PLC编程理论、算法及技巧PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章 可编程序控制器基本知识 1

1.1 可编程序控制器产生 1

1.1.1 继电控制电路 1

1.1.2 可编程序逻辑控制器与顺序控制器 3

1.1.3 GM10条 4

1.1.4 PLC的产生 5

1.2 可编程序控制器原理 6

1.2.1 可编程序控制器实现控制的要点 6

1.2.2 可编程序控制器实现控制的过程 7

1.2.3 可编程序控制器实现控制的方式 12

1.3 可编程序控制器类型 13

1.3.1 按控制规模分类 15

1.3.2 按结构特点分类 16

1.4 可编程序控制器组成 19

1.4.1 箱体式PLC基本组成 19

1.4.2 模块式PLC基本组成 23

1.4.3 PLC外部设备 37

1.5 可编程序控制器的特点 42

1.6.1 系统配置 50

1.6 可编程序控制器使用 50

1.6.2 程序编制 60

第2章 可编程序控制器编程技术基础 64

2.1 PLC编程语言 64

2.1.1 助记符 65

2.1.2 梯形图 66

2.1.3 功能块图 67

2.2 PLC软器件 68

2.2.1 输入输出器件 73

2.2.2 内部器件 78

2.3 PLC指令系统 84

2.3.1 基本逻辑操作指令 89

2.3.2 定时、计数指令 97

2.3.3 数据处理指令 105

2.3.4 流程控制指令 122

2.4 PLC典型程序 131

2.4.1 起停程序 132

2.4.2 状态转换程序 137

2.4.3 定时控制程序 138

2.4.4 动作控制程序 139

2.4.5 步进控制程序 140

2.4.6 转换程序 142

2.4.7 模拟量控制程序 145

2.4.8 数据存储程序 147

2.4.9 连锁、互锁程序 148

2.4.10 报警程序 148

2.5 PLC编程语言国际标准 149

2.5.1 结构化文本语言 149

2.5.2 顺序功能图语言 150

2.5.3 系统流程语言 151

2.6.1 简易编程器 153

2.6 PLC编程工具 153

2.6.2 图形编程器 160

2.7 PLC编程软件——OMRON CXP编程软件简介 161

2.7.1 概述 161

2.7.2 组成 161

2.7.3 操作 168

2.7.4 使用 169

2.7.5 帮助及其它 180

2.8 PLC编程方法 180

2.8.1 算法设计 182

2.8.2 算法实现 183

2.8.3 编程经验 184

第3章 逻辑量控制程序设计 188

3.1 概述 188

3.1.1 PLC逻辑量控制类型 188

3.1.2 PLC逻辑问题类型 189

3.1.3 确定电路与随机电路 192

3.2 PLC逻辑问题理论基础 193

3.2.1 触点代数 193

3.2.2 梯形图逻辑 199

3.3.1 梯形图逻辑通电表 202

3.3 梯形图逻辑的分析与综合（1） 202

3.3.2 梯形图逻辑通电表法分析 204

3.3.3 梯形图逻辑通电表法综合 206

3.3.4 梯形图逻辑通电表法设计实例 210

3.4 PLC逻辑设计同步化 221

3.4.1 基本思路 221

3.4.2 产生脉冲的方法 222

3.4.3 前后逻辑条件一致的方法 222

3.4.4 同步化处理实例 224

3.5.2 梯形图逻辑状态图法分析 226

3.5 梯形图逻辑的分析与综合（2） 226

3.5.1 时序逻辑状态图 226

3.5.3 梯形图逻辑状态图法综合 227

3.5.4 梯形图逻辑状态图法设计实例 227

3.6 PLC逻辑标志值法设计 236

3.6.1 基本思路 236

3.6.2 实现方法 237

3.6.3 实际应用 237

3.7 PLC多位（字节或字）逻辑设计 240

3.7.1 用字逻辑指令处理 240

3.7.2 用子程序处理 244

3.8 PLC逻辑量控制时序图设计法 247

3.8.1 时序图法设计步骤 247

3.8.2 时序图法设计实例 248

3.9 PLC逻辑控制流程图法设计 251

3.9.1 流程图法设计步骤 252

3.9.2 流程图法设计实例 253

3.10 PLC逻辑量控制工程设计 259

3.10.1 分散原则控制及其应用 260

3.10.2 集中原则控制及其应用 266

3.10.3 混合原则控制及其应用 270

第4章 模拟量控制程序设计 277

4.1 概述 277

4.1.1 PLC模拟量控制过程 277

4.1.2 PLC模拟量控制的目的 279

4.1.3 PLC模拟量输入、输出方法 280

4.1.4 PLC模拟量控制类型 283

4.1.5 PLC模拟量控制特点 287

4.1.6 PLC模拟量控制要求 288

4.2.1 模拟量传感器 290

4.2 模拟量控制硬件条件 290

4.2.2 模拟量输入单元 293

4.2.3 模拟量输出单元 295

4.2.4 执行器 296

4.3 模拟量开环控制程序设计 296

4.3.1 开环特性 296

4.3.2 定值控制 298

4.3.3 程序控制 298

4.3.4 比例控制 299

4.3.5 补偿控制 300

4.4.1 输出ON/OFF控制 301

4.4 模拟量闭环控制程序设计 301

4.4.2 负反馈控制 303

4.4.3 偏差控制 304

4.4.4 无静差控制 305

4.5 模拟量PID控制程序设计 306

4.5.1 PID控制基本公式 306

4.5.2 PID控制参数含义 307

4.5.3 PID控制参数选定 308

4.5.4 PID控制程序实现 309

4.6 用PID指令实现模拟量PID控制程序设计 310

4.6.1 PID指令说明 311

4.6.2 两个自由度PID控制 313

4.6.3 PID参数选定 313

4.6.4 PID指令执行 315

4.6.5 PIDAT指令及其运用 317

4.6.6 使用PID指令有关细节 322

4.7 用PID函数块实现模拟量PID控制程序设计 325

4.7.1 PID函数块含义 326

4.7.2 PID函数块调用 330

4.7.3 串级PID控制 330

4.7.4 串级比例双副回路PID控制 331

4.7.5 串级比例并交叉限幅双副回路PID控制 332

4.8 模拟量PID硬件单元控制 333

4.8.1 PID单元 333

4.8.2 温度控制单元 338

4.8.3 回路控制单元（及内插板） 347

4.9 模拟量模糊控制程序设计 354

4.9.1 模糊控制原理 354

4.9.2 模糊控制算法 357

4.9.3 模糊算法实现 360

4.9.4 模糊控制模块 363

4.10 模拟量高级控制程序设计 371

4.10.1 最优控制 371

4.10.2 自适应控制 374

4.10.3 预测控制 376

4.10.4 学习控制 378

4.10.5 专家控制 381

第5章 脉冲量控制程序设计 386

5.1 概述 386

5.1.1 脉冲量控制的类型 386

5.1.2 脉冲量控制的目的 388

5.1.3 脉冲量控制的特点 389

5.2 脉冲量控制硬件基础 390

5.2.1 脉冲信号生成 391

5.2.2 脉冲信号接收 393

5.2.3 脉冲信号输出 401

5.2.4 脉冲信号执行 404

5.3 高速计数比较控制 410

5.3.1 小型机高速计数比较控制 411

5.3.2 高速计数模块比较控制 412

5.4 脉冲量闭环控制 414

5.4.1 脉冲量输入模拟量输出闭环控制 415

5.4.2 模拟量输入脉冲量输出闭环控制 417

5.4.3 脉冲量输入脉冲量输出闭环控制 417

5.5 脉冲量开环控制 418

5.5.1 脉冲量开环程序控制 419

5.5.2 脉冲量比例程序控制 428

5.6 脉冲量特殊单元控制 429

5.6.1 位置控制单元 429

5.6.2 运动控制单元 447

6.1 数据终端是PLC的新角色 456

6.1.1 专职数据终端实例 456

第6章 PLC数据处理程序设计 456

6.1.2 兼职数据终端实例 459

6.2 数 据终端条件及其使用 462

6.2.1 DM区及对其访问 462

6.2.2 EM区及对其访问 466

6.2.3 内存卡及对其访问 468

6.2.4 时钟程序 470

6.3 数据采集程序设计 472

6.3.1 开关量采集 472

6.3.2 模拟量采集 472

6.3.3 脉冲量采集 474

6.3.4 脉冲选通采集 476

6.4 数据录入程序设计 478

6.4.1 录入数据设备 478

6.4.2 用通用指令录入 478

6.4.3 用特殊指令录入 480

6.4.4 用编码键盘录入 481

6.4.5 用模拟方法录入 481

6.5 数据存储程序设计 482

6.5.1 记录存储 482

6.5.2 压缩存储 485

6.5.3 安全存储 486

6.6 数据显示程序设计 487

6.6.1 数据显示设备 487

6.6.2 数据显示格式 488

6.6.3 数据动态显示 488

6.6.4 简易编程器信息显示 490

6.6.5 数据脉冲选通显示 491

6.7 PLC数据传送 492

6.8 数表处理程序设计 493

6.8.1 求最大、最小数 493

6.8.2 排序 495

6.8.3 求总数 496

6.8.4 求平均数 499

6.8.5 数据查询 499

第7章 PLC通信程序设计 501

7.1 概述 501

7.1.1 PLC 通信目的 501

7.1.2 PLC通信类型 503

7.1.3 PLC通信程序特点 507

7.2 PLC与PLC通信程序设计 508

7.2.1 PLC与PLC用地址映射通信程序设计 508

设计 509

7.2.2 PLC与PLC用地址链接通信程序 509

7.2.3 PLC与PLC用串口通信指令通信程序设计 510

7.2.4 PLC与PLC用网络通信指令通信程序设计 516

7.3 PLC与计算机通信程序设计（一） 520

7.3.1 PLC与计算机通信内容 521

7.3.2 计算机方程序设计 522

7.3.3 PLC方程序设计 535

7.4 PLC与计算机通信程序设计（二） 539

7.4.1 组态软件概念 539

7.4.2 组态软件简介 540

7.4.3 组态软件编程 557

7.5 PLC与人机界面通信程序设计 566

7.5.1 人机界面方程序设计 567

7.5.2 PLC方程序设计 569

7.5.3 嵌入式人机界面程序设计 569

7.6 PLC与智能装置通信程序设计 579

7.6.1 用通信指令通信 580

7.6.2 用协议宏通信 581

7.6.3 用从站地址通信 584

8.1.1 PLC控制可靠性概念 585

第8章 PLC控制可靠性程序设计 585

8.1 概述 585

8.1.2 PLC控制可靠性类型 586

8.1.3 PLC控制可靠性意义 587

8.2 PLC自身工作可靠性 588

8.2.1 PLC错误类型 588

8.2.2 系统错误记录 589

8.2.3 PLC监控指令及其应用 591

8.3 PLC输入程序可靠性 597

8.4 PLC输出程序可靠性 599

8.5 PLC通信程序可靠性 600

8.6 PLC异常处理程序 602

第9章 PLC程序组织 606

9.1 PLC程序组织的重要性及方法 606

9.1.1 PLC程序组织概念 606

9.1.2 PLC程序组织任务 607

9.2 模块化程序组织 611

9.2.1 程序模块化组织概念 612

9.2.2 使用子程序法模块化 612

9.2.4 使用步进指令模块化 615

9.2.3 使用跳转指令模块化 615

9.3 多任务程序组织 616

9.3.1 OMRON PLC任务划分 616

9.3.2 OMRON PLC任务管理 617

9.3.3 OMRON PLC任务组织 619

9.3.4 S7-300和S7-400PLC程序组织 620

9.4 PLC程序柔性化 621

9.4.1 程序使用柔性 621

9.4.3 参数设定柔性 622

9.4.2 地址分配柔性 622

9.4.4 动作选择柔性 623

9.4.5 信号反馈柔性 623

9.5 PLC面向对象编程 624

9.5.1 计算机面向对象编程概念 624

9.5.2 PLC面向对象编程设想 627

9.6 PLC程序调试 629

9.6.1 PLC程序调试概述 629

9.6.2 PLC程序仿真调试 630

9.6.3 PLC程序联机调试 631

9.6.4 PLC程序现场调试 632

9.6.6 PLC程序评价 633

9.6.5 PLC程序文档 633

第10章 可编程序控制器在前进 637

10.1 PLC的性能在提高 637

10.1.1 工作速度在提升 638

10.1.2 控制规模在扩大 639

10.1.3 组成模块在增多 640

10.1.4 内存容量在增大 641

10.1.5 指令系统在增强 641

10.1.6 工作可靠在提高 642

10.1.7 联网能力在增强 643

10.1.8 外部设备在丰富 644

10.1.9 支持软件在完善 645

10.1.10 经济效益在增加 646

10.2 PLC的应用在扩展 646

10.2.1 PLC用于系统控制自动化 646

10.2.2 PLC用于系统控制远程化 647

10.2.3 PLC用于系统控制信息化 648

10.2.4 PLC用于系统控制智能化 648

10.3 PLC的概念在更新 649

10.3.1 工作模式 649

10.3.2 系统结构 650

10.3.3 设定手段 651

10.3.4 编程方法 652

10.3.5 可靠性设计 652

10.3.6 追求目标 653

10.4 PLC的类型在增加 655

10.4.1 环境条件扩展型PLC 655

10.4.2 微型PLC 655

10.4.3 分布式PLC 657

10.4.4 内装PLC 660

10.4.5 安全型PLC 660

10.4.6 运动控制PLC 661

10.4.7 过程控制PLC 662

10.4.8 软件PLC 663

10.5 PLC面临新挑战 664

10.5.1 集散控制系统（DCS） 664

10.5.2 现场总线控制系统（FCS） 668

10.5.3 工业计算机控制系统 673

10.5.4 其它控制 675

10.6 PLC向何处去 678

参考文献 682

后记 683