PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)

前言

　　可編程控制器（PLC）是20世紀(jì)60年代計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，因其具有功能強(qiáng)大、可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小、功耗低等突出的優(yōu)越性，迅速普及成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一，并且代替了傳統(tǒng)的繼電器控制?！　≡谀壳按罅拷榻BPLC的書籍中，讀者在學(xué)習(xí)后經(jīng)常會(huì)有這樣的問題，PLC的編程有什么技巧？真正工廠中的PLC編程與連線如何？為此，本書將重點(diǎn)內(nèi)容安排為電氣控制技術(shù)和可編程控制器在生產(chǎn)中的應(yīng)用，并且配套介紹了可編程控制器的編成軟件以及現(xiàn)在生產(chǎn)過程中非常適用的組態(tài)監(jiān)控軟件，以便讀者在現(xiàn)有的自學(xué)能力基礎(chǔ)上，更好地掌握分析問題的方法，提高解決實(shí)際工程問題的能力。　　本書以松下電工公司的FP1系列PLC為主線，結(jié)合FPO和FPZ兩款新機(jī)型，對(duì)其內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和工作原理不做深入的探究，重點(diǎn)放在電氣控制線路和可編程控制器梯形圖的設(shè)計(jì)，以及讀圖能力的培養(yǎng)，完成組態(tài)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)，從而培養(yǎng)讀者的工程實(shí)踐能力。　　本書的特色概括如下?！　。?）將PLC、變頻器、電氣控制線路、組態(tài)監(jiān)控軟件等聯(lián)系在一起，結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，使讀者對(duì)工業(yè)控制過程有一個(gè)較完整的概念?！　。?）內(nèi)容新。對(duì)松下FPO、組態(tài)王6.0進(jìn)行較為全面的介紹。對(duì)于組態(tài)王的詳細(xì)介紹及應(yīng)用實(shí)例，目前國內(nèi)書籍幾乎沒有介紹。　?。?）編寫風(fēng)格新。對(duì)很多程序采用多種方法編寫，從不同角度來分析問題，從而達(dá)到舉一反三的目的。　?。?）對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)、觸點(diǎn)監(jiān)控技術(shù)、時(shí)序圖監(jiān)控技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用，方便對(duì)程序的設(shè)計(jì)和檢查。在現(xiàn)有的書籍中，這方面的內(nèi)容很少?！　。?）本書著重使內(nèi)容更加貼近實(shí)際，在指令的介紹中增加大量的實(shí)例，方便讀者理解。　　本書由王宇、任思璟、李忠勤主要編寫，其中第1章由李忠勤編寫，第2章和第4章由湯旭日編寫，第3章由王玉萍編寫，第5章由任思璟編寫，第6章由鄭爽編寫。全書由王宇統(tǒng)稿、定稿。參加編寫的還有管殿柱、宋一兵、李文秋、王獻(xiàn)紅等。

內(nèi)容概要

本書將電氣控制技術(shù)與PLC技術(shù)相結(jié)合，以松下公司的FP1型PLC為主線，結(jié)合FP0和FP∑兩款新機(jī)型，通過大量的實(shí)例介紹PLC的指令使用方法、編程規(guī)則，以及工程應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)，同時(shí)對(duì)與PLC密切相關(guān)的組態(tài)王監(jiān)控軟件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。本書的主要內(nèi)容包括電氣控制系統(tǒng)的基本控制線路、PLC基礎(chǔ)知識(shí)、PLC基本編程實(shí)例分析、PLC在工程中的應(yīng)用、松下電工PLC編程工具及組態(tài)王監(jiān)控軟件簡(jiǎn)介、組態(tài)王監(jiān)控軟件與PLC應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)。    本書適合從事電氣控制的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書。

書籍目錄

第1章  電氣控制系統(tǒng)的基本控制線路 1  1.1  電氣控制的基本知識(shí) 1    1.1.1  低壓電器的基本知識(shí) 1    1.1.2  電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào) 2    1.1.3  電氣圖的分類與作用 4    1.1.4  電氣原理圖的繪制規(guī)則 5  1.2  手動(dòng)起/?？刂?7    1.2.1  低壓開關(guān) 7    1.2.2  熔斷器 11    1.2.3  手動(dòng)控制線路實(shí)例設(shè)計(jì) 13  1.3  點(diǎn)動(dòng)控制和長(zhǎng)動(dòng)控制 14    1.3.1  按鈕 14    1.3.2  接觸器 14    1.3.3  熱繼電器 18    1.3.4  點(diǎn)動(dòng)控制線路 18    1.3.5  長(zhǎng)動(dòng)控制線路 19    1.3.6  中間繼電器 20    1.3.7  長(zhǎng)動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)控制線路 20  1.4  正/反轉(zhuǎn)控制線路實(shí)例設(shè)計(jì) 22    1.4.1  接觸器互鎖正/反轉(zhuǎn)控制線路 22    1.4.2  按鈕互鎖正/反轉(zhuǎn)控制線路 23    1.4.3  雙重互鎖正/反轉(zhuǎn)控制線路 24  1.5  順序控制線路和多點(diǎn)控制線路設(shè)計(jì)實(shí)例 24    1.5.1  順序控制線路 24    1.5.2  多點(diǎn)控制線路 26  1.6  三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制 27    1.6.1  時(shí)間繼電器 27    1.6.2  定子串電阻降壓起動(dòng)控制線路 28    1.6.3  星形—三角形降壓起動(dòng)控制線路 30  1.7  三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路設(shè)計(jì)實(shí)例 32    1.7.1  速度繼電器 32    1.7.2  反接制動(dòng)控制線路 33    1.7.3  能耗制動(dòng)控制線路 34  1.8  平面磨床的電氣控制線路設(shè)計(jì)實(shí)例 36    1.8.1  平面磨床電力拖動(dòng)特點(diǎn)與工作原理 36    1.8.2  磨床電氣控制原理圖分析 37  1.9  思考與練習(xí) 40第2章  可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí) 41  2.1  可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展 41  2.2  可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 44  2.3  巡回掃描工作原理 47  2.4  PLC的技術(shù)指標(biāo) 49  2.5  FP1小型機(jī)的性能參數(shù)及存儲(chǔ)器分配 50    2.5.1  FP1系列產(chǎn)品構(gòu)成及性能參數(shù) 50    2.5.2  FP1的存儲(chǔ)器分配 54    2.5.3  FP系列其他產(chǎn)品性能參數(shù)及擴(kuò)展模塊 60  2.6  PLC的編程基礎(chǔ) 66    2.6.1  PLC的編程語言 66    2.6.2  PLC的基本順序指令 68  2.7  思考與練習(xí) 75第3章  PLC基本編程實(shí)例分析 77  3.1  PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 77  3.2  PLC編程原則 78  3.3  編程技巧 78  3.4  PLC基本編程電路實(shí)例分析 79    3.4.1  自鎖電路、互鎖電路設(shè)計(jì) 80    3.4.2  時(shí)間控制電路設(shè)計(jì) 81    3.4.3  計(jì)數(shù)控制電路設(shè)計(jì) 84  3.5  PLC設(shè)計(jì)實(shí)例分析 85    3.5.1  流水燈程序設(shè)計(jì) 85    3.5.2  天塔之光程序設(shè)計(jì) 94    3.5.3  四組搶答器程序設(shè)計(jì) 97    3.5.4  LED數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 98    3.5.5  多臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制設(shè)計(jì) 101    3.5.6  高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 102    3.5.7  中斷應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 106    3.5.8  A/D、D/A高級(jí)模塊程序設(shè)計(jì) 110  3.6  跳轉(zhuǎn)、循環(huán)指令應(yīng)用 114  3.7  思考與練習(xí) 117     第4章  PLC在工程中的應(yīng)用 118  4.1  電動(dòng)機(jī)正/反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 118    4.1.1  繼電器—接觸器控制電路 118    4.1.2  可編程控制器的I/O配線 119    4.1.3  梯形圖程序設(shè)計(jì) 120  4.2  組合機(jī)床的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 120  4.3  運(yùn)料小車自動(dòng)往返控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 122  4.4  交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 124  4.5  波浪式噴泉的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 126  4.6  水塔水位PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 130  4.7  PLC在卸罐機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 132  4.8  立體車庫的應(yīng)用 138  4.9  思考與練習(xí) 152第5章  松下電工PLC編程工具及組態(tài)王監(jiān)控軟件簡(jiǎn)介 154  5.1  松下電工PLC編程工具簡(jiǎn)介 154    5.1.1  鍵盤操作鍵 154    5.1.2  輸入指令 156  5.2  PLC編程軟件 157    5.2.1  使用方式 158    5.2.2  運(yùn)行PLC軟件 158    5.2.3  編寫PLC程序 160    5.2.4  PLC功能設(shè)置 164  5.3  組態(tài)王監(jiān)控軟件簡(jiǎn)介 167  5.4  建立一個(gè)新工程 170    5.4.1  組態(tài)王外部設(shè)備設(shè)置 171    5.4.2  組態(tài)王畫面設(shè)置 173    5.4.3  組態(tài)王數(shù)據(jù)變量的定義 181  5.5  動(dòng)畫連接設(shè)置與命令語言 183    5.5.1  動(dòng)畫連接設(shè)置 184    5.5.2  命令語言設(shè)置 187  5.6  思考與練習(xí) 188第6章  組態(tài)王軟件與PLC應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì) 190  6.1  自動(dòng)售貨機(jī)PLC控制與組態(tài)王設(shè)計(jì) 190    6.1.1  功能分析 190    6.1.2  設(shè)計(jì)任務(wù)的確定 190    6.1.3  梯形圖程序設(shè)計(jì) 191    6.1.4  PLC與組態(tài)王之間的通信設(shè)置 193    6.1.5  仿真界面的設(shè)計(jì) 195    6.1.6  仿真界面中各變量的定義 198    6.1.7  動(dòng)畫連接 201    6.1.8  命令語言的設(shè)計(jì) 203  6.2  液體混合PLC控制與組態(tài)王設(shè)計(jì) 204    6.2.1  基本功能分析 204    6.2.2  實(shí)際運(yùn)行中的情況分析 205    6.2.3  梯形圖程序設(shè)計(jì) 206    6.2.4  仿真界面的設(shè)計(jì) 206    6.2.5  仿真界面中各變量的定義 207    6.2.6  動(dòng)畫連接 208    6.2.7  命令語言的設(shè)計(jì) 210  6.3  全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制與組態(tài)王設(shè)計(jì) 211    6.3.1  基本功能分析 211    6.3.2  實(shí)際運(yùn)行中的情況分析 212    6.3.3  梯形圖程序設(shè)計(jì) 212    6.3.4  仿真界面的設(shè)計(jì) 213    6.3.5  仿真界面中各變量的定義 213    6.3.6  命令語言的設(shè)計(jì) 214  6.4  3層電梯PLC控制與組態(tài)王設(shè)計(jì) 214    6.4.1  PLC控制 215    6.4.2  組態(tài)王設(shè)計(jì) 217  6.5  機(jī)械手PLC控制與組態(tài)王設(shè)計(jì) 222    6.5.1  PLC控制 222    6.5.2  組態(tài)王設(shè)計(jì) 223  6.6  思考與練習(xí) 227參考文獻(xiàn) 229

章節(jié)摘錄

　　電氣控制系統(tǒng)是由許多電氣元件按一定要求連接而成的。為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)也為了便于電氣元件的安裝、接線、運(yùn)行和維護(hù)，將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件的連接用一定的圖形表示出來，這種圖就是電氣控制系統(tǒng)圖?！　∮捎陔姎饪刂葡到y(tǒng)圖描述的對(duì)象復(fù)雜，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，表達(dá)形式多種多樣，因此表示一項(xiàng)電氣工程或一種電器裝置的電氣控制系統(tǒng)圖有多種，它們以不同的表達(dá)方式反映工程問題的不同側(cè)面，但又有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，有時(shí)需要對(duì)照起來閱讀。按用途和表達(dá)方式的不同，電氣控制系統(tǒng)圖可分為以下6種。　　1.電氣系統(tǒng)圖和框圖　　電氣系統(tǒng)圖和框圖是用符號(hào)或帶注釋的框，概略表示系統(tǒng)的組成，以及各組成部分相互關(guān)系及其主要特征的圖樣，它比較集中地反映了所描述工程對(duì)象的規(guī)模。　　2.電氣原理圖　　電氣原理圖是為了便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單、清晰的原則，采用電氣元件展開的形式繪制而成的圖樣。它包括電器元件的導(dǎo)電部件和接線特點(diǎn)，但并不按照電氣元件的實(shí)際布置位置來繪制，也不反映電氣元件的大小，其作用是便于詳細(xì)了解其工作原理，指導(dǎo)系統(tǒng)或設(shè)備的安裝、調(diào)試與維修。電氣原理圖是電氣控制系統(tǒng)圖中最重要的種類之一，也是識(shí)圖的難點(diǎn)和重點(diǎn)?！　?.電器布置圖電器布置圖主要是用于表明電氣設(shè)備上所有電氣元件的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制備和安裝提供必要的資料。通常，電器布置圖與電器安裝接線圖組合在一起，既起到電器安裝接線圖的作用，又能清晰地表示出電器的布置情況?！　　?/pre>




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