PLC编程技术与工程应用PDF电子书下载

第1章 低压电器 1

1.1 低压电器概述 1

1.1.1 低压电器基础知识 1

1.1.2 低压电器基本结构和工作原理 2

1.2 低压开关电器和主令电器 5

1.2.1 低压开关电器 6

1.2.2 低压断路器 9

1.2.3 主令电器 12

1.3 接触器 15

1.3.1 交流接触器 15

1.3.2 直流接触器 16

1.3.3 接触器的主要技术参数 16

1.3.4 接触器的选择 17

1.4 继电器 17

1.4.1 电磁式继电器 18

1.4.2 热继电器 19

1.4.3 时间继电器 22

1.4.4 速度继电器 23

1.5 熔断器 24

1.5.1 熔断器的结构及工作原理 24

1.5.2 熔断器的保护特性 25

1.5.3 熔断器的主要技术参数 25

1.5.4 熔断器的选择原则 26

1.6 思考与练习 26

第2章 电气控制系统的基本电路 28

2.1 电气控制电路图的绘制 28

2.1.1 电气图形符号和文字符号 28

2.1.2 电气控制电路图的绘制原则 32

2.2 三相异步电动机的典型控制电路 34

2.2.1 单向直接起动控制电路 35

2.2.2 正反转控制电路 38

2.2.3 行程控制电路 40

2.2.4 顺序和多点控制电路 42

2.3 三相笼型异步电动机减压起动控制电路 43

2.3.1 定子绕组串电阻减压起动 44

2.3.2 星形-三角形（×-△）减压起动 46

2.3.3 自耦变压器减压起动 48

2.4 三相笼型异步电动机制动控制电路 51

2.4.1 异步电动机的机械制动 51

2.4.2 异步电动机的电气制动 52

2.5 典型生产机械的电气控制电路 55

2.5.1 生产机械电气控制电路分析 55

2.5.2 CA6140型车床电气控制电路 56

2.6 思考与练习 59

第3章 可编程控制器概述 61

3.1 可编程控制器的定义和发展历史 61

3.1.1 可编程控制器的定义 61

3.1.2 可编程控制器的发展历史 62

3.2 可编程控制器的基本功能 63

3.3 可编程控制器的特点 64

3.4 可编程控制器的发展趋势 66

3.5 可编程控制器的分类 67

3.5.1 按结构形式分类 68

3.5.2 按功能分类 68

3.5.3 按I/O点数分类 69

3.6 三菱公司的可编程控制器 70

3.7 思考与练习 71

第4章 PLC的基本结构与工作原理 72

4.1 PLC的基本组成 72

4.1.1 中央处理器 73

4.1.2 存储器 74

4.1.3 输入／输出接口单元 74

4.1.4 电源单元 78

4.1.5 外部设备 78

4.2 FX系列PLC硬件配置 78

4.2.1 FX2N系列PLC的基本单元 78

4.2.2 FX2N系列PLC的I/O扩展单元和扩展模块 79

4.2.3 FX系列PLC的特殊功能模块 80

4.3 FX系列PLC的编程元件 81

4.3.1 输入继电器（X） 81

4.3.2 输出继电器（Y） 83

4.3.3 辅助继电器（M） 84

4.3.4 状态器（S） 86

4.3.5 定时器（T） 86

4.3.6 计数器（C） 87

4.3.7 数据寄存器（D） 90

4.3.8 常数（K、H） 91

4.4 PLC的工作原理 92

4.4.1 PLC控制系统的组成 92

4.4.2 PLC控制系统等效电路 92

4.4.3 PLC的工作状态 93

4.4.4 PLC的工作方式 93

4.4.5 PLC扫描工作方式的特点 95

4.5 PLC的主要性能指标 96

4.6 PLC与其他控制系统的比较 96

4.6.1 PLC控制系统与继电器控制系统相比 96

4.6.2 PLC控制系统与微机控制系统相比 97

4.7 思考与练习 98

第5章 编程与仿真 99

5.1 PLC程序设计语言 99

5.1.1 梯形图 99

5.1.2 布尔助记符 100

5.1.3 功能表图 100

5.1.4 功能模块图 100

5.1.5 结构化语句 101

5.1.6 其他编程语言 101

5.2 FX-20P-E编程器 102

5.2.1 编程器的外观 102

5.2.2 编程器操作面板 102

5.2.3 编程器主要功能操作说明 103

5.2.4 联机方式菜单 104

5.2.5 实践中的技巧 105

5.3 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件 105

5.3.1 产品构成 106

5.3.2 SWOPC-FXGP/WIN-C的操作 106

5.4 思考与练习 123

第6章 基本逻辑指令及使用 124

6.1 逻辑取、取反、输出指令（LD、LDI、OUT） 124

6.1.1 LD、LDI、OUT指令介绍 124

6.1.2 使用举例 124

6.2 触点串联指令（AND、ANI） 125

6.2.1 AND、ANI指令介绍 125

6.2.2 使用举例 125

6.3 触点并联指令（OR、ORI） 126

6.3.1 OR、ORI指令介绍 126

6.3.2 使用举例 127

6.4 串联电路块的并联指令（ORB） 127

6.4.1 ORB指令介绍 127

6.4.2 使用举例 128

6.5 并联电路块的串联指令（ANB） 129

6.5.1 ANB指令介绍 129

6.5.2 使用举例 129

6.6 分支多重输出电路指令（MPS、MRD、MPP） 129

6.6.1 MPS、MRD、MPP指令介绍 129

6.6.2 使用举例 130

6.6.3 编程应用 131

6.7 主控触点指令（MC、MCR） 132

6.7.1 MC、MCR指令介绍 132

6.7.2 使用举例 133

6.8 自保持与解除指令（SET、RST） 133

6.8.1 SET、RST指令介绍 133

6.8.2 使用举例 134

6.9 脉冲微分输出指令（PLS、PLF） 135

6.9.1 PLS、PLF指令介绍 135

6.9.2 使用举例 136

6.10 取反指令（INV） 136

6.10.1 NV指令介绍 136

6.10.2 使用举例 137

6.11 空操作指令（NOP） 137

6.11.1 NOP指令介绍 137

6.11.2 功能 137

6.12 程序结束指令（END） 138

6.12.1 END指令介绍 138

6.12.2 功能 138

6.13 脉冲操作指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF） 138

6.13.1 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令介绍 138

6.13.2 使用举例 139

6.14 基本逻辑指令的编程及应用 140

6.14.1 PLC的编程特点 140

6.14.2 一些典型的控制程序 140

6.15 思考与练习 143

第7章 编程规则与实例 149

7.1 PLC梯形图编程规则 149

7.2 实例1：电动机正反转控制 151

7.3 实例2：三台电动机的顺序起动控制 153

7.4 实例3：三相异步电动机的×-△换接起动控制 154

7.5 实例4：控制花样喷泉 156

7.6 实例5：三层电梯的PLC控制 159

7.7 思考与练习 163

第8章 步进顺控指令 164

8.1 状态转移图 164

8.1.1 三台电动机顺序起动控制电路 164

8.1.2 工序图 164

8.1.3 状态继电器 165

8.1.4 状态转移图的组成 166

8.1.5 步进指令STL、RET 167

8.1.6 步进梯形图和指令表程序 167

8.2 步进指令的单流程控制 168

8.3 步进指令的选择性分支结构流程控制 170

8.4 步进指令的并行分支结构流程控制 173

8.5 思考与练习 176

第9章 功能指令 178

9.1 功能指令的基本概念 178

9.1.1 功能指令的表示方法 178

9.1.2 位元件与字元件 178

9.2 程序流控制指令（FNC00～FNC09） 180

9.2.1 条件跳转指令CJ 180

9.2.2 子程序调用指令CALL、返回指令SRET与主程序结束指令FEND 182

9.2.3 中断指令IRET、EI、DI 184

9.2.4 看门狗定时器指令WDT 186

9.2.5 循环指令FOR、NEXT 186

9.3 传送和比较指令（FNC10～FNC19） 190

9.3.1 比较指令 190

9.3.2 数据传送指令MOV 196

9.3.3 位传送指令SMOV 198

9.3.4 反相传送指令CML 198

9.3.5 块传送指令BMOV 199

9.3.6 多点传送指令FMOV 200

9.3.7 数据交换指令XCH 200

9.3.8 BCD交换指令BCD 201

9.3.9 BIN交换指令BIN 201

9.4 四则运算及逻辑运算指令（FNC20～FNC29） 202

9.4.1 加法指令ADD 202

9.4.2 减法指令SUB 203

9.4.3 乘法指令MUL 203

9.4.4 除法指令DIV 204

9.4.5 加1指令INC 205

9.4.6 逻辑字“与”指令WAND 206

9.4.7 逻辑字“或”指令WOR 207

9.4.8 逻辑字“异或”指令WXOR 208

9.4.9 求补指令NEG 209

9.5 循环移位指令（FNC30～FNC39） 209

9.5.1 循环左移指令ROL 209

9.5.2 循环右移指令ROR 211

9.5.3 带进位循环右移指令RCR 212

9.5.4 带进位循环左移指令RCL 213

9.5.5 位左移指令SFTL 214

9.5.6 位右移指令SFTR 215

9.5.7 字右移指令WSFR 216

9.5.8 字左移指令WSFL 217

9.5.9 移位写入指令SFWR 218

9.5.10 移位读出指令SFRD 218

9.6 数据处理指令（FNC40～FNC49） 219

9.6.1 区间复位指令ZRST 219

9.6.2 译码指令DECO 220

9.6.3 编码指令ENCO 221

9.6.4 置1位数总和指令SUM 222

9.6.5 置1位判别指令BON 223

9.6.6 平均值指令MEAN 223

9.6.7 平方根指令SOR 223

9.7 高速处理指令（FNC50～FNC59） 224

9.7.1 输入／输出刷新指令REF 224

9.7.2 滤波调整指令REFF 225

9.7.3 矩阵输入指令MTR 225

9.7.4 比较置位指令HSCS 226

9.7.5 比较复位指令HSCR 227

9.7.6 区间比较指令HSZ 227

9.7.7 脉冲密度指令SPD 228

9.7.8 脉冲输出指令PLSY 228

9.7.9 脉宽调制指令PWM 229

9.7.10 带加减速脉冲输出指令PLSR 229

9.8 外部I/O设备指令（FNC70～FNC79） 230

9.8.1 十字键输入指令TKY 230

9.8.2 十六键输入指令HKY 231

9.8.3 数字开关指令DSW 232

9.8.4 七段码译码指令SEGD 232

9.8.5 带锁存七段码显示指令SEGL 233

9.8.6 方向开关指令ARWS 234

9.8.7 ASCII码转换指令ASC 235

9.8.8 ASCII码打印指令PR 225

9.8.9 读特殊功能模块指令FROM 236

9.8.10 写特殊功能模块指令TO 236

9.9 思考与练习 237

第10章 PLC用于模拟量控制 238

10.1 模拟量输入／输出单元 238

10.1.1 模拟量输入／输出模块的特性 239

10.1.2 模块编号 242

10.1.3 缓冲寄存器分配 242

10.1.4 程序举例 244

10.2 大型PLC模拟量输入／输出模块 245

10.3 思考与练习 248

第11章 PLC在工程控制中的应用 249

11.1 CA6140型车床的控制系统改造 249

11.2 T68A型卧式镗床的控制系统改造 252

11.3 液压组合机床的控制系统 253

11.4 BS516型细纱机电气控制 258

11.5 思考与练习 264

参考文献 266