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第一篇 信号报警与联锁保护 1

第1章 信号报警与联锁保护 2

1.1 报警、联锁及安全保护概述 2

1.1.1 信号报警 2

1.1.2 联锁 4

1.1.3 安全联锁 6

1.2 报警、联锁的实现方式 6

1.2.1 实现报警、联锁的逻辑元件 6

1.2.2 大型联锁逻辑控制系统 8

思考与练习 8

2.1.1 信号报警与联锁保护系统设计的基本要求 10

第2章 信号报警与联锁保护系统的设计及应用 10

2.1 信号报警与联锁保护系统的设计 10

2.1.2 信号报警与联锁保护系统设计的注意事项 11

2.1.3 报警、联锁和安全保护的设置原则 13

2.1.4 信号报警和联锁保护系统中的检测元件和执行元件的选型和设置 14

2.2 报警、联锁的基本环节 15

2.2.1 自复位环节 15

2.2.2 手动复位环节 15

2.2.3 旁路环节 15

2.3.1 报警、联锁功能图 16

2.3 报警、联锁功能图 16

2.2.5 表决环节 16

2.2.4 延时环节 16

2.3.2 功能块 17

2.4 信号报警与联锁保护系统的投运及维护 23

2.4.1 信号报警与联锁保护系统的投运 23

2.4.2 信号报警与联锁保护系统的维护 24

思考与练习 26

第二篇 可编程控制器技术 27

第3章 可编程控制器的结构与工作原理 28

3.1 可编程控制器概述 28

3.1.1 可编程控制器的产生与定义 28

3.1.2 PLC的主要功能与特点 30

3.1.3 PLC的分类 35

3.1.4 PLC与其他工业控制装置的比较 38

3.2 可编程控制器的结构与工作原理 39

3.2.1 PLC的硬件结构 39

3.2.2 PLC的组成 40

3.2.3 可编程控制器的工作原理 50

3.2.4 可编程控制器的I/O响应时间 53

3.2.5 PLC的软件系统及常用编程语言 54

3.2.6 PLC的主要性能指标 57

思考与练习 58

4.1.1 三菱公司产品 60

第4章 日本三菱可编程控制器及其指令系统 60

4.1 日本三菱可编程控制器概述 60

4.1.2 FX2系列可编程控制器 61

4.2 FX2系列可编程控制器的内部编程元件 66

4.2.1 输入继电器（X） 66

4.2.2 输出继电器（Y） 67

4.2.3 辅助继电器（M） 68

4.2.4 状态元件（S） 69

4.2.5 定时器（T） 70

4.2.6 计数器（C） 72

4.3.1 逻辑取及线圈驱动指令（LD、LDI、OUT） 73

4.3 FX2系列可编程控制器的基本编程指令 73

4.3.2 触点串联指令（AND、ANI） 75

4.3.3 触点并联指令（OR、ORI） 76

4.3.4 串联电路块的并联（ORB） 77

4.3.5 并联电路块的串联（ANB） 78

4.3.6 多重输出电路（MPS/MRD/MPP） 79

4.3.7 主控指令（MC/MCR） 80

4.3.8 置位及复位指令（SET、RST） 82

4.3.9 脉冲输出指令（PLS、PLF） 83

4.3.10 空操作指令（NOP） 84

4.3.12 梯形图的编程规则 86

4.3.11 程序结束指令（END） 86

4.4 FX2系列可编程控制器的步进顺控指令 88

4.4.1 状态转移图（SFC图） 88

4.4.2 步进顺控指令（STL、RET）及步进梯形图（STL图） 90

4.4.3 分支流程的编程 94

4.5 FX2系列可编程控制器的功能指令 99

4.5.1 FX2系列可编程控制器数据类软元件 100

4.5.2 数据格式 103

4.5.3 功能指令的基本格式及使用要素 104

4.5.4 常用功能指令 106

思考与练习 121

第5章 PLC应用实例 127

5.1 PLC在化工生产过程中的应用 127

5.1.1 工艺参数越限报警PLC控制系统 127

5.1.2 区别第一故障参数越限报警PLC控制系统 128

5.1.3 三取二联锁PLC控制系统 131

5.1.4 物料自动混合PLC控制系统 133

5.2 PLC在电动机控制中的应用 136

5.2.1 三相异步电动机的正反停控制 136

5.2.2 三相异步电动机的Y-△降压启动控制 138

5.3 PLC在交通信号灯控制上的应用 140

思考与练习 146

6.1 PLC控制系统的设计 151

第6章 PLC控制系统的设计与使用 151

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 152

6.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 152

6.1.3 PLC的选型 156

6.1.4 PLC输入电路设计 160

6.1.5 PLC输出电路的设计 161

6.1.6 供电设计与接地 164

6.2 简化PLC输入、输出点数的方法 165

6.2.1 输入点数的简化方法 165

6.2.2 输出点数的简化方法 167

6.3.1 PLC控制系统的安装 169

6.3 PLC控制系统的安装、调试及维护 169

6.3.2 PLC控制系统的调试运行 170

6.3.3 PLC控制系统的维护和保养 171

思考与练习 176

第7章 可编程控制器网络 177

7.1 可编程控制器网络概述 177

7.1.1 PLC网络的拓扑结构 178

7.1.2 PLC网络的通信介质 179

7.1.3 PLC网络的通信 180

7.2 可编程序控制器的典型网络 184

7.2.1 上位连接系统 184

7.2.2 下位连接系统 185

7.2.3 复合型PLC网络 189

思考与练习 190

第三篇 紧急停车系统 193

第8章 紧急停车系统概述 194

8.1 ESD系统的定义及特点 194

8.2 ESD的发展及主要产品介绍 196

8.2.1 ESD系统主要的通用安全标准 196

8.2.2 ESD主要产品介绍 198

思考与练习 201

9.1.1 什么是TRICON 202

9.1.2 什么是冗余容错 202

9.1 TRICON系统概述 202

第9章 TRICON紧急停车系统 202

9.1.3 TRICON系统的特点 203

9.2 TRICON控制器的基本结构及工作过程 204

9.2.1 三重化结构 204

9.2.2 物理结构 205

9.3 TRICON系统的硬件组成及功能 206

9.3.1 TRICON系统的机架结构 206

9.3.2 主处理器模件 210

9.3.3 电源模件 211

9.3.4 总线 212

9.3.5 通信模件 214

9.3.6 数字输入模件（DI） 217

9.3.7 模拟输入模件（AI） 219

9.3.8 脉冲输入模件（PI） 220

9.3.9 热电偶输入模件 220

9.3.10 数字输出模件 221

9.3.11 模拟输出模件（AO） 224

9.3.12 继电器输出模件（RO） 225

9.3.13 RXM模件 225

9.3.14 端子板及连接电缆 225

9.4 TRISTATION 1131编程系统 230

9.4.1 工作平台和各种元素 231

9.4.2 建立项目的基本步骤 238

9.4.3 运行中TRISTATION（工程师站）的管理 250

9.5 TRICON系统的诊断与维护 251

9.5.1 TRICON系统的诊断 251

9.5.2 TRICON系统的维护 255

9.5.3 报警、故障的确认和处理 256

9.6 TRICON系统的应用举例 259

思考与练习 262

第四篇 火气报警保护系统 265

第10章 火气报警保护系统概述 266

10.1 火气报警保护系统的基本概念 266

10.2 火气报警保护系统的基本构成 267

10.3 火气报警保护系统对信号的监测 268

10.4 火气报警保护系统与紧急停车保护系统的异同 270

10.4.1 火气报警保护系统与紧急停车保护系统的相同点 270

10.4.2 火气报警保护系统与紧急停车保护系统的不同点 270

思考与练习 271

第11章 火灾和气体的检测 272

11.1 火灾的检测 272

11.2 气体的检测 274

11.2.1 气体检测器及其气体检测方法的分类 274

11.2.2 电化学式气体测量传感器 274

11.2.3 接触燃烧式的气体传感器 277

思考与练习 278

第12章 火灾和气体的报警及联锁 280

12.1 火灾和气体的报警 280

12.1.1 现场报警 280

12.1.2 控制室的报警 281

12.1.3 远程报警 282

12.2 保护和联锁 283

思考与练习 284

附录 285

FX2系列PLC功能指令总表 286

参考文献 297