可编程控制器原理与应用教程PDF电子书下载

模块1 PLC基础知识 1

任务1.1 可编程控制器的认知 1

【相关知识】 1

一、可编程控制器（PLC）的产生 1

二、PLC的定义 2

三、PLC的特点 3

四、PLC的应用 4

【知识拓展】 5

PLC的分类 5

任务1.2 PLC的组成与工作原理 8

【相关知识】 8

一、PLC的组成 8

二、PLC的工作原理 11

任务1.3 FX2N系列PLC硬件配置、安装、接线 13

【相关知识】 14

一、FX系列PLC型号说明 14

二、FX2N系列PLC的基本构成 14

三、PLC的安装、接线 16

【知识拓展】 18

FX2N系列PLC的性能指标 18

【研讨训练】 20

模块2 PLC逻辑控制 21

任务2.1 三相异步电动机连续运行控制 21

【控制要求】 21

【相关知识】 22

一、编程元件 22

二、编程语言 23

三、编程指令 24

四、GX Developer编程软件 26

【相关知识】 36

一、I/O分配 36

二、硬件接线 37

三、程序设计 37

四、运行调试 38

【知识拓展】 39

一、编程指令 39

二、PLC控制系统与继电器控制系统的区别 41

【研讨训练】 42

任务2.2 楼梯照明控制 42

【控制要求】 42

【相关知识】 43

【任务实施】 45

一、I/O分配 45

二、硬件接线 45

三、程序设计 45

四、运行调试 46

【知识拓展】 46

一、梯形图的特点 46

二、梯形图编程规则 47

三、输入信号的最高频率问题 49

【研讨训练】 49

任务2.3 三相异步电动机Y-△降压起动控制 49

【控制要求】 50

【相关知识】 51

一、编程元件 51

二、编程指令 53

【任务实施】 58

一、I/O分配 58

二、硬件接线 59

三、程序设计 59

四、运行调试 61

【知识拓展】 62

一、常闭触点输入信号的处理 62

二、计数器C0～C255 62

三、闪烁电路 66

四、延合延分电路 66

五、定时器接力电路 67

六、定时器、计数器组合延时电路 67

【研讨训练】 68

任务2.4 电动机单按钮起停控制 69

【控制要求】 69

【相关知识】 69

一、PLS、PLF指令功能 69

二、编程实例 69

三、指令说明 70

【任务实施】 71

一、I/O分配 71

二、硬件接线 71

三、程序设计 71

四、运行调试 72

【知识拓展】 72

一、编程指令（INV、NOP） 72

二、分频电路 74

【研讨训练】 74

模块3 PLC顺序控制 76

任务3.1 小车往返运动控制 76

【控制要求】 76

【相关知识】 77

一、顺序控制设计法 77

二、顺序功能图的绘制 78

三、使用起保停电路的单序列结构的编程方法 81

四、以转换为中心的单序列结构的编程方法 82

五、步进梯形指令的单序列结构的编程方法 83

【任务实施】 84

一、I/O分配 84

二、硬件接线 84

三、程序设计 85

四、运行调试 88

【知识拓展】 88

绘制顺序功能图的注意事项 88

【研讨训练】 89

任务3.2 自动门控制 89

【控制要求】 89

【相关知识】 90

一、选择序列结构顺序功能图的绘制 90

二、使用起保停电路的选择序列结构的编程方法 91

三、以转换为中心的选择序列结构的编程方法 92

四、步进梯形指令的选择序列结构的编程方法 92

【任务实施】 94

一、I/O分配 94

二、硬件接线 94

三、程序设计 95

四、运行调试 98

【知识拓展】 98

一、仅有两步的闭环的处理 98

二、跳步、重复和循环序列结构 99

三、选择序列合并后的选择序列分支的编程 100

【研讨训练】 100

任务3.3 按钮式人行横道交通灯控制 101

【控制要求】 101

【相关知识】 102

一、并行序列结构顺序功能图的绘制 102

二、使用起保停电路的并行序列结构的编程方法 103

三、以转换为中心的并行序列结构的编程方法 103

四、步进梯形指令的并行序列结构的编程方法 105

【任务实施】 106

一、I/O分配 106

二、硬件接线 106

三、程序设计 106

四、运行调试 110

【知识拓展】 110

一、并行序列合并后的并行序列分支的编程 110

二、选择序列合并后的并行序列分支的编程 111

三、并行序列合并后的选择序列分支的编程 112

【研讨训练】 112

模块4 PLC功能指令 114

任务4.1 数码管显示控制 114

【控制要求】 114

【相关知识】 115

一、位元件、字元件和位组合元件 115

二、数据寄存器 115

三、变址寄存器 116

四、指针 116

五、功能指令的格式 117

六、传送指令MOV 118

【任务实施】 119

一、I/O分配 119

二、硬件接线 120

三、程序设计 120

四、运行调试 121

【知识拓展】 121

一、移位传送指令SMOV 121

二、取反传送指令CML 122

三、块传送指令BMOV 122

四、多点传送指令FMOV 123

【研讨训练】 124

任务4.2 循环灯光控制 124

【控制要求】 124

【相关知识】 124

一、右循环移位指令ROR、左循环移位指令ROL 124

二、带进位循环右移指令RCR、带进位循环左移指令RCL 126

【任务实施】 126

一、I/O分配 126

二、硬件接线 126

三、程序设计 127

四、运行调试 128

【知识拓展】 128

一、位右移位指令SFTR、位左移位指令SFTL 128

二、字右移位指令WSFR、字左移位指令WSFL 129

三、移位写入指令SFWR、移位读出指令SFRD 129

四、区间复位指令ZRST 131

五、条件跳转指令CJ 131

六、子程序调用指令CALL与返回指令SRET 132

七、中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中断指令DI 132

八、主程序结束指令FEND 134

【研讨训练】 134

任务4.3 八站小车呼叫控制 134

【控制要求】 135

【相关知识】 135

一、比较指令CMP 135

二、加法指令ADD、减法指令SUB 136

三、乘法指令MUL、除法指令DIV 137

四、加1指令INC、减1指令DEC 138

五、字逻辑运算指令 139

六、解码指令DECO、编码指令 ENCO 140

七、七段译码指令SEGD 141

八、触点比较指令 141

【任务实施】 142

一、I/O分配 142

二、硬件接线 142

三、程序设计 143

四、运行调试 144

【知识拓展】 144

一、区间比较指令ZCP 144

二、置1位数总和指令SUM 145

三、置1判别指令BON 145

四、平均值指令MEAN 146

五、平方根指令SQR 146

【研讨训练】 147

任务4.4 机械手控制系统 147

【控制要求】 147

【相关知识】 149

【任务实施】 151

一、I/O分配 151

二、硬件接线 152

三、程序设计 153

四、运行调试 155

【知识拓展】 155

【研讨训练】 155

模块5 PLC的综合应用 157

任务5.1 液体混合装置的控制 157

【控制要求】 157

【相关知识】 158

一、PLC控制系统设计的基本原则 158

二、PLC控制系统设计的步骤和内容 158

三、PLC的选型 161

【任务实施】 164

一、PLC选型及I/O点数的确定 164

二、电气控制线路的设计 165

三、程序设计 165

四、运行调试 166

【知识拓展】 166

一、工作环境 166

二、安装布线 166

【研讨训练】 167

任务5.2 自动售货机的控制 168

【控制要求】 168

【任务实施】 168

一、PLC选型及I/O点数的确定 169

二、硬件接线 169

三、程序设计 170

四、运行调试 172

【知识拓展】 172

一、PLC的维护 172

二、PLC常见故障诊断 172

【研讨训练】 173

任务5.3 工业自动清洗机控制 173

【控制要求】 174

【任务实施】 174

一、PLC选型及I/O点数的确定 174

二、电气控制线路的设计 174

三、程序设计 175

四、运行调试 176

【知识拓展】 177

一、继电器控制电路移植法设计PLC程序 177

二、PLC程序的经验设计法 179

三、顺序控制设计法与经验设计法的比较 180

【研讨训练】 180

任务5.4 电镀生产线控制 181

【控制要求】 181

【任务实施】 182

一、PLC选型及I/O点数的确定 182

二、电气控制线路的设计 183

三、程序设计 183

四、运行调试 187

【知识拓展】 187

一、减少所需输入点数的方法 187

二、减少所需输出点数的方法 188

【研讨训练】 189

模块6 PLC的拓展应用 190

任务6.1 压力报警控制 190

【控制要求】 190

【相关知识】 190

一、PLC模拟量控制系统概述 190

二、常用模拟量控制模块 191

三、传感器 197

四、执行器 199

【任务实施】 200

一、I/O分配 200

二、硬件接线 200

三、程序设计 200

四、运行调试 201

【知识拓展】 201

一、FX系列PLC常用的模拟量模块 201

二、特殊功能指令WR3A和RD3A 203

【研讨训练】 203

任务6.2 制冷中央空调温度控制 204

【控制要求】 204

【相关知识】 205

一、FX2N-4AD-PT模块的性能指标 205

二、FX2N-4AD-PT模块输入端的接线方式 206

三、FX2N-4AD-PT模块的缓冲寄存器（BFM）分配 206

四、FX2N-4AD-PT模块的程序范例 207

【任务实施】 207

一、I/O分配 207

二、硬件接线 208

三、程序设计 208

四、运行调试 209

【知识拓展】 209

一、FX2N-4AD-TC模块的性能指标 209

二、FX2N-4AD-TC模块输入端的接线方式 210

三、FX2N-4AD-PT模块的缓冲寄存器（BFM）分配 211

【研讨训练】 211

任务6.3 PLC与PLC的通信控制 212

【控制要求】 212

【相关知识】 212

一、通信基础 212

二、PLC通信的实现 220

【任务实施】 224

一、I/O分配 224

二、硬件接线 224

三、程序设计 225

四、运行调试 225

【知识拓展】 226

一、PLC与计算机的通信 226

二、N:N网络通信 227

三、无协议通信 231

四、串行通信指令RS 231

【研讨训练】 232

附录A FX-20P-E手持编程器的使用 234

一、概述 234

二、FX-20P-E手持编程器的组成和面板布置 234

三、FX-20P-E手持编程器的工作方式选择 236

四、指令的读出 238

附录B FXGPWIN编程软件的使用 251

一、概述 251

二、程序的编制 253

三、程序的检查 255

四、程序的传送 256

五、软元件的监控和强制执行 256

六、其他菜单及目录的使用 258

附录C FX系列PLC的编程元件及编号 261

附录D FX系列PLC应用指令一览表 263