可编程序控制器原理及应用 第3版PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1 PLC的一般组成 1

1.1.1 PLC的基本组成 2

1.1.2　PLC的可选部件 3

1.2　PLC的特点及发展趋势 4

1.2.1 特点 4

1.2.2　发展趋势 5

第2章　顺序控制 7

2.1 顺序控制的系统功能及组成 7

2.1.1 系统功能 7

2.1.2　组成 8

2.2　顺序控制的数学工具 9

2.2.1 布尔代数 9

2.2.2　真值表 11

2.2.3　卡诺图 12

2.3 电气控制系统 14

2.3.1 常用电器元件及符号 14

2.3.2　常用典型的控制电路 17

2.3.3 电气控制系统的设计 19

2.4　顺序控制系统 19

2.4.1　逻辑组合式顺序控制器 20

2.4.2　步进式顺序控制器 22

第3章　可编程序控制器 28

3.1　PLC的工作原理 28

3.1.1 基本原理 28

3.1.2　扫描原理 28

3.1.3　建立I/O映像区 29

3.1.4　智能模块的开发 30

3.1.5　输入／输出操作 30

3.1.6　中断输入处理 30

3.2　PLC的硬件配置 31

3.2.1　中央处理单元 31

3.2.2　存储器 32

3.2.3　输入／输出模块 33

3.2.4　编程器 39

3.2.5　智能接口模块 40

3.3　PLC的软件编制 40

3.3.1　梯形图编程 40

3.3.2　命令语句表达式编程 41

3.4　PLC的基本技术指标 42

3.4.1　存储器容量 42

3.4.2　扫描周期 43

3.4.3　编程语言 45

3.4.4　I/O总点数 45

3.5 OMRON系列PLC 46

第4章 OMRON C200H PLC 50

4.1 C200H PLC的系统组成及特点 50

4.1.1 系统组成 50

4.1.2　系统特点 51

4.2 C200H PLC各组成部分的功能 52

4.2.1 安装机架 52

4.2.2　CPU单元 52

4.2.3　存储器单元 52

4.2.4　I/O接口单元及特殊功能单元 53

4.3 基本I/O单元的原理与功能 54

4.3.1 输入单元 54

4.3.2　输出单元 56

4.4　C200H PLC存储区分配及CPU工作流程 57

4.4.1　存储区分配 57

4.4.2　CPU的工作流程及扫描时间、I/O响应时间 66

4.5 OMRON C200H PLC指令系统 75

4.5.1 基本指令 75

4.5.2　连锁IL（02）与连锁清除ILC（03） 76

4.5.3 暂存继电器TR 77

4.5.4　跳转JMP（04）和跳转结束JME（05） 78

4.5.5　锁存继电器KEEP（11） 79

4.5.6　微分指令DIFU（13）和DIFD（14） 79

4.5.7　定时器和计数器指令 80

4.5.8　数据移位指令 82

4.5.9　数据传送指令 87

4.5.10　数据比较指令 92

4.5.11　数制转换指令 93

4.5.12　BCD运算指令 100

4.5.13　二进制数运算指令 106

4.5.14　逻辑运算指令 107

4.5.15　子程序 110

4.5.16　步进指令 112

4.5.17　专用指令 113

4.6 C200H PLC的编程及编程器 117

4.6.1 编程步骤 117

4.6.2　编程原则及编程技巧 119

4.6.3　编程器 124

4.7 OMRON C200HS PLC 125

4.7.1　C200HS的技术指标 125

4.7.2　C200HS的改进 126

4.7.3 C200HS与C200H的比较 128

4.7.4　C200HS与C200H的兼容 131

4.8 OMRON SYSMACα系列PLC 132

4.8.1　α系列PLC的特点 132

4.8.2 α系列PLC的型号和主要技术指标 133

4.8.3　SYSMACα与C200H/HS的比较 135

第5章 C200H PLC特殊功能I/O单元 137

5.1 C200H-AD001/DA001模拟量I/O单元 139

5.1.1　C200H-AD001模拟量输入单元 139

5.1.2　C200H-DA001模拟量输出单元 144

5.2 C200H-AD002模拟量输入单元 148

5.2.1　性能特点 148

5.2.2　开关设置 148

5.2.3 内部结构和工作原理 148

5.2.4　单元功能 152

5.3 C200H-TS001/TS101温度传感器单元 154

5.3.1　性能特点 154

5.3.2　开关设置 154

5.3.3 工作原理 155

5.4 C200H-PID01/02/03 PID单元 158

5.4.1　性能和特点 159

5.4.2　开关设置 160

5.4.3 ID单元的功能 161

5.4.4　PID单元的数据区分配 162

5.5 C200H-CT001/CT002高速计数单元 168

5.5.1　性能特点 169

5.5.2　开关设置 169

5.5.3　计数单元的工作模式 170

5.5.4　计数器的输入和复位条件 172

5.6 C200H-NC111/NC211位置控制单元 174

5.6.1　性能特点 174

5.6.2　位置控制系统的结构 175

5.6.3　位置控制单元的主要功能 175

5.7 C200H PLC的其他特殊功能单元 176

5.7.1　高密度多点I/O单元 176

5.7.2　温度控制单元 177

5.7.3　模拟定时器单元 177

5.7.4 凸轮位置控制器单元 179

5.7.5　模糊逻辑控制单元 179

5.7.6　ID传感器单元 180

5.7.7　语音单元 180

5.7.8 ASCII单元 181

5.7.9　通信用特殊功能单元 181

第6章 OMRON PLC的通信与扩展 182

6.1 远程I/O系统 186

6.1.1 远程I/O系统的特点和基本部件 186

6.1.2　远程I/O的系统构成 188

6.1.3 不同CPU型号间I/O模块的连接方法 191

6.1.4　链接适配器的使用 192

6.1.5　C200H远程I/O的设定方法 192

6.1.6　远程I/O系统总输入输出点数 194

6.1.7　远程I/O系统的配线 194

6.2　PLC链接系统 196

6.2.1　系统特点 196

6.2.2　运行分级和轮流查询 196

6.2.3　系统构成 197

6.2.4　链接适配器的使用 200

6.2.5　链接适配器的连接 200

6.2.6　数据交换和编程 201

6.3　串行通信系统 207

6.3.1　上位机链接通信 207

6.3.2　RS-232C通信 213

6.3.3 一对一PLC链接 217

6.3.4　NT链接 218

6.3.5　通信协议宏功能 219

6.3.6　串行通信指令 225

6.4　网络系统 231

6.4.1　以太网系统 232

6.4.2　CompoBus/D设备网络 233

6.4.3　CompoBus/S I/O网络 239

6.4.4　Controller Link PLC网络 243

6.4.5 SYSMAC NET与SYSMAC Link系统 244

6.4.6　网络指令 246

第7章 集散控制系统与PLC 253

7.1 DCS的概念 253

7.2 DCS的设计思想及特点 254

7.3　DCS的发展概况 256

7.4　DCS的体系结构 256

7.4.1 中央计算机集中控制系统的形成 256

7.4.2　DCS层次化体系结构的形成 256

7.4.3　DCS功能分层体系 258

7.5 DCS体系结构中各层的功能 259

7.5.1　直接控制级 259

7.5.2　过程管理级 260

7.5.3　生产管理级 260

7.5.4 工厂经营管理级 260

7.6　DCS的硬件结构 261

7.6.1 DCS的过程控制级 261

7.6.2　现场控制站的结构 262

7.6.3　过程控制级中的智能调节器与PLC 270

7.6.4　DCS的操作员站和工程师站 274

7.7 DCS理念与PLC控制技术的融合 282

7.7.1 SIEMENS PLC的全集成自动化 283

7.7.2　SIEMENS PLC集成通信网络 284

7.7.3 SIMATIC NET工业网络与现代IT技术的融合 287

7.7.4　MODICON PLC的透明工厂概念 292

第8章 PLC控制系统设计与应用实例 296

8.1 系统设计原则 296

8.1.1 了解并列出被控系统的工艺要求和基本工作流程 296

8.1.2　控制方案的确定 296

8.1.3　系统设计 296

8.2　系统设计举例 300

8.2.1　系统工作原理 300

8.2.2　系统硬件设计 301

8.2.3　系统软件设计 301

8.3　其他应用实例 307

8.3.1 OMRON系列PLC在液体搅拌器中的应用 307

8.3.2　PLC在三层楼电梯控制中的应用 308

8.3.3　PLC在多工步机床控制中的应用 309

8.3.4　PLC在交通信号灯控制中的应用 313

8.4　PLC网络系统的设计及应用实例 315

8.4.1　PLC网络系统设计的一般原则 315

8.4.2　PLC网络系统的设计 316

8.4.3　PLC在大型市政供排水综合系统中的应用 319

第9章 PLC系统的调试及维护与检修 331

9.1 系统调试 331

9.1.1 程序调试的正确定义 331

9.1.2　程序调试的方法 332

9.1.3　程序纠错 337

9.2　系统的可靠性 338

9.2.1 运行环境的改善 338

9.2.2　控制系统的冗余 340

9.2.3　控制系统的供电 340

9.3 系统的抗干扰 341

9.3.1　抗电源干扰 341

9.3.2　控制系统接地 342

9.3.3　防I/O信号干扰 342

9.3.4　防外部配线干扰 344

9.4　PLC的维护与检修 344

9.4.1　系统的试运行 345

9.4.2　PLC的自检 345

9.4.3　故障检查流程 346

9.4.4　维护和检修 353

附录 357

附录A　C200H PLC指令系统一览表 357

附录B　C200H PLC指令执行时间 373

参考文献 378