可編程控制器原理及應用

前言

《可編程控制器原理及應用》第l版自2002年7月出版以來，已被許多院校選用，6年來已印刷15次，共發(fā)行4萬多冊。這些年來，我們從讀者那里收到許多有價值的意見和建議，根據(jù)讀者的反饋意見及工程應用的實際需要，結(jié)合PLC技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，決定對第1版做全面修訂?，F(xiàn)就具體修訂情況說明如下。（1）本書第1版是以O(shè)M：RON的小型機CPMlLA為背景機的，本次修訂以CPMlLA／CPM2A作為背景機。CPMlLA／CPM2A是OMRON在1997年前后相繼推出的機型，當時國內(nèi)許多PLC實驗室裝備了CPMlA或CPM2A，盡管近些年來OMRON又陸續(xù)推出了功能更為強大的小型機CJl、CPl（CPlH、CPlL），但考慮到國內(nèi)實驗室的現(xiàn)狀，相當一段時間內(nèi)CPMlA／CPM2A還要繼續(xù)使用，所以本次修訂仍以CPMlLA／CPM2A為背景機。（2）本次修訂加進了CPM2A的內(nèi)容。CPM2A是CPMlA的升級產(chǎn)品，CPM2A兼容CPMlA的全部功能，CPM2A在指令系統(tǒng)和部分功能上有所擴展。為盡量保持第1版中第1章～第4章的章節(jié)體系，也限于篇幅，本次修訂采取與CPMlA對比的方式，集中幾節(jié)介紹CPM2A增加的功能和部分指令。

內(nèi)容概要

　　《可編程控制器原理及應用》以廣泛應用的OMRON高性能小型機CPM1A/CPM2A為背景，系統(tǒng)地闡述PLC的組成、工作原理和指令系統(tǒng)，詳細講解PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。還介紹了OMRON的HOST Link、PLC Link和無協(xié)議3種串行通信方式，及OMRON當前主推的CompoBus/D、Controller Link、Ethernet這3種FA網(wǎng)絡。對每一種網(wǎng)絡，從通信單元、網(wǎng)絡配置、網(wǎng)絡功能、通信端口的連接、通信協(xié)議及相關(guān)編程等方面均進行了詳細的講解。對OMRON的計算機輔助編程軟件CX-P的功能和使用方法也做了較詳細的介紹?！　　犊删幊炭刂破髟砑皯谩穬?nèi)容新穎，語言通俗易懂，理論聯(lián)系實際。為便于教學與自學，有的章節(jié)配有一定數(shù)量的習題，并編寫了內(nèi)容豐富的實驗指導。　　《可編程控制器原理及應用》可作為高等院校自動化、電氣技術(shù)、機電一體化及其他相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為工程技術(shù)人員繼續(xù)學習的參考書或PLC的培訓教材。

書籍目錄

第1章 可編程控制器概述 1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 1.2 PLC的特點 1.3 PLC的基本組成 1.3.1 CPU 1.3.2 存儲器 1.3.3 輸入/輸出單元 1.3.4 電源 1.3.5 擴展端口 1.3.6 外部設(shè)備端口 1.3.7 編程工具 1.3.8 特殊功能單元 1.4 PLC的編程語言 1.4.1 梯形圖編程語言 1.4.2 語句表編程語言 1.5 PLC的工作方式 1.5.1 PLC的循環(huán)掃描工作方式 1.5.2 PLC的I/O滯后現(xiàn)象 1.6 PLC的主要性能指標 習題 第2章 PLC的系統(tǒng)組成 2.1 CPM1A的基本組成 2.1.1 CPM1A的主機 2.1.2 I/O擴展單元 2.1.3 編程工具 2.1.4 特殊功能單元 2.2 CPM1A的繼電器區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū) 2.2.1 內(nèi)部繼電器區(qū) 2.2.2 特殊輔助繼電器區(qū) 2.2.3 暫存繼電器區(qū) 2.2.4 保持繼電器區(qū) 2.2.5 輔助記憶繼電器區(qū) 2.2.6 鏈接繼電器區(qū) 2.2.7 定時器/計數(shù)器區(qū) 2.2.8 數(shù)據(jù)存儲區(qū) 2.3 CPM1A功能簡介 2.4 CPM2A簡介 2.4.1 CPM2 A的主機及I/O擴展單元 2.4.2 CPM2A功能簡介 習題 第3章 PLC的指令系統(tǒng) 3.1 概述 3.2 基本指令 3.2.1 常用的基本指令 3.2.2 AND LD和OR LD指令 3.2.3 SET和RESET指令 3.2.4 KEEP指令 3.2.5 DIFU和DIFD指令 3.2.6 基本編程規(guī)則和編程方法 3.3 常用的應用指令 3.3.1 IL/ILC指令 3.3.2 用暫存繼電器處理分支程序 3.3.3 JMP/JME指令 3.3.4 定時器/計數(shù)器指令 3.4 數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)比較指令 3.4.1 數(shù)據(jù)傳送指令 3.4.2 數(shù)據(jù)比較指令 3.5 數(shù)據(jù)移位和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 3.5.1 數(shù)據(jù)移位指令 3.5.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 3.6 數(shù)據(jù)運算指令 3.6.1 十進制運算指令 3.6.2 二進制運算指令 3.6.3 邏輯運算指令 3.7 子程序控制指令 3.7.1 子程序調(diào)用、子程序定義/子程序返回指令 3.7.2 宏指令 3.8 高速計數(shù)器控制指令 3.8.1 旋轉(zhuǎn)編碼器 3.8.2 高速計數(shù)器的計數(shù)功能 3.8.3 高速計數(shù)器的中斷功能 3.8.4 高速計數(shù)器的控制指令 3.9 脈沖輸出控制指令 3.10 中斷控制指令 3.10.1 外部輸入中斷功能 3.10.2 間隔定時器的中斷功能 3.10.3 中斷的優(yōu)先級 3.10.4 中斷控制指令 3.11 步進控制指令 3.11.1 步進程序的結(jié)構(gòu)及程序的編寫規(guī)則 3.11.2 步進程序的執(zhí)行過程 3.12 特殊指令 3.12.1 故障診斷指令 3.12.2 信息顯示指令 3.12.3 I/O刷新指令 3.12.4 位計數(shù)指令 3.13 CPM2A的高速計數(shù)器和脈沖輸出 3.13.1 CPM2A的高速計數(shù)器 3.13.2 CPM2A的脈沖輸出 3.13.3 CPM2A的同步脈沖控制 習題 第4章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 4.1 概述 4.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟 4.1.2 PLC的應用程序 4.2 邏輯設(shè)計法 4.3 時序圖設(shè)計法 4.4 經(jīng)驗設(shè)計法  4.5 順序控制設(shè)計法 4.5.1 順序功能圖 4.5.2 用順序控制設(shè)計法編寫程序 4.6 繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法 4.7 具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法 4.8 PLC的典型控制程序 4.8.1 啟/保/?？刂瞥绦?4.8.2 順序啟/?？刂瞥绦?4.8.3 單按鈕啟/?？刂瞥绦?4.8.4 電動機Y-△換接啟動控制程序 4.8.5 點動/長動控制程序 4.8.6 異地控制程序 4.8.7 電動機正反轉(zhuǎn)控制程序 4.8.8 斷電保持程序 4.8.9 優(yōu)先權(quán)程序 4.8.10 分頻器程序 4.8.11 脈沖發(fā)生器程序 4.8.12 長定時程序 4.9 PLC應用程序舉例 習題 第5章 PLC的通信與網(wǎng)絡 第6章 PLC的編程工具 第7章 PLC實驗 附錄1 OMRON小型機指令一覽表 附錄2 CPM1A各種單元的規(guī)格 附錄3 CPM1A/CPM2A性能指標 附錄4 ASCII碼表 附錄5 CPM2A擴展的斷電器區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū) 參考文獻與網(wǎng)站

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　可編程控制器概述1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展可編程控制器是以自動控制技術(shù)、微計算機技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，目前已被廣泛應用于各個領(lǐng)域。早期的可編程控制器只能進行計數(shù)、定時以及對開關(guān)量的邏輯控制，因此，早期的可編程控制器被稱為可編程邏輯控制器（ProgrammableLogic Controller，PLC）。后來，可編程控制器用微處理器作為其控制核心，功能遠遠超過了邏輯控制的范疇，于是人們又將其稱為Programmable Controller，簡稱Pc。但是個人計算機（Personal Computer）也常簡稱PC，為了避免混淆，可編程控制器仍被稱為PLC。1987年，國際電工委員會（IEC）在可編程控制器國際標準草案第3稿中對可編程控制器的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應用而設(shè)計?？删幊炭刂破鞑捎每删幊绦虻拇鎯ζ?，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。PLC是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物。20世紀60年代初，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，其生產(chǎn)線必須隨之頻繁地變更。傳統(tǒng)的繼電器控制對頻繁變動的生產(chǎn)線很不適應。自然，人們對控制裝置提出了更高的要求，即經(jīng)濟、可靠、通用、易變、易修。首先提出PLC概念的是美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司（GM）。1968年，該公司提出用一種新型控制裝置替代繼電器控制，這種控制裝置要把計算機的通用、靈活、功能完備等優(yōu)點與繼電器控制的簡單、易懂、操作方便、價格便宜等特點結(jié)合起來，而且要使那些不很熟悉計算機的人也能方便地使用。根據(jù)這種設(shè)想，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了世界上第一臺PLC，并在美國GM公司的汽車自動裝配生產(chǎn)線上試用獲得成功。

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《可編程控制器原理及應用》特點：CPM1A/CPM2A為背景，系統(tǒng)闡述了PLC原理和指令系統(tǒng)；采用0MRONCX-P6.1，詳細講解了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計方法；緊跟PLC技術(shù)發(fā)展，更新串行通信方式、FA網(wǎng)絡和實驗內(nèi)容?！犊删幊炭刂破髟砑皯谩返?版自2002年7月出版以來，已被許多院校選用，6年來已印刷15次，共發(fā)行4萬多冊。這些年來，我們從讀者那里收到許多有價值的意見和建議，根據(jù)讀者的反饋意見及工程應用的實際需要，結(jié)合PLC技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，決定對第1版做全面修訂。（1）以O(shè)MRON/CPM1A為背景新增了CPM2A的內(nèi)容。（2）刪除了MPT002一章的內(nèi)容。重新編寫了實驗內(nèi)容。（3）對于計算機輔助編程軟件，采用0MRONCX-P6.1。（4）增加了HOSTLink、PLCLink、無協(xié)議三種串行通信。（4）更新了CompoBus/D、ControllerLink、Ethemet網(wǎng)絡的內(nèi)容。

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