可編程控制技術(shù)應(yīng)用

前言

　　自我國經(jīng)濟在新的世紀(jì)快速發(fā)展以來，各行各業(yè)都取得了前所未有的進步。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大和經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，教育行業(yè)受到了各方面的重視。尤其對高等職業(yè)教育來說，近幾年在教育部和財政部實施的國家示范性院校建設(shè)政策鼓舞下，高職院校以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向，開展工學(xué)結(jié)合與校企合作，進行了較大范圍的專業(yè)建設(shè)和課程改革，涌現(xiàn)出一批示范專業(yè)和精品課程。高職教育在為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的前提下，逐步加大校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)比例，引入企業(yè)參與教學(xué)過程和質(zhì)量評價。在這種開放式人才培養(yǎng)模式下，教學(xué)以育人為目標(biāo)，以掌握知識和技能為根本，克服了以學(xué)科體系進行教學(xué)的缺點和不足，為學(xué)生的頂崗實習(xí)和順利就業(yè)創(chuàng)造了條件?！　≈袊娮咏逃龑W(xué)會立足于電子行業(yè)企事業(yè)單位，為行業(yè)教育事業(yè)的改革和發(fā)展，為實施“科教興國”戰(zhàn)略做了許多工作。電子工業(yè)出版社作為職業(yè)教育教材出版大社，具有優(yōu)秀的編輯人才隊伍和豐富的職業(yè)教育教材出版經(jīng)驗，有義務(wù)和能力與廣大的高職院校密切合作，參與創(chuàng)新職業(yè)教育的新方法，出版反映最新教學(xué)改革成果的新教材。中國電子教育學(xué)會經(jīng)常與電子工業(yè)出版社開展交流與合作，在職業(yè)教育新的教學(xué)模式下，將共同為培養(yǎng)符合當(dāng)今社會需要的、合格的職業(yè)技能人才而提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)?！　〗谟呻娮庸I(yè)出版社組織策劃和編輯出版的“全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列”，具有以下幾個突出特點，特向全國的職業(yè)教育院校進行推薦。　?。?）本系列教材的課程研究專家和作者主要來自于教育部和各省市評審?fù)ㄟ^的多所示范院校。他們對教育部倡導(dǎo)的職業(yè)教育教學(xué)改革精神理解得透徹準(zhǔn)確，并且具有多年的職業(yè)教育教學(xué)經(jīng)驗及工學(xué)結(jié)合、校企合作經(jīng)驗，能夠準(zhǔn)確地對職業(yè)教育相關(guān)專業(yè)的知識點和技能點進行橫向與縱向設(shè)計，能夠把握創(chuàng)新型教材的出版方向。　?。?）本系列教材的編寫以多所示范院校的課程改革成果為基礎(chǔ)，體現(xiàn)重點突出、實用為主、夠用為度的原則，采用項目驅(qū)動的教學(xué)方式。學(xué)習(xí)任務(wù)主要以本行業(yè)工作崗位群中的典型實例提煉后進行設(shè)置，項目實例較多，應(yīng)用范圍較廣，圖片數(shù)量較大，還引入了一些經(jīng)驗性的公式、表格等，文字?jǐn)⑹鰷\顯易懂。增強了教學(xué)過程的互動性與趣味性，對全國許多職業(yè)教育院校具有較大的適用性，同時對企業(yè)技術(shù)人員具有可參考性?！　。?）根據(jù)職業(yè)教育的特點，本系列教材在全國獨創(chuàng)性地提出“職業(yè)導(dǎo)航、教學(xué)導(dǎo)航、知識分布網(wǎng)絡(luò)、知識梳理與總結(jié)”及“封面重點知識”等內(nèi)容，有利于老師選擇合適的教材并有重點地開展教學(xué)過程，也有利于學(xué)生了解該教材相關(guān)的職業(yè)特點和對教材內(nèi)容進行高效率的學(xué)習(xí)與總結(jié)。

內(nèi)容概要

　　 本書根據(jù)國家示范院校建設(shè)項目成果，結(jié)合作者多年的校企合作實踐教學(xué)經(jīng)驗進行編寫。    本課程突出能力訓(xùn)練，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才為目標(biāo)。全書設(shè)置9個項目，通過簡單燈控設(shè)計、競賽搶答器的設(shè)計、七段數(shù)碼管的設(shè)計、三相異步電動機Ｙ∕△自動降壓啟動設(shè)計、機械手控制設(shè)計、電梯控制設(shè)計、電熱水爐溫度控制設(shè)計、鋼琴琴弦繞絲機的控制設(shè)計，循序漸進地介紹PLC的基礎(chǔ)、外部結(jié)構(gòu)、編程軟件使用、手持編程器使用、指令系統(tǒng)（基本指令、功能指令、順序功能指令）、編程方法、系統(tǒng)設(shè)計、PLC模擬量控制變頻器等內(nèi)容。通過雙線并行的項目式教學(xué)方式，使學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”的項目訓(xùn)練過程中，準(zhǔn)確高效地掌握PLC的知識與技能。    本書作者均長期工作在專業(yè)教學(xué)、科研、開發(fā)與應(yīng)用的第一線，將多年的教學(xué)經(jīng)驗與工程實踐集于筆端，從教育規(guī)律和培養(yǎng)應(yīng)用能力的實際出發(fā)，在編寫中，注意了專業(yè)知識的覆蓋面，將理論知識與工程實踐相融合，突出了實踐性，針對性與實用性。    本書作為高職高專院校各專業(yè)PLC技術(shù)應(yīng)用課程的教材，也可作為應(yīng)用型本科、成人教育、電視大學(xué)、函授學(xué)院、中職學(xué)校的教材，以及企業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。    本書配有免費的電子教學(xué)課件與習(xí)題參考答案，詳見前言。

作者簡介

　　尹秀妍，教授，碩士，校級學(xué)科帶頭人，“雙師型”骨干教師。先后畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)，多年來一直從事電氣類專業(yè)的教學(xué)及應(yīng)用研究工作。主持或參與完成省高教學(xué)會重點課題，省教育廳教改項目、國家與省級和院級精品課程等多項，榮獲省優(yōu)秀高教科研成果一等獎、二等獎等多種。在國家級核心期刊發(fā)表教學(xué)與科研論文12篇，主編全國性規(guī)劃教材4本。

書籍目錄

項目1  簡單燈控電路設(shè)計　教學(xué)導(dǎo)航　項目訓(xùn)練　知識鏈接　1.1  三菱FX系列PLC介紹　1.2  編程軟件SWOPC-FXGP的使用與梯形圖設(shè)計　　1.2.1  FXGP軟件的啟動　　1.2.2  建立新文件  　　1.2.3  編輯梯形圖  　　1.2.4  程序傳送  　　1.2.5  保存梯形圖  　　1.2.6  程序監(jiān)控  　知識擴展　1.3  可編程序控制器的概念與特點　　1.3.1  可編程序控制器的概念　　1.3.2  可編程序控制器的產(chǎn)生和發(fā)展　　1.3.3  可編程序控制器的主要特點　　1.3.4  可編程序控制器的主要功能及應(yīng)用領(lǐng)域　1.4  可編程序控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與作用　　1.4.1  可編程序控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成　　1.4.2  可編程序控制器各部分的作用及常用類型　1.5  可編程序控制器的工作原理　　1.5.1  循環(huán)掃描原理　　1.5.2  建立輸入/輸出映像區(qū)　1.6  可編程序控制器的工作過程　　1.6.1  PLC工作的全過程　　1.6.2  輸入/輸出滯后現(xiàn)象　1.7  可編程序控制器的主要技術(shù)性能與分類　　1.7.1  主要技術(shù)性能　　1.7.2  可編程序控制器的分類　技能拓展1  PLC的簡單編程與運行　項目考核與評價　思考與訓(xùn)練題1項目2  競賽搶答器的設(shè)計　教學(xué)導(dǎo)航　項目訓(xùn)練　知識鏈接　2.1  PLC的基本指令及其編程方法（一）　　2.1.1  LD、LDI、OUT指令　　2.1.2  AND、ANI指令　　2.1.3  OR、ORI指令　　2.1.4  ANB指令　　2.1.5  ORB指令　　2.1.6  SET、RST指令　　2.1.7  PLS、PLF指令　　2.1.8  NOP指令　　2.1.9  END指令　2.2  可編程序控制器常見編程語言 　　2.2.1  梯形圖（LD）　　2.2.2  指令表（IL）　　2.2.3  順序功能圖（SFC）　2.3  手持編程器FX??20P的使用　　2.3.1  FX??20P的結(jié)構(gòu)　　2.3.2  FX??20P的編程操作　知識擴展　2.4  數(shù)字邏輯設(shè)計法　　2.4.1  數(shù)字邏輯關(guān)系　　2.4.2  數(shù)字邏輯設(shè)計步驟　技能拓展2  搶答顯示程序設(shè)計　項目考核與評價　思考與訓(xùn)練題2項目3  七段數(shù)碼管的設(shè)計　教學(xué)導(dǎo)航　項目訓(xùn)練　知識鏈接　3.1  PLC的基本指令及其編程方法（二）　　3.1.1  堆棧指令（MPS/MRD/MPP）　　3.1.2  主控指令MC/MCR　　3.1.3  邊沿檢測指令（LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF）　3.2  定時器T及計數(shù)器C的使用　　3.2.1  定時器T的類型與使用方法　　3.2.2  計數(shù)器C的類型與使用方法　知識擴展　　3.3  事件分析設(shè)計法　技能拓展4  鉆孔動力頭的PLC控制設(shè)計　技能拓展5  七段數(shù)碼管的數(shù)字顯示設(shè)計　項目考核與評價　思考與訓(xùn)練題3項目4  三相異步電動機Y/△自動降壓啟動設(shè)計項目5  交通信號燈的控制設(shè)計項目6  機械手控制設(shè)計項目7  電梯控制設(shè)計項目8  電熱水爐溫度控制設(shè)計項目9  鋼琴琴弦繞絲機的控制設(shè)計教學(xué)導(dǎo)航附錄A  FX2N系列PLC基本指令總表附錄B  FX2N系列PLC功能指令總表附錄C  FX2N系列PLC的特殊輔助繼電器附錄D  FX系列PLC錯碼一覽表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　電氣控制即以電能為控制能源，通過控制裝置和控制線路，對工業(yè)設(shè)備的運動方式或工作狀態(tài)實現(xiàn)自動控制的綜合技術(shù)。多年來，人們用電磁繼電器控制順序型設(shè)備和生產(chǎn)過程。對于傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)，它是通過導(dǎo)線將各種輸入設(shè)備（按鈕、控制開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）與由若干中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)繼電器等組成的具有一定邏輯功能的控制電路連接起來，然后通過輸出設(shè)備（接觸器、電磁閥等）去控制被控設(shè)備，也稱為接線控制系統(tǒng)。它具有原理簡單、容易實現(xiàn)、經(jīng)濟實用等優(yōu)點，在工業(yè)控制領(lǐng)域中長期廣泛地被使用。但對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)而言，往往需要使用成百上千個各式各樣的繼電器、成千上萬根導(dǎo)線以很復(fù)雜的方式連接起來。其中一個繼電器損壞，甚至一個繼電器的某一對觸點接觸不良，都會影響整個控制系統(tǒng)的正常運行。導(dǎo)線越多，誤差也越大。另外，若要改變控制任務(wù)就必須改變控制系統(tǒng)的元件和接線，重新布置。傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)由于所占空間大、接線復(fù)雜、不易維護、功能單一、通用性和靈活性差等缺點，已越來越不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝復(fù)雜多變、不斷更新的控制要求。顯然，需要尋求一種新的控制裝置，使電氣控制系統(tǒng)的工作更加可靠，易于維護，易于更改?！　】删幊绦蚩刂破骶褪莻鹘y(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)的替代產(chǎn)品，它將繼電控制系統(tǒng)的硬接線控制電路，用體積很小的可編程序控制器來取代，通過運行存于可編程序控制器中的用戶程序來完成控制功能，即用軟件編程取代了大量的繼電器硬接線系統(tǒng)，這樣不僅體積大大縮小，成本大大降低，而且易于維護，可靠性大大增強。另外，當(dāng)控制任務(wù)改變時，不需要重新改變硬接線系統(tǒng)，只需修改存儲器中的用戶程序即可，非常方便。圖1-22是繼電器邏輯控制系統(tǒng)框圖。圖1-23是可編程序控制器控制系統(tǒng)框圖。圖1-24是可編程序控制器?！　】删幊绦蚩刂破魇抢^電器控制思想和計算機控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及通信技術(shù)于一體的一種廣泛應(yīng)用的新一代工業(yè)電氣控制裝置。

編輯推薦

　　可編程序控制器功能特點與結(jié)構(gòu)組成　　編程軟件和手持編程器的使用　　PLC的基本指令、功能指令及其編程方法　　梯形圖設(shè)計方法　　時間控制與順序控制編程方法　　可編程控制系統(tǒng)設(shè)計方法　　變頻器的工作原理、性能指標(biāo)與使用方法　　◆簡單燈控電路◆競賽搶答器◆七段數(shù)碼管顯示　　◆三相異步電動機Y／△自動降壓啟動◆交通信號燈控制　　◆機械手控制◆電梯控制◆電熱水爐溫度控制　　按照國家示范院校建設(shè)項目成果和電氣控制領(lǐng)域崗位技能要求進行設(shè)計　　結(jié)合最新的職業(yè)教育教學(xué)改革要求，提供9個典型設(shè)計項目和16個技能拓展項目　　采用雙線并行的教學(xué)方式，注重實用性和針對性，突出編程與系統(tǒng)設(shè)計等技能訓(xùn)練　　配有免費的電子教學(xué)課件、習(xí)題參考答案，以方便教學(xué)

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