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第1章概述 1

1.1可编程控制器的发展和标准 1

1.1.1可编程控制器的定义 1

1.1.2可编程控制器的发展史 1

1.1.3可编程控制器的现状 6

1.1.4可编程控制器的展望 7

1.2顺序控制系统概述 12

1.2．1顺序控制系统基础 12

1.2．2可编程控制器的特点及与其他系统的比较 17

第2章可编程控制器的系统构成 21

2．1硬件系统的结构 21

2．1.1主机系统 21

2．1.2输入输出单元 23

2．1.3电源单元 29

2．1.4扩展单元 29

2．1.5编程设备 30

2．1.6其他外围设备 30

2．1.7典型产品的构成示例 30

2．2软件系统 37

2．2．1系统软件 37

2．2．2用户程序 37

2．2．3编程语言 38

2．2．4可编程控制器的系统监控软件 39

2．2．5可编程控制器的人机界面软件 41

2．2．6可编程控制器的通信软件 41

第3章可编程控制器的工作原理 42

3．1可编程控制器的基本工作原理 42

3．1.1可编程控制器的等效工作电路 42

3．1.2可编程控制器的工作过程 43

3．1.3可编程控制器的六大任务 46

3．2可编程控制器的响应时间和滞后现象 47

3．2．1响应时间 47

3．2．2增加输入信号宽度的方法 49

3．3可编程控制器的中断处理 51

3．3．1中断处理原则 51

3．3．2中断处理 51

3．4可编程控制器的性能评估 52

3．4．1可编程控制器分类 52

3．4．2可编程控制器的地址分配 53

3．4．3可编程控制器性能评估 56

第4章可编程控制器的编程语言 59

4．1通用元素和程序组织单元 59

4．1.1公用元素 59

4．1.2数据外部表示 63

4．1.3数据类型 66

4．1.4变量 73

4．1.5程序组织单元 78

4．1.6软件模型 109

4．1.7功能模型 116

4．2文本类编程语言 118

4．2．1文本类编程语言的公用元素 118

4．2．2指令表编程语言 119

4．2．3结构化文本编程语言 136

4．3图形类编程语言 152

4．3．1图形类编程语言的公用元素 152

4．3．2梯形图编程语言 156

4．3．3功能块图编程语言 165

4．4顺序功能表图编程语言 176

4．4．1顺序功能表图的三要素 176

4．4．2顺序功能表图的程序结构 186

4．4．3顺序功能表图编程语言 188

4．4．4示例 197

4．5编程语言的相互转换 204

4．5．1二进制逻辑图图形符号 204

4．5．2传统可编程控制器编程语言转换为标准编程语言 209

4．5．3功能块图程序转换为梯形图或指令表程序 213

4．5．4顺序功能表图程序的转换 215

4．5．5结构化文本程序的转换 217

第5章可编程控制器的数据通信 222

5．1概述 222

5．1.1数据通信在可编程控制器应用中的作用 222

5．1.2可编程控制器对数据通信的要求 222

5．1.3数据通信基础 224

5．1.4网络互连设备 245

5．2可编程控制器的数据通信系统 247

5．2．1可编程控制器的通信模型 247

5．2．2可编程控制器的通信功能块 249

5．3工业控制网络的互连 271

5．3．1现场总线分类 271

5．3．2可编程控制器网络中的现场总线 272

5．3．3工业控制网络互连的方法 274

第6章可编程控制器的工程设计 287

6．1可编程控制器的工程设计符号 287

6．1.1图形符号 287

6．1.2文字符号 291

6．1.3可编程控制器的程序条件 293

6．2可编程控制器系统的总体设计 297

6．2．1总体设计 297

6．2．2设计内容 303

6．3可编程控制器系统的工程设计 306

6．3．1可编程控制器选型 306

6．3．2外部电路设计和外围设备选择 312

6．3．3电源、接地、防雷和抗干扰设计 315

6．3．4故障检测方法及设计 320

6．3．5编程软件系统 321

6．3．6通信系统设计 328

6．4人机界面设计 330

6．4．1人机界面设计的重要性 330

6．4．2人机界面软件和设计注意事项 332

第7章可编程控制器的外围设备 340

7．1可编程控制器的输入元器件 340

7．1.1概述 340

7．1.2机械量检测仪表 344

7．1.3流体量检测仪表 352

7．1.4热力学量检测仪表 356

7．1.5物性数据检测仪表 358

7．1.6防爆和外壳防护 359

7．2可编程控制器的输出执行装置 362

7．2．1电磁阀 362

7．2．2接触器 364

7．2．3继电器 370

7．2．4电动执行器 373

7．2．5软启动器 380

7．2．6气动执行器 383

7．3选用时的注意事项 385

7．3．1电源模块和接地系统的选择 385

7．3．2输入信号的选择 387

7．3．3输出形式的选择 389

第8章可编程控制器产品 390

8．1贝加莱公司产品 390

8．1.12003系列产品 391

8．1.22005系列产品 399

8．1.3X20系列产品 411

8．2富士电机公司产品 418

8．2．1SPB系列产品 418

8．2．2SPH系列产品 423

8．3通用电气公司产品 431

8．3．1VersaMax系列产品 432

8．3．290-30系列产品 445

8．3．390-70系列产品 452

8．3．4PACRX3i系列产品 457

8．3．5PACRX7i系列产品 461

8．4北京和利时系统工程股份有限公司产品 463

8．4．1HOLLiAS-LECG3系列产品 463

8．4．2LK系列大型可编程控制器产品 472

8．5凯迪恩自动化技术有限公司产品 476

8．6三菱电机公司产品 483

8．6．1FX系列产品 483

8．6．2Q系列产品 487

8．7罗克韦尔自动化公司产品 494

8．7．1可编程逻辑控制器系列产品 495

8．7．2可编程自动化控制器系列产品 508

8．7．3安全可编程控制器系列产品 516

8．8施耐德公司产品 517

8．8．1小型系列产品 517

8．8．2中型系列产品 525

8．8．3大型系列产品 529

8．9西门子公司产品 536

8．9．1S7-200系列产品 536

8．9．2S7-300系列产品 543

8．9．3S7-400系列产品 553

第9章可编程控制器的应用 559

9．1编程技巧 559

9．1.1基本环节的编程 559

9．1.2定时器和计数器功能块的应用 570

9．1.3比较函数的应用 577

9．1.4运算类函数的应用 581

9．1.5移位类函数的应用 589

9．2可编程控制器系统的编程方法 595

9．2．1时间顺序控制系统的编程方法 595

9．2．2逻辑顺序控制系统的编程方法 602

9．2．3条件顺序控制系统的编程方法 609

9．2．4模拟量控制系统的编程方法 624

9．2．5数据处理系统的编程方法 644

9．3可编程控制器在水处理过程中的应用 649

9．3．1锅炉补给水的应用 649

9．3．2污水处理系统的应用 650

9．3．3在脱离子水处理过程中的应用 652

9．3．4游泳池池水处理系统的应用 656

9．4可编程控制器在机械工业中的应用 659

9．4．1机械手控制系统设计 659

9．4．2数控机床的控制 663

9．4．3组合机床的控制 675

9．4．4三工位旋转工作台的控制 682

9．4．5多工步机床的控制 687

9．4．6铣床电气控制系统 692

9．5可编程控制器在化工和电力工业中的应用 695

9．5．1烧碱生产的离心机程序控制 695

9．5．2物料输送过程中的应用 698

9．5．3液位控制 704

9．5．4催化剂生产过程中的应用 708

9．5．5电厂锅炉和汽轮机组的程序控制系统 719

9．5．6电厂输煤程控系统 734

9．5．7输电线路自动重合闸控制 739

9．5．8聚氯乙烯聚合过程的控制 741

9．6可编程控制器在冶金工业中的应用 753

9．6．1制氧机的应用 753

9．6．2初轧厂的应用 758

9．6．3高炉槽下控制系统的应用 760

9．6．4钢板冲剪控制 762

9．6．5烧结厂主风机控制 765

9．7可编程控制器在信号报警和联锁系统中的应用 767

9．7．1信号报警系统的应用 767

9．7．2联锁系统的应用 772

9．8可编程控制器在其他工业中的应用 779

9．8．1冷媒自动充填机控制 779

9．8．2洗衣机控制系统的应用 785

9．8．3水箱水位控制 791

9．8．4自动堆存控制系统 793

9．8．5门禁控制系统 800

第10章可编程控制器的安装和维护 805

10．1可编程控制器的安装 805

10．1.1可编程控制器的设备特性 805

10．1.2可编程控制器的接线 811

10．1.3可编程控制器的安装 816

10．2可编程控制器的程序输入和调试 818

10．2．1编制程序的准备工作 818

10．2．2可编程控制器的编程软件和调试 820

10．3可编程控制器系统的维护 845

10．3．1可编程控制器的故障检测 845

10．3．2可编程控制器的维护 846

参考文献 853