可编程序控制器原理与应用PDF电子书下载

第一章　可编程序控制器概论 1

1.1　发展过程 1

1.2　基本原理 2

1.2.1　输入采样 2

1.2.2　程序执行 2

1.2.3　输出刷新 2

1.3 PLC编程语言 3

1.3.1 梯形图 3

1.3.2　指令表 4

1.3.3　顺序功能块图 4

1.4 PLC内部软继电器及编号 5

1.4.1　输入继电器（X） 5

1.4.2 输出继电器（Y） 5

1.4.3　辅助继电器（M） 5

1.4.4　状态继电器（S） 6

1.4.5 定时器 7

1.4.6　计数器（C） 7

1.4.7　数据寄存器 8

1.4.8 常数（K/H） 9

1.5　产业应用 9

1.5.1　开关量逻辑控制 9

1.5.2　运动控制 9

1.5.3　闭环过程控制 10

1.5.4　数据处理 10

1.5.5　通信联网 10

思考与练习 10

第二章　可编程序控制器的结构 11

2.1　硬件构成 11

2.1.1 中央处理单元 11

2.1.2 内存单元 11

2.1.3　输入输出单元 12

2.2　内存单元 12

2.3　输入／输出单元 12

2.3.1　输入单元 12

2.3.2　输出单元 13

2.3.3 继电器输出回路的主要规格 14

2.3.4 晶体管输出回路的主要规格 14

2.4　PLC处理程序 14

2.4.1　输入处理 15

2.4.2　程序处理 15

2.4.3　输出处理 15

思考与练习 17

第三章　基本指令与应用 18

3.1 基本I/O指令的用法（LD,LDI,LDP,LDF,OUT） 18

3.1.1　LD、LDI 18

3.1.2 LDP 18

3.1.3　LDF 18

3.1.4 OUT 19

3.2 单个触点及电路块串并联指令的用法（AND,ANI,ANB,ORB） 19

3.2.1 单个触点的串联指令（AND,ANI,ANDP,ANDF） 19

3.2.2 单个触点并联指令（OR,ORI,ORP,ORF） 20

3.2.3 电路块的串并联指令（ANB,ORB） 21

3.3 栈指令的用法（MPS,MRD,MPP） 22

3.3.1　堆栈指令（MPS） 22

3.3.2 读栈指令（MRD） 23

3.3.3 堆栈结束指令（MPP） 23

3.4　主控指令的用法 24

3.5　置位复位指令的用法 25

3.5.1 置位指令（SET） 25

3.5.2　复位指令（RST） 25

3.6 微分指令的用法（PLS,PLF） 25

3.6.1 PLS 25

3.6.2 PLF 26

3.7　空操作、取反、结束指令的用法 26

3.7.1 运算结果取反（INV） 26

3.7.2 空操作指令（NOP） 26

3.7.3 程序结束指令（END） 27

思考与练习 27

第四章　功能指令与应用 29

4.1　指令格式（功能指令的表示） 29

4.2　程序流程指令 30

4.2.1 条件跳转指令CJ（FNC00） 31

4.2.2 子程序调用指令CALL（FNC01）、子程序返回指令SRET（FNC02）、主程序结束指令FEND（FNC06） 32

4.2.3 中断指令IRET（FNC03）、EI（FNC04）、DI（FNC05） 32

4.2.4 看门狗计时器再生指令WDT（FNC07） 33

4.2.5 循环开始指令FOR（FNC08）、循环结束指令NEXT（FNC09） 33

4.3 传送、比较功能指令（FNC10～FNC19） 34

4.3.1 资料比较指令CMP（FNC10） 35

4.3.2 资料区间比较指令ZCP（FNC11） 35

4.3.3 资料传送指令MOV（FNC12） 36

4.3.4 资料移位传送指令SMOV（FNC13） 36

4.3.5 资料反向传送指令CML（FNC14） 37

4.3.6 资料区块传送指令BMOV（FNC15） 38

4.3.7 单一数值传送指令FMOV（FNC16） 39

4.3.8 资料交换指令XCH（FNC17） 39

4.3.9 BCD码指令（FNC18） 40

4.3.10 BIN指令（FNC19） 41

4.4　算术四则运算及逻辑运算 42

4.4.1 加法指令ADD（FNC20） 43

4.4.2 减法指令SUB（FNC21） 43

4.4.3 乘法指令MUL（FNC22） 44

4.4.4 除法指令DIV（FNC23） 44

4.4.5 加一指令INC（FNC24） 45

4.4.6 减一指令DEC（FNC24） 45

4.4.7 逻辑字元AND运算指令（FNC26） 45

4.4.8 逻辑或运算OR（FNC27） 46

4.4.9 异或运算指令XOR（FNC28） 46

4.4.10 求补数指令NEG（FNC29） 47

4.5　旋转及移位指令 47

4.5.1 右旋转指令ROR（FNC30） 48

4.5.2 左旋转指令ROL（FNC31） 49

4.5.3 带进位位的右旋转指令RCR（FNC32） 50

4.5.4 带进位位的左旋转指令RCL（FNC33） 51

4.5.5 位元右移指令SFTR（FNC34） 52

4.5.6 位元左移指令SFTL（FNC35） 53

4.5.7 字元右移指令WSFR（FNC36） 54

4.5.8 字元左移指令WSFL（FNC37） 55

4.5.9 位移暂存器写入SFWR（FNC38） 55

4.5.10 位移暂存器读出SFRD（FNC39） 57

4.6　资料处理指令 58

4.6.1 区间复位指令ZRST（FNC40） 58

4.6.2 解码指令DECO（FNC41） 59

4.6.3 编码指令ENCO（FNC42） 60

4.6.4 求ON位元位数的和指令SUM（FNC43） 61

4.6.5 指定位元状态检查指令BON（FNC44） 61

4.6.6 求平均值指令MEAN（FNC45） 62

4.6.7 警报点设定ANS（FNC46） 62

思考与练习 63

第五章 PLC程序编辑 65

5.1　手持式编辑器的组成 65

5.2　手持程序编程器的使用 66

5.2.1　编程器的操作准备 66

5.2.2　在线编程方式 67

5.2.3 对用户程序初始化 67

5.2.4　编程操作 67

5.3　程序编辑软件的应用（PC机上） 74

5.3.1 系统配置 74

5.3.2　编程软件的使用 75

思考与练习 81

第六章 PLC程序设计 82

6.1　直觉设计法（经验设计法） 82

6.2　机器状态导向设计法 87

6.2.1 系统的机器状态转换 87

6.2.2　建立系统机器状态流程图 88

6.2.3　状态流程图转绘成梯形图 89

6.2.4　初始状态的建立 92

6.2.5　设计范例 93

6.3　步进阶梯图设计法 98

6.3.1　步进阶梯图 98

6.3.2　步进状态的基本流程形态 100

6.3.3　设计范例 102

思考与练习 103

第七章　应用实例 106

7.1　三相感应电动机顺序控制 106

7.1.1 系统介绍 106

7.1.2　逻辑关系 107

7.1.3 转换成PLC梯形图 107

7.1.4　输入／输出接线 108

7.1.5 实习步骤 108

7.2　床台往复运动控制 108

7.2.1 系统介绍 108

7.2.2　逻辑关系 109

7.2.3 转换成PLC梯形图 110

7.2.4　输入／输出接线 110

7.2.5 实习步骤 111

7.3　电动机星—三角启动控制 111

7.3.1 系统介绍 111

7.3.2　逻辑关系 112

7.3.3 转换成PLC梯形图 113

7.3.4　输入／输出接线 114

7.3.5 实习步骤 114

7.4　红绿灯控制 114

7.4.1 系统介绍 114

7.4.2　逻辑关系 115

7.4.3 转换成PLC梯形图 116

7.4.4　输入／输出接线 116

7.4.5 实习步骤 118

7.5　机械手臂控制 118

7.5.1 系统介绍 118

7.5.2　逻辑关系 119

7.5.3 转换成PLC梯形图 120

7.5.4　输入／输出接线 122

7.5.5 实习步骤 122

7.6　跑马灯控制 122

7.6.1 系统介绍 122

7.6.2　逻辑关系 123

7.6.3 转换成PLC梯形图 123

7.6.4　输入／输出接线 124

7.6.5 实习步骤 124

思考与练习 125

第八章　可编程序控制器的通信及组网 130

8.1　数据通信基础知识 130

8.1.1　并行通信与串行通信 130

8.1.2　单工通信与双工通信 131

8.1.3　数据通信的主要技术指标 131

8.1.4　通信网络传输介质 132

8.2　PLC常用通信接口 133

8.2.1　RS-232接口 133

8.2.2　RS-422接口 134

8.2.3　RS-485接口 134

8.3　计算机系统的通信标准 135

8.4 PLC的网络构成 136

8.4.1 星形结构 136

8.4.2　环形结构 136

8.4.3 总线形结构 137

8.5　PLC的通信方式 137

8.5.1 下位通信系统 137

8.5.2 同位通信系统 138

8.5.3　上位通信系统 139

思考与练习 140

附录一 三菱FX系列PLC要素号码一览表 141

附录二　FX系列特殊辅助继电器和数据寄存器表 142

附录三　FX1N的指令一览表 154

附录四　机电整合技能测试题 157

附录五 利用PLC机演奏歌曲 167

参考文献 169