可編程控制器應(yīng)用技術(shù)

前言

可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC或PC）是以微處理器為核心，將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)融為一體的一種新型的高可靠性的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中，它正在迅速地改變著工廠自動(dòng)控制的面貌和進(jìn)程，將成為當(dāng)今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備。因此專家認(rèn)為，可編程控制器技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)（CAD／CAM）以及機(jī)器人技術(shù)，將成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱。本書第1版自2000年出版后，以其深入淺出、工程環(huán)境好、便于教學(xué)和自學(xué)的特點(diǎn)，受到了廣大讀者的歡迎和好評(píng)，很多大專院校將其作為教材，取得了良好的教學(xué)效果。然而，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展十分迅速，新的機(jī)型不斷涌現(xiàn)，新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮。僅OMRON公司近年來(lái)就在P型機(jī)的基礎(chǔ)上，先后推出了C200H系列、CPM系列、C200Ha系列（簡(jiǎn)稱a系列）、CQM系列等中小型PLC。在這些中小型PLC中，盡管P型機(jī)的機(jī)型較老，功能不是很強(qiáng)，考慮其簡(jiǎn)單易學(xué)的特點(diǎn)，以及尚有部分大專院校仍以C系列P型機(jī)作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在此次再版中保留了P型機(jī)的內(nèi)容，仍將其作為學(xué)習(xí)OMRON公司C系列PLC的基礎(chǔ)。對(duì)于C系列其他中小型PLC，由于其指令系統(tǒng)的兼容性很高，大多數(shù)指令可以直接應(yīng)用于這些PLC，此次再版時(shí)仍以CPM1A的指令系統(tǒng)作為補(bǔ)充。為了使讀者對(duì)C系列中小型PLC有一個(gè)較全面的了解和掌握，對(duì)于C200H系列、a系列、CQM系列PLC的功能特點(diǎn)、硬件配置、存儲(chǔ)器地址分配及性能指標(biāo)均在第三章中分別做了簡(jiǎn)要的介紹。對(duì)C系列中小型PLC的指令系統(tǒng)的功能說(shuō)明及適用的機(jī)型則列舉在附錄中，這樣就可以根據(jù)需要講授或?qū)W習(xí)有關(guān)的內(nèi)容，而不必增加過(guò)多的篇幅。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)方面，考慮到視窗操作系統(tǒng)的普及和優(yōu)越性，將基于DOS的SSS編程軟件簡(jiǎn)介調(diào)整為基于Windows的CPT開(kāi)發(fā)軟件的介紹。為加強(qiáng)PLC應(yīng)用技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，此次再版專門設(shè)立了實(shí)訓(xùn)篇，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，又增加了課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，并且有廣泛的適應(yīng)性和很強(qiáng)的可操作性?？紤]到教學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，此次再版時(shí)刪去了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡(jiǎn)介。本書適用于大專院校工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)，也可作為電氣技術(shù)、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，亦可作為電大、職大相近專業(yè)的教材。對(duì)于廣大的電氣工程技術(shù)人員，本書是一本有價(jià)值的參考書和技術(shù)手冊(cè)。由于作者水平所限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》以PLC的原理、應(yīng)用、實(shí)訓(xùn)為主線，以我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的日本OMRON公司SYSMAC-C系列中小型PLC為樣機(jī)，突出應(yīng)用性和實(shí)踐性，重點(diǎn)講述了P型機(jī)、CPM1A、CQM1H、C200H、C200Hα的結(jié)構(gòu)、工作原理、通道分配及指令系統(tǒng)。以案例教學(xué)為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法及調(diào)試方法。為提高實(shí)踐技能，配有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

書籍目錄

上篇 原理篇第一章 可編程控制器概論第一節(jié) 可編程控制器的產(chǎn)生第二節(jié) 可編程控制器的定義第三節(jié) 可編程控制器的分類第四節(jié) 可編程控制器應(yīng)用現(xiàn)狀第五節(jié) 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)習(xí)題1第二章 可編程控制器的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理第一節(jié) 可編程控制器的特點(diǎn)和主要功能第二節(jié) 可編程控制器的硬件組成第三節(jié) 可編程控制器的軟件及編程語(yǔ)言第四節(jié) 可編程控制器的工作原理習(xí)題2第三章 SYSMAC-c系列可編程控制器概述第一節(jié) SYSMAC-C系列PLC的編程元件及存儲(chǔ)區(qū)域分配第二節(jié) SYSMAC-c系列P型機(jī)概述第三節(jié) SYSMAC系列CPMlA概述第四節(jié) SYSMAC-C系列CQM1H型機(jī)概述第五節(jié) SYSMAC－C系列a型機(jī)慨述習(xí)題3第四章 SYSMAC-C系列指令系統(tǒng)第一節(jié) SYSMAC-C系列指令總攬第二節(jié) SYSMAC-C系列P型機(jī)指令系統(tǒng)第三節(jié) P型機(jī)常用基本程序舉例第四節(jié) CPM1A的指令系統(tǒng)習(xí)題4“中篇應(yīng)用篇第五章 可編程控制器的應(yīng)用設(shè)計(jì)第一節(jié) 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟第二節(jié) 節(jié)省I／O點(diǎn)數(shù)的幾種方法第三節(jié) 可編程控制器實(shí)際應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)習(xí)題5第六章 可編程控制器應(yīng)用舉例第一節(jié) 兩種液體混合裝置第二節(jié) 大電動(dòng)機(jī)的Y-△起動(dòng)控制第三節(jié) 十字路口交通信號(hào)燈控制第四節(jié) 機(jī)械手的步進(jìn)控制第五節(jié) 三層電梯的自動(dòng)控制第六節(jié) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的自動(dòng)控制第七節(jié) 裝卸料小車多方式運(yùn)行控制第八節(jié) 燃油鍋爐控制系統(tǒng)第九節(jié) 纖維板熱壓機(jī)的自動(dòng)控制習(xí)題6第七章 PLC開(kāi)發(fā)軟件SYSMACCPT第一節(jié) SYSMACCPT軟件的安裝與啟動(dòng)第二節(jié) SYSMACCPT軟件的菜單第三節(jié) SYSMACCPT軟件的練習(xí)下篇 實(shí)訓(xùn)篇第八章 可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一 編程器基本操作實(shí)驗(yàn)二 用可編程控制器控制交流電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止實(shí)驗(yàn)三 用可編程控制器控制交通信號(hào)燈實(shí)驗(yàn)四 用可編程控制器控制三臺(tái)皮帶輸送機(jī)實(shí)驗(yàn)五 用移位寄存器實(shí)現(xiàn)彩燈控制第九章 可編程控制器課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)第一節(jié) PLC課程設(shè)計(jì)要求第二節(jié) PLC課程設(shè)計(jì)舉例第三節(jié) PLC課程設(shè)計(jì)選題附錄1 P型機(jī)、CPM1、C200H、a型機(jī)、COM1的指令的簡(jiǎn)要功能說(shuō)明附錄2 CPM1A、cQMlH、c200H伍的特殊輔助繼電器（SR）的功能說(shuō)明附錄3 CPM1A、CQMlH、C200Ha的輔助記憶繼電器（AR）的功能說(shuō)明附錄4 CPM1A、CQMlH、C200Ha數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（DM）地址分配及功能說(shuō)明參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2．編程方便可編程控制器的設(shè)計(jì)是面向工業(yè)企業(yè)中一般電氣工程技術(shù)人員的，它采用易于理解和掌握的梯形圖語(yǔ)言以及面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令。這種梯形圖語(yǔ)言既繼承了傳統(tǒng)繼電器控制線路的表達(dá)形式（如線圈、觸點(diǎn)、動(dòng)合、動(dòng)斷），又考慮到工業(yè)企業(yè)中的電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣和微機(jī)應(yīng)用水平。因此，梯形圖語(yǔ)言對(duì)于企業(yè)中熟悉繼電器控制線路圖的電氣工程技術(shù)人員是非常親切的，它形象、直觀、簡(jiǎn)單、易學(xué)，尤其是對(duì)于小型PLC而言，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，只要進(jìn)行短暫幾天甚至幾小時(shí)的培訓(xùn)，就能基本掌握編程方法。因此，無(wú)論是在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，還是在傳統(tǒng)設(shè)備的改造中，電氣工程技術(shù)人員都特別歡迎和愿意使用PLC。3．使用方便雖然PLC種類繁多，由于其產(chǎn)品的系列化和模板化，并且配有品種齊全的各種軟件，用戶可靈活組合成各種規(guī)模和要求不同的控制系統(tǒng)，用戶在硬件設(shè)計(jì)方面，只是確定PLC的硬件配置和I／O通道的外部接線。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應(yīng)的輸入、輸出信號(hào)即可，不需要諸如繼電器之類的器件和大量繁雜的硬接線電路。在生產(chǎn)工藝流程改變，生產(chǎn)線設(shè)備更新或系統(tǒng)控制要求改變，需要變更控制系統(tǒng)的功能時(shí)，一般不必改變或很少改變I／O通道的外部接線，只要改變存儲(chǔ)器中的控制程序即可，這在用傳統(tǒng)的繼電器控制時(shí)是很難想象的。PLC的輸入、輸出端子可直接與交流220 V、直流24 V等強(qiáng)電相連，并有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。在PLC運(yùn)行過(guò)程中，在PLC的面板上（或顯示器上）可以顯示生產(chǎn)過(guò)程中用戶感興趣的各種狀態(tài)和數(shù)據(jù)，使操作人員做到心中有數(shù)，即使在出現(xiàn)故障甚至發(fā)生事故時(shí)，也能及時(shí)處理。4．維護(hù)方便PLC的控制程序可通過(guò)編程器輸入到PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。編程器不僅能對(duì)PLC控制程序進(jìn)行寫入、讀出、檢測(cè)、修改，還能對(duì)PLC的工作進(jìn)行監(jiān)控，使得PLC的操作及維護(hù)都很方便。PLC還具有很強(qiáng)的自診斷能力，能隨時(shí)檢查出自身的故障，并顯示給操作人員，如I／O通道的狀態(tài)、RAM后備電池的狀態(tài)、數(shù)據(jù)通信的異常、PLC內(nèi)部電路的異常等信息。正是通過(guò)PLC的這種完善的診斷和顯示能力，當(dāng)PLC機(jī)或外部的輸入裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，使操作人員能迅速檢查、判斷故障原因，確定故障位置，以便采取迅速有效的措施。如果是PLC本身故障，在維修時(shí)只需要更換插入式模板或其他易損件即可，既方便又減少了修復(fù)時(shí)間。有人曾預(yù)言，將來(lái)自動(dòng)化工廠的電氣工人，將一手拿著螺絲刀，一手拿著編程器。這也是可編程控制器得以迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的重要因素之一。

編輯推薦

《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》是普通高等教育十五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

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