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出版说明 1

前言 1

第1章 可编程控制器的基础知识 1

1.1 概论 1

1.1.1 可编程控制器的由来 1

1.1.2 可编程控制器的定义 2

1.1.3 可编程控制器的特点 3

1.1.4 PLC的控制功能 4

1.2.1 PLC的硬件系统 5

1.2 PLC系统的组成及功能 5

1.2.2 PLC的软件系统 10

1.3 PLC的分类 11

1.3.1 按结构形式分 11

1.3.2 按功能、点数分 11

1.4 PLC的性能指标 12

1.5 PLC的发展趋势及对工业发展的影响 13

1.5.1 PLC的5个发展趋势 13

1.5.2 PLC对工业发展的影响 15

1.6 小结 15

1.7 习题 16

第2章 可编程控制器的工作原理 17

2.1 可编程控制器的等效电路 17

2.1.1 存储程序控制与可编程序控制器 17

2.1.2 可编程序控制器的等效电路 18

2.2 PLC的扫描技术 20

2.2.1 扫描工作方式 20

2.2.2 扫描工作过程 20

2.2.3 扫描周期的计算 25

2.3 PLC的I/O响应时间 26

2.3.1 改变信息刷新方式 27

2.3.2 采用中断技术 30

2.3.3 调整输入滤波器 33

2.4 小结 35

2.5 习题 36

第3章 FX2型可编程控制器 37

3.1 系统配置 37

3.2 FX2系列可编程控制器的元器件 39

3.2.1 输入继电器(X) 39

3.2.2 输出继电器(Y) 41

3.3.1 计时器(T) 42

3.3 计时/计数器 42

3.3.2 计数器(C) 45

3.3.3 计时/计数器的应用 47

3.4 各种继电器及特殊功能模块 49

3.4.1 辅助继电器(M) 49

3.4.2 状态寄存器(S) 50

3.4.3 数据寄存器(D) 50

3.4.4 变址寄存器(V/Z) 52

3.4.5 高速计数器 53

3.4.6 电源模块 56

3.5 小结 58

3.6 习题 59

第4章 可编程控制器的编程语言及编程方法 60

4.1 PLC的编程语言及格式 60

4.1.1 梯形图语言 60

4.1.2 助记符语言 61

4.1.3 流程图(SFC)语言 62

4.2 基本逻辑指令 65

4.2.1 逻辑取与输出线圈驱动指令LD、LDI、OUT 66

4.2.2 单个触点串联指令AND、ANI 66

4.2.3 触点并联指令OR、ORI 67

4.2.4 串联电路块的并联指令ORB 68

4.2.5 并联电路块的串联指令ANB 69

4.2.6 多重输出电路指令MPS、MRD、MPP 70

4.2.7 置位与复位指令SET、RST 71

4.2.8 脉冲输出指令PLS、PLF 72

4.2.9 空操作指令NOP 72

4.2.10 程序结束指令END 73

4.2.11 基本逻辑指令的编程方法 74

4.3 控制指令 77

4.3.1 主控指令MC、MCR 77

4.3.2 循环移位与移位指令 79

4.3.3 程序流控制指令 84

4.4 步进顺控指令 88

4.4.1 状态S的功能 88

4.4.2 状态流程图的编制方法 89

4.4.3 状态的详细动作说明 94

4.4.4 操作方式 96

4.5 算术运算指令 98

4.5.1 加法指令ADD 98

4.5.2 减法指令SUB 98

4.5.3 乘法指令MUL 99

4.5.5 加“1”指令INC 100

4.5.4 除法指令DIV 100

4.5.6 减“1”指令DEC 101

4.5.7 比较指令 101

4.5.8 求平均值指令MEAN 104

4.6 特殊功能指令 104

4.6.1 传送指令MOV 104

4.6.2 取反传送指令CML 104

4.6.3 数制转换指令 105

4.6.4 译码与和编码指令 107

4.6.5 脉冲输出指令PLSY 108

4.6.6 专用计时器指令STMR 109

4.6.7 高速计数器指令 110

4.6.8 转速测量指令SPD 112

4.6.9 数据输入、输出指令 113

4.7 小结 116

4.8 习题 116

第5章 可编程控制器的模拟量控制与编程 118

5.1 模拟量的基本概念 118

5.2 模拟量模块及其编程 120

5.2.1 模拟量输入/输出单元F2-6A-E 121

5.2.2 FX-4AD与FX-2DA模拟量模块及编程 128

5.2.3 大型模拟量输入/输出模块简介 136

5.3 模拟量控制的应用 139

5.4 小结 144

5.5 习题 144

第6章 可编程控制器的通信与编程 146

6.1 PLC通信的基本知识 146

6.2 PLC通信的实现 153

6.2.1 PLC与计算机通信 153

6.2.2 PLC与PLC通信 162

6.3 PLC网络 171

6.4.1 可视化编程 175

6.4 可视化编程简介 175

6.4.2 工控组态软件 176

6.5 小结 180

6.6 习题 182

第7章 PLC控制系统的设计与应用 183

7.1 控制系统的设计原则 183

7.2 PLC控制系统的设计步骤 183

7.2.1 熟悉控制对象的工艺条件确定控制范围 183

7.2.2 选择合适的PLC类型 183

7.2.6 画电气接线图 185

7.2.5 程序测试 185

7.2.3 输入输出设备选择及输入输出点分配 185

7.2.4 编写程序 185

7.3 应用举例 186

7.3.1 减少输入输出点的方法 186

7.3.2 运料小车控制 189

7.3.3 汽车自动清洗 191

7.3.4 传输带电动机的控制系统 192

7.3.5 自动售货机控制系统 194

7.3.6 工业机械手的控制 197

7.3.7 多种液体混合装置 200

7.3.8 离心式选矿机的自动控制系统 203

7.3.9 交通信号灯控制系统 205

7.4 小结 208

7.5 习题 208

第8章 可编程控制器的安装与维护 210

8.1 PLC的安装 210

8.1.1 PLC的安装环境 210

8.1.2 PLC安装的基本原则 211

8.1.3 PLC的安装步骤 211

8.2.4 写入器的使用 216

8.2.3 编程器的使用 216

8.2.1 日常清洁与巡查 216

8.2 PLC的日常维护 216

8.2.2 定期检查与维修 216

8.2.5 锂电池的更换 217

8.3 PLC的故障诊断与排除 217

8.3.1 故障的自诊断 218

8.3.2 故障分析方法 219

8.4 小结 221

8.5 习题 221

实验一 认识性实验 222

实验二 FX-20P简易编程器键盘操作练习 222

附录A 实验指导书 222

附录 222

实验三 定时器和计数器的扩展 223

实验四 运料小车控制 225

实验五 交通信号灯控制 226

附录B FX系列PLC指令汇总 228

附录C 几种常见PLC的主要性能 230

附录D 立石公司(OMRON)C系列PLC的主要 231

参考文献 236