PLC應(yīng)用技術(shù)

前言

可編程控制器簡稱PLC，是專門為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計的一種通用控制器，是一種以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)和傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)而發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、編程容易、體積小、使用靈活方便、抗干擾能力強、可靠性高等一系列優(yōu)點。近年來在工業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域，如冶金、機械、電力、石油、煤炭、化工、輕紡、交通、食品、環(huán)保、輕工、建材等工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為工業(yè)自動化的三大支柱之一。由于可編程控制器的應(yīng)用日益廣泛，學(xué)習(xí)和掌握其原理與應(yīng)用設(shè)計對于工業(yè)領(lǐng)域的廣大科技工作者以及大專院校電氣和機電等有關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言很有必要。為了滿足這種需要，我們在參閱、整理大量文獻(xiàn)資料和總結(jié)多年教學(xué)、科研工作的基礎(chǔ)上，編寫了這本書。本書在編寫過程中力求由淺入深，通俗易懂，理論聯(lián)系實際，既有基本的理論知識，又有實際的應(yīng)用設(shè)計。目前，雖然可編程控制器的生產(chǎn)廠家很多，各廠家各系列的產(chǎn)品一般互不兼容，但其在結(jié)構(gòu)組成、基本工作原理、應(yīng)用設(shè)計思想、編程方法等方面大同小異。本書以日本三菱公司FXzN系列PLC、法國施耐德公司NEZA系列PLC和西門子S7-200系列PLC為例，讀者可從特殊到一般，只要熟練掌握一二種機型，就可以達(dá)到融會貫通、舉一反三的效果。本書詳細(xì)介紹了可編程控制器的基本原理、指令系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。共分九章，第一章介紹PLC的產(chǎn)生、特點、應(yīng)用和發(fā)展，PLC的系統(tǒng)組成，工作原理；第二章介紹FX系列PLC的構(gòu)成、資源配置、指令系統(tǒng)、GX編程軟件的使用；第三章介紹FX系列PLC的程序設(shè)計方法及應(yīng)用實例；第四章介紹三菱PLC綜合實訓(xùn)以及自動生產(chǎn)線裝置拆裝與編程調(diào)試；第五章介紹NEZA的系列PLC的構(gòu)成、資源配置、PL707編程軟件的使用方法；第六章介紹NEZA系列PLC的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計方法及應(yīng)用實例；第七章介紹組態(tài)王監(jiān)控軟件和工程項目開發(fā)實例。第八章介紹西門子S7-200系列PLC的構(gòu)成、資源配置、STEP7一Micro／wIN32編程軟件的使用方法；第九章介紹西門子S7-200系列PLC的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計方法及應(yīng)用實例。每章安排實訓(xùn)和習(xí)題，以便于學(xué)習(xí)和鞏固。本書由濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院連建華副教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿審訂、張懷廣副教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿校正。其中，第一章、第二章由連建華副教授編寫，第三章、第四章由王相敏編寫，第五章、第六章、第七章由李利珍編寫，第八章、第九章由張懷廣編寫。由于時間倉促，加之水平有限，書中難免存在疏漏之處，請讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書以日本三菱公司FX2N系列PEG、法國施耐德公司NEZA系列PLC和西門子S7—200系列PLC為例，系統(tǒng)地介紹PLC的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、系統(tǒng)的資源配置、指令系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)組成，理論聯(lián)系實際，闡述了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和技巧，應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，并給出了許多實驗實訓(xùn)與應(yīng)用實例。    本書可作為高等院校電氣和機電等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)教材或電氣控制和機電一體化等領(lǐng)域從事PLC設(shè)計與開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章　可編程控制器概述　第一節(jié)　可編程控制器的產(chǎn)生及定義　第二節(jié)　可編程控制器的特點及應(yīng)用　第三節(jié)　可編程控制器的分類和發(fā)展　第四節(jié)　可編程控制器的基本組成和工作原理　思考與練習(xí)第二章　FX系列PLC的構(gòu)成　第一節(jié)　FX系列可編程控制器的技術(shù)指標(biāo)　第二節(jié)　FX系列PLC的內(nèi)部資源分配　第三節(jié)　FX系列PLC的基本邏輯指令　第四節(jié)　FX系列PLC的功能指令　　實訓(xùn)一　三菱GX Developer編程軟件的使用　思考與練習(xí)第三章　FX系列PLC的程序設(shè)計方法　第一節(jié)　梯形圖的分析設(shè)計法　　實訓(xùn)二　三相異步電動機星形一三角形啟動控制電路設(shè)計　　實訓(xùn)三　三速異步電動機控制電路設(shè)計　　實訓(xùn)四　洗衣機控制電路設(shè)計　第二節(jié)　順序功能圖的設(shè)計　　實訓(xùn)五　兩種液體混料設(shè)計　第三節(jié)　功能指令的應(yīng)用實例　　實訓(xùn)六　三相異步電動機星形三角形啟動控制設(shè)計　　實訓(xùn)七　彩燈控制程序設(shè)計　　實訓(xùn)八　電加熱爐控制程序設(shè)計　　實訓(xùn)九　機械手設(shè)計　思考與練習(xí)第四章　三菱PLC綜合實訓(xùn)　第一節(jié)　實訓(xùn)設(shè)備簡介　第二節(jié)　網(wǎng)絡(luò)控制方案　第三節(jié)　供料站組成及功能　第四節(jié)　加工站組成及功能　第五節(jié)　裝配站組成及功能　第六節(jié)　分揀站組成及功能　第七節(jié)　搬運站組成及功能　第八節(jié)　實訓(xùn)任務(wù)第五章　NEZA系列PLC的構(gòu)成　第一節(jié)　NEZA系列PLC的構(gòu)成　第二節(jié)　NEZA系列PLC的性能　第三節(jié)　NEZA系列PLC的內(nèi)部資源分配　第四節(jié)　NEZA系列PLC的輸入、輸出擴展　　實訓(xùn)十　編程軟件PL707WIN的使用　思考與練習(xí)第六章　NEZA系列PLC的指令系統(tǒng)　第一節(jié)　NEZA系列PLC指令系統(tǒng)概述　第二節(jié)　布爾指令　第三節(jié)　常用功能塊指令　第四節(jié)　程序控制指令　第五節(jié)　數(shù)據(jù)處理指令　第六節(jié)　專用功能塊指令　第七節(jié)　NEZA系列PLC的擴展功能　　實訓(xùn)十一　搶答器　　實訓(xùn)十二　交通信號燈控制　　實訓(xùn)十三　數(shù)字閃爍　　思考與練習(xí)第七章　組態(tài)王602軟件　第一節(jié)　組態(tài)王軟件的組成　第二節(jié)　工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的建立　第三節(jié)　組態(tài)王監(jiān)控工程項目開發(fā)實例　　實訓(xùn)十四　天塔之光　　實訓(xùn)十五　電動機正反轉(zhuǎn)　思考和練習(xí)第八章　S7-200系列PLC　第一節(jié)　S7-200系列PLC介紹　第二節(jié)　S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲區(qū)及元器件功能　第三節(jié)　數(shù)據(jù)存儲類型及尋址方式　第四節(jié)　S7-200系列PLC有效編程范圍　……第九章　S7-200系統(tǒng)PLC的指令系統(tǒng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 編程控制器概述第一節(jié) 編程控制器的產(chǎn)生及定義一、可編程控制器的產(chǎn)生當(dāng)人類歷史跨入20世紀(jì)60年代以后，工業(yè)生產(chǎn)隨著市場的轉(zhuǎn)變，開始由大批量少品種的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨慷嗥贩N的生產(chǎn)。在這種轉(zhuǎn)換過程中，繼電控制系統(tǒng)的許多固有弊端越發(fā)顯得突出，成為了生產(chǎn)轉(zhuǎn)換的一大障礙。如繼電控制系統(tǒng)中，使用了大量的機械觸點，系統(tǒng)的可靠性較差；功能局限性大、體積大、耗能多，特別在生產(chǎn)工藝要求發(fā)生變化時，控制柜內(nèi)的元件和接線也必須要作相應(yīng)的改造，這種改造的工期長，費用高，有的用戶寧愿扔掉舊的控制柜，另外制作一臺新的控制柜，也不愿改造舊的控制柜。市場所需的“柔性”生產(chǎn)線呼喚新型控制系統(tǒng)的誕生。1969年，著名的美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC公司）根據(jù)美國通用汽車公司的要求，首先研制成功了世界上第一臺可編程控制器PDDl4，并在通用汽車公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。它最初目的只是為了取代繼電控制系統(tǒng)，采用存儲器存儲程序指令來完成順序控制，所以僅有邏輯運算、計時、計數(shù)等順序控制功能，只能用于開關(guān)量控制。盡管當(dāng)初的可編程控制器功能較少，但它畢竟將繼電控制系統(tǒng)的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變成了計算機的軟件邏輯編程，把繼電控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點和計算機的功能完備、靈活、通用等優(yōu)點結(jié)合起來，基本上解決了繼電控制系統(tǒng)在可靠性、靈活性、通用性方面存在的難題，并且使不熟悉計算機的人也能方便地使用。因此，這項新技術(shù)很快就迅速發(fā)展起來。1971年，日本首先從美國引進(jìn)這項新技術(shù)，研制成功了日本第一臺可編程控制器DSC8。1973年，西歐國家也研制出他們的第一臺可編程控制器。1974年，我國開始研制自己的可編程控制器。由于早期的可編程控制器在功能上只能實現(xiàn)邏輯控制、定時、計數(shù)等功能，故最早稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱為PLC。20世紀(jì)70年代后期，隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路及微型計算機的發(fā)展，許多生產(chǎn)廠家開始采用微處理器作為可編程邏輯控制器的中央處理單元，使它不僅具有邏輯控制功能，而且具有數(shù)據(jù)運算、傳送與處理功能和對模擬量的控制功能。

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