PLC應(yīng)用實(shí)踐

前言

　　本書(shū)是新世紀(jì)電氣及自動(dòng)化類實(shí)踐系列教材之一，由新世紀(jì)電氣及自動(dòng)化類規(guī)劃系列教材編委會(huì)組織編寫(xiě)?！　LC理論教學(xué)的最終目的就是讓學(xué)生掌握PLC的基本應(yīng)用，其最重要支撐就是PLC實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)展。本書(shū)集實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)三個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)訓(xùn)練與技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為一體；實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)選題相對(duì)獨(dú)立，內(nèi)容覆蓋面寬，具有典型性和代表性，選擇性強(qiáng)，可滿足不同實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)選題和參考需求；教材突出應(yīng)用性。　　全書(shū)共9章。第1章主要介紹PLC的基礎(chǔ)知識(shí)、新型PLC和有關(guān)PLC新技術(shù)。第2章敘述了PLC典型基本程序及PLC控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法。第3章闡述了提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施和PLC控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及診斷處理方法。第4章講述了PLC常用外圍元件設(shè)備及與PLC的連接方法。第5章細(xì)致說(shuō)明了PLC編程軟件、人機(jī)界面及組態(tài)軟件的基本知識(shí)、功能及應(yīng)用方法。第6～第8章由淺入深地給出了許多典型的PLC實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的選題及詳細(xì)內(nèi)容介紹。第9章介紹了西門(mén)子S7-200及歐姆龍CPM系列PLC的基本性能、內(nèi)部編程元件及常用基本指令?！　∪珪?shū)內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)踐、面向工程。在編寫(xiě)過(guò)程中，編者查閱了大量公開(kāi)的專著、教材、資料及網(wǎng)絡(luò)資料，吸取了許多有益知識(shí)，借用了其中一些內(nèi)容，在此向本書(shū)所列參考文獻(xiàn)的作者致以衷心的感謝。　　參加本書(shū)編寫(xiě)的有束長(zhǎng)寶、蔣步軍、范力曼、甘為凡、劉振海、陳云云等老師。其中第1章、第2章、第3章、第7章由束長(zhǎng)寶編寫(xiě)，第4章及第8章由甘為凡、束長(zhǎng)寶合編，第5章由蔣步軍編寫(xiě)，第6章由范力旻、束長(zhǎng)寶、劉振海、蔣步軍合編，第9章由范力曼編寫(xiě)，附錄由陳云云編寫(xiě)。全書(shū)由束長(zhǎng)寶組織和統(tǒng)稿，并擔(dān)任主編；蔣步軍、范力旻、甘為凡擔(dān)任副主編。

內(nèi)容概要

本書(shū)從工程實(shí)際應(yīng)用和方便實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)出發(fā)，講解了PLC的有關(guān)編程標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)，給出了PLC控制系統(tǒng)的軟件編程設(shè)計(jì)方法及硬件選型方法，提供了提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施及常見(jiàn)故障查找方法，介紹了PLC常用外圍設(shè)備原理、特點(diǎn)及其與PLC的輸入、輸出端子的連接方法等。本書(shū)將PLC的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)習(xí)等內(nèi)容有機(jī)集成，重點(diǎn)給出了具有典型性、代表性和參考價(jià)值的PLC實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)習(xí)的選題及詳細(xì)內(nèi)容。    本書(shū)可作為大專院校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、機(jī)電一體化、電子信息類專業(yè)及相近專業(yè)的PLC實(shí)踐環(huán)節(jié)教材或理論教學(xué)參考書(shū)，也可作相關(guān)工程技術(shù)人員的參考資料。

書(shū)籍目錄

1 緒論  1.1 PLC概述    1.1.1 PLC簡(jiǎn)介    1.1.2 PLC的主要優(yōu)點(diǎn)    1.1.3 PLC的基本功能與應(yīng)用    1.1.4 PLC的發(fā)展趨勢(shì)  1.2 常見(jiàn)的PLC  1.3 三菱FX2N系列PLC    1.3.1 基本性能    1.3.2 FX2N系列PLC的單元與模塊    1.3.3 FX2N內(nèi)部編程元件    1.3.4 FX2N系列PLC輸出技術(shù)指標(biāo)    1.3.5 FX2N系列PLC基本指令  1.4 幾種新型小型PLC    1.4.1 三菱電機(jī)FX3U和FX3UC系列    1.4.2 西門(mén)子S7200系列 CPU 224 XP    1.4.3 歐姆龍CP1H系列  1.5 IEC 611313   1.6 軟PLC技術(shù)    1.6.1 軟PLC技術(shù)的形成背景    1.6.2 軟PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    1.6.3 軟PLC技術(shù)特點(diǎn)    1.6.4 軟PLC技術(shù)應(yīng)用控制方案    1.6.5 國(guó)內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀  1.7 可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC    1.7.1 PCC概述    1.7.2 PCC的特點(diǎn)    1.7.3 PCC的現(xiàn)狀及發(fā)展2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  2.1 基本程序的編寫(xiě)    2.1.1 啟動(dòng)、保持和停止    2.1.2 多地點(diǎn)控制    2.1.3 優(yōu)先控制    2.1.4 順序啟動(dòng)控制    2.1.5 斷開(kāi)延時(shí)    2.1.6 定時(shí)范圍擴(kuò)展    2.1.7 自動(dòng)與手動(dòng)切換    2.1.8 閃爍電路    2.1.9 分頻電路    2.1.10 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制    2.1.11 三相異步電動(dòng)機(jī)Y△啟動(dòng)控制  2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述    2.2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則    2.2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容    2.2.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟  2.3 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)    2.3.1 PLC的選擇    2.3.2 減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施  2.4 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)    2.4.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法    2.4.2 邏輯設(shè)計(jì)法    2.4.3 順序控制設(shè)計(jì)法  2.5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例3 PLC控制系統(tǒng)可靠性及故障診斷  3.1 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施    3.1.1 工作環(huán)境    3.1.2 安裝與布線    3.1.3 I/O端的接線    3.1.4 外部安全電路    3.1.5 接地系統(tǒng)    3.1.6 冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)  3.2 PLC控制系統(tǒng)的故障及診斷處理    3.2.1 PLC控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及分布    3.2.2 故障的查找方法及查找流程    3.2.3 LED燈指示診斷的應(yīng)用    3.2.4 PLC運(yùn)行中常見(jiàn)故障及排除方法4 PLC應(yīng)用技術(shù)  4.1 PLC常用外圍裝置、設(shè)備    4.1.1 撥碼開(kāi)關(guān)    4.1.2 旋轉(zhuǎn)式編碼器    4.1.3 接近開(kāi)關(guān)    4.1.4 紅外光電開(kāi)關(guān)    4.1.5 常用傳感器    4.1.6 執(zhí)行裝置  4.2 PLC與常用輸入輸出設(shè)備的連接    4.2.1 PLC與常用輸入設(shè)備的連接    4.2.2 PLC與常用輸出設(shè)備的連接5 PLC編程軟件、人機(jī)界面及組態(tài)軟件的應(yīng)用  5.1 PLC編程軟件    5.1.1 PLC編程軟件概述    5.1.2 SWOPCFXGP/WINC編程軟件  5.2 PLC的人機(jī)界面    5.2.1 觸摸屏的工作原理和特點(diǎn)    5.2.2 觸摸屏的種類    5.2.3 觸摸屏在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    5.2.4 三菱觸摸屏    5.2.5 F940GOT觸摸屏設(shè)置    5.2.6 觸摸屏組態(tài)軟件  5.3 監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC    5.3.1 組態(tài)軟件    5.3.2 組態(tài)王軟件6 PLC實(shí)驗(yàn)  6.1 實(shí)驗(yàn)概述    6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)    6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法    6.1.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求  6.2 參考實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目    6.2.1 PLC及實(shí)驗(yàn)裝置的熟悉和編程軟件的應(yīng)用    6.2.2 置位、復(fù)位及脈沖指令編程實(shí)驗(yàn)    6.2.3 棧及主控指令實(shí)驗(yàn)    6.2.4 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的基本應(yīng)用    6.2.5 步進(jìn)順控指令實(shí)驗(yàn)    6.2.6 用PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制    6.2.7 用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的Y△啟動(dòng)控制    6.2.8 水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)    6.2.9 行人紅綠燈自助控制系統(tǒng)    6.2.10 自動(dòng)軋鋼機(jī)的PLC控制系統(tǒng)    6.2.11 運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)    6.2.12 液體混合控制系統(tǒng)    6.2.13 裝配流水線模擬控制系統(tǒng)    6.2.14 機(jī)械手模擬控制系統(tǒng)    6.2.15 舞臺(tái)燈光模擬控制系統(tǒng)    6.2.16 四節(jié)傳送帶模擬控制系統(tǒng)    6.2.17 PLC五相步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)    6.2.18 郵件分揀模擬控制系統(tǒng)    6.2.19 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)    6.2.20 PLC交流伺服系統(tǒng)位置控制7 PLC課程設(shè)計(jì)  7.1 PLC課程設(shè)計(jì)概述    7.1.1 課程設(shè)計(jì)目的    7.1.2 課程設(shè)計(jì)要求    7.1.3 PLC課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容    7.1.4 PLC課程設(shè)計(jì)的基本步驟  7.2 PLC課程設(shè)計(jì)參考課題    7.2.1 C650型普通臥式車(chē)床的PLC控制    7.2.2 多臺(tái)風(fēng)機(jī)的控制    7.2.3 雙機(jī)自動(dòng)切換控制    7.2.4 自動(dòng)送料裝車(chē)控制    7.2.5 加熱反應(yīng)爐控制    7.2.6 知識(shí)競(jìng)賽搶答器控制    7.2.7 某污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    7.2.8 包裝生產(chǎn)線控制    7.2.9 交通信號(hào)燈控制    7.2.10 霓虹燈廣告屏的PLC控制    7.2.11 水塔水位控制    7.2.12 貨物分揀傳送控制    7.2.13 機(jī)械手的控制    7.2.14 電鍍生產(chǎn)線控制8 PLC課程實(shí)習(xí)  8.1 PLC課程實(shí)習(xí)概述    8.1.1 實(shí)習(xí)目的和要求    8.1.2 實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備與注意事項(xiàng)    8.1.3 PLC控制系統(tǒng)安裝工藝  8.2 參考實(shí)習(xí)項(xiàng)目    8.2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制    8.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的Y△啟動(dòng)控制    8.2.3 四層電梯控制    8.2.4 兩種液體混合控制    8.2.5 PLC與變頻器在異步電機(jī)多速控制中的應(yīng)用    8.2.6 X62W銑床的PLC模擬控制    8.2.7 組態(tài)軟件與PLC在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用    8.2.8 PLC、變頻器及觸摸屏在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用9 其他常用PLC  9.1 西門(mén)子S7200系列PLC    9.1.1 S7200 系列PLC系統(tǒng)的組成    9.1.2 S7200 PLC的主要性能指標(biāo)    9.1.3 S7200系列 PLC的編程元件    9.1.4 S7200的基本指令及編程  9.2 歐姆龍 CPM系列PLC    9.2.1 CPM系列PLC的硬件配置    9.2.2 CPM1A系列PLC指令系統(tǒng)附錄 FX2N系列PLC的功能指令參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　可編程控制器的通信聯(lián)網(wǎng)功能使可編程控制器與個(gè)人計(jì)算機(jī)及其他智能控制設(shè)備之間可以交換數(shù)字信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散控制、集中管理?？删幊炭刂破骶W(wǎng)絡(luò)大多是各廠家專用的，但是它們可以通過(guò)主機(jī)與遵循標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)。　　4）與其他工業(yè)控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)總線等的滲透和融合　　隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，今后PLC將更加注重與其他智能控制系統(tǒng)的結(jié)合。許多PLC開(kāi)發(fā)商已經(jīng)注意到了PLC的兼容性，這不僅是指PLC與PLC的兼容，而且指PLC與計(jì)算機(jī)的兼容，使之可以充分利用計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的軟件資源。隨著時(shí)代的發(fā)展，PLC與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、集散控制系統(tǒng)、嵌入式計(jì)算機(jī)等還將進(jìn)一步滲透與結(jié)合，這必將更進(jìn)一步拓寬PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。具體介紹如下：　?。?）PLC與IPC的融合　　工業(yè)計(jì)算機(jī)IPC不僅具有良好的人機(jī)界面，還具有豐富的應(yīng)用軟件和很強(qiáng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理和分析能力。目前IPC主要用作可編程控制器的編程器、操作站或人機(jī)接口終端?！　。?）PLC與DCS的融合　　分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS又稱集散控制系統(tǒng)（集中管理、分散控制），主要用于石油、化工、電力、造紙等流程工業(yè)的過(guò)程控制。它是用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種新型控制裝置，是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)量控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)競(jìng)相發(fā)展、互相滲透產(chǎn)生的。它既不同于分散的儀表控制技術(shù)，又不同于集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，在它們的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?！　】删幊炭刂破魃瞄L(zhǎng)于開(kāi)關(guān)量邏輯控制，DCS擅長(zhǎng)于模擬量回路控制，二者相結(jié)合則可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?！　。?）PLC與CNC的融合　　計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）已受到來(lái)自可編程控制器的挑戰(zhàn)?？删幊炭刂破饕呀?jīng)可用于各種金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)械、裝配機(jī)械、機(jī)器人、電梯控制和其他需要位置控制和速度控制的場(chǎng)合。

編輯推薦

　　《PLC應(yīng)用實(shí)踐》集實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)三個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)訓(xùn)練與技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為一體；實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)選題相對(duì)獨(dú)立，內(nèi)容覆蓋面寬，具有典型性和代表性，選擇性強(qiáng)，可滿足不同實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)選題和參考需求；教材突出應(yīng)用性。 全書(shū)共9章。第1章主要介紹PLC的基礎(chǔ)知識(shí)、新型PLC和有關(guān)PLC新技術(shù)。第2章敘述了PLC典型基本程序及PLC控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法。第3章闡述了提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施和PLC控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及診斷處理方法。第4章講述了PLC常用外圍元件設(shè)備及與PLC的連接方法。第5章細(xì)致說(shuō)明了PLC編程軟件、人機(jī)界面及組態(tài)軟件的基本知識(shí)、功能及應(yīng)用方法。第6～第8章由淺入深地給出了許多典型的PLC實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的選題及詳細(xì)內(nèi)容介紹。第9章介紹了西門(mén)子S7—200及歐姆龍CPM系列PLC的基本性能、內(nèi)部編程元件及常用基本指令。

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