可編程控制器原理及應(yīng)用

前言

可編程控制器是集計算機、自動控制和通信為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品。它具有功能性強、可靠性高、配置方便靈活、易學(xué)易用等突出特點，已成為發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的控制裝置之一，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)及其他領(lǐng)域。目前，我國高等工科院校機、電、控制類專業(yè)相繼開設(shè)了可編程控制器原理課程，為滿足我國大專院校可編程控制技術(shù)課程教學(xué)和工程技術(shù)應(yīng)用的需要，編寫了《可編程控制器原理及應(yīng)用》這本書。本書編寫時，參考了大量的技術(shù)資料，并結(jié)合編者多年從事PLC教學(xué)和科研工作的實踐，力求語言簡練、通俗易懂，原理敘述清楚，應(yīng)用內(nèi)容介紹到位，突出實用性；內(nèi)容上以常見的FX系列PLC機型為重點，適當兼顧其他機型?？紤]到電氣控制技術(shù)與可編程控制技術(shù)的聯(lián)系，書中還簡要介紹了常用低壓控制電器的基本結(jié)構(gòu)、原理及典型的電氣控制線路，為學(xué)習(xí)可編程控制器作基礎(chǔ)鋪墊。本書以日本三菱系列FX小型PLC為對象，詳細介紹PI.C的組成、工作原理、內(nèi)部編程元件、基本指令、步進指令、功能指令，以及編程器的基本知識和可編程控制器選型、系統(tǒng)設(shè)計方法，最后還簡要介紹了其他系列的可編程控制器。本書每章后面均有練習(xí)與思考題，便于讀者復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)內(nèi)容。全書共分11章，其中，第工章電氣控制基本知識，介紹常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、原理和基本控制線路；第2章可編程控制器概述，介紹可編程控制器的特點、分類和應(yīng)用；第3章可編程控制器的組成與原理，介紹可編程控制器的組成、編程語言和等效電路等；第4章三菱FX系列可編程控制器，介紹三菱FX系列可編程控制器的特點、系統(tǒng)配置、性能指標和編程元件；第5章FX系列PLC基本指令，介紹基本指令、梯形圖編程規(guī)則和典型編程環(huán)節(jié)；第6章步進指令，介紹步進指令及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；第7章功能指令，介紹功能指令的格式、編程方法；第8章簡易編程器，介紹簡易編程器的操作、功能等；第9章特殊功能模塊，介紹模擬量輸入／輸出模塊、數(shù)據(jù)通信模塊；第10章可編程控制器的應(yīng)用，介紹可編程控制系統(tǒng)的選型、設(shè)計、調(diào)試和維護方法；第11章其他系列PLC簡介，介紹西門子S7－200系列、歐姆龍C系列和松下FPl系列可編程控制器的性能及基本指令，其目的是為了擴展知識面，以適應(yīng)工程應(yīng)用的需要。本書由河南理工大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院教師擔任編寫工作，董愛華為主編，李良、余瓊芳為副主編，蘇波、曾志輝參與編寫。其中前言、第1章、第10章、第11章及附錄部分由董愛華編寫；第2章和第3章由李良編寫；第4章、第5章由余瓊芳編寫；第6章和第7章由蘇波編寫；第8章和第9章由曾志輝編寫。本書承北京工業(yè)大學(xué)張會清教授審閱，提出了寶貴的修改意見，在此表示衷心感謝。本書的編寫中參考了一些文獻，在此對有關(guān)文獻的作者致以誠摯的感謝！由于編者的水平有限，書中不妥、錯漏之處在所難免，懇請有關(guān)專家和讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。     本書簡要介紹了常用低壓電器基本知識，系統(tǒng)地講述三菱FX系列可編程控制器的特點、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)（包括基本指令、功能指令和梯形圖）、編程規(guī)則和典型編程環(huán)節(jié)；詳細敘述了簡易編程器的使用、模擬量輸入／輸出模塊、數(shù)據(jù)通信模塊；舉例說明了可編程控制器的應(yīng)用以及可編程控制系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試和維護方法；最后從使用的角度介紹了西門子S7-200系列、歐姆龍C系列和松下FPl系列可編程控制器的特點和技術(shù)性能。書中各章后附有練習(xí)與思考題，以便讀者自學(xué)。     本書可作為高等院校電氣信息類等工科專業(yè)的本科教材，也可作為工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章　電氣控制基本知識　1.1　常用低壓電器　1.2　基本電氣控制線路　練習(xí)與思考題第2章　可編程控制器概述　2.1　可編程控制器的產(chǎn)生　2.2　可編程控制器的定義與特點　2.3　可編程控制器的分類及性能指標　2.4　可編程控制器的應(yīng)用與發(fā)展　2.5　可編程控制器與其他工控系統(tǒng)的比較　練習(xí)與思考題第3章　可編程控制器的組成與原理　3.1　可編程控制器的組成　3.2　可編程控制器的等效電路　3.3　可編程控制器的基本工作原理　3.4　可編程控制器的編程語言　練習(xí)與思考題第4章三菱系列可編程控制器　4.1　FX系列可編程控制器特點　4.2　系列可編程控制器系統(tǒng)配置　4.3　系列可編程控制器性能指標　4.4　系列可編程控制器編程元件　練習(xí)與思考題第5章　系列基本指令　5.1　概述　5.2　基本指令　5.3　梯形圖編程規(guī)則　5.4　典型編程環(huán)節(jié)　5.5　應(yīng)用程序編寫實例　練習(xí)與思考題第6章　步進指令　6.1　順序功能圖　6.2　步進指令STL／RET　6.3　順序功能圖的編程　6.4　步進指令的應(yīng)用　練習(xí)與思考題第7章　功能指令　7.1　功能指令概述　7.2　FX系列PLC功能指令介紹　練習(xí)與思考題第8章　簡易編程器　8.1　FX2N的簡易編程器　8.2　FX-20P—E編程器的編程操作　練習(xí)與思考題第9章　特殊功能模塊　9.1　概述　9.2　模擬量輸入／輸出模塊　9.3　溫度測量與調(diào)節(jié)模塊　9.4　高速計數(shù)位置控制模塊　9.5　數(shù)據(jù)通信模塊　9.6　人機界面GOT　練習(xí)與思考題第10章　可編程控制器的應(yīng)用　10.1　可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計方法　10.2　可編程控制器選型　10.3　可編程控制器系統(tǒng)調(diào)試　10.4　可編程控制器系統(tǒng)的安裝與維護　練習(xí)與思考題第11章　其他系列PLC簡介　11.1　德國西門子S7-200系列可編程控制器　11.2　歐姆龍C系列可編程控制器　11.3　松下電工FP1系列可編程控制器　練習(xí)與思考題附錄　附錄A　FX2N系列PLC的常用輔助繼電器一覽表　附錄B　FX系列PLC主要功能指令一覽表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 電氣控制基本知識目前，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的許多控制系統(tǒng)中，一些常見的低壓電器如按鈕、各種開關(guān)、繼電器、接觸器等組成的電氣控制線路到處可見。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，新型自動化控制器件不斷涌現(xiàn)，但傳統(tǒng)的低壓電器還不可能完全被替代；可編程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。因此在介紹PLC原理之前，有必要對常用的低壓電器以及繼電器、接觸器控制的基本知識作以介紹，使讀者對低壓電器及基本控制線路的組成原理、使用方法有所了解，能夠正確分析繼電器、接觸器控制基本原理，為學(xué)習(xí)PLC原理及應(yīng)用打下基礎(chǔ)。1.1常用低壓電器低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)所使用的電氣設(shè)備。即低壓電器是一種控制工具，其應(yīng)用十分廣泛。1.1.1低壓電器的分類根據(jù)不同的分類方法，低壓電器的種類也各不相同。低壓電器的分類方法主要有按工作電壓等級分類、按用途分類和按工作原理分類等。1.按工作電壓等級分類（1）低壓電器。低壓電器通常是指工作電壓在1200V（AC）或1500V（DC）以下的電器，主要用于低壓供配電控制系統(tǒng)中。例如繼電器、接觸器、刀開關(guān)、熔斷器、啟動器等。（2）高壓電器。高壓電器通常是指工作電壓在1200V（AC）或1500V（I）C）以上的電器。例如高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)等。2.按用途分類（1）控制電器?？刂齐娖髦赣糜诟鞣N控制電路和控制系統(tǒng)的電器。例如接觸器、各種控制繼電器、啟動器等。（2）主令電器。主令電器指用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器。例如控制按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。（3）保護電器。保護電器指用于保護電設(shè)備的電器。例如熔斷器、熱繼電器、避雷器等。（4）執(zhí)行電器。執(zhí)行電器指用于完成某種動作或傳動功能的電器。如電磁鐵、電磁閥等。3.按工作原理分類（1）電磁式電器。電磁式電器指依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器。例如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。

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《可編程控制器原理及應(yīng)用》由中國電力出版社出版。

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