电气可编程控制原理与应用 第4版PDF电子书下载

第1章 常用低压电器 1

1.1 常用低压电器的分类 1

1.2 刀开关 2

1.2.1 HD型单投刀开关 3

1.2.2 HS型双投刀开关 4

1.2.3 HR型熔断器式刀开关 4

1.2.4 组合开关 5

1.2.5 开启式负荷开关和封闭式负荷开关 5

1.3 熔断器 7

1.3.1 熔断器的结构原理及分类 7

1.3.2 熔断器的主要技术参数 7

1.3.3 常用的熔断器 7

1.4 断路器 8

1.4.1 断路器的结构和工作原理 9

1.4.2 低压断路器的选择原则 10

1.5 控制器 10

1.6 接触器 11

1.7 起动器 13

1.8 控制继电器 13

1.8.1 电磁式继电器 13

1.8.2 中间继电器 15

1.8.3 电流继电器和电压继电器 15

1.8.4 时间继电器 16

1.8.5 热继电器 18

1.8.6 速度继电器 20

1.8.7 液位继电器 20

1.8.8 压力继电器 21

1.9 主令电器 21

1.9.1 按钮 22

1.9.2 行程开关 24

1.9.3 转换开关 26

1.10 电阻器 27

1.11 变阻器 27

1.12 电压调整器 28

1.13 电磁铁 28

1.14 其他 29

1.14.1 信号灯 29

1.14.2 报警器 30

1.14.3 液压控制元件 30

1.15 电器的文字符号和图形符号 31

1.15.1 电器的文字符号 31

1.15.2 电器的图形符号 36

习题 37

第2章 电气控制基本电路 38

2.1 控制电路的基本逻辑概念 38

2.1.1 控制电路的基本组成 38

2.1.2 控制电器的状态和值 39

2.1.3 控制电路的逻辑表达式 39

2.1.4 基本逻辑电路的类型 40

2.2 三相交流异步电动机基本控制电路 44

2.2.1 鼠笼型电动机直接起动控制电路 44

2.2.2 鼠笼型电动机降压起动控制电路 49

2.2.3 绕线型异步电动机起动控制电路 56

2.2.4 异步电动机的制动控制电路 60

2.2.5 异步电动机的调速控制电路 66

2.3 直流电动机的控制电路 70

2.3.1 直流电动机的基本控制特点 70

2.3.2 直流电动机的控制电路 72

习题 76

第3章 PLC的基本结构和工作原理 80

3.1 PLC的组成 80

3.1.1 概述 80

3.1.2 初步认识可编程控制器（PLC） 80

3.2 PLC的基本工作原理 82

3.2.1 PLC的等效电路 82

3.2.2 PLC的工作过程 84

3.2.3 PLC的接线图和梯形图的绘制方法 86

3.2.4 串行工作方式对梯形图控制结果的影响 87

3.3 PLC的输入／输出接口电路 89

3.3.1 开关量输入接线 89

3.3.2 开关量输出接口模块 91

3.3.3 FX3U型PLC的主要种类及型号 93

3.4 PLC中的软元件 94

3.4.1 输入／输出继电器（X、Y） 94

3.4.2 辅助继电器（M） 96

3.4.3 状态继电器（S） 101

3.4.4 定时器（T） 101

3.4.5 计数器（C） 107

3.4.6 数据寄存器（D） 116

3.4.7 指针（P、I） 119

习题 121

第4章 基本逻辑指令及应用 125

4.1 单接点指令 126

4.1.1 普通单接点指令 126

4.1.2 边沿单接点指令 127

4.2 连接导线指令 130

4.2.1 接点组连接导线指令 130

4.2.2 回路分支导线指令 132

4.3 接点逻辑取反指令 134

4.3.1 接点逻辑取反指令的基本用法 134

4.3.2 边沿常闭接点 135

4.3.3 边沿接点M2800～M3071的特点 137

4.4 接点边沿导通指令 138

4.4.1 MEP指令 138

4.4.2 MEF指令 139

4.5 逻辑线圈指令 139

4.5.1 普通线圈指令 139

4.5.2 置位线圈指令和复位线圈指令 140

4.5.3 边沿线圈指令 143

4.5.4 主控线圈指令和主控复位线圈指令 144

4.6 空操作和结束指令 148

4.6.1 空操作指令 148

4.6.2 结束指令 149

4.7 编程注意事项 149

4.8 编程实例 153

4.8.1 十字路口交通灯控制 153

4.8.2 按钮人行道 155

4.8.3 送料车自动循环控制 156

习题 157

第5章 步进顺控指令 162

5.1 步进梯形图指令与状态转移图 162

5.1.1 步进梯形图指令 162

5.1.2 状态转移图和步进梯形图 163

5.1.3 SFC图和STL图编程注意事项 166

5.1.4 状态转移条件的有关处理方法 169

5.2 SFC图的跳转与分支 170

5.2.1 SFC图的跳转 170

5.2.2 SFC图的分支 174

习题 183

第6章 应用指令 188

6.1 应用指令概述 188

6.1.1 应用指令的图形符号和指令 188

6.1.2 应用指令的格式 189

6.1.3 应用指令中的数值 198

6.2 程序流程指令 200

6.2.1 条件跳转指令（CJ） 200

6.2.2 子程序调用（CALL）、子程序返回（SRET）和主程序结束指令（FEND） 203

6.2.3 中断指令（IRET、EI、DI） 205

6.2.4 监视定时器（WDT） 209

6.2.5 循环指令（FOR、NEXT） 210

6.3 传送比较指令 211

6.3.1 比较指令（CMP） 211

6.3.2 区间比较指令（ZCP） 213

6.3.3 传送指令（MOV） 214

6.3.4 移位传送指令（SMOV） 217

6.3.5 取反传送指令（CML） 218

6.3.6 成批传送指令（BMOV） 219

6.3.7 多点传送指令（FMOV） 221

6.3.8 交换指令（XCH） 222

6.3.9 BCD交换指令（BCD） 222

6.3.10 BIN交换指令（BIN） 223

6.4 四则逻辑运算 225

6.4.1 BIN加法指令（ADD） 225

6.4.2 BIN减法指令（SUB） 227

6.4.3 BIN乘法指令（MUL） 229

6.4.4 BIN除法指令（DIV） 230

6.4.5 BIN加1指令（INC） 231

6.4.6 BIN减1指令（DEC） 233

6.4.7 逻辑字与、或、异或指令（WAND、WOR、WXOR） 235

6.4.8 求补码指令（NEG） 237

6.5 循环移位 239

6.5.1 循环右移指令（ROR） 239

6.5.2 循环左移指令（ROL） 240

6.5.3 循环带进位右移指令（RCR） 241

6.5.4 循环带进位左移指令（RCL） 242

6.5.5 位右移指令（SFTR） 242

6.5.6 位左移指令（SFTL） 243

6.5.7 字右移指令（WSFR） 246

6.5.8 字左移指令（WSFL） 247

6.5.9 位移写入指令（SFWR） 248

6.5.10 位移读出指令（SFRD） 249

6.6 数据处理 250

6.6.1 全部复位指令（ZRST） 251

6.6.2 译码指令（DECO） 252

6.6.3 编码指令（ENCO） 254

6.6.4 1的个数指令（SUM） 255

6.6.5 置1位判断指令（BON） 256

6.6.6 平均值指令（MEAN） 257

6.6.7 报警器置位指令（ANS） 257

6.6.8 报警器复位指令（ANR） 258

6.6.9 BIN数据开方指令（SQR） 259

6.6.10 BIN转为BIN浮点数指令（FLT） 260

6.7 高速处理 260

6.7.1 输入／输出刷新指令（REF） 261

6.7.2 滤波调整指令（REFF） 262

6.7.3 矩阵输入指令（MTR） 263

6.7.4 比较置位指令（高速计数器用）（HSCS） 265

6.7.5 比较复位指令（高速计数器用）（HSCR） 266

6.7.6 区间比较指令（高速计数器用）（DHSZ） 267

6.7.7 脉冲密度指令（SPD） 270

6.7.8 脉冲输出指令（PLSY） 271

6.7.9 脉宽调制指令（PWM） 273

6.7.10 可调速脉冲输出指令（PLSR） 274

6.8 方便指令 275

6.8.1 状态初始化指令（IST） 276

6.8.2 数据查找指令（SER） 281

6.8.3 凸轮控制（绝对方式）指令（ABSD） 283

6.8.4 凸轮控制（增量方式）指令（INCD） 286

6.8.5 示教定时器指令（TTMR） 288

6.8.6 特殊定时器指令（STMR） 290

6.8.7 交替输出指令（ALT） 291

6.8.8 斜波信号指令（RAMP） 292

6.8.9 旋转工作台指令（ROTC） 295

6.8.10 数据排列指令（SORT） 297

6.9 外部设备I/O 298

6.9.1 十字键输入指令（TKY） 298

6.9.2 十六键输入指令（HKY） 301

6.9.3 数字开关指令（DSW） 303

6.9.4 七段码译码指令（SEGD） 305

6.9.5 带锁存七段码译码指令（SEGL） 306

6.9.6 方向开关指令（ARWS） 308

6.9.7 BFM读出指令（FROM） 310

6.9.8 BFM写入指令（TO） 312

6.10 外部设备SER 314

6.10.1 串行数据传送指令（RS） 314

6.10.2 电位器值读出指令（VRRD） 317

6.10.3 电位器值刻度指令（VRSC） 319

6.10.4 串行数据传送2（RS2） 320

6.10.5 PID运算指令（PID） 321

6.11 时钟数据运算 329

6.11.1 时钟数据比较指令（TCMP） 329

6.11.2 时钟数据区间比较指令（TZCP） 330

6.11.3 时钟数据加法指令（TADD） 331

6.11.4 时钟数据减法指令（TSUB） 332

6.11.5 时、分、秒数据的秒转换指令（HTOS） 332

6.11.6 秒数据的［时、分、秒］转换指令（STOH） 333

6.11.7 时钟数据读出指令（TRD） 334

6.11.8 时钟数据写入指令（TWR） 336

6.11.9 计时表指令（HOUR） 337

6.12 比较型接点 338

6.12.1 比较型接点指令 338

6.12.2 比较型接点的改进 340

习题 343

第7章 可编程控制器的扩展设备 347

7.1 概述 347

7.1.1 基本单元与扩展设备的连接 347

7.1.2 特殊单元和特殊模块的模块号 348

7.1.3 扩展单元和扩展模块的输入／输出编号 348

7.1.4 扩展点数及供给电源的容量 349

7.1.5 输入／输出点数的确定 350

7.2 模拟量输入／输出模块 350

7.2.1 FX2N-2AD模拟量输入模块 351

7.2.2 FX2N-4AD模拟量输入模块 356

7.2.3 FX2N-2DA模拟量输出模块 362

7.2.4 其他模拟量输入／输出模块简介 366

7.3 定位控制模块 367

7.3.1 FX2N-1HC高速计数器模块 367

7.3.2 FX2N-1PG和FX2N-10PG脉冲输出模块 368

7.3.3 FX2N-10GM和FX2N-20GM定位专用单元 369

7.3.4 FX2N-1RM-E-SET可编程凸轮开关 371

7.4 FX3U系列PLC的通信和数据链接简介 372

7.4.1 CC-Link省配线网络 372

7.4.2 AS-I省配线网络 374

7.4.3 数据链接 374

7.4.4 通用通信、外围设备通信 376

7.5 图形操作终端 377

习题 378

第8章 可编程控制器的设计及示例 379

8.1 PLC控制系统设计概述 379

8.1.1 PLC控制设计的基本原则 379

8.1.2 PLC控制设计的基本步骤 379

8.2 输入／输出接线图的设计 380

8.2.1 输入接线图的设计 380

8.2.2 节省输入点的几种方法 383

8.2.3 输出接线图的设计 385

8.2.4 节省输出点的几种方法 386

8.3 PLC控制设计示例 387

8.3.1 十字路口交通灯控制 387

8.3.2 电镀自动生产线PLC设计 391

8.3.3 传送带机械手控制设计 400

习题 404

第9章 编程软件与实验 409

9.1 GX Developer编程软件 409

9.1.1 编程软件的基本操作 409

9.1.2 程序编辑操作 412

9.1.3 程序的传送 415

9.1.4 在线监视 416

9.1.5 程序的仿真 416

9.2 电气控制线路实验 417

实验1三相异步电动机起动、点动、停止控制 417

实验2三相电动机可逆控制 419

实验3单按钮起动、停止控制 421

9.3 PLC实验 422

实验4十字路口交通灯控制 422

实验5智力竞赛抢答 424

实验6 6台电动机顺序起动、逆序停止控制 427

实验7小车定点呼叫 428

实验8简易电梯控制 430

9.4 电气及PLC控制综合实验 432

实验9三相异步电动机能耗制动控制 432

实验10三相异步电动机星形-三角形降压起动控制 434

9.5 设计性实验 436

实验11 3台电动机顺序延时起动电气控制实验 436

实验12 电动机点动起动能耗制动电气控制实验 436

实验13两台电动机顺序延时起动、逆序停止电气控制实验 437

实验14电动机点动起动能耗制动PLC实验 437

实验15两台电动机不同时起动PLC实验 437

实验16 3人表决PLC实验 437

实验17两台电动机顺序起动、逆序停止PLC实验 437

实验18电动机正反转起动能耗制动控制PLC实验 437

实验19 电动机延时正反转停控制PLC实验 438

实验20 8个人表决PLC实验 438

实验21 3个按钮控制3盏灯PLC实验 438

实验22 电动机运行时间设定PLC实验 438

附录A 《国产低压电器产品型号编制办法》（JB2930—81.10） 439

附录B应用指令一览表 441

附录C特殊辅助继电器（部分） 450

附录D特殊数据寄存器（部分） 455

附录E FX3U·FX3UC可编程控制器软元件表 459

参考文献 461