可編程控制器原理及應(yīng)用（第3版）

第1章 可編程控制器概述

1.1 可編程控制器的產(chǎn)生、控制思想

1.1.1 電氣系統(tǒng)的繼電器-接觸器控制

1.1.2 PLC的產(chǎn)生

1.1.3 PLC控制的基本思想

1.2 可編程控制器的定義、分類

1.2.1 可編程控制器的定義

1.2.2 可編程控制器的分類

1.3 可編程控制器的特點及主要功能

1.3.1 PLC的一般特點

1.3.2 PLC的主要功能

1.4 可編程控制器的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

1.4.1 可編程控制器的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.4.2 可編程控制器的發(fā)展趨勢

本章小結(jié)

習(xí)題1

第2章 常用控制電器與電氣控制線路

2.1 常用低壓控制電器

2.1.1 手動電器

2.1.2 自動電器

2.2 電氣控制線路圖

2.2.1 電氣控制線路常用圖形、文字符號

2.2.2 電氣原理圖

2.2.3 電器元件布置圖

2.2.4 電氣安裝接線圖

2.3 三相鼠籠式電動機啟動控制

2.3.1 直接啟動

2.3.2 降壓啟動

2.4 三相異步電動機的制動控制

2.4.1 機械制動

2.4.2 電氣制動

本章小結(jié)

習(xí)題2

第3章 可編程控制器的組成和工作原理

3.1 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)

3.1.1 可編程控制器的硬件系統(tǒng)

3.1.2 可編程序控制器的軟件系統(tǒng)

3.2 可編程控制器的工作原理

3.2.1 可編程控制器的等效工作電路

3.2.2 可編程控制器的工作過程

3.2.3 PLC對輸入/輸出的處理規(guī)則

3.2.4 PLC的掃描周期及滯后響應(yīng)

3.3 可編程控制器的編程語言和程序結(jié)構(gòu)

3.3.1 可編程控制器的編程語言

3.3.2 可編程控制器的程序結(jié)構(gòu)

3.4 SIMATIC S7-300 PLC的硬件組成及硬件組態(tài)

3.4.1 S7-300系列PLC系統(tǒng)硬件組成

3.4.2 S7-300的模塊簡介

3.4.3 S7-300系列PLC的編程元件

3.4.4 S7-300的組態(tài)

3.5 S7-300的編程軟件STEP 7

3.5.1 STEP 7的組成及功能

3.5.2 啟動STEP 7 并創(chuàng)建一個項目

3.5.3 STEP 7 的下載和程序調(diào)試

3.5.4 S7-PLC 模擬軟件S7-PLCSIM簡介

本章小結(jié)

習(xí)題3

第4章　S7-300的指令系統(tǒng)及編程

4.1 STEP 7的數(shù)據(jù)類型和指令結(jié)構(gòu)

4.1.1 STEP 7的數(shù)據(jù)類型

4.1.2 STEP 7的指令結(jié)構(gòu)

4.2 位邏輯指令

4.2.1 位邏輯運算指令

4.2.2 位邏輯運算指令應(yīng)用舉例

4.3 定時器與計數(shù)器指令

4.3.1 定時器指令

4.3.2 時鐘存儲器

4.3.3 計數(shù)器指令

4.3.4 定時器與計數(shù)器的編程舉例

4.4 數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令

4.4.1 數(shù)據(jù)裝入和傳送指令

4.4.2 轉(zhuǎn)換指令

4.5 運算指令

4.5.1 算術(shù)運算指令

4.5.2 字邏輯運算指令

4.5.3 數(shù)據(jù)運算指令應(yīng)用舉例

4.6 移位指令

4.6.1 移位指令介紹

4.6.2 移位指令應(yīng)用（編輯步進(jìn)架）

4.7 累加器操作和地址寄存器操作指令

4.8 控制指令

4.8.1 邏輯控制指令

4.8.2 程序控制指令

4.8.3 主控繼電器指令

4.9 S7-300的系統(tǒng)功能模塊簡介

本章小結(jié)

習(xí)題4

第5章 S7-300的組織塊及中斷處理

5.1 組織塊概述

5.1.1 組織塊的組成

5.1.2 組織塊的分類

5.2 循環(huán)執(zhí)行的組織塊

5.3 定期執(zhí)行的組織塊和中斷處理

5.3.1 日期時間中斷組織塊

（OB10～OB17）

5.3.2 循環(huán)中斷組織塊

（OB30～OB38）

5.4 事件驅(qū)動的組織塊和中斷處理

5.4.1 延時中斷組織塊（OB20～OB23）

5.4.2 異步故障中斷組織塊（OB80～OB87）

本章小結(jié)

習(xí)題5

第6章 西門子PLC工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)簡介

6.1 PLC通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

6.1.1 PLC網(wǎng)絡(luò)含義

6.1.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

6.2 西門子S7的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)及分類

6.2.1 S7的通信網(wǎng)絡(luò)

6.2.2 S7的通信分類

6.3 Profibus-DP通信舉例

6.4 MPI通信舉例

6.5 AS-I總線通信舉例

本章小結(jié)

習(xí)題6

第7章 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計

7.1 可編程控制器控制系統(tǒng)總體設(shè)計

7.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的原則與內(nèi)容

7.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟

7.1.3 PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計

7.1.4 系統(tǒng)調(diào)試

7.2 STEP 7的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

7.2.1 功能塊及其組成

7.2.2 功能塊局部變量聲明表

7.2.3 形式參數(shù)與實際參數(shù)

7.2.4 局部變量的數(shù)據(jù)類型

7.2.5 功能塊（或功能）的編程及調(diào)用舉例

7.3 程序設(shè)計應(yīng)用舉例

7.3.1 十字路口交通信號燈的控制

7.3.2 立體倉庫的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

7.4 模擬量的檢測和控制

7.4.1 模擬量的檢測

7.4.2 模擬量的控制——連續(xù)PID控制器SFB41

本章小結(jié)

習(xí)題7

第8章 PLC控制技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)

8.1 課程設(shè)計的目的、要求和主要內(nèi)容

8.1.1 課程設(shè)計的目的

8.1.2 課程設(shè)計的基本要求

8.1.3 課程設(shè)計任務(wù)書

8.1.4 課程設(shè)計報告的主要內(nèi)容

8.2 課程設(shè)計舉例

8.2.1 課程設(shè)計任務(wù)書

8.2.2 系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配

8.2.3 系統(tǒng)的I/O接線圖

8.2.4 系統(tǒng)的流程圖

8.2.5 用STEP 7編程語言進(jìn)行軟件設(shè)計

8.3 課程設(shè)計選題

8.3.1 智力搶答器的PLC控制

8.3.2 自動售貨機的PLC控制

8.3.3 注塑機的PLC控制

8.3.4 污水凈化處理系統(tǒng)的PLC控制

8.3.5 花式噴泉的PLC控制

8.3.6 脈沖除塵器的PLC控制

8.3.7 水塔水位的PLC控制

8.3.8 包裝生產(chǎn)線的PLC控制

8.3.9 裝卸料小車多方式運行的PLC控制

8.3.10 五層電梯的PLC控制

8.3.11 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的PLC控制

附錄A STEP 7語句表指令一覽表

附錄B 實驗指導(dǎo)書

實驗1 STEP-7編程軟件的熟悉及基本指令練習(xí)

實驗2 異步電動機可逆運行控制

實驗3 異步電動機Y-△降壓啟動控制

實驗4 異步電動機反接制動控制

實驗5 定時器、計數(shù)器功能實驗

實驗6 移位指令練習(xí)

實驗7 數(shù)據(jù)處理指令練習(xí)

實驗8 結(jié)構(gòu)化編程應(yīng)用

實驗9 S7-300組織塊與中斷

實驗10 現(xiàn)場總線應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

本書以我國目前應(yīng)用非常廣泛的SIMATIC S7-300系列PLC為樣機，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，介紹了PLC的工作原理和S7-300系列PLC的應(yīng)用，突出應(yīng)用性和實踐性。全書共8章，分別為：可編程控制器概述、常用控制電器與電氣控制線路、可編程控制器的組成和工作原理、S7-300的指令系統(tǒng)及編程、S7-300的組織塊及中斷處理、西門子PLC工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)簡介、可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和PLC控制技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)。另外，本書配備電子課件和實驗指導(dǎo)書。 本書可作為高等院校自動化、電氣技術(shù)、機電一體化、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為電大、職大相近專業(yè)的教材。對于廣大的電氣工程技術(shù)人員，則是一本有價值的參考書。

書 名:可編程控制器原理及應(yīng)用

作　者：金龍國

出版社：中國水利水電出版社

出版時間： 2006

ISBN: 9787508441153

開本： 16

定價: 17.00 元

可編程控制器原理及應(yīng)用內(nèi)容簡介

本書以流行的OMRON高性能小型機CPMlA為背景，采用教、學(xué)、做相結(jié)合的教學(xué)模式，以理論夠用、注重應(yīng)用的原則，通過循序漸進(jìn)、不斷拓寬思路的方法講述PLc應(yīng)用技術(shù)所需的基礎(chǔ)知識和基本技能。另外，為了及時反映PLC及其應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀，本書以適當(dāng)?shù)钠榻BPLC網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，了解PLC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化潮流。本書內(nèi)容包括：PLC概述、CPMlA系列可編程控制器的組成、體系結(jié)構(gòu)和工作原理、CPMlA系列可編程控制器的指令系統(tǒng)、編程器、可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計舉例、可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)及通信基礎(chǔ)。本書附有習(xí)題和實驗指導(dǎo)。

本書可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院、高等?？茖W(xué)校、成人高校、電大的工業(yè)電氣自動化專業(yè)的教材，也適用于電氣技術(shù)、機電一體化、計算機應(yīng)用及其他相關(guān)專業(yè)。

可編程控制器原理及應(yīng)用編輯推薦

本書的特點是以O(shè)MRON高性能小型機CPMlA系列PLC為例，系統(tǒng)講述可編程控制器的原理和應(yīng)用，論述深入淺出，強調(diào)實用，多舉實例，附有思考和練習(xí)題。

可編程控制器原理及應(yīng)用目錄

前言

第一章概述

第二章可編程控制器的結(jié)構(gòu)及工作原理

第三章CPM1A系列可編程控制器

第四章CPM1A系列可編程控制器的指令系統(tǒng)

第五章PLC的編程器

……

《單片機技術(shù)及應(yīng)用（第3版）》開通有Abook數(shù)字課程，并配有學(xué)習(xí)卡資源；該數(shù)字課程與紙質(zhì)教材一體化設(shè)計，包括電子教案、演示文稿等2個板塊。

可編程控制器原理及應(yīng)用基本信息

書名:可編程控制器原理及應(yīng)用

圖書編號:1127060

出版社:人民郵電出版社

定價:30.0

ISBN:711510316

作者:宮淑貞

出版日期:2002-07-28

版次:1

開本:小16開

可編程控制器原理及應(yīng)用簡介

本書以廣泛應(yīng)用的OMRON 高性能小型機CPM1A為背景，系統(tǒng)闡述可編程控制器(PLC)的組成、工作原理和指令系統(tǒng)，詳細(xì)講解PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。介紹OMRON當(dāng)前主推的Controller Link、CompoBus/D、Ethernet三種PLC網(wǎng)絡(luò)，并對每一種通信單元、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)功能、通信端口的連接、通信協(xié)議及相關(guān)編程等方面的均作了詳細(xì)論述。對OMRON公司的微型可編程終端MPT002及計算機輔助編程軟件CX-P的功能和使用方法也進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。

本書內(nèi)容新穎，語言通俗易懂，理論聯(lián)系實際。為了便于教學(xué)與自學(xué)，各章均配有一定數(shù)量的習(xí)題，并編寫了內(nèi)容豐富的實驗指導(dǎo)。

本書可作為高等學(xué)校自動化、電氣技術(shù)、機電一體化及其他相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為工程技術(shù)人員繼續(xù)教育的參考用書或PLC的培訓(xùn)教材。

本書以廣泛的OMRON 高性能小型機CPM1A 為背景，系統(tǒng)闡述了可編程控制器（PLC）的組成、工作原理和指令系統(tǒng)，詳細(xì)講解PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。

可編程控制器原理及應(yīng)用目錄

第1章　可編程控制器概述　1

1.1　PLC的產(chǎn)生與發(fā)展　1

1.2　PLC的特點　2

1.3　PLC的基本組成　4

1.3.1　中央處理單元(CPU)　5

1.3.2　存儲器　5

1.3.3　輸入/輸出單元　6

1.3.4　電源部分　9

1.3.5　I/O擴展端口　9

1.3.6　外設(shè)端口　10

1.3.7　編程工具　10

1.3.8　智能單元　10

1.4　PLC的編程語言　11

1.4.1　梯形圖編程語言　11

1.4.2　語句表編程語言　12

1.5　PLC的工作方式　13

1.5.1　PLC的循環(huán)掃描工作方式　13

1.5.2　PLC的I/O滯后現(xiàn)象　16

1.6　PLC的主要性能指標(biāo)　17

1.7　國內(nèi)外主要PLC產(chǎn)品概況　18

習(xí)題　21

第2章　CPM1A系列PLC　22

2.1　CPM1A系列PLC的基本組成　22

2.1.1　CPM1A系列PLC的主機　22

2.1.2　I/O擴展單元　25

2.1.3　編程工具　26

2.1.4　特殊功能單元　27

2.2　CPM1A系列的繼電器區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)　28

2.2.1　內(nèi)部繼電器區(qū)(IR)　28

2.2.2　特殊輔助繼電器區(qū)(SR)　28

2.2.3　暫存繼電器區(qū)(TR)　30

2.2.4　保持繼電器區(qū)(HR)　30

2.2.5　輔助記憶繼電器區(qū)(AR)　31

2.2.6　鏈接繼電器區(qū)(LR)　32

2.2.7　定時器/計數(shù)器區(qū)(TC)　32

2.2.8　數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM)　32

2.3　CPM1A系列PLC的功能簡介　36

2.4　CPM1A系列PLC的通信功能簡介　39

習(xí)題　42

第3章　CPM1A系列PLC的指令系統(tǒng)　43

3.1　概述　43

3.2　基本指令　44

3.2.1　常用的基本指令　44

3.1.2　AND LD 和OR LD指令　47

3.2.3　SET和RESET指令　48

3.2.4　KEEP指令　49

3.2.5　DIFU和DIFD指令　50

3.2.6　基本編程規(guī)則和編程方法　50

3.3　常用的應(yīng)用指令　53

3.3.1　IL/ILC指令　53

3.3.2　暫存繼電器區(qū)(TR)　55

3.3.3　JMP/JME指令　56

3.3.4　定時器/計數(shù)器指令　57

3.4　數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)比較指令　63

3.4.1　數(shù)據(jù)傳送指令　63

3.4.2　數(shù)據(jù)比較指令　68

3.5　數(shù)據(jù)移位和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令　71

3.5.1　數(shù)據(jù)移位指令　71

3.5.2　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令　78

3.6　數(shù)據(jù)運算指令　85

3.6.1　十進(jìn)制運算指令　86

3.6.2　二進(jìn)制運算指令　93

3.6.3　邏輯運算指令　95

3.7　子程序控制指令　97

3.7.1　子程序調(diào)用、子程序定義/子程序返回指令　98

3.7.2　宏指令　101

3.8　高速計數(shù)器控制指令　102

3.8.1　旋轉(zhuǎn)編碼器　102

3.8.2　高速計數(shù)器的計數(shù)功能　103

3.8.3　高速計數(shù)器的中斷功能　104

3.8.4　高速計數(shù)器的控制指令　105

3.9　脈沖輸出控制指令　109

3.10　中斷控制指令　111

3.10.1　外部輸入中斷功能　111

3.10.2　間隔定時器的中斷功能　112

3.10.3　中斷的優(yōu)先級　113

3.10.4　中斷控制指令　113

3.11　步進(jìn)控制指令　119

3.11.1　步進(jìn)程序的結(jié)構(gòu)及程序的編寫規(guī)則　120

3.11.2　步進(jìn)程序的執(zhí)行過程　121

3.12　特殊指令　124

3.12.1　故障診斷指令　124

3.12.2　信息顯示指令　125

3.12.3　I/O刷新指令　126

3.12.4　位計數(shù)指令　127

習(xí)題　128

第4章　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計　133

4.1　概述　133

4.1.1　PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計的基本步驟　133

4.1.2　PLC的應(yīng)用程序　134

4.2　邏輯設(shè)計法　135

4.3　時序圖設(shè)計法　138

4.4　經(jīng)驗設(shè)計法　141

4.5　順序控制設(shè)計法　146

4.5.1　功能表圖　146

4.5.2　用順序控制設(shè)計法編寫程序　150

4.6　繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法　153

4.7　具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法　155

4.8　U型板折板機的PLC控制　163

4.8.1　加工工藝過程　164

4.8.2　控制要求　164

4.8.3　控制盤面板布置及I/O分配　164

4.8.4　梯形圖程序及其控制功能　165

4.9　半精鏜專用機床的PLC控制　168

習(xí)題　173

第5章　PLC通信系統(tǒng)　176

5.1　網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識　176

5.1.1　數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)　176

5.1.2　網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　182

5.2　OMRON PLC通信系統(tǒng)簡介　182

5.3　Controller Link通信系統(tǒng)　188

5.3.1　概述　188

5.1.2　Controller Link單元　191

5.3.3　數(shù)據(jù)鏈接　193

5.3.4　信息通信　198

5.3.5　網(wǎng)絡(luò)互連　208

5.4　CompoBus/D通信系統(tǒng)　213

5.4.1　概述　213

5.4.2　CompoBus/D通信單元　217

5.4.3　遠(yuǎn)程I/O通信　220

5.4.4　信息通信　222

5.5　Ethernet通信系統(tǒng)　223

5.5.1　概述　223

5.5.2　以太網(wǎng)單元及其設(shè)置　225

5.5.3　FINS通信服務(wù)　229

5.5.4　FTP服務(wù)器通信　234

5.5.5　Socket服務(wù)　236

習(xí)題　238

第6章　PLC機型的選擇和使用　239

6.1　PLC機型的選擇　239

6.2　減少PLC系統(tǒng)硬件投資費用的措施　240

6.2.1　節(jié)約使用輸入點的措施　241

6.2.2　節(jié)約使用輸出點的措施　243

6.3　PLC與輸入/輸出設(shè)備的連接　244

6.3.1　PLC與輸入設(shè)備的連接　244

6.3.2　PLC與輸出設(shè)備的連接　248

6.3.3　PLC電源的連接　249

6.4　提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施　250

6.4.1　保持良好的工作環(huán)境　250

6.4.2　正確的安裝和配線　251

6.4.3　正確的接地　251

6.4.4　必須的保護(hù)措施　252

6.4.5　冗余系統(tǒng)　252

習(xí)題　253

第7章　PLC的編程器　254

7.1　CQM1-PR001編程器　254

7.2　CQM1-PR001編程器的使用　256

第8章　編程軟件CX-P　268

8.1　CX-P簡介　268

8.2　CX-P的使用　269

8.2.1　啟動CX-P　269

8.2.2　CX-P工程　271

8.2.3　CX-P視圖　277

8.2.4　在CX-P中使用Microsoft Windows特性　281

8.2.5　其他常用的操作　282

8.3　CX-P編程　286

8.3.1　生成符號和地址　287

8.3.2　程序編輯　289

8.3.3　程序的編譯　293

8.3.4　在線工作　294

第9章　可編程終端(PT)　297

9.1　可編程終端MPT002　297

9.2　系統(tǒng)菜單操作　299

9.2.1　系統(tǒng)菜單的結(jié)構(gòu)　299

9.2.2　按鍵及功能　300

9.2.3　鏈接設(shè)置　301

9.2.4　設(shè)備檢測與設(shè)置　302

9.2.5　端口檢查與設(shè)置　303

9.2.6　傳送設(shè)置　303

9.3　MPTST支持軟件　304

9.3.1　啟動MPTST　304

9.3.2　MPT與PLC通信的設(shè)置　306

9.3.3　創(chuàng)建新畫面　307

9.3.4　建立靜態(tài)對象　308

9.3.5　建立動態(tài)對象　313

9.3.6　用戶程序的傳送　318

習(xí)題　320

第10章　PLC實驗技術(shù)　321

10.1　PLC認(rèn)識實驗　321

10.2　常用指令練習(xí)之一　323

10.3　三相異步電動機的PLC控制　325

10.4　常用指令練習(xí)之二　326

10.5　彩燈的PLC控制　330

10.6　常用指令練習(xí)之三　332

10.7　常用指令練習(xí)之四　336

10.8　PLC控制搶答器的程序設(shè)計與調(diào)試　339

10.9　PLC控制自動碼包機的程序設(shè)計與調(diào)試　340

附錄1　OMRON小型機指令一覽表　343

附錄2　CPM1A各種單元的規(guī)格　349

附錄2.1　CPM1A特殊功能單元的規(guī)格　349

附錄2.2　CPM1A通信單元的規(guī)格　350

附錄2.3　CPU單元的輸入規(guī)格　350

附錄2.4　I/O擴展單元的輸入規(guī)格　350

附錄2.5　CPU單元、I/O擴展單元繼電器輸出的規(guī)格　351

附錄2.6　CPU單元、I/O擴展單元晶體管輸出的規(guī)格　351

附錄3　CPM1A的性能指標(biāo)一覽表　352

附錄4　ASCII碼表　354

參考文獻(xiàn)　355