1绪论 1
1.1可编程序控制器定义 1
1.2可编程序控制器的发展过程及现状 2
1.3可编程序控制器的基本特征 4
1.3.1可编程序控制器的功能 4
1.3.2可编程序控制器的特点 5
1.4可编程序控制器的应用 6
1.5可编程序控制器应用系统设计的基本内容和步骤 7
1.5.1可编程序控制器应用系统设计的基本原则 7
1.5.2可编程序控制器应用系统设计的基本内容 8
1.5.3可编程序控制器应用系统设计的一般步骤 8
思考练习题 9
2可编程序控制器结构及工作原理 10
2.1可编程序控制器组成及工作过程 10
2.1.1可编程序控制器的基本组成 10
2.1.2可编程序控制器的工作过程 12
2.2可编程序控制器的性能指标与分类 13
2.2.1 PLC的性能指标 13
2.2.2 PLC的分类 14
2.3可编程序控制器的输入/输出接口模块 15
2.3.1开关量输入接口模块 15
2.3.2开关量输出接口模块 17
2.3.3模拟量输入接口模块 18
2.3.4模拟量输出接口模块 19
2.4可编程序控制器的智能接口 20
2.4.1通信模块 21
2.4.2闭环控制模块 22
2.4.3高速计数模块 23
2.5编程器及外部设备 24
2.5.1编程器 24
2.5.2外部设备 25
2.6典型可编程序控制器特性 26
2.6.1 FX系列可编程序控制器的型号、单元及其技术特性 26
2.6.2德国西门子公司PLC简介及部分产品的主要技术性能 30
2.6.3 GE系列PLC简介 33
思考练习题 39
3可编程序控制器应用系统硬件设计方法 40
3.1应用系统总体方案设计 40
3.1.1 PLC控制系统类型 40
3.1.2系统的运行方式 42
3.2系统硬件设计 42
3.2.1系统硬件设计依据 42
3.2.2可编程序控制器的机型选择 44
3.2.3 I/O模块的选择 47
3.2.4系统硬件设计文件 52
3.3系统硬件供电设计 54
3.3.1系统供电设计 54
3.3.2 I/O模块供电电源设计 57
3.3.3系统接地设计 58
3.3.4可编程序控制器供电设计实例 60
3.4电缆设计和敷设 62
3.4.1电缆的选择 62
3.4.2电缆的敷设施工 63
思考练习题 64
4可编程序控制器的指令系统及编程方法 65
4.1 PLC软件系统及常用编程语言 65
4.1.1梯形图语言 65
4.1.2助记符语言 66
4.1.3逻辑功能图 66
4.1.4顺序功能图 66
4.1.5结构化文本 66
4.2 FX系列PLC编程元件的编号及功能 67
4.2.1输入与输出继电器的编号及功能 67
4.2.2辅助继电器与特殊辅助继电器的编号及功能 68
4.2.3定时器T和计数器C 69
4.3 FX系列可编程控制器指令系统及编程方法 71
4.4编程技巧与应用举例 79
4.4.1编程技巧 79
4.4.2梯形图的基本电路 81
4.4.3编程举例 83
4.5 FX系列顺序控制梯形图的编程方法 90
4.5.1步进指令STL/RET及编程方法 90
4.5.2步进指令编程实例 92
4.6 FX系列可编程控制器功能指令 93
4.6.1功能指令概述 94
4.6.2程序流程指令 95
4.6.3传送与比较指令 98
4.6.4四则运算和逻辑运算指令 102
4.7 FX系列可编程控制器特殊功能模块 106
4.7.1 PLC通信网络简介 106
4.7.2特殊功能模块读写指令 107
4.7.3 PLC模拟量输入输出 108
4.7.4位置控制 111
4.7.5计数控制 114
4.7.6三菱触摸屏 116
4.8 FX系列可编程控制器编程及调试 119
4.8.1三菱FX2N概述 119
4.8.2三菱PLC的选型 120
4.8.3三菱PLC编程调试 122
4.8.4三菱PLC编程软件GX Developer 8 123
4.8.5 FX2N功能指令表 126
思考练习题 129
5 S7-200系列可编程序控制器的指令系统及编程方法 131
5.1 S7系列可编程序控制器编程基础 131
5.1.1 STEP7编程语言及指令组成形式 131
5.1.2存储区 132
5.1.3编址 133
5.1.4数据类型及标记 134
5.2 S7-200CPU存储器的数据类型及寻址方式 137
5.2.1 CPU存储器区域的直接寻址 137
5.2.2 CPU存储器区域的SIMATIC间接寻址 142
5.2.3 S7-200CPU的存储器保存数据 143
5.2.4由用户程序来永久保存数据 146
5.2.5使用存储卡来保存用户程序 146
5.3 S7-200可编程序控制器指令系统 148
5.3.1位逻辑指令 148
5.3.2比较指令 152
5.3.3定时器指令 154
5.3.4计数器指令 158
5.3.5传送指令 166
5.3.6数学运算指令 168
5.3.7表功能指令 174
5.3.8移位和循环指令 176
5.3.9转换指令 179
5.3.10中断指令 181
5.3.11控制指令 183
5.4 S7-200的STEP7-Micro/WIN32编程和调试 188
5.4.1概述 188
5.4.2建立程序的基本元素 189
5.4.3选择CPU的工作方式 191
5.4.4建立CPU的密码 191
5.4.5调试和监视程序 192
5.4.6在RUN模式下编辑 195
5.4.7 S7-200CPU的出错处理 197
5.5编程方法 198
5.5.1线性编程 198
5.5.2分部编程 202
5.5.3结构化编程 207
5.6 S7-200的编程技巧 213
5.6.1流程化过程设计技巧 213
5.6.2程序符号一致性技巧 215
5.6.3用户程序来保存数据技巧 215
思考练习题 217
6西门子触摸屏组态和应用 218
6.1西门子触摸屏组态的简介 218
6.1.1触摸屏的应用 218
6.1.2触摸屏人机界面 218
6.1.3西门子触摸屏组态的任务和特点 220
6.2西门子触摸屏组态的数据记录和趋势视图 221
6.2.1西门子触摸屏组态的数据记录 221
6.2.2西门子触摸屏组态的趋势视图 225
6.3西门子触摸屏组态的配方系统 228
6.3.1配方系统的基本原理 228
6.3.2 WinCC flexible中的配方系统 229
6.4西门子触摸屏组态的报表系统 233
6.4.1报表系统的基本原理 233
6.4.2 WinCC flexible中的报表系统 234
6.5西门子触摸屏组态应用实例 236
6.5.1油冷却器装配机控制系统简介 236
6.5.2触摸屏的画面设计 237
6.5.3系统的模拟调试 242
思考练习题 243
7可编程序控制器应用系统软件设计方法 244
7.1可编程序控制器应用系统软件设计流程 244
7.1.1应用系统软件设计基本要求和基本原则 244
7.1.2应用系统软件设计的内容 245
7.1.3程序设计的一般步骤 246
7.2可编程序控制器中的信号采样和滤波处理 249
7.2.1离散信号的采样滤波 249
7.2.2模拟量的输入方法 250
7.2.3模拟量输入信号的数值整定 254
7.2.4模拟量信号滤波的方法 255
7.2.5中断信息处理 258
7.3逻辑控制程序设计的方法与技巧 260
7.3.1输入设备状态在程序中的表示法 260
7.3.2按钮信号程序设计 262
7.3.3时间控制逻辑的程序设计 264
7.3.4边沿信号的检测与应用程序设计 267
7.3.5故障的跟踪与检测程序设计 269
7.3.6故障信息处理的程序设计 271
7.3.7操作选择管理逻辑 273
7.3.8直流电机的控制逻辑 274
7.3.9交流电机的控制逻辑 275
7.4控制量的输出方法与技巧 276
7.4.1控制量输出的一般方法 277
7.4.2模拟量输出信号的量值整定 278
思考练习题 280
8可编程序控制器应用系统设计实例 281
8.1交通信号灯控制系统设计 281
8.1.1控制要求分析 281
8.1.2 PLC选型及I/O接线图 281
8.1.3 I/O地址定义表 282
8.1.4应用控制程序设计 282
8.2起重机质量检测控制系统设计 284
8.2.1检测系统的控制要求 284
8.2.2 PLC选型及I/O接线图 284
8.2.3 I/O地址定义表 285
8.2.4应用控制程序设计 285
8.3 PLC在电机基本控制电路中的应用及程序设计 287
8.3.1防止相间短路的电动机正反转控制 287
8.3.2自动循环控制 288
8.3.3笼型电动机定子串电阻启动自动控制 290
8.3.4笼型电动机Y-△降压启动自动控制 290
8.3.5定子串自耦变压器减压启动自动控制 292
8.3.6延边三角形降压启动自动控制 293
8.3.7绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动自动控制 294
8.3.8绕线式异步电动机转子串电阻启动自动控制 295
8.3.9单管整流能耗制动自动控制 296
8.3.10带变压器桥式整流能耗制动自动控制 297
8.3.11串电阻降压启动和反接制动自动控制 298
8.3.12双速电动机的变速控制 299
8.3.13按时间原则控制直流电动机的启动 300
8.4双参量随动控制系统上PLC的应用 301
8.4.1工艺过程及控制要求 301
8.4.2机型选择 302
8.4.3程序设计 302
8.5自动生产线行驶小车的控制系统设计 304
8.5.1控制要求 304
8.5.2 PLC选型及I/O接线图 304
8.5.3 I/O地址定义表（略） 304
8.5.4控制程序设计 304
8.6动力滑台液压系统控制 306
8.6.1控制要求 306
8.6.2 PLC选型及硬件设计 307
8.6.3 PLC软件设计 308
8.7绕线式异步电机拖动系统中主要控制环节设计 309
8.7.1控制要求分析 309
8.7.2系统硬件组成及PLC选型 309
8.7.3应用软件设计 310
思考练习题 313
参考文献 314