可編程序控制器

前言

　　可編程序控制器（Programmable Controller）簡稱PC，是一種新型的通用自動控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高，環(huán)境適應(yīng)性好、編程簡單、使用方便，以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。近年來發(fā)展很快。PC和CAI）／CAM以及機(jī)器人技術(shù)將發(fā)展成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱，學(xué)習(xí)和掌握PC技術(shù)已成為工業(yè)自動化工作者的一項(xiàng)迫切的任務(wù)。　　目前，正式出版和公開發(fā)行的可編程序控制器教材尚屬少見。為了能在各工科院校、電大及業(yè)余大學(xué)的工業(yè)自動化專業(yè)、電氣技術(shù)專業(yè)以及其他有關(guān)專業(yè)普遍增開PC這門課程，也便于在職從事工業(yè)自動控制及電氣技術(shù)的科技人員自學(xué)或進(jìn)行PC技術(shù)培訓(xùn)，為此特編寫了本教材。　　本書從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，重點(diǎn)介紹PC的組成、工作原理、指令系統(tǒng)及編程方法、PC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及PC在控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。全書除緒論外共分為九章。其中，緒論及第一、二、三、七章由楊長能副教授編寫，第四、五、六、九章由張興毅工程師編寫，第八章兩人合寫，全書由楊長能主編?！　≡诰帉懕緯鴷r(shí)，搜集和參考了大量技術(shù)資料，并根據(jù)教材的要求進(jìn)行了合理取舍以及系統(tǒng)地綜合整理，另外，還有一部分內(nèi)容是根據(jù)作者實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)以及參加實(shí)際工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的總結(jié)而編寫的。內(nèi)容力圖做到系統(tǒng)性較強(qiáng)、闡述清楚、通俗易懂、理論聯(lián)系實(shí)際，不僅便于教學(xué)，而且也便于自學(xué)?！　”緯x用了目前國內(nèi)應(yīng)用比較有代表性的ACMY-s256、F。／F2及GE-I等三種典型Pc產(chǎn)品為背景機(jī)，并分別在第二、三章和四、五、六章對這三種機(jī)型的指令系統(tǒng)及編程方法作了系統(tǒng)、詳細(xì)的介紹，為了使這三部分內(nèi)容能相對獨(dú)立，以便于各院校根據(jù)自己設(shè)備的實(shí)際情況選學(xué)不同章節(jié)的內(nèi)容，因此在編寫土不可避免地會有一些重復(fù)的地方，但這對組織教學(xué)將是有益的?！　”緯帉戇^程中，得到上海香島機(jī)電制造有限公司、無錫華光電子工業(yè)有限公司、昆明中船總七院七。五研究所機(jī)電控制工程部等單位的大力支持和幫助，另外，承蒙日本三菱集團(tuán)可編程序控制器中國代理香港東興電子儀器公司林步東、李偉權(quán)兩位先生提供大量Pc技術(shù)資料及工程應(yīng)用實(shí)例，豐富、充實(shí)了本書的內(nèi)容。該公司為在我國推廣應(yīng)用PC還做了大量工作。對于上述單位和個(gè)人所給予的熱情支持和幫助，謹(jǐn)致以衷心感謝?！　∮捎诰幷咚接邢?，加上受到設(shè)備條件和資料來源的限制，對于PC技術(shù)的消化、吸收還存在許多問題，因此書中可能有一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書從工程應(yīng)用出發(fā)，介紹可編程序控制器(Pc)的功能及特點(diǎn)、PC的基礎(chǔ)知識，并以較為典型的ACMY-S256、GE-I、F1/F2系列PC為背景機(jī)，介紹PC的指令系統(tǒng)及編程方法，還介紹了PC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及PC在控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用?！　”緯到y(tǒng)性較強(qiáng)、層次清楚、通俗易懂、實(shí)例較多、理論聯(lián)系實(shí)際，可作為工科院校、電大及業(yè)余大學(xué)的工業(yè)自動化專業(yè)、電氣技術(shù)專業(yè)以及其它有關(guān)專業(yè)的教材，也可作PC技術(shù)培訓(xùn)教材，還可供工程技術(shù)人員自學(xué)和應(yīng)用PC技術(shù)時(shí)參考。

書籍目錄

緒　論第一章　PC的基礎(chǔ)知識　　§1-1　接線程序控制及存貯程序控制的基本概念　　§1-2　PC的等效電路　　§1-3　PC系統(tǒng)的組成及各部分的作用　　§1-4　PC的硬件簡介　　§1-5　PC的編程語言　　§1-6　PC的基本工作原理　　§1-7　PC的分類　　§1-8　PC的性能指標(biāo)第二章　ACMY-S256系列PC　　§2-1　ACMY系列PC簡介　　§2-2　各類繼電器的編號及功能　　§2-3　基本邏輯指令及其編程方法　　§2-4　編程舉例　　§2-5　數(shù)據(jù)操作指令及編程方法第三章　GE-1系列PC簡介　　§3-1　GE系列PC簡介　　§3-2　各類繼電器的編號及功能　　§3-3　基本邏輯指令及其編程方法　　§3-4　計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程　　§3-5　移位寄存器的編程　　§3-6　編程舉例　　§3-7　其它特殊功能的應(yīng)用及編程方法第四章　三菱PC及基本指令系統(tǒng)　　§4-1　三菱PC簡介　　§4-2　F1/F2系列PC的元素種類及其編號　　§4-3　基本邏輯指令及其編程方法　　§4-4　計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)指令及編程方法　　§4-5　編程舉例　　§4-6　步進(jìn)功能指令及編程方法　　§4-7　多流程步進(jìn)順序控制第五章　F1/F2系列PC的特殊功能指令及編程方法　　§5-1　特殊功能指令及表示方法　　§5-2　數(shù)據(jù)傳送功能指令及編程方法　　§5-3　數(shù)據(jù)比較功能指令及編程方法　　§5-4　算術(shù)運(yùn)算功能指令及編程方法　　§5-5　數(shù)據(jù)處理功能指令及編程方法　　§5-6　高速計(jì)數(shù)器功能指令及編程方法第六章　F1/F2系列PC的模擬量控制　　§6-1　模擬量單元F2-6A-E　　§6-2　A/D、D/A功能指令　　§6-3　調(diào)試方法第七章　PC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　§7-1　PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟　　§7-2　PC的選擇　　§7-3　編程規(guī)則　　§7-4　設(shè)計(jì)舉例第八章　PC在邏輯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　　§8-1　PC在多工步機(jī)床上的應(yīng)用　　§8-2　PC在砂處理生產(chǎn)線上的應(yīng)用　　§8-3　PC在電梯控制上的應(yīng)用第九章　PC在模擬量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　　§9-1　模擬量控制系統(tǒng)的基本概念　　§9-2　模擬量信號濾波的PC程序設(shè)計(jì)　　§9-3　PC在雙參量隨動控制系統(tǒng)上的應(yīng)用主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一、可編程序控制器的名稱及定義　　可編程序控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。目前已被廣泛地應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過程的自動控制中。　　可編程序控制器出現(xiàn)以后，名稱很不一致。早期的可編程序控制器在功能上只能進(jìn)行邏輯控制，因此被稱為可編程序邏輯控覦器（Programmable Logic Controller），簡稱PLc?！　‰S著技術(shù)的發(fā)展，國外一些廠家開始采用微處理器（Microprocesser，簡稱MPU）來作為可編程序控制器的中央處理單元（Central Processing Unit，簡稱CPU），從而擴(kuò)大了控制器的功能，它不僅可以進(jìn)行邏輯控制，而且還可以對模擬量進(jìn)行控制，因此美國電氣制造協(xié)會（National：Electrical Manufacturers。Association，簡稱NEMA）于1980年將它正式命名為可編程序控制器（Programmable Controller），簡稱PC。　　Pc這一名稱在國外工業(yè)界已使用多年，但是近年來PC這個(gè)名字又成為個(gè)人計(jì)算機(jī)（Per-sonal Computer）的專稱，為了區(qū)別，現(xiàn)在也常把可編程序控制器稱為PLC。　　美國電氣制造協(xié)會（NEMA）于1980年給PC作了如下定義：“PC是一種數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的存儲器以存儲指令，能完成邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能，用以控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程?！薄　H電工委員會（IEC）于1985年在其頒布的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第二稿中，又給Pc作了如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)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(jī)械或生產(chǎn)過程。”　　近年來，PC技術(shù)發(fā)展很快，每年都推出不少新產(chǎn)品，其功能已超出上述定義范圍?！　《C的產(chǎn)生與發(fā)展　　世界上第一臺PC是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（.DEC）研制成功的。最初，美國通用汽車公司（GM）根據(jù)生產(chǎn)的需要提出如下設(shè)想：能否把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活性、通用性等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，做成一種通用控制裝置，并把計(jì)算機(jī)的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程，使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。這樣，使用人員不必在編程上花費(fèi)大量的精力，而是集中力量去考慮如何發(fā)揮該裝置的功能和作用。這一設(shè)想提出后，美國DEC公司首先響應(yīng)，于1969年首先研制成功第一臺可編程序控制器，型號為PDP-14。用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，在美國GE公司的汽車自動裝配上試用獲得了成功。

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