可编程序控制器技术与应用系统设计PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 可编程序控制器的发展历史 1

1.2 PLC的定义和特点 6

1.2.1 PLC的定义 6

1.2.2 PLC的特点 6

1.3 PLC的主要功能和应用 10

1.4 PLC与其他工业控制系统的比较 11

1.4.1 PLC与继电器控制系统的比较 11

1.4.2 PLC与计算机控制系统的比较 11

1.4.3 PLC与集散控制系统的比较 12

1.5 PLC的展望 13

1.5.1 PLC的发展趋势 13

1.5.2 PLC在我国的发展中需注意的问题 16

第2章 可编程序控制器的结构和工作原理 18

2.1 PLC的结构 18

2.1.1 PLC的硬件系统 18

2.1.2 PLC的软件系统 28

2.2 PLC的工作过程和工作原理 30

2.2.1 PLC的工作过程 30

2.2.2 PLC的输入输出过程 32

2.2.3 PLC的中断输出处理过程 33

2.2.4 PLC的工作原理 34

第3章 三菱电机可编程序控制器及其应用 36

3.1 三菱电机PLC概述 36

3.1.1 三菱电机PLC系列分类 36

3.1.2 三菱电机PLC的特点 38

3.2 三菱电机PLC基本系统构成 42

3.2.1 三菱电机PLC系统结构 43

3.2.2 硬件配置 44

3.2.3 PLC模块的性能指标 49

3.2.4 PLC软元件的介绍 83

3.2.5 多PLC系统的介绍 91

3.3 三菱电机PLC指令系统与应用程序的编制 95

3.3.1 梯形图与语句表编程方式 95

3.3.2 SFC与标签、功能块编程方式 100

3.3.3 应用程序的编制与执行 105

3.3.4 PLC编程软件的介绍 110

3.4 三菱电机PLC 的网络通信 116

3.4.1 网络概要 116

3.4.2 信息层——Ethernet 120

3.4.3 控制层——MELSECNET/H 124

3.4.4 设备层——现场总结CC-Link 132

3.4.5 与其他公司网络的连接 142

3.5 三菱电机PLC的应用实例 144

3.5.1 在烟草行业的应用 144

3.5.2 在空调行业的应用 147

3.5.3 在汽车行业的应用 150

3.5.4 在IT行业的应用 156

附录 三菱电机FA产品信息网站 164

第4章 西门子SIMAIC S7-300可编程序控制器及其应用 166

4.1 SIMATIC S7 PLC 166

4.1.1 概述 166

4.1.2 SIMATIC S7-300系统结构 167

4.1.3 S7-300的通信 171

4.2 SIMATIC S7-300基本系统构成 172

4.2.1 S7-300 PLC中央处理单元CPU模块 172

4.2.2 S7-300 PLC数字量模块 180

4.2.3 S7-300 PLC模拟量模块 183

4.2.4 S7-300 PLC系统供电与接地 188

4.3 S7-300指令系统与应用程序编程 191

4.3.1 指令及其结构 192

4.3.2 位逻辑运算指令 196

4.3.3 定时器指令 200

4.3.4 计数器指令 204

4.3.5 装入和传送指令 207

4.3.6 比较指令 210

4.3.7 转换指令 212

4.3.8 算术运算指令 213

4.3.9 字逻辑运算指令 215

4.3.10 移位和循环移位指令 215

4.3.11 控制指令 217

4.3.12 编程环境简介 222

4.4 SIMATIC S7-300的网络通信 227

4.4.1 西门子PLC网络 227

4.4.2 MPI网络与全局数据通信 231

4.4.3 S7-300PLC与其他计算机的通信 233

4.4.4 PROFIBUS现场总路线 236

4.4.5 网络建立 237

4.5 SIMATIC S7-300应用实例 238

4.5.1 泵站工况概述 238

4.5.2 硬件系统构成 240

4.5.3 软件监控实现 241

第5章 OMRON可编程序控制器及其应用 244

5.1 OMROM PLC概述 244

5.1.1 微型PLC 244

5.1.2 小型PLC 245

5.1.3 中型PLC 245

5.1.4 大型PLC 246

5.1.5 SRM1 PLC 246

5.1.6 PLC的通信网络 246

5.1.7 OMRON PLC的性能比较 247

5.2 CS1系列PLC的硬件体系结构分析 247

5.2.1 CS1系列PLC概述 247

5.2.2 CS1系列PLC的应用系统结构分析 249

5.2.3 CS1系列PLC的应用模块单元 252

5.2.4 CS1系列PLC的数据存储区与编程元件编号 254

5.2.5 CS1系列PLC的编程工具简介 260

5.3 CS1系列PLC指令系统与应用程序编制 263

5.3.1 指令系统概述 263

5.3.2 CS1系列PLC编程的相关规定 263

5.3.3 梯形图基本指令与应用编程 269

5.4 OMRON PLC的网络通信 308

5.4.1 概述 308

5.4.2 信息网层设备及其功能 310

5.4.3 控制器链接网络层设备及其功能 311

5.4.4 网络层设备及其功能 312

5.4.5 串行通信技术 315

5.4.6 SYSMAC网络连接系统简介 317

5.5 OMRON PLC的应用举例 319

5.5.1 基于CS1系列PLC的控制器网应用系统 319

5.5.2 OMRON PLC网络控制技术在水处理控制系统中的应用 320

第6章 MODICON可编程控制器及应用 322

6.1 MODICON PLC概述 322

6.2 PLC的性能指标 323

6.3 MODICON PLC基本系统(硬件)构成 326

6.3.1 系统结构 326

6.3.2 硬件配置 330

6.4 基本单元与扩展单元基本工作性能 332

6.4.1 电源模块 332

6.4.2 CPU模块 337

6.4.3 网络模块及通信 342

6.4.4 Quantum智能/专用I/O模块 351

6.5 编程环境(concept)概述 360

6.5.1 Concept的性能特点 361

6.5.2 PLC的硬件配置 362

6.5.3 编程综述 362

6.5.4 编辑器 363

6.5.5 联机、操作监视和通信功能 366

6.5.6 实用程序 366

6.5.7 结构化项目 367

6.5.8 设计项目概述 369

6.6 梯形图和指令表 370

6.6.1 梯形图概述 370

6.6.2 MODICON梯形图语句 372

6.6.3 MODICON 984 PLC梯形图 380

6.6.4 指令表 395

6.7 PLC系统的设计与配置实例 406

6.7.1 自动控制系统设计的内容和PLC选型 406

6.7.2 PLC系统配置实例 409

6.7.3 设计实例 411

第7章 GE可编程序控制器及其应用 417

7.1 GE公司PLC系统概述 417

7.1.1 90-30系统PLC 417

7.1.2 90-30系统PLC 417

7.2 GE PLC基本系统（硬件）构成 418

7.2.1 90-30系统PLC 418

7.2.2 90-30系统PLC 425

7.3.1 90-30系统PLC 433

7.3 GE PLC 指令系统与应用程序编制 433

7.3.2 90-30系统PLC 448

7.3.3 编程软件 455

7.4 GE PLC的网络通信 456

7.4.1 90系列PLC网络通信 456

7.4.2 90系列PLC通信模块及相关设备 459

第8章 AB公司可编程序控制器及其应用 467

8.1 SLC 500系列PLC系统概述 467

8.2 SLC 500系列基本系统（硬件）构成 469

8.2.1 固定式控制器基本系统构成 469

8.2.2 模块式控制器基本系统构成 469

8.3 SLC500指令系统与应用程序编制 475

8.3.1 SLC500 PLC的指令系统 475

8.4.1 SLC500 PLC通信网络 495

8.3.2 编程软件 495

8.4 SLC500 PLC的网络通信 495

8.4.2 SLC500 PLC通信模块及相关设备 497

第9章 可编程序控制器的网络通信技术与应用 503

9.1 计算机网络与PLC网络概述 503

9.1.1 计算机网络模型 503

9.1.2 PLC及其网络 504

9.2 PLC网络的拓扑结构及其各级子网通信协议配置的原则 505

9.2.1 生产金字塔结构与工厂计算机控制系统模型 505

9.2.2 PLC网络的拓扑结构 506

9.2.3 PLC网络的各级子网通信协议配置的规律 508

9.3 PLC网络中常用的通信方法 509

9.3.1 RS-232C与RS-485标准 509

9.3.2 PLC网络中常用的通信方式 511

9.4 现场总线和PROFIUS现场总线 514

9.4.1 现场总线概述 514

9.4.2 PROFIBUS的协议概要 516

9.4.3 PROFIBUS控制系统 519

9.5 PLC网络的应用实例 521

9.5.1 点对点式PLC网络在高炉上料控制中的应用 521

9.5.2 多级分布式PLC网络在钢铁工业的CIMS中的应用 524

第10章 可编程序控制器控制系统设计 528

10.1 概述 528

10.1.1 PLC控制系统的设计基本原则与主要内容 528

10.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 530

10.1.3 PLC控制系统模式的选择 531

10.2 PLC控制系统硬件的配置选择 533

10.2.1 PLC机型的选择 534

10.2.2 PLC容量估算 538

10.2.3 PLC输入/输出模块的选择 539

10.3 系统（程序）软件设计概述 542

10.4 控制系统的可靠性设计 545

10.4.1 系统可靠性的一般概述 545

10.4.2 PLC控制系统的抗干扰设计 547

10.4.3 环境技术条件设计 552

10.4.4 控制系统的冗余设计 555

10.4.5 控制系统的供电系统 562

11.1.2 开关逻辑函数 565

11.1.1 概述 565

11.1 基于组合逻辑函数的PLC控制系统程序设计 565

第11章 可编程序控制器系统程序设计方法 565

11.1.3 PLC系统程序的组合逻辑设计法示例 571

11.2 基于功能转移图方法的PLC控制系统程序设计 576

11.2.1 功能转移图与功能转移函数的概念 577

11.2.2 功能转移图的基本环节 577

11.2.3 基于功能转移图与控制信号流状态表法的程序设计示例 579

11.3 基于Petri网方法的PLC控制系统程序设计 584

11.3.1 Petri网的基本概念 586

11.3.2 基本环节的Petri网图 590

11.3.3 Petri网的分析方法 593

11.3.4 Petri网控制器设计 600

11.3.5 基于Petri网的系统程序设计 604

参考文献 609