可编程控制器系统应用与维护技术PDF电子书下载

目录 3

基础篇 3

1　可编程控制器系统概述 3

1.1　可编程控制器的产生和定义 3

1.1.1 PLC的产生背景 4

1.1.2　PLC的定义 4

1.2　可编程控制器的发展历程和未来发展方向 5

1.2.1　PLC的发展历程 5

1.2.2　PLC的未来发展方向 6

1.3　可编程控制器的基本特点 7

1.4　可编程控制器的分类 8

1.4.1　按I/O点数划分 8

1.4.2　按功能划分 9

1.4.3　按硬件结构划分 10

1.5　可编程控制器系统在工业控制中的主要应用 10

1.6　当前流行的可编程控制器系统 11

2　可编程控制器系统基础知识 13

2.1　可编程控制器系统的基本组成 13

2.1.1 PLC的硬件结构 13

2.1.2　PLC的软件组成 17

2.2　可编程控制器的工作原理 18

2.2.1　编程状态 18

2.2.2　运行状态 18

2.3　可编程控制器的主要性能指标 19

2.4　可编程控制器的网络系统 21

2.4.1 网络系统的定义和作用 21

2.4.2 网络系统的结构 23

2.4.3 几种PLC系统的网络系统结构 23

2.5　可编程控制器系统和其他控制系统的比较 27

2.5.1 PLC和DCS的比较 27

2.5.2 PLC和IPC、PCC的比较 27

3.2.1　控制方式分类 29

3.2　系统设计方案考虑 29

3　可编程控制器系统应用设计方法 29

3.1　系统设计调研和分析 29

3.2.2　总体设计的主要内容 31

3.2.3　几点应考虑的事项 32

3.3　系统详细设计方法 32

3.3.1　详细设计的依据 32

3.3.2　详细设计的主要内容 33

3.3.3　应用开发的基本步骤 33

3.4　控制系统机型的选择原则 34

3.4.1　控制器的选择 34

3.4.2　I/O的选择 36

3.4.3　电源的选择 37

3.5　控制系统的可靠性设计 37

3.5.1　环境条件的考虑 37

3.5.2　控制系统冗余设计 38

3.5.3　控制系统抗干扰设计 39

3.5.4　软件可靠性设计 40

4　可编程控制器控制系统的安装、调试及维护 41

4.1　可编程控制器控制系统的安装 41

4.1.1 系统安装准备 41

4.1.2 系统安装 41

4.2　可编程控制器控制系统的检查、调试和投用 42

4.2.1 系统调试条件 42

4.2.2　上电前的检查 42

4 2.3　上电后的检查 42

4.2.4 系统的调试和投用 43

4.3　可编程控制器控制系统的维护技术 44

4.3.1　一般性维护措施 45

4.3.2 系统故障的排查和处理 45

思考和练习1 46

5.1.1 A-B PLC的特点 49

5.1 A-B PLC系统概述 49

系统篇 49

5　A-B可编程控制器系统 49

5.1.2 MicroLogix系列微型PLC 51

5.1.3 SLC 500系列小型PLC 56

5.1.4 PLC-5系列中、大型PLC 59

5.1.5　ControlLogix系统和Logix 5555处理器 63

5.2 I/O系统概述 65

5.2.1 I/O模块的分类 65

5.2.2 1769系列I/O 66

5.2.3 1746系列I/O 66

5.2.4 1771系列I/O 67

5.2.5 1756系列I/O 67

5.2.6 集成式I/O小结 68

5.2.7 1734系列I/O 70

5.2.8 1791系列I/O 70

5.2 10 1794系列I/O 71

5.2.9 1792系列I/O 71

5.2.11 分布式I/O小结 72

5.3 A-B PLC的编程方式 73

5.3.1 梯形图 73

5.3.2 结构文本 74

5.3.3 SFC顺序功能图 75

5.4　网络通信系统 77

5.4.1 网络系统概述 77

5.4.2　设备网网络 78

5.4.3　控制网网络 80

5.4.4 以太网网络 82

5.4.5 DH＋网络 85

5.4.6 DH-485网络 85

5.4.7　远程I/O链路 86

5.4.8　交互网络的通信 88

6.1.1 PLC-5处理器前面板说明 89

6.1 认识PLC-5处理器 89

6 　PLC-5可编程控制器系统 89

6.1.2　PLC-5处理器的工作模式 94

6.2　PLC-5控制系统的基本组成 95

6.2.1　I/O框架 95

6.2.2　I/O模块 95

6.2.3　电源模块 102

6.2.4 系统选项 103

6.2.5　I/O通信模块 104

6.3　I/O模块的选择和放置 106

6.3.1　I/O模块的选择 106

6.3.2　I/O模块的放置 106

6.4　PLC-5系统通信 107

6.4.1 处理器的扫描工作方式 107

6.4.2　与处理器驻留I/O通信 108

6.4.3　与远程I/O通信 110

6.4.4 与PLC-5适配器通信 112

6.4.5　与扩展本地I/O通信 114

6.4.6　与DH＋链路上的设备通信 115

6.4.7　与串行链路上的设备通信 119

6.5　安装系统硬件 119

6.5.1　安装的一般要求 119

6.5.2 系统安装开关设置 121

6.5.3　部件安装 129

7　处理器的内存组织和寻址方式 133

7.1 内存组织 133

7.1.1 程序文件 133

7.1.2　数据文件 133

7.2　输入／输出寻址方式 135

7.2.1　寻址的几个概念 135

7.2.2　双槽寻址 136

7.2.3　单槽寻址 138

7.2.4　半槽寻址 140

7.2.5　块传送模块寻址 141

7.3　机架号的分配 142

7.3.1　远程I/O机架分配 143

7.3.2　扩展本地I/O机架分配 144

7.4　数据文件寻址 145

7.4.1　I/O映像表文件 145

7.4.2　状态文件 147

7.4.3　位文件 147

7.4.4　定时器文件 148

7.4.5　计数器文件 148

7.4.6　控制文件 149

7.4.7　整数文件 150

7.4.8　浮点文件 150

7.5　间接寻址、变址寻址及符号寻址 150

7.5.1 间接寻址 150

7.5.2　变址寻址 151

7.5.3　符号寻址 151

8　PLC-5处理器的指令系统 153

8.1　继电器型指令 154

8.1 1　检查通指令XIC 154

8.1.2　检查断指令XIO 154

8.1.3　输出激励指令OTE 154

8.1.4　输出锁存指令OTL 155

8.1.5　输出解锁指令OTU 155

8.2　定时器和计数器指令 156

8.2.1　延时通指令TON 156

8.2.2　延时断指令TOF 158

8.2.3　保持定时器指令RTO 159

8.2.4　加计数指令CTU 160

8.2.5　减计数指令CTD 162

8.2.6　复位指令RES 163

8.3　比较指令 164

8.3.1 比较指令CMP 164

8.3.2　等于指令EQU 165

8.3.4　屏蔽相等比较指令MEQ 166

8.3.3　限值测试指令LIM 166

8.4　计算指令 167

8.4.1 计算指令CPT 167

8.4.2　加法指令ADD 169

8.4.3　平方根指令SQR 170

8.4.4　平均值指令AVE 170

8.4.5 清零指令CLR和取反指令NEG 171

8.5　逻辑指令 172

8.5.1 与指令AND 172

8.5.2　非指令NOT 172

8.5.3　或指令OR 173

8.5.4　异或指令XOR 174

8.6　转换指令 174

8.6.1 整数转换成BCD码指令TOD 174

8.6.3　弧度转换成度指令DEG 175

8.6.2　BCD转换成整数指令FRD 175

8.6.4　度转换成弧度指令RAD 176

8.7　位修改和传送指令 177

8.7.1　位分配指令BTD 177

8.7.2　传送指令MOV 178

8.7 3　屏蔽传送指令MVM 179

8.8　文件指令 180

8.8.1 文件算术和逻辑指令FAL 180

8.8.2　文件搜索和比较指令FSC 186

8.8.3 文件复制指令COP和文件填充指令FLL 187

8.9　移位寄存器指令 188

8.10　程序控制指令 190

8.10.1 主控复位指令MCR 190

8.10.2　跳转指令JMP和标号指令LBL 191

8.10.3　循环指令FOR-NXT和中止指令BRK 192

8.10.4　跳转子程序指令JSR、子程序指令SBR和返回指令RET 193

8.10.6　恒假指令AFI 195

8.10.5　暂时结束指令TND 195

8.10.7　单脉冲指令CNS 196

8.10.8　单脉冲上升沿指令OSR和单脉冲下降沿指令OSF 196

8.10.9　顺序功能图复位指令SFR 197

8.10.10　转换结束指令EOT 197

8.10.11 中断禁止指令UID和中断允许指令UIE 197

8.11　过程控制指令 198

8.12　块传送指令 201

8.12.1 块传送读指令BTR 201

8.12.2　块传送写指令BTW 202

8.13　信息指令MSG 205

8.14　小结 206

思考和练习2 206

9.1　PLC程序的设计方法 211

9.1.1　程序设计方法简述 211

9　典型应用的梯形图编程 211

应用篇 211

9.1.2　正确写出梯形图 212

9 2　典型程序的设计 213

9.3　模拟量输入／输出模块的编程 217

9.3.1　模拟量输入模块（1771-IFE）及其编程 217

9.3.2　模拟量输出模块（1771-OFE）及其编程 221

9.4.1　PLC冗余系统概述 224

9.4　冗余程序设计 224

9 4.2　PLC-5热备系统 225

9.5　优化系统性能 231

10　系统程序规划和应用设计 232

10.1　编程考虑事项 232

10.1.1　主控程序 232

10.1.2　特殊编程子程序 233

10.2　上电子程序 234

10.3　故障子程序 234

10.3.1　故障子程序的概念 234

10.3.2　故障子程序的使用 235

10.3.3　故障子程序的编写 237

10.4　处理器输入中断子程序 240

10.5　可选定时中断子程序 243

11　控制系统相关软件 245

11.1　罗克韦尔软件概述 245

11.1.1　人机界面和可视化 246

11.1.2　通信软件 247

11 1.3　信息管理 248

11.1.4　控制逻辑 249

11.1.5　过程控制 251

11.1.6　小结 252

11.2　控制系统主要相关软件 252

11.2.1　通信软件RSLinx 252

11.2.2　控制逻辑编程软件RSLogix 5 255

11.2.3　人机界面软件RSView 32 260

12.1　控制系统的应用实例 269

12　控制系统的应用 269

12.2　控制系统应用的其他考虑因素 273

12.2.1 系统的供电 273

12.2.2　防止信号线引入干扰的措施 275

12.2.3　安全考虑 275

12.2.4　机柜的布局和安排 276

12.3　基于Logix 5555处理器的解决方案 282

思考和练习3 286

附录A　PLC-5处理器的主要技术参数 288

附录 288

附录B　PLC-5指令速查表 291

附录C　常用1771-I/O模块的技术参数和连接特性 310

附录D　处理器状态文件 335

附录E　故障速查 339

附录F　故障代码表 345

附录G　本书缩略语表 348

参考文献 351