可编程控制器原理及应用PDF电子书下载

第1章　可编程控制器概述 1

1.1 可编程控制器的产生 1

1.2 可编程控制器的定义 2

1.3 可编程控制器的控制功能及主要特点 2

1.3.1 可编程控制器的主要特点 2

1.3.2 可编程控制器与其他控制装置的比较 3

1.4 可编程控制器的分类及发展 4

1.4.1 可编程控制器的分类方法 4

1.4.2　可编程控制器的应用与发展 5

本章小结 5

习题 6

第2章　可编程控制器构成原理 7

2.1 可编程控制器的基本组成 7

2.1.1　可编程控制器的结构 7

2.1.2　软件系统 10

2.2 可编程控制器的工作原理 10

2.2.1　工作过程 10

2.2.2　技术性能指标 10

本章小结 11

习题 11

第3章 S7-200系列可编程控制器 12

3.1 S7-200系列PLC的构成 12

3.1.1 S7-200系列PLC的规范 12

3.1.2 CPU 224的结构 20

3.1.3　扫描周期及工作方式 23

3.2 S7-200系列PLC内部元器件 24

3.2.1　数据存储类型及寻址方式 24

3.2.2 S7-200数据存储区及元件功能 27

3.2.3 S7-200系列CPU有效编程范围 32

3.3　输入、输出及扩展 34

3.3.1　本机及扩展I/O编址 36

3.3.2 S7-200扩展模块的外部连接 38

3.3.3　扩展模块的安装 43

3.3.4 S7-200系统块配置 45

3.4 S7-200程序概念 45

3.4.1　梯形图编辑器（LAD） 45

3.4.2　语句表编辑器（STL） 45

3.4.3　功能块图编辑器（FBD） 46

本章小结 47

习题 47

第4章　STEP7-Micro/WIN编程软件 48

4.1 SIMATIC STEP 7编程软件 48

4.1.1　编程软件的安装 48

4.1.2 STEP7-Micro/WIN窗口组件及功能 49

4.1.3 建立S7-200 CPU的通信 54

4.1.4　系统块配置（CPU组态）方法 56

4.2　程序编制及运行 59

4.2.1　建立项目（用户程序） 59

4.2.2　梯形图编辑器 60

4.2.3　程序的监控、运行、调试 64

本章小结 65

习题 65

第5章　S7-200系列PLC基本指令 67

5.1 基本逻辑指令 67

5.1.1　基本位操作指令 67

5.1.2　取非和空操作指令 71

5.1.3　置位／复位指令 72

5.1.4　边沿触发指令（脉冲生成） 73

5.1.5　定时器 74

5.1.6　计数器指令 78

5.1.7 比较指令 80

5.2 算术、逻辑运算指令 81

5.2.1　算术运算指令 81

5.2.2　数学函数变换指令 85

5.2.3　增1／减1计数 88

5.2.4　逻辑运算指令 88

5.3 数据处理指令 90

5.3.1　数据传送 90

5.3.2　字节交换／填充指令 92

5.3.3　移位指令 93

5.4 程序控制类指令 95

5.4.1　系统控制类指令 95

5.4.2　跳转、循环和子程序调用指令 96

5.4.3　顺序控制指令 100

本章小结 102

习题 102

第6章　S7-200系列PLC功能指令 104

6.1 表功能指令 104

6.1.1　填表指令（ATT） 105

6.1.2　表取数指令 106

6.1.3　表查找指令 107

6.2 转换指令 109

6.2.1　数据的类型转换 109

6.2.2　数据的编码和译码指令 112

6.3 中断指令 115

6.3.1 中断源 115

6.3.2　中断控制 116

6.3.3　中断程序 117

6.4　高速处理指令 118

6.4.1　高速计数指令 118

6.4.2　高速脉冲输出 123

6.4.3　立即类指令 125

6.5 其他功能指令 126

6.5.1　时钟指令 126

6.5.2　通信指令 126

6.5.3 PID指令 127

本章小结 128

习题 128

第7章　可编程控制器应用系统设计 129

7.1 可编程控制器应用系统设计 129

7.1.1 PLC应用系统设计的内容和原则 129

7.1.2　可编程控制器系统设计步骤 130

7.2 应用程序设计方法 132

7.2.1　应用程序设计的基本内容 132

7.2.2　参数表的定义及地址分配 132

7.2.3　梯形图的功能流程图设计 132

7.3 PLC应用举例 135

7.3.1　组合机床的PLC自动控制 135

7.3.2 PLC在交通灯自动控制系统中的应用 139

7.3.3　四相步进电机的PLC控制 141

7.3.4　上料爬斗的PLC控制 145

7.3.5　电镀生产线的PLC控制 147

7.3.6 PLC在机械手控制系统中的应用 153

7.4 PID控制功能的应用 161

7.4.1 PID的控制算式 162

7.4.2 PID回路控制的类型 163

7.4.3 回路输入、输出归一化 164

7.4.4　回路表与过程变量 164

7.4.5 PID调节指令应用实例 164

7.5 文本显示及应用 166

7.5.1 TD400C文本显示器 166

7.5.2　文本显示向导组态TD 168

7.5.3 TD400C的操作方法 177

7.5.4 TD400C文本显示器应用举例 185

本章小结 190

习题 190

第8章 可编程控制器联网通信 192

8.1 概述 192

8.1.1　联网目的 192

8.1.2　网络结构和通信协议 192

8.1.3　通信方式 194

8.1.4　网络配置 194

8.2 S7-200系列PLC支持的通信协议 196

8.2.1 S7-200系列CPU的通信性能 196

8.2.2　个人计算机PC与S7-200 CPU之间的联网通信 201

8.2.3 S7-200 CPU其他系统之间的联网通信 202

8.3 S7-200系列PLC自由口通信 203

8.3.1　相关的特殊功能寄存器 203

8.3.2 自由口发送／接收指令 205

8.3.3　应用举例 206

8.4　网络通信运行 207

8.4.1　控制寄存器和传送数据表 207

8.4.2　网络运行指令 208

8.4.3　网络读写举例 208

8.5 S7-200 CPU的Profibus-DP通信 211

8.5.1 Profibus的组成 211

8.5.2 Profibus-DP的标准通信协议 211

8.5.3　用SIMATIC EM 277模块将S7-200 CPU构成DP网络系统 211

8.5.4 DP通信应用实例 212

8.6 S7-200的以太网通信 214

8.6.1 S7-200以太网通信设置 215

8.6.2　上位机与S7-200以太网通信设置 222

8.6.3 S7-200以太网IT解决方案 223

8.7 S7-200的OPC通信 228

本章小结 230

习题 230

第9章　其他可编程控制器介绍 231

9.1 OMRON可编程控制器 231

9.1.1　概述 231

9.1.2　C200H PLC系统结构 232

9.1.3 C200H的指令系统 235

9.1.4 C200H PLC编程软件SYSMAC-CPT 236

9.2 日本松下电工FP1系列可编程控制器 236

9.2.1 FP1系列产品的构成 236

9.2.2　地址分配及特殊功能 237

9.2.3 FP1编程软件及指令系统 239

9.3 三菱FX系列微型可编程控制器简介 240

9.3.1 FX2系列PLC的系统构成 240

9.3.2 FX2系列PLC的编程元件 242

9.3.3 FX2系列PLC的指令系统 243

9.3.4 FX2系列PLC的编程软件 244

9.4 西门子SIMATIC其他系列PLC简介 244

9.4.1 西门子公司的SIMATIC S5 244

9.4.2 西门子公司SIMATIC S7-300 246

9.4.3　西门子公司SIMATIC S7-400 247

9.4.4　西门子SIMATIC S7的编程软件和程序结构 248

本章小结 249

习题 249

第10章　实验指导 250

10.1 PLC基本练习 250

10.1.1　基本操作练习 250

10.1.2　正、次品分拣机 251

10.2 PLC综合能力实验 254

10.2.1　工作台自动循环控制 254

10.2.2　智力竞赛抢答器 255

10.2.3 电动机Y-△起动 256

10.2.4　自动送料装车系统 257

10.2.5　多种液体自动混合 258

10.2.6　天塔之光 260

10.2.7　水塔水位控制 260

10.2.8　小车运动控制 261

10.2.9　四层电梯运动控制 263

本章小结 265

附录 266

参考文献 278