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第1章 PLC基本工作原理 1

1.1 PLC的产生和发展 1

1.1.1 PLC的产生 1

1.1.2 PLC的发展 2

1.2 PLC的组成和基本工作原理 3

1.2.1 PLC的组成 3

1.2.2 PLC的基本工作原理 7

1.3 PLC的性能、特点及分类 8

1.3.1 PLC的性能指标 8

1.3.2 PLC的特点 9

1.3.3 PLC的分类 9

1.4 PLC的应用领域 11

本章小结 12

思考与练习题 12

第2章 PLC内外部结构及编程软件的使用 13

2.1 S7-200系列PLC的外部结构 13

2.1.1各部件的作用 13

2.1.2输入输出接线 14

2.2 S7-200系列PLC的性能 16

2.2.1 CPU性能 16

2.2.2 I／O性能 16

2.3 S7-200系列PLC的内存结构及寻址方法 17

2.3.1内存结构 17

2.3.2指令寻址方式 19

2.4 S7-200系列PLC指令系统的类型 22

2.5 STEP7-Micro／WIN编程软件介绍 22

2.5.1 STEP7-Micro／WIN窗口组件 23

2.5.2 STEP7-Micro／WIN主要编程功能 26

2.5.3编程软件使用上机实践 28

本章小结 30

思考与练习题 30

第3章 PLC的基本控制功能及应用 31

3.1布尔指令及应用 31

3.1.1触点线圈指令 31

3.1.2置位复位指令与触发器指令 36

3.1.3正负跃变指令 38

3.1.4布尔指令上机实践 39

3.2定时器／计数器指令及应用 41

3.2.1定时器指令 41

3.2.2计数器指令 44

3.2.3定时器／计数器指令上机实践 47

3.3位移位寄存器指令及应用 51

3.3.1位移位寄存器指令 51

3.3.2位移位寄存器指令上机实践 52

3.4程序控制指令及应用 54

3.4.1跳转与跳转标号指令 54

3.4.2子程序调用与子程序标号、子程序返回指令 55

3.4.3顺序控制继电器指令 56

3.4.4程序控制指令上机实践 59

本章小结 62

思考与练习题 62

第4章 PLC的数据处理功能及应用 65

4.1数据传送指令及应用 65

4.1.1数据传送指令 65

4.1.2块传送指令 66

4.1.3字节交换指令 67

4.1.4数据传送指令上机实践 67

4.2数据比较指令及应用 70

4.2.1数据比较指令 70

4.2.2数据比较指令上机实践 71

4.3数据移位指令及应用 74

4.3.1数据左右移位指令 74

4.3.2数据循环左右移位指令 75

4.3.3数据移位指令上机实践 76

4.4数据运算指令及应用 77

4.4.1整数运算指令 77

4.4.2实数运算指令 81

4.4.3逻辑运算指令 84

4.4.4数据运算指令上机实践 87

4.5数据转换指令及应用 90

4.5.1整数与双字整数、双字整数与实数互换指令 90

4.5.2 BCD码与整数互换指令 92

4.5.3 ASCII码与十六进制数互换指令 93

4.5.4译码、编码、段码指令 94

4.5.5数据转换指令上机实践 96

4.6数据表指令及应用 98

4.6.1填表指令 98

4.6.2查表指令 99

4.6.3存储器填充指令 100

4.6.4先进先出／后进先出指令 101

4.6.5数据表指令上机实践 102

本章小结 103

思考与练习题 103

第5章 PLC中断处理功能及应用 105

5.1中断事件及优先级 105

5.1.1中断事件 105

5.1.2中断的优先级 107

5.2中断指令及应用 107

5.3中断指令上机实践 108

本章小结 111

思考与练习题 111

第6章 PLC模拟量处理功能及应用 112

6.1 S7-200系列PLC模拟量I／O模块 112

6.1.1模拟量输入模块 112

6.1.2模拟量输出模块 115

6.1.3 EM235模拟量输入输出混合模块 116

6.2模拟量数据的处理 118

6.2.1模拟量输入信号的整定 118

6.2.2模拟量输出信号的整定 125

6.3模拟量PID调节功能 126

6.3.1 PID算法 126

6.3.2 PID调节指令 128

6.4模拟量控制功能上机实践 134

本章小结 137

思考与练习题 138

第7章 PLC高速处理功能及应用 139

7.1高速计数器指令及应用 139

7.1.1高速计数器的工作模式 139

7.1.2高速计数器指令 142

7.2高速输出指令及应用 145

7.2.1高速脉冲输出方式 145

7.2.2高速脉冲输出指令 147

7.3位置控制模块EM253简介 150

7.4高速处理指令上机实践 152

本章小结 160

思考与练习题 160

第8章 PLC通信功能及应用 161

8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令 161

8.1.1 S7-200系列PLC的自由端口通信 161

8.1.2 S7-200系列PLC的网络通信 167

8.2 PLC与变频器之间的通信 172

8.3计算机／文本显示器／人机界面在PLC网络中的作用 178

8.4通信功能上机实践 179

本章小结 185

思考与练习题 185

第9章 PLC控制系统的设计 187

9.1 PLC控制系统设计的基本原则及步骤 187

9.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 187

9.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 187

9.2 PLC的选择 190

9.2.1机型的选择 190

9.2.2输入／输出的选择 191

9.2.3内存估计 192

9.3 PLC控制系统的硬件设计 193

9.3.1 PLC输入／输出电路的设计 193

9.3.2 PLC供电系统的设计 195

9.3.3电气柜结构设计 196

9.3.4现场布线图设计 196

9.4 PLC控制系统的软件设计 197

9.4.1梯形图的经验设计法 198

9.4.2梯形图的功能图设计法 200

本章小结 211

思考与练习题 211

第10章 PLC控制系统的故障诊断与维护 216

10.1 PLC控制系统故障特性与分析 216

10.1.1 PLC控制系统故障特性 216

10.1.2 PLC控制系统故障分析 217

10.2 PLC控制系统故障诊断 217

10.2.1 PLC故障诊断 217

10.2.2输入输出设备故障诊断 218

10.2.3 PLC控制系统故障软件诊断 218

10.3 PLC控制系统的维护 222

本章小结 223

思考与练习题 223

第11章 Schneider Twido系列PLC 224

11.1 Twido系列PLC的外形结构及各部位的作用 224

11.2 Twido系列PLC的性能 225

11.2.1 Twido系列PLC的CPU性能 225

11.2.2 Twido系列PLC的输入输出性能 226

11.3 Twido系列PLC的内部资源分配 228

11.4 Twido系列PLC指令系统 230

11.4.1 Twido系列PLC指令的形式 230

11.4.2 Twido系列PLC指令的寻址方法 232

11.4.3布尔指令 235

11.4.4常用功能块指令 239

11.4.5程序控制指令 249

11.4.6数据处理指令 252

11.4.7表处理指令 268

11.4.8专用功能块指令 270

11.5 Twido系列PLC中断功能 278

11.5.1 Twido系列PLC的中断源 278

11.5.2输入中断功能 278

11.5.3超高速计数器中断功能 279

11.5.4定时周期中断功能 280

11.6 Twido系列PLC的模拟量控制功能 282

11.6.1 Twido系列PLC的模拟量I／O模块 282

11.6.2 Twido系列PLC的模拟量PID调节功能 285

11.7 Twido系列PLC的通信功能 288

11.7.1远程连接通信 288

11.7.2 Modbus通信 290

本章小结 301

思考与练习题 302

第12章 PLC程序设计训练 303

12.1计算机监控PLC模拟实验系统简介 303

12.1.1计算机监控PLC模拟实验系统的基本配置 303

12.1.2计算机监控PLC模拟实验系统的使用说明 304

12.2电动机的正反转控制及小车的自动往返控制 305

12.2.1电动机的正反转控制 305

12.2.2小车自动往返控制 306

12.3 Y-△降压起动控制 308

12.4料斗方向自动控制 309

12.5抢答器控制 311

12.6废品自动剔除控制 312

12.7舞台艺术彩灯控制 314

12.8单工位三面加工组合机床控制 315

12.9机械手控制 317

12.10水位自动控制 320

12.11交通指挥灯控制 321

12.12过程控制 324

12.12.1恒压供水控制系统 324

12.12.2温度控制系统 326

12.13.3层楼宇电梯控制 328

参考文献 331