1 绪论 1
1.1 PLC概述 1
1.1.1 PLC简介 1
1.1.2 PLC的主要优点 1
1.1.3 PLC的基本功能与应用 2
1.1.4 PLC的发展趋势 3
1.2常见的PLC 5
1.3三菱FX2N系列PLC 6
1.3.1基本性能 6
1.3.2 FX2N系列PLC的单元与模块 7
1.3.3 FX2N内部编程元件 8
1.3.4 FX2N系列PLC输出技术指标 10
1.3.5 FX2N系列PLC基本指令 10
1.4几种新型小型PLC 11
1.4.1三菱电机FX3U和FX3UC系列 11
1.4.2西门子S7-200系列CPU 224 XP 12
1.4.3欧姆龙CP1 H系列 12
1.5 IEC 61131-3 13
1.6软PLC技术 14
1.6.1软PLC技术的形成背景 14
1.6.2软PLC系统结构 15
1.6.3软PLC技术特点 16
1.6.4软PLC技术应用控制方案 16
1.6.5国内外研发现状 17
1.7可编程计算机控制器PCC 17
1.7.1 PCC概述 17
1.7.2 PCC的特点 18
1.7.3 PCC的现状及发展 19
2 PLC控制系统设计 20
2.1基本程序的编写 20
2.1.1启动、保持和停止 20
2.1.2多地点控制 20
2.1.3优先控制 20
2.1.4顺序启动控制 21
2.1.5断开延时 21
2.1.6定时范围扩展 22
2.1.7自动与手动切换 22
2.1.8闪烁电路 22
2.1.9分频电路 23
2.1.10三相异步电动机正反转控制 23
2.1.11三相异步电动机Y-△启动控制 24
2.2 PLC控制系统设计概述 25
2.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 26
2.2.2 PLC控制系统设计的基本内容 26
2.2.3 PLC控制系统设计的基本步骤 27
2.3 PLC控制系统的硬件设计 29
2.3.1 PLC的选择 29
2.3.2减少I／O点数的措施 34
2.4 PLC控制系统的软件设计 36
2.4.1经验设计法 36
2.4.2逻辑设计法 37
2.4.3顺序控制设计法 38
2.5 PLC控制系统设计举例 45
3 PLC控制系统可靠性及故障诊断 47
3.1提高PLC控制系统可靠性的措施 47
3.1.1工作环境 47
3.1.2安装与布线 48
3.1.3 I／O端的接线 50
3.1.4外部安全电路 51
3.1.5接地系统 52
3.1.6冗余系统与热备用系统 53
3.2 PLC控制系统的故障及诊断处理 54
3.2.1 PLC控制系统的常见故障及分布 54
3.2.2故障的查找方法及查找流程 56
3.2.3 LED灯指示诊断的应用 58
3.2.4 PLC运行中常见故障及排除方法 59
4 PLC应用技术 61
4.1 PLC常用外围装置、设备 61
4.1.1拨码开关 61
4.1.2旋转式编码器 61
4.1.3接近开关 65
4.1.4红外光电开关 69
4.1.5常用传感器 69
4.1.6执行装置 73
4.2 PLC与常用输入输出设备的连接 84
4.2.1 PLC与常用输入设备的连接 85
4.2.2 PLC与常用输出设备的连接 88
5 PLC编程软件、人机界面及组态软件的应用 90
5.1 PLC编程软件 90
5.1.1 PLC编程软件概述 90
5.1.2 SWOPC-FXGP／WIN-C编程软件 90
5.2 PLC的人机界面 103
5.2.1触摸屏的工作原理和特点 103
5.2.2触摸屏的种类 104
5.2.3触摸屏在PLC控制系统中的应用 106
5.2.4三菱触摸屏 106
5.2.5 F940GOT触摸屏设置 108
5.2.6触摸屏组态软件 110
5.3监控组态软件与PLC 116
5.3.1组态软件 116
5.3.2组态王软件 118
6 PLC实验 128
6.1实验概述 128
6.1.1实验目的和任务 128
6.1.2实验方法 128
6.1.3实验报告及要求 129
6.2参考实验项目 129
6.2.1 PLC及实验装置的熟悉和编程软件的应用 129
6.2.2置位、复位及脉冲指令编程实验 130
6.2.3栈及主控指令实验 132
6.2.4定时器和计数器的基本应用 134
6.2.5步进顺控指令实验 136
6.2.6用PLC实现电机的正反转控制 138
6.2.7用PLC实现电动机的Y-△启动控制 139
6.2.8水塔水位自动控制系统 141
6.2.9行人红绿灯自助控制系统 141
6.2.10自动轧钢机的PLC控制系统 142
6.2.11运料小车控制系统 143
6.2.12液体混合控制系统 144
6.2.13装配流水线模拟控制系统 145
6.2.14机械手模拟控制系统 146
6.2.15 舞台灯光模拟控制系统 147
6.2.16四节传送带模拟控制系统 148
6.2.17 PLC五相步进电机控制系统 149
6.2.18邮件分拣模拟控制系统 150
6.2.19异步电动机变频调速系统 152
6.2.20 PLC交流伺服系统位置控制 153
7 PLC课程设计 156
7.1 PLC课程设计概述 156
7.1.1课程设计目的 156
7.1.2课程设计要求 156
7.1.3 PLC课程设计的基本内容 157
7.1.4 PLC课程设计的基本步骤 157
7.2 PLC课程设计参考课题 159
7.2.1 C650型普通卧式车床的PLC控制 159
7.2.2多台风机的控制 162
7.2.3双机自动切换控制 163
7.2.4自动送料装车控制 165
7.2.5加热反应炉控制 167
7.2.6知识竞赛抢答器控制 168
7.2.7某污水处理控制系统设计 169
7.2.8包装生产线控制 172
7.2.9交通信号灯控制 173
7.2.10霓虹灯广告屏的PLC控制 176
7.2.11水塔水位控制 177
7.2.12货物分拣传送控制 178
7.2.13机械手的控制 180
7.2.14电镀生产线控制 182
8 PLC课程实习 185
8.1 PLC课程实习概述 185
8.1.1实习目的和要求 185
8.1.2实习前的准备与注意事项 185
8.1.3 PLC控制系统安装工艺 186
8.2参考实习项目 190
8.2.1三相异步电动机的正反转控制 190
8.2.2三相异步电动机的Y-△启动控制 192
8.2.3四层电梯控制 193
8.2.4两种液体混合控制 196
8.2.5 PLC与变频器在异步电机多速控制中的应用 199
8.2.6 X62W铣床的PLC模拟控制 201
8.2.7组态软件与PLC在计算机监控系统中的应用 206
8.2.8 PLC、变频器及触摸屏在恒压供水系统中的应用 208
9 其他常用PLC 211
9.1西门子S7-200系列PLC 211
9.1.1 S7-200系列PLC系统的组成 211
9.1.2 S7-200 PLC的主要性能指标 214
9.1.3 S7-200系列PLC的编程元件 216
9.1.4 S7-200的基本指令及编程 218
9.2欧姆龙CPM系列PLC 222
9.2.1 CPM系列PLC的硬件配置 223
9.2.2 CPM1 A系列PLC指令系统 229
附录 FX2N系列PLC的功能指令 234
参考文献 237