 PC与FX系列PLC通信的实现 244

7.2.3 PC与S7-200系列PLC通信的实现 248

7.2.4 PC与CPM1A系列PLC通信的实现 250

7.3 PLC网络 253

7.3.1 生产金字塔结构与工厂计算机控制系统模型 253

7.3.2 PLC网络的拓扑结构 254

7.3.3 PLC网络各级子网通信协议配置的规律 258

7.3.4 PLC网络中常用的通信方式 258

7.4 现场总线技术 261

7.4.1 现场总线概述 261

7.4.2 现场总线的特点与优点 264

7.4.3 几种有影响的现场总线 266

7.4.4 PROFIBUS-DP现场总线 269

7.4.5 CC-Link现场总线 275

7.5 PLC网络应用实例 278

习题 280

第8章 三菱FX系列PLC编程器与编程软件使用方法 281

8.1 手持式编程器的使用方法 281

8.1.1 FX-10P-E型手持式编程器的使用方法 281

8.1.2 FX-20P-E型手持式编程器的使用方法 286

8.2 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的使用方法 299

8.2.1 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件概述 299

8.2.2 梯形图程序的输入与编辑 300

8.2.3 指令表程序的输入与编辑 306

8.2.4 PLC程序的上传和下载 308

8.2.5 “PLC”菜单下其他命令 309

8.2.6 PLC口令设置和计算机口令设置 310

8.2.7 软元件的监控与测试 311

8.2.8 编程软件与PLC的参数设置 314

习题 315

附录A FX系列PLC功能指令一览表 318

附录B CX-Programmer编程软件介绍 323

参考文献 337