可编程序控制器原理及应用 第2版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 引言 1

1.2 可编程序控制器的一般组成 1

1.2.1 基本组成 1

1.2.2 PLC的可选部件 3

1.3 可编程序控制器的特点及发展趋势 4

1.3.1 特点 4

1.3.2 发展趋势 5

第2章 顺序控制 7

2.1 顺序控制及其系统的组成 7

2.1.1 顺序控制 7

2.1.2 系统的功能要求 7

2.1.3 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 13

2.3 电器控制系统 15

2.3.1 常用电器元件及符号 15

2.3.2 常用典型的控制线路 17

2.3.3 电器控制系统的设计 19

2.4 顺序控制系统 20

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 23

2.5 一位微处理机系统 27

2.5.1 一位微处理机的产生和特点 27

2.5.2 MC14500B系列一位机芯片 28

2.5.3 一位微处理机系统结构 34

2.5.4 一位微处理机的指令系统 36

第3章 可编程序控制器 39

3.1 可编程序控制器工作原理 39

3.1.1 基本原理 39

3.1.2 扫描原理 39

3.1.3 建立I/O映象区 40

3.1.4 智能模板的开发 41

3.1.5 输入输出操作 41

3.1.6 中断输入处理 41

3.2 可编程序控制器的硬件配置 42

3.2.1 中央处理单元（CPU） 42

3.2.2 存储器 43

3.2.3 输入／输出模块 44

3.2.4 编程器 50

3.2.5 智能接口模块 51

3.3 可编程序控制器的软件编制 51

3.3.1 梯形图编程 52

3.3.2 命令语句表达式编程 52

3.4 可编程序控制器的基本技术指标 54

3.4.1 存储器容量 54

3.4.2 扫描周期 54

3.4.3 编程语言 57

3.4.4 I/O总点数 57

3.5 可编程序控制器的系统设计 58

3.5.1 PLC的一般设计方法和步骤 58

3.5.2 控制系统设计举例 61

3.6 可编程序控制器的网络系统 64

3.6.1 德国西门子公司的SINEC LILAN和SINEC HILAN可编程序控制器网络 65

3.6.2 美国GE公司的CCM通信系统 70

第4章 集散控制系统与PLC 72

4.1 集散型控制系统的概念 72

4.2 集散型控制系统的设计思想及特点 73

4.3 集散型控制系统的发展概况 75

4.4 集散型控制系统的体系结构 75

4.4.1 中央计算机集中控制系统的形成 75

4.4.2 集散型控制系统层次化体系结构的形成 75

4.4.3 集散型控制系统功能分层体系 77

4.5 集散型控制系统体系结构中各层的功能 77

4.5.1 直接控制级 78

4.5.2 过程管理级 78

4.5.3 生产管理级 79

4.5.4 工厂经营管理级 79

4.6 集散型控制系统的硬件结构 79

4.6.1 概述 79

4.6.2 DCS的过程控制级 80

4.6.3 现场控制站的结构 81

4.6.4 过程控制级中的智能调节器与可编程序控制器（PLC） 89

4.6.5 DCS的操作员站和工程师站 93

第5章 OMRON C200H PLC 102

5.1 C200H PLC的系统组成及特点 102

5.1.1 系统组成 102

5.1.2 系统特点 103

5.2 C200H PLC各组成部分的功能 104

5.2.1 安装机架 104

5.2.2 CPU单元 104

5.2.3 存储器单元 105

5.2.4 I/O接口单元及特殊功能单元 106

5.3 基本I/O单元的原理与功能 106

5.3.1 输入单元 107

5.3.2 输出单元 108

5.4 C200H PLC存储区分配及CPU工作流程 110

5.4.1 存储区分配 110

5.4.2 CPU的工作流程及扫描时间、I/O响应时间 119

5.5 OMRON C200H PLC指令系统 128

5.5.1 概述 128

5.5.2 基本指令 129

5.5.3 连锁IL（02）与连锁清除ILC（03） 129

5.5.4 暂存继电器TR 130

5.5.5 跳转JMP（04）和跳转结束JME（05） 131

5.5.6 锁存继电器KEEP（11） 132

5.5.7 微分指令DIFU（13）和DIFD（14） 132

5.5.8 定时器和计数器指令 133

5.5.9 数据移位指令 137

5.5.10 数据传送指令 141

5.5.11 数据比较指令 144

5.5.12 数制转换指令 146

5.5.13 BCD运算指令 152

5.5.14 二进制数运算指令 161

5.5.15 逻辑运算指令 162

5.5.16 子程序 165

5.5.17 步进指令 167

5.5.18 专用指令 168

5.6 C200H PLC的编程及编程器 172

5.6.1 编程步骤 172

5.6.2 编程原则及编程技巧 174

5.6.3 编程器 179

5.7 OMRON C200HS PLC 180

5.7.1 C200HS的技术指标 180

5.7.2 C200HS的改进 181

5.7.3 C200HS与C200H的比较 184

5.7.4 C200HS与C200H的兼容 186

5.8 OMRON SYSMAC α系列PLC 187

5.8.1 α系列PLC的特点 187

5.8.2 α系列PLC的型号和主要技术指标 188

5.8.3 SYSMAC α与C200H/HS的比较 190

第6章 C200H PLC特殊功能I/O单元 192

6.1 C200H-AD001/DA001模拟量I/O单元 194

6.1.1 C200H-AD001模拟量输入单元 195

6.1.2 C200H-DA001模拟量输出单元 199

6.2 C200H-AD002模拟量输入单元 204

6.2.1 性能特点 204

6.2.2 开关设置 204

6.2.3 内部结构和工作原理 204

6.2.4 单元功能 208

6.3 C200H-TS001/TS101温度传感器单元 210

6.3.1 性能特点 210

6.3.2 开关设置 210

6.3.3 工作原理 211

6.4 C200H-PID01/02/03 PID单元 214

6.4.1 性能和特点 215

6.4.2 开关设置 216

6.4.3 PID单元的功能 217

6.4.4 PID单元的数据区分配 218

6.5 C200H-CT001/CT002高速计数单元 224

6.5.1 性能特点 224

6.5.2 开关设置 225

6.5.3 计数单元的工作模式 226

6.5.4 计数器的输入和复位条件 228

6.6 C200H-NC111/NC211位置控制单元 230

6.6.1 性能特点 230

6.6.2 位置控制系统的结构 230

6.6.3 位置控制单元的主要功能 231

6.7 C200H PLC的其它特殊功能单元 232

6.7.1 高密度多点I/O单元 232

6.7.2 温度控制单元 233

6.7.3 模拟定时器单元 233

6.7.4 凸轮位置控制器单元 235

6.7.5 模糊逻辑控制单元 236

6.7.6 ID传感器单元 237

6.7.7 语音单元 237

6.7.8 ASCII单元 237

6.7.9 通信用特殊功能单元 237

第7章 OMRON PLC的通信与扩展 239

7.1 远程I/O系统 243

7.1.1 远程I/O系统的特点和基本部件 244

7.1.2 远程I/O的系统构成 247

7.1.3 不同CPU型号间I/O模块的连接方法 249

7.1.4 链接适配器的使用 249

7.1.5 C200H远程I/O的设定方法 250

7.1.6 远程I/O系统总输入输出点数 251

7.1.7 远程I/O系统的配线 251

7.2 PLC链接系统 254

7.2.1 系统概述与特点 254

7.2.2 运行分级和轮流查询 254

7.2.3 系统构成 255

7.2.4 链接适配器的使用 258

7.2.5 链接适配器的连接 259

7.2.6 数据交换和编程 260

7.3 串行通信系统 266

7.3.1 上位机链接通信 266

7.3.2 RS-232C通信 272

7.3.3 一对一PC链接 276

7.3.4 NT链接 277

7.3.5 通信协议宏功能 278

7.3.6 串行通信指令 285

7.4 网络系统 292

7.4.1 以太网系统 292

7.4.2 CompoBus/D设备网络 294

7.4.3 CompoBus/S I/O网络 302

7.4.4 Controller Link PLC网络 304

7.4.5 SYSMAC NET与SYSMAC Link系统 306

7.4.6 网络指令 307

第8章 控制系统设计及应用实例 314

8.1 系统设计原则 314

8.1.1 了解并列出被控系统的工艺要求和基本工作流程 314

8.1.2 控制方案的确定 314

8.1.3 系统设计 314

8.2 系统设计举例 319

8.2.1 系统工作原理 319

8.2.2 系统硬件设计 320

8.2.3 系统软件设计 320

8.3 其它应用实例 326

8.3.1 OMROM系列PLC机在液体搅拌器上的应用 326

8.3.2 PLC在三层楼电梯控制中的应用 327

8.3.3 PLC在多工步机床控制上的应用 328

第9章 可编程序控制器系统的调试及PLC的维护与检修 333

9.1 系统调试 333

9.1.1 程序调试的正确定义 333

9.1.2 程序调试的方法 335

9.1.3 程序纠错 339

9.2 系统的可靠性 340

9.2.1 运行环境的改善 340

9.2.2 控制系统的冗余 342

9.2.3 控制系统的供电 342

9.3 系统的抗干扰 343

9.3.1 抗电源干扰 343

9.3.2 控制系统接地 344

9.3.3 防I/O信号干扰 344

9.3.4 防外部配线干扰 346

9.4 PLC的维护与检修 347

9.4.1 系统的试运行 347

9.4.2 PLC机的自检 347

9.4.3 故障检查流程 348

9.4.4 维护和检修 355

附录A C200H PLC指令系统一览表 359

附录B C200H PLC指令执行时间 376

参考文献 381