出版時(shí)間:2010-10 出版社:初航、 等 機(jī)械工業(yè)出版社 (2010-10出版) 作者:初航 頁(yè)數(shù):310
Tag標(biāo)簽:無(wú)
前言
作為一種面向工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用型技術(shù),PLC與CAD/CAM、NC技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱技術(shù)。PLC專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì),采用可編程序的存儲(chǔ)器,用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬的I/O接口控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是微處理器技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差等缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn);而且照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,不需要專門(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí),而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式,使程序編制形象、直觀、方便易學(xué),調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶購(gòu)買(mǎi)到所需的PLC后,只需按說(shuō)明書(shū)的提示做少量的接線和簡(jiǎn)易的用戶程序編制工作,就可以靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。為了使廣大讀者既能了解PLC的基礎(chǔ)知識(shí),又能將PLC系統(tǒng)應(yīng)用于工程開(kāi)發(fā),本書(shū)全面地介紹了用。PLC系統(tǒng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。在學(xué)習(xí)完本書(shū)內(nèi)容后,相信讀者能夠掌握PLC的應(yīng)用方法,并可以使用PLC系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。本書(shū)特點(diǎn)本書(shū)主要有以下特點(diǎn)。1.循序漸進(jìn),由淺人深為了方便讀者學(xué)習(xí),本書(shū)在介紹傳統(tǒng)機(jī)床電器控制技術(shù)的基礎(chǔ)上介紹了PLC的發(fā)展歷史及其特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成、開(kāi)發(fā)流程等知識(shí),在后續(xù)章節(jié)中結(jié)合具體的實(shí)例,逐步介紹了PLC的基本指令系統(tǒng)、步進(jìn)指令、應(yīng)用指令的語(yǔ)法規(guī)范、應(yīng)用方法以及用PLC進(jìn)行工程開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)等內(nèi)容。2.技術(shù)全面,貼近生產(chǎn)本書(shū)所講的內(nèi)容在保證實(shí)用的前提下,詳細(xì)介紹了PLC各個(gè)方面的知識(shí)。同時(shí),結(jié)合實(shí)例介紹了用PLC進(jìn)行工程開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí),所用實(shí)例全部來(lái)自于工業(yè)實(shí)際工程,盡量貼近于工廠的實(shí)際生產(chǎn),使讀者能夠找到與自身從事行業(yè)相關(guān)的實(shí)例作為參考。3.分析原理,步驟清晰PLC生產(chǎn)廠家較多,開(kāi)發(fā)語(yǔ)言不盡相同,但是工業(yè)控制語(yǔ)言大同小異,要掌握一門(mén)技術(shù),首先需要理解其原理,本書(shū)注重介紹各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的原理,重點(diǎn)講述實(shí)現(xiàn)方法。讀者可以根據(jù)具體步驟實(shí)現(xiàn)書(shū)中實(shí)例,將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,這樣更利于學(xué)習(xí)。4.實(shí)例完整,講解詳盡書(shū)中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有相應(yīng)的實(shí)例程序,并對(duì)程序的關(guān)鍵部分進(jìn)行了注釋說(shuō)明。對(duì)每段程序都有詳細(xì)的分析。工程實(shí)例部分從系統(tǒng)需求分析開(kāi)始講解,逐步深入到硬件、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),詳細(xì)地講述了如何開(kāi)發(fā)一個(gè)完整的工程控制系統(tǒng),以便于讀者學(xué)習(xí)理解。
內(nèi)容概要
《零基礎(chǔ)學(xué)三菱FX系列PLC》主要內(nèi)容包括15章,詳細(xì)講述了三菱FX2N系列PLC的結(jié)構(gòu)原理、基本指令系統(tǒng)、順控指令系統(tǒng)、應(yīng)用指令系統(tǒng)、編程、通信以及PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等知識(shí)。利用簡(jiǎn)單實(shí)例引導(dǎo)讀者從學(xué)習(xí)編制簡(jiǎn)單程序入手,逐步完善功能,最終結(jié)合工程實(shí)例介紹如何開(kāi)發(fā)完整的PLC控制系統(tǒng)。全書(shū)重點(diǎn)突出,層次分明,注重知識(shí)的系統(tǒng)性、針對(duì)性和先進(jìn)性;注重理論與實(shí)踐聯(lián)系,培養(yǎng)工程應(yīng)用能力。本書(shū)配套光盤(pán)給出了書(shū)中的實(shí)例文件、開(kāi)發(fā)過(guò)程的操作錄像文件、常用元器件及芯片等豐富的拓展資源,極大地方便了讀者自學(xué),動(dòng)手實(shí)踐?! ”緯?shū)可作為普通高等院校自動(dòng)化、電氣工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、電子科學(xué)與技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的本科生教材,也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考用書(shū)。
書(shū)籍目錄
前言第1章 PLC基礎(chǔ)知識(shí)1.1 PLC的定義與分類(lèi)1.1.1 PLC的定義1.1.2 PLC的分類(lèi)1.2 PLC的功能及應(yīng)用領(lǐng)域1.2.1 PLC的功能1.2.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1.3 PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.3.1 PLC的硬件組成1.3.2 PLC的軟件組成1.3.3 PLC的基本工作原理1.3.4 輸入/輸出滯后現(xiàn)象1.4 實(shí)踐拓展:開(kāi)發(fā)三菱PLC需要哪些工具1.5 思考與練習(xí)第2章 FX系列PLC的組成與結(jié)構(gòu)2.1 FX系列PLC簡(jiǎn)介2.1.1 FX系列PLC的命名方式2.1.2 FX系列PLC的技術(shù)指標(biāo)2.1.3 FX系列PLC的性能比較2.2 FX2N系列PLC的硬件結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)2.2.1 主機(jī)面板結(jié)構(gòu)2.2.2 技術(shù)特點(diǎn)2.2.3 常用單元2.2.4 FX2N系列PLC的技術(shù)指標(biāo)2.3 實(shí)踐拓展:如何安裝PLC2.4 思考與練習(xí)第3章 三菱FX2N系列PLC的程序設(shè)計(jì)3.1 PLC的編程語(yǔ)言3.1.1 梯形圖3.1.2 布爾助記符3.1.3 功能模塊圖3.1.4 順序功能表圖3.1.5 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述3.2 FX2N系列PLC梯形圖中的編程元件3.2.1 基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.2.2 FX2N系列PLC的性能技術(shù)指標(biāo)3.2.3 輸入/輸出繼電器3.2.4 輔助繼電器3.2.5 狀態(tài)繼電器3.2.6 定時(shí)器的編號(hào)及功能3.2.7 內(nèi)部計(jì)數(shù)器3.2.8 數(shù)據(jù)寄存器3.2.9 指針的編號(hào)及其功能實(shí)例:輥道電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制實(shí)例:汽車(chē)轉(zhuǎn)彎燈控制3.3 實(shí)踐拓展:如何維護(hù)保養(yǎng)PLC3.4 思考與練習(xí)第4章 FX2N系列PLC的基本指令系統(tǒng)4.1 數(shù)值的處理4.2 基本邏輯指令4.2.1 邏輯取及輸出線圈指令4.2.2 觸點(diǎn)串聯(lián)指令4.2.3 觸點(diǎn)并聯(lián)指令4.2.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令4.2.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令實(shí)例:電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例:電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)例:3臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制4.3 基本控制指令4.3.1 多重輸出電路指令4.3.2 主控觸點(diǎn)指令4.3.3 自保持與解除指令4.3.4 計(jì)數(shù)器、定時(shí)器指令4.3.5 脈沖指令4.3.6 脈沖輸出指令4.3.7 取反指令4.3.8 空操作指令、程序結(jié)束指令實(shí)例:電動(dòng)機(jī)Y一△啟動(dòng)控制實(shí)例:按鈕計(jì)數(shù)控制4.4 實(shí)踐拓展:構(gòu)造特殊定時(shí)器4.5 習(xí)題與思考第5章 FX2N系列PLC的步進(jìn)指令5.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖5.2 步進(jìn)梯形圖指令及編程方法5.2.1 步進(jìn)指令介紹5.2.2 步進(jìn)梯形圖編程方法實(shí)例:四皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)5.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的常見(jiàn)流程狀態(tài)5.3.1 單流程狀態(tài)編程5.3.2 跳轉(zhuǎn)與重復(fù)狀態(tài)5.3.3 選擇性分支與匯合狀態(tài)編程5.3.4 并行分支與匯合狀態(tài)5.3.5 分支與匯合的組合實(shí)例:大、小球分類(lèi)選擇傳送控制實(shí)例:按鈕式人行橫道交通燈的控制5.4 實(shí)踐拓展:如何由指示燈判斷PLC故障5.5 思考與練習(xí)第6章 FX2N系列PLC的應(yīng)用指令6.1 應(yīng)用指令的表示與執(zhí)行方式6.1.1 指令與操作數(shù)6.1.2 指令的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與執(zhí)行形式6.2 常用應(yīng)用指令說(shuō)明6.2.1 程序流程控制指令6.2.2 數(shù)據(jù)比較和傳送指令6.2.3 算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令6.2.4 循環(huán)與移位指令6.2.5 三菱FX2N系列PLC數(shù)據(jù)處理指令6.2 16三菱Fx2N系列PLC高速處理指令6.2.7 三菱Fx2N系列PLC方便類(lèi)指令6.2.8 三菱Fx2N系列PLC外圍設(shè)備I/O應(yīng)用指令實(shí)例:應(yīng)用轉(zhuǎn)移指令對(duì)分支程序A和B進(jìn)行控制實(shí)例:分頻器控制程序?qū)嵗菏I輸入指令編程實(shí)例:BCD碼顯示指令編程實(shí)例:應(yīng)用高速計(jì)數(shù)器指令編程控制某行走機(jī)構(gòu)實(shí)例:數(shù)據(jù)傳送指令編程6.3 其他應(yīng)用指令6.4 實(shí)踐拓展:程序安全鎖設(shè)計(jì)6.5 思考與練習(xí)第7章 FX2N系列PLC的開(kāi)發(fā)環(huán)境7.1 Gx.Developet的安裝與卸載7.1.1 軟件的安裝7.1.2 軟件的卸栽7.2 Gx.Developer的界面與功能7.3 Gx.Developer的基本應(yīng)用7.3.1 創(chuàng)建梯形圖程序7.3.2 利用工具按鈕創(chuàng)建梯形圖程序7.3.3 轉(zhuǎn)換已創(chuàng)建的梯形圖程序7.3.4 糾正梯形圖程序部件7.3.5 剪切和復(fù)制梯形圖塊7.3.6 改變PLC類(lèi)型7.3.7 參數(shù)設(shè)定7.3.8 在線操作實(shí)例:用GX-Developer開(kāi)發(fā)一個(gè)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)程序7.4 Fx一20P.E型手持編程器7.4.1 編程器的功能7.4.2 編程器的組成與面板布置7.5 FX.2 0PE型手持編程器的使用方法7.5.1 工作方式選擇7.5.2 基本編程操作7.5.3 對(duì)PLC編程元件與基本指令通/斷狀態(tài)的監(jiān)視7.5.4 對(duì)編程元件的測(cè)試實(shí)例:使用手持編程器開(kāi)發(fā)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)程序7.6 實(shí)踐拓展:如何解除PLC密碼7.7 思考與練習(xí)第8章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟8.1.1 主要原則和內(nèi)容8.1.2 設(shè)計(jì)步驟8.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)8.2.1 PLC機(jī)型的選擇8.2.2 I/0模塊的選擇8.3 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)8.3.1 PLC軟件設(shè)計(jì)的方法8.3.2 軟件設(shè)計(jì)的步驟實(shí)例:用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)小車(chē)左右行的控制系統(tǒng)實(shí)例:用繼電器轉(zhuǎn)換法設(shè)計(jì)機(jī)床刀具主軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)例:用狀態(tài)圖轉(zhuǎn)移法設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制程序8.4 控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試8.4.1 安裝注意事項(xiàng)8.4.2 控制系統(tǒng)的調(diào)試8.5 實(shí)踐拓展:如何更換PLC的主要部件8.6 思考與練習(xí)第9章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)9.1 梯形圖編程規(guī)則9.2 典型單元的梯形圖程序9.3 順序控制程序設(shè)計(jì)方法9.3.1 設(shè)計(jì)步驟9.3.2 編程注意事項(xiàng)實(shí)例:洗車(chē)流程控制實(shí)例:電鍍槽生產(chǎn)線控制程序?qū)嵗盒熊?chē)循環(huán)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)控制程序9.4 實(shí)踐拓展:如何處理常開(kāi)/常閉輸入信號(hào)9.5 思考與練習(xí)第10章 模擬量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)10.1 模擬量控制硬件10.1.1 FX2N.4 AD輸入模塊10.1.2 溫度A/D輸入模塊10.1.3 FX2N.2 DA輸出模塊10.1.4 變頻器介紹10.2 模擬量開(kāi)環(huán)程序設(shè)計(jì)10.3 模擬量閉環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)例:恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例:工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10.4 實(shí)踐拓展:如何設(shè)置PID參數(shù)10.5 思考與練習(xí)第11章 FX 2N系列PLC的通信功能11.1 PLC通信的基本知識(shí)11.1.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成11.1.2 數(shù)據(jù)通信方式及傳輸速率11.1.3 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)11.2 PLC與PLC之間的通信11.2.1 N:N鏈接通信11.2.2 雙機(jī)并行鏈接通信11.3 計(jì)算機(jī)鏈接與無(wú)協(xié)議通信11.3.1 串行通信協(xié)議11.3.2 計(jì)算機(jī)鏈接通信協(xié)議11.3.3 無(wú)協(xié)議通信11.4 MELSECNET網(wǎng)絡(luò)實(shí)例:PLC與變頻器的RS-485通信11.5 實(shí)踐拓展:如何保護(hù)程序11.6 思考與練習(xí)第12章 PLC控制系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性設(shè)計(jì)12.1 PLC控制系統(tǒng)的可靠性12.1.1 系統(tǒng)安裝及環(huán)境條件設(shè)計(jì)12.1.2 I/O配線12.1.3 接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)12.1.4 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)12.1.5 冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)設(shè)計(jì)12.2 干擾源及抗干擾措施12.2.1 干擾源12.2.2 PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì)12.3 靜電預(yù)防12.3.1 靜電的危害12.3.2 防靜電措施12.4 實(shí)踐拓展:PLC常見(jiàn)故障的處理方法12.5 思考與練習(xí)第13章 基本控制實(shí)例13.1 工業(yè)機(jī)械手控制設(shè)計(jì)13.1.1 系統(tǒng)需求分析13.1.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)13.1.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)13.2 飲料灌裝機(jī)控制設(shè)計(jì)13.2.1 系統(tǒng)需求分析13.2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)13.2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)13.3 碼垛機(jī)控制設(shè)計(jì)13.3.1 系統(tǒng)需求分析13.3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)13.3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)13.4 實(shí)踐拓展:PNP信號(hào)如何輸入到001系列PLC13.5 思考與練習(xí)第14章 運(yùn)動(dòng)控制實(shí)例14.1 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14.1.1 需求分析14.1.2 硬件設(shè)計(jì)14.1.3 軟件設(shè)計(jì)14.2 電鍍流水線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14.2.1 系統(tǒng)需求分析14.2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)14.2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)14.3 實(shí)踐拓展:三菱變頻器的常見(jiàn)故障及處理方法14.4 思考與練習(xí)第15章 過(guò)程控制實(shí)例15.1 給煤機(jī)輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)15.1.1 需求分析15.1.2 硬件設(shè)計(jì)15.1.3 軟件設(shè)計(jì)15.2 滾砂機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15.2.1 系統(tǒng)需求分析15.2.2 硬件設(shè)計(jì)15.2.3 軟件設(shè)計(jì)15.3 實(shí)踐拓展:如何節(jié)省I/O點(diǎn)15.4 思考與練習(xí)參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
插圖:1.1 PLC的定義與分類(lèi)PLC是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù),用面向控制過(guò)程面向用戶的“自然語(yǔ)言”編程,適應(yīng)工業(yè)環(huán)境,簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。PLC是在繼電器順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的以微處理器為核心的通用自動(dòng)控制裝置。1.1.1 PLC的定義20世紀(jì)70年代初、中期,可編程序控制器雖然引入了計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn),但實(shí)際上只能完成順序控制,僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)等功能。所以人們將可編程序控制器稱為PLC。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)70年代末至80年代初,可編程序控制器的處理速度大大提高,增加了許多特殊功能,使得可編程序控制器不僅可以進(jìn)行邏輯控制,而且可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。因此,美國(guó)電器制造協(xié)會(huì)(NEMA)將可編程序控制器命名為PC(Programmable Controller),但是人們習(xí)慣上還是稱之為PLC,以便與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC(Personal Computer)區(qū)分。20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,以16位和32位微處理器為核心的PLC得到了迅猛發(fā)展。這時(shí)的PLC具有了高速計(jì)數(shù)、中斷、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能,從而使PLC的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。為使這一新興的工業(yè)控制裝置的生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)范化,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)于1985年1月制定了PLC的標(biāo)準(zhǔn),并給它做了如下定義:可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
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