可编程控制器原理及其应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 顺序控制系统 1

1.1.1顺序控制概述 1

1.1.2顺序控制的基本组成 2

1.1.3顺序控制的实现 2

1.1.4顺序控制在工业生产过程控制中的应用 2

1.2 PLC的历史与发展 3

1.2.1 GM10条与PLC的产生 3

1.2.2 我国PLC的发展 4

1.2.3 PLC的发展趋势 4

1.3 PLC的特点及应用领域 5

1.3.1 PLC的特点 5

1.3.2 PLC的应用领域 6

1.4 PLC控制系统与其他控制系统的比较 7

1.4.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 7

1.4.2 PLC控制系统与无触点式逻辑控制系统的比较 8

1.4.3 PLC控制系统与计算机控制系统的比较 8

1.4.4 PLC控制系统与集散控制系统的比较 9

小结 10

思考与练习 10

第2章 PLC的原理 11

2.1 PLC的结构 11

2.1.1 PLC的硬件系统 11

2.1.2 PLC的软件系统 16

2.2 PLC的工作原理 17

2.2.1 PLC的工作过程 17

2.2.2 I/O映像区 19

2.2.4中断输入处理 20

2.2.3输入输出过程 20

2.2.5输入输出响应的滞后现象 21

2.3 PLC的分类及性能指标 22

2.3.1 PLC的分类 22

2.3.2 PLC的主要性能指标 23

2.4 FX系歹 PLC简介 24

2.4.1 FX系歹 PLC的特点 24

2.4.2 FX系列PLC型号名称的含义 25

2.4.3 FX系列PLC的一般技术指标 26

小结 27

思考与练习 27

3.1 PLC的编程语言概述 29

第3章 PLC的编程语言及基本指令 29

3.2 FX系列PLC的编程元件 32

3.2.1 FX系列PLC的用户数据结构 33

3.2.2输入继电器和输出继电器 33

3.2.3辅助继电器 35

3.2.4状态继电器 36

3.2.5定时器 37

3.2.6计数器 38

3.2.7数据寄存器 40

3.2.8指针 41

3.3 FX系列PLC的基本指令 41

3.3.1 LD,LDI,OUT指令 41

3.3.3 OR,ORI指令 42

3.3.2 AND,ANI指令 42

3.3.4 ANB,ORB指令 43

3.3.5栈操作指令 44

3.3.6主控与主控复位指令 45

3.3.7取反指令 46

3.3.8 PLS与PLF指令 47

3.3.9边沿检测触点指令 47

3.3.10置位与复位指令 48

3.3.11 NOP与END指令 49

小结 49

思考与练习 51

4.1 FX2N系列PLC功能指令概述 53

4.1.1功能指令的基本表示方法 53

第4章 功能指令 53

4.1.2数据长度与指令执行形式 54

4.2 程序流向控制指令 54

4.2.1条件跳转指令 54

4.2.2子程序调用与子程序返回指令 55

4.2.3与中断有关的指令 56

4.2.4程序结束指令 57

4.2.5监视定时器指令 57

4.2.6循环指令 57

4.3 比较与传送指令 58

4.3.1 比较指令 58

4.3.2传送指令 59

4.4.1 四则运算指令 61

4.4 四则运算与字逻辑运算指令 61

4.3.3数据变换指令 61

4.4.2加1和减1指令 63

4.4.3字逻辑运算指令 63

4.5 循环移位与移位指令 64

4.5.1循环移位指令 64

4.5.2带进位的循环移位指令 65

4.5.3位右移和位左移指令 65

4.5.4字右移和字左移指令 66

4.5.5 FIFO（先入先出）写入与读出指令 67

4.6 数据处理指令 67

4.6.1区间复位指令 68

4.6.2解码与编码指令 68

4.6.3求置ON位总数与ON位判别指令 69

4.6.4平均值指令 70

4.6.5报警器置位复位指令 70

4.6.6其他数据处理指令 70

4.7 高速处理指令 71

4.7.1 与输入输出有关的指令 71

4.7.2高速计数器指令 72

4.7.3速度检测与脉冲输出指令 74

4.8 方便指令 75

4.8.1 状态初始化指令 75

4.8.2数据搜索指令 76

4.8.3凸轮顺控指令 77

4.8.5其他方便指令 78

4.8.4定时器指令 78

4.9 外部I/O设备指令 80

4.9.1数据输入指令 80

4.9.2数字译码输出指令 83

4.9.3其他外部I/O设备指令 85

4.10 外部设备指令 86

4.10.1与串行通信有关的指令 86

4.10.2 FX-8AV模拟量功能扩展板处理指令 88

4.10.3 PID回路运算指令 88

4.11 浮点数运算指令 89

4.11.1二进制浮点数比较指令 89

4.11.3二进制浮点数的四则运算指令 90

4.11.2二进制浮点数转换指令 90

4.11.4二进制浮点数的开平方指令与三角函数运算指令 91

4.12 时钟运算与葛雷码变换指令 91

4.12.1时钟运算指令 91

4.12.2时钟数据加减法指令 92

4.12.3时钟数据读写指令 92

4.12.4葛雷码变换指令 93

4.1 3触点型比较指令 93

小结 94

思考与练习 95

第5章 程序设计方法及实例分析 97

5.1 程序设计的内容 97

5.1.1 PLC应用软件功能的分析与设计 97

5.1.2 I/O信号及数据结构分析与设计 98

5.1.3程序结构分析和设计 99

5.1.4软件设计规格说明书编制 99

5.1.5用编程语言、PLC指令进行程序设计 100

5.1.6软件测试 100

5.1.7程序使用说明书编制 100

5.2 常见程序分析 100

5.2.1 自锁和连锁程序 101

5.2.2优先程序 101

5.2.3顺序循环执行程序 102

5.2.4振荡程序 105

5.2.5二分频程序 105

5.3根据继电器电路设计梯形图的方法 106

5.4顺序控制设计方法 109

5.5 顺序控制系统梯形图的编程方法 115

5.5.1使用逻辑方程的编程方法 115

5.5.2使用步进梯形指令的编程方法 120

5.5.3使用移位指令的编程方法 125

5.6随机控制系统的程序设计 126

5.7 PLC应用实例 128

5.7.1 PLC在液体搅拌器中的应用 128

5.7.2 机械手的PLC控制 132

小结 136

思考与练习 138

6.1.1并行数据通信 140

6.1.2串行数据通信 140

6.1 数据通信概述 140

第6章 PLC的数据通信 140

6.1.3串行通信接口标准 143

6.1.4开放系统互连模型OSI 147

6.1.5 IEEE802标准 149

6.1.6数据通信网络的拓扑结构 151

6.2 PLC的数据通信 152

6.2.1概述 152

6.2.2下位连接系统 157

6.2.3同位连接系统 158

6.2.4上位连接系统 158

6.3.1现场总线概述 159

6.3 现场总线在PLC中的应用 159

6.3.2几种常见现场总线的标准 161

6.3.3 现场总线在PLC中的应用 163

小结 163

思考与练习 164

第7章 PLC系统设计 165

7.1 PLC系统的设计调试 165

7.1.1 PLC控制系统设计的原则和内容 165

7.1.2 PLC型号的选择 166

7.1.3程序的设计与调试 169

7.1.4编写技术文件 171

7.2 降低PLC系统硬件费用的方法 172

7.2.1减少输入点数 172

7.2.2减少输出点数 174

7.3 提高系统的可靠性 175

7.3.1运行环境的改善 176

7.3.2控制系统的冗余 177

7.3.3控制系统的供电 178

7.3.4系统的抗干扰措施 178

小结 180

思考与练习 180

第8章 实验与实训 182

8.1 实验 182

8.1.1与、或、非基本逻辑处理实验 182

8.1.2置位与复位及脉冲指令实验 184

8.1.3栈及主控指令实验 185

8.1.4定时器和计数器实验 186

8.1.5步进顺控指令实验 188

8.1.6分支、汇合、跳转程序编程实验 190

8.1.7移位寄存器实验 191

8.1.8数据控制功能实验 192

8.2 实训 194

8.2.1 交通信号灯的PLC自动控制 194

8.2.2搅拌器的PLC自动控制 194

8.2.3 4层电梯的PLC自动控制 197

8.2.4 艺术彩灯造型的PLC控制 200

附录 202

附录1 编程器的应用 202

附录1A FX—20P—E简易编程器的使用 202

附录1B FX系列PLC编程软件（FXGPWIN）的使用 203

附录2 FX1S,FX1N,FX2N功能指令表 204