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《电气与可编程控制器原理及应用》首先介绍了常用的低压电器和电气控制系统,然后系统地介绍了PLC的基本组成、工作原理及其应用技术。以西门子S7200系列小型PLC为主,深入介绍了其组成、指令系统、I/O系统和特殊功能I/O模块。对S7200的编程语言、编程方法和PLC的网络与通信技术也作了分析和介绍。对组态软件、SCADA系统及将组态软件与PLC用于SCADA系统开发也作了阐述。《电气与可编程控制器原理及应用》通过对应用实例的深入分析可使读者掌握PLC的基本原理和编程方法,熟练利用PLC和组态软件进行计算机控制系统的开发。《电气与可编程控制器原理及应用》可作为普通高等学校电气工程及其自动化、自动化、机械设计制造及其自动化、电子信息工程等相关专业的教材,也可作为各类成人教育PLC课程的教材。对于从事PLC应用的工程技术人员也是一本实用的参考书。
绪论
0.1 控制装置的发展
0.2 课程的性质、内容与任务
1 常用低压电器
1.1 概述
1.1.1 电器的定义与分类
1.1.2 低压电器发展概况
1.1.3 低压电器电磁机构及执行机构
1.1.4 触点系统
1.1.5 灭弧系统
1.2 接触器
1.2.1 接触器结构和工作原理
1.2.2 接触器的型号及主要技术参数
1.3 继电器
1.3.1 电流电压继电器
1.3.2 中间继电器
1.3.3 热继电器
1.3.4 时间继电器
1.3.5 速度继电器
1.3.6 液位继电器
1.4 熔断器
1.5 低压开关和低压断路器
1.5.1 低压断路器
1.5.2 漏电保护器
1.5.3 低压隔离器
1.6 主令电器
1.6.1 按钮
1.6.2 行程开关
1.6.3 接近开关
1.6.4 凸轮控制器
1.6.5 主令控制器
习题与思考题
2 电气控制基本线路与设计
2.1 电气控制线路的绘制
2.1.1 电气原理图
2.1.2 电气元件布置图
2.1.3 电气安装接线图
2.2 三相异步电动机的全压启动控制
2.2.1 启动、点动和停止控制环节
2.2.2 可逆控制和互锁环节
2.2.3 顺序控制环节
2.3 三相异步电动机的降压启动控制
2.4 三相异步电动机的调速控制
2.4.1 三相笼型电动机的变极调速控制
2.4.2 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制
2.5 三相异步电动机的制动控制
2.5.1 三相异步电动机反接制动控制
2.5.2 三相异步电动机能耗制动控制
2.6 其他典型控制环节
2.7 电气控制线路的设计方法
2.7.1 经验设计法
2.7.2 逻辑设计法
2.7.3 原理图设计中应注意的问题
习题与思考题
3 PLC的组成与工作原理
3.1 可编程控制器概述
3.2 可编程控制器的组成
3.3 可编程控制器的工作原理
3.4 主要的可编程控制器产品及其分类
3.5 S7 200 PLC系统的基本组成
3.5.1 基本单元
3.5.2 个人计算机或编程器
3.5.3 STEP 7 Micro/WIN32编程软件
3.5.4 通信电缆
3.5.5 人机界面
3.6 S7 200 PLC的接口模块
3.6.1 数字量扩展模块
3.6.2 模拟量输入输出扩展模块
3.6.3 热电偶、热电阻扩展模块
3.6.4 PROFIBUS DP扩展模块
3.6.5 SIMATIC NET CP243 2 通信处理器
3.6.6 智能扩展模块
3.7 S7 200 PLC的系统配置
3.7.1 S7 200 PLC的基本配置
3.7.2 S7 200 PLC的扩展配置
习题与思考题
4 PLC基本指令
4.1 可编程控制器的编程语言与IEC61131 3标准
4.1.1 传统的可编程控制器编程语言及不足
4.1.2 IEC 61131 3标准的产生
4.1.3 IEC 61131 3标准的特点
4.1.4 IEC61131 3标准的5种编程语言
4.1.5 基于IEC61131 3标准的编程软件
4.1.6 SIMATIC指令集与IEC61131 3指令集
4.1.7 可编程控制器的程序结构
4.2 存储器的数据类型与寻址方式
4.2.1 数据在存储器中存取的方式
4.2.2 不同存储区的寻址
4.2.3 直接寻址与间接寻址
4.2.4 绝对地址与符号地址
4.3 S7 200PLC的基本指令及编程方法
4.3.1 位逻辑指令
4.3.2 定时器与计数器指令
4.3.3 比较操作指令
4.4 功能图及步进控制指令
4.4.1 功能图主要类型
4.4.2 功能图及步进控制指令应用实例
习题与思考题
5 PLC功能指令
5.1 功能指令的基本形式
5.2 功能指令及其应用
5.2.1 运算指令
5.2.2 数据处理指令
5.2.3 表功能指令
5.2.4 转换指令
5.2.5 程序控制类指令
5.2.6 特殊指令
习题与思考题
6 PLC控制系统设计
6.1 PLC程序设计的常用方法
6.1.1 经验设计法
6.1.2 逻辑设计法
6.1.3 状态分析法
6.1.4 利用状态转移图设计法
6.2 PLC应用程序设计基础
6.2.1 应用程序设计步骤
6.2.2 应用程序设计流程
6.3 常用基本环节编程
6.4 PLC控制系统设计内容与步骤
6.4.1 控制设计原则
6.4.2 控制设计内容
6.4.3 系统设计和调试的主要步骤
6.5 PLC控制系统硬件设计
6.5.1 PLC的选型
6.5.2 PLC容量估算
6.5.3 I/O模块的选择
6.5.4 分配输入/输出点
6.6 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用
6.6.1 全自动洗衣机控制系统的控制要求
6.6.2 全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置
6.6.3 全自动洗衣机控制系统的程序设计和调试
6.6.4 动生产线控制系统
6.7.1 自动生产线穿销钉单元
6.7.2 自动生产线检测单元
6.7.3 自动生产线加盖单元
习题与思考题
7 PLC通信与网络技术
7.1 PLC通信的基本概念
7.1.1 基本概念和术语
7.1.2 差错控制
7.1.3 通信介质
7.1.4 串行通信接口标准
7.2 工业局域网基础
7.2.1 局域网的拓扑结构
7.2.2 网络协议和体系结构
7.2.3 IEEE802通信标准
7.2.4 现场总线
7.3 S7 200 CPU所支持的通信协议
7.3.1 PPI协议
7.3.2 MPI协议
7.3.3 PROFIBUS协议
7.3.4 TCP/IP协议
7.4 S7 200通信部件介绍
7.4.1 通信端口
7.4.2 PC/PPI电缆
7.4.3 网络连接器
7.4.4 PROFIBUS网络电缆
7.4.5 网络中继器
7.4.6 EM277 PROFIBUS DP模块
7.4.7 S7 200通信的硬件选择
7.5 S7 200 PLC的通信
7.5.1 概述
7.5.2 利用PPI协议进行网络通信
7.5.3 利用MPI协议进行网络通信
7.5.4 利用PROFIBUS协议进行网络通信
7.5.5 利用ModBus协议进行网络通信
7.5.6 工业以太网
习题与思考题
8 组态软件及其在SCADA系统开发中的应用
8.1 SCADA系统概述
8.1.1 什么是SCADA系统
8.1.2 SCADA系统组成
8.1.3 SCADA系统的发展
8.1.4 SCADA系统应用
8.2 组态软件技术
8.2.1 组态软件概述
8.2.2 组态软件结构与功能部件
8.2.3 用组态软件开发SCADA系统上位机人机界面
8.3 组态王及其应用
8.3.1 组态王软件介绍
8.3.2 组态王软件结构
8.3.3 用组态王开发上位机人机界面一般过程
8.4 组态王与外部设备通信及配置
8.4.1 组态王与外部设备通信概述
8.4.2 组态王与S7 200的通信方式
8.4.3 组态王与外部设备通信配置举例
8.5 组态王人机界面开发实例分析
8.5.1 人机界面开发概述
8.5.2 人机界面开发实例分析
习题与思考题
附录A 特殊寄存器(SM)标志位
附录B STEP7 Micro/WIN32编程软件使用
附录C S7 200仿真软件的使用
附录D 课程设计
参考文献
可编程控制器的基本工作原理: 可编程控制器(PLC)的工作有两个要点:入出信息变换、可靠物理实现,入出信息变换主要由运行存储于PLC内存中的程序实现。这程序既有系统的(这程序又称监控程序,或操作系统)...
系统设计的主要内容( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;( 3 )选定 PLC 的型号;...
丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法 在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自...
可编程控制器原理及工程应用论文
1 目录 摘要 .................................................................................................................................................. 2 第一章 绪论 ............................................................................................................................... 3 第二章 机械手的工作原理 ...........................................................................................
可编程控制器原理与工程应用考查题目
- 1 - 《可编程控制器原理与工程应用》考查题目 (一人一题) 一、基本要求 以下各题都要求有 SFC图、PLC 的 I/O 分配表、梯形图和 PLC 的外部接线图,亦要求有相应的电气原理图, 并要求写出助记符程序。 二、考查评分标准 1、分析过程:对工作过程(顺序),所需的控制类型进行论述 (15 分); 2、SFC图:按照上述分析做出 SFC图( 20分); 3、点数统计与分类(输入与输出) (5分) 4、PLC 的选型:所选 PLC 的点数必须留有一定的充裕量( 10 分) 5、PLC 的 I/O 分配表:符合所选 PLC 厂家的规定(三菱、欧 姆龙、西门子等是有区别的。 )(10分) 6、梯形图( 20分) 7、助记符程序:可按照欧姆龙的规则编写; (5分) 8、PLC 的外部接线图:符合 PLC 厂家的规定;(5分) 9、相应的电气原理图( 5 分) 9、总结:对 PLC 控
书名:可编程控制器原理及应用
书号:7-113-08149
作者:张均等
定价:24.00元
出版日期:2007年8月
出版单位:中国铁道出版社
本书以国内广泛使用的三菱公司FX系列PLC为背景,介绍了PLC的工作原理、特点、硬件结构、编程元件与指令系统,并从工程应用出发详细介绍了梯形图程序的常用设计方法、PLC系统设计与调试方法、PLC在实际应用中应注意的问题以及三菱FX PLC的特殊功能模块及其编程。本书不仅介绍了PLC在开关量、模拟量控制系统中的应用,同时还突出了PLC网络通信、现场总线等新技术。为了便于学习,本书加强了实践训练部分的内容,且各章配有适量的习题。本书可作为高等学校本科自动化、电气工程、电子信息、机电一体化及其他有关专业的教材,也可供工程技术人员自学或作为培训教材使用。
第1章 可编程控制器概述
第2章 可编程控制器的结构及工作原理
第3章 三菱小型可编程控制器的编程元件及基本指令系统
第4章 顺序控制的梯形图程序设计方法
第5章 FX系列PLC的功能指令
第6章 三菱FX系列PLC特殊功能模块及其编程
第7章 三菱可编程控制器通信与网络技术
第8章 可编程控制器控制系统的设计
第9章 PLC控制系统的实验和实训
附录A FX系列PLC功能指令一览表
参考文献2100433B
书 名:可编程控制器原理及应用
作 者:金龙国
出版社:中国水利水电出版社
出版时间: 2006
ISBN: 9787508441153
开本: 16
定价: 17.00 元
本书以流行的OMRON高性能小型机CPMlA为背景,采用教、学、做相结合的教学模式,以理论够用、注重应用的原则,通过循序渐进、不断拓宽思路的方法讲述PLc应用技术所需的基础知识和基本技能。另外,为了及时反映PLC及其应用技术飞速发展的现状,本书以适当的篇幅介绍PLC网络通信技术,了解PLC技术的网络化潮流。本书内容包括:PLC概述、CPMlA系列可编程控制器的组成、体系结构和工作原理、CPMlA系列可编程控制器的指令系统、编程器、可编程控制器应用系统设计举例、可编程控制器的网络及通信基础。本书附有习题和实验指导。
本书可作为高等职业技术学院、高等专科学校、成人高校、电大的工业电气自动化专业的教材,也适用于电气技术、机电一体化、计算机应用及其他相关专业。
本书的特点是以OMRON高性能小型机CPMlA系列PLC为例,系统讲述可编程控制器的原理和应用,论述深入浅出,强调实用,多举实例,附有思考和练习题。
前言
第一章概述
第二章可编程控制器的结构及工作原理
第三章CPM1A系列可编程控制器
第四章CPM1A系列可编程控制器的指令系统
第五章PLC的编程器
……
书名:可编程控制器原理及应用
图书编号:1127060
出版社:人民邮电出版社
定价:30.0
ISBN:711510316
作者:宫淑贞
出版日期:2002-07-28
版次:1
开本:小16开
本书以广泛应用的OMRON 高性能小型机CPM1A为背景,系统阐述可编程控制器(PLC)的组成、工作原理和指令系统,详细讲解PLC控制系统的设计方法。介绍OMRON当前主推的Controller Link、CompoBus/D、Ethernet三种PLC网络,并对每一种通信单元、网络配置、网络功能、通信端口的连接、通信协议及相关编程等方面的均作了详细论述。对OMRON公司的微型可编程终端MPT002及计算机辅助编程软件CX-P的功能和使用方法也进行了较详细的介绍。
本书内容新颖,语言通俗易懂,理论联系实际。为了便于教学与自学,各章均配有一定数量的习题,并编写了内容丰富的实验指导。
本书可作为高等学校自动化、电气技术、机电一体化及其他相关专业的教材,也可以作为工程技术人员继续教育的参考用书或PLC的培训教材。
本书以广泛的OMRON 高性能小型机CPM1A 为背景,系统阐述了可编程控制器(PLC)的组成、工作原理和指令系统,详细讲解PLC 控制系统的设计方法。
第1章 可编程控制器概述 1
1.1 PLC的产生与发展 1
1.2 PLC的特点 2
1.3 PLC的基本组成 4
1.3.1 中央处理单元(CPU) 5
1.3.2 存储器 5
1.3.3 输入/输出单元 6
1.3.4 电源部分 9
1.3.5 I/O扩展端口 9
1.3.6 外设端口 10
1.3.7 编程工具 10
1.3.8 智能单元 10
1.4 PLC的编程语言 11
1.4.1 梯形图编程语言 11
1.4.2 语句表编程语言 12
1.5 PLC的工作方式 13
1.5.1 PLC的循环扫描工作方式 13
1.5.2 PLC的I/O滞后现象 16
1.6 PLC的主要性能指标 17
1.7 国内外主要PLC产品概况 18
习题 21
第2章 CPM1A系列PLC 22
2.1 CPM1A系列PLC的基本组成 22
2.1.1 CPM1A系列PLC的主机 22
2.1.2 I/O扩展单元 25
2.1.3 编程工具 26
2.1.4 特殊功能单元 27
2.2 CPM1A系列的继电器区及数据区 28
2.2.1 内部继电器区(IR) 28
2.2.2 特殊辅助继电器区(SR) 28
2.2.3 暂存继电器区(TR) 30
2.2.4 保持继电器区(HR) 30
2.2.5 辅助记忆继电器区(AR) 31
2.2.6 链接继电器区(LR) 32
2.2.7 定时器/计数器区(TC) 32
2.2.8 数据存储区(DM) 32
2.3 CPM1A系列PLC的功能简介 36
2.4 CPM1A系列PLC的通信功能简介 39
习题 42
第3章 CPM1A系列PLC的指令系统 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 基本编程规则和编程方法 50
3.3 常用的应用指令 53
3.3.1 IL/ILC指令 53
3.3.2 暂存继电器区(TR) 55
3.3.3 JMP/JME指令 56
3.3.4 定时器/计数器指令 57
3.4 数据传送和数据比较指令 63
3.4.1 数据传送指令 63
3.4.2 数据比较指令 68
3.5 数据移位和数据转换指令 71
3.5.1 数据移位指令 71
3.5.2 数据转换指令 78
3.6 数据运算指令 85
3.6.1 十进制运算指令 86
3.6.2 二进制运算指令 93
3.6.3 逻辑运算指令 95
3.7 子程序控制指令 97
3.7.1 子程序调用、子程序定义/子程序返回指令 98
3.7.2 宏指令 101
3.8 高速计数器控制指令 102
3.8.1 旋转编码器 102
3.8.2 高速计数器的计数功能 103
3.8.3 高速计数器的中断功能 104
3.8.4 高速计数器的控制指令 105
3.9 脉冲输出控制指令 109
3.10 中断控制指令 111
3.10.1 外部输入中断功能 111
3.10.2 间隔定时器的中断功能 112
3.10.3 中断的优先级 113
3.10.4 中断控制指令 113
3.11 步进控制指令 119
3.11.1 步进程序的结构及程序的编写规则 120
3.11.2 步进程序的执行过程 121
3.12 特殊指令 124
3.12.1 故障诊断指令 124
3.12.2 信息显示指令 125
3.12.3 I/O刷新指令 126
3.12.4 位计数指令 127
习题 128
第4章 PLC控制系统的设计 133
4.1 概述 133
4.1.1 PLC控制系统的设计的基本步骤 133
4.1.2 PLC的应用程序 134
4.2 逻辑设计法 135
4.3 时序图设计法 138
4.4 经验设计法 141
4.5 顺序控制设计法 146
4.5.1 功能表图 146
4.5.2 用顺序控制设计法编写程序 150
4.6 继电器控制电路图转换设计法 153
4.7 具有多种工作方式的系统的编程方法 155
4.8 U型板折板机的PLC控制 163
4.8.1 加工工艺过程 164
4.8.2 控制要求 164
4.8.3 控制盘面板布置及I/O分配 164
4.8.4 梯形图程序及其控制功能 165
4.9 半精镗专用机床的PLC控制 168
习题 173
第5章 PLC通信系统 176
5.1 网络通信的基础知识 176
5.1.1 数据通信基础 176
5.1.2 网络的拓扑结构 182
5.2 OMRON PLC通信系统简介 182
5.3 Controller Link通信系统 188
5.3.1 概述 188
5.1.2 Controller Link单元 191
5.3.3 数据链接 193
5.3.4 信息通信 198
5.3.5 网络互连 208
5.4 CompoBus/D通信系统 213
5.4.1 概述 213
5.4.2 CompoBus/D通信单元 217
5.4.3 远程I/O通信 220
5.4.4 信息通信 222
5.5 Ethernet通信系统 223
5.5.1 概述 223
5.5.2 以太网单元及其设置 225
5.5.3 FINS通信服务 229
5.5.4 FTP服务器通信 234
5.5.5 Socket服务 236
习题 238
第6章 PLC机型的选择和使用 239
6.1 PLC机型的选择 239
6.2 减少PLC系统硬件投资费用的措施 240
6.2.1 节约使用输入点的措施 241
6.2.2 节约使用输出点的措施 243
6.3 PLC与输入/输出设备的连接 244
6.3.1 PLC与输入设备的连接 244
6.3.2 PLC与输出设备的连接 248
6.3.3 PLC电源的连接 249
6.4 提高PLC控制系统可靠性的措施 250
6.4.1 保持良好的工作环境 250
6.4.2 正确的安装和配线 251
6.4.3 正确的接地 251
6.4.4 必须的保护措施 252
6.4.5 冗余系统 252
习题 253
第7章 PLC的编程器 254
7.1 CQM1-PR001编程器 254
7.2 CQM1-PR001编程器的使用 256
第8章 编程软件CX-P 268
8.1 CX-P简介 268
8.2 CX-P的使用 269
8.2.1 启动CX-P 269
8.2.2 CX-P工程 271
8.2.3 CX-P视图 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编程 286
8.3.1 生成符号和地址 287
8.3.2 程序编辑 289
8.3.3 程序的编译 293
8.3.4 在线工作 294
第9章 可编程终端(PT) 297
9.1 可编程终端MPT002 297
9.2 系统菜单操作 299
9.2.1 系统菜单的结构 299
9.2.2 按键及功能 300
9.2.3 链接设置 301
9.2.4 设备检测与设置 302
9.2.5 端口检查与设置 303
9.2.6 传送设置 303
9.3 MPTST支持软件 304
9.3.1 启动MPTST 304
9.3.2 MPT与PLC通信的设置 306
9.3.3 创建新画面 307
9.3.4 建立静态对象 308
9.3.5 建立动态对象 313
9.3.6 用户程序的传送 318
习题 320
第10章 PLC实验技术 321
10.1 PLC认识实验 321
10.2 常用指令练习之一 323
10.3 三相异步电动机的PLC控制 325
10.4 常用指令练习之二 326
10.5 彩灯的PLC控制 330
10.6 常用指令练习之三 332
10.7 常用指令练习之四 336
10.8 PLC控制抢答器的程序设计与调试 339
10.9 PLC控制自动码包机的程序设计与调试 340
附录1 OMRON小型机指令一览表 343
附录2 CPM1A各种单元的规格 349
附录2.1 CPM1A特殊功能单元的规格 349
附录2.2 CPM1A通信单元的规格 350
附录2.3 CPU单元的输入规格 350
附录2.4 I/O扩展单元的输入规格 350
附录2.5 CPU单元、I/O扩展单元继电器输出的规格 351
附录2.6 CPU单元、I/O扩展单元晶体管输出的规格 351
附录3 CPM1A的性能指标一览表 352
附录4 ASCII码表 354
参考文献 355