可編程序控制器及其應用/21世紀高職高專系列教材

前言

1999年6月中共中央、國務院召開第三次全國教育工作會議，作出了“關于深化教育改革，全面推進素質教育的決定”的重大決策，強調教育在綜合國力的形成中處于基礎地位，堅持實施科教興國的戰(zhàn)略。決定中明確提出要大力發(fā)展高等職業(yè)教育，培養(yǎng)一大批具有必備的理論知識和較強的實踐能力，適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線急需的高等技術應用性專門人才。為此，教育部召開了關于加強高職高專教學工作會議，進一步明確了高職高專是以培養(yǎng)技術應用性專門人才為根本任務；以適應社會需要為目標；以培養(yǎng)技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養(yǎng)方案；以“應用”為主旨和特征來構建課程和教學內容體系；高職高專的專業(yè)設置要體現(xiàn)地區(qū)、行業(yè)經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，即用人的需求；教材可以“一綱多本”，形成有特色的高職高專教材系列。“教書育人，教材先行”，教育離不開教材。為了貫徹中共中央、國務院以及教育部關于高職高專人才培養(yǎng)目標及教材建設的總體要求，中國機械工業(yè)教育協(xié)會、機械工業(yè)出版社組織全國部分有高職高專教學經(jīng)驗的職業(yè)技術學院、普通高等學校編寫了這套《21世紀高職高專系列教材》。教材首批80余本（書目附書后）已陸續(xù)出版發(fā)行。本套教材是根據(jù)高中畢業(yè)3年制（總學時1600-1800學時）、兼顧2年制（總學時1100-1200學時）的高職高專教學計劃需要編寫的。在內容上突出了基礎理論知識的應用和實踐能力的培養(yǎng)。基礎理論課以應用為目的，以必需、夠用為度，以講清概念、強化應用為重點；專業(yè)課加強了針對性和實用性，強化了實踐教學。為了擴大使用面，在內容的取舍上也考慮到電大、職大、業(yè)大、函大等教育的教學、自學需要。

內容概要

本書是根據(jù)高等職業(yè)技術教學要求而編寫的。主要涉及可編程序控制器（PLC）的基本原理、控制指令、編程方法、系統(tǒng)設計、現(xiàn)場維護及眾多工程實用實例。    本書重PLC技術，淡化型號，使讀者能夠舉一反三，掌握關鍵能力。程序設計指導分別給出兩種機型的程序結果。    本書內容翔實適應面廣，技術針對性強，可作為高職高專、高等工科院校電氣工程類、機電一體化類、機械自動化類及電大、職大相應專業(yè)教材，也可作為工程技術人員的參考讀物。

書籍目錄

序前言第1章  可編程控制器（PLC）概述  1.1  引言  1.2  PLC的分類及特點    1.2.1  PLC分類    1.2.2  PLC的特點  1.3  PLC的結構與工作原理    1.3.1  PLC的基本組成    1.3.2  PLC工作原理  1.4  PLC與其它工控器的比較    1.4.1  PLC與繼電接觸器控制(系統(tǒng))的比較    1.4.2  PLC一集散控制系統(tǒng)的比較    1.4.3  PLC與工業(yè)控制計算機的比較  1.5  PLC的應用第2章  可編程序控制器的配置及編址  2.1  歐姆龍PLC的配置及編址    2.1.1  P型機的配置及編址    2.1.2  CPM1A型機的系統(tǒng)的構成及編址  2.2  歐姆龍PLC的編程器    2.2.1  編程器鍵盤    2.2.2  方式開關  2.3  西門子PLC的配置及編址    2.3.1  S5-100U PLC的配置及編址    2.3.2  S7-300 PLC的配置及編址  2.4  西門子PLC的編程器    2.4.1  PG615編程器    2.4.2  PG720編程器    復習思考題第3章  歐姆龍PLC的基本指令及應用  3.1  3.1.的邏輯指令及應用    3.1.1  編程語言    3.1.2  常用的內部寄存器    3.1.3  歐姆龍PLC的邏輯指令    3.1.4   歐姆龍PLC的邏輯指令應用舉例  3.2  程序設計指導    3.2.1  編程的基本原則    3.2.2  編程技巧  3.3  項目練習    3.4  計時功能及應用    3.4.1  計數(shù)功能    3.4.2  應用舉例  3.5  計數(shù)功能及應用    3.5.1  計數(shù)功能    3.5.2  應用舉例    復習思考題第4章  西門子PLC的基本指令及應用  4.1  PLC的邏輯運算指令及應用    4.1.1  邏輯運算指令及功能    4.1.2  邏輯運算指令的應用    4.1.3  中間標志及其應用  4.2  置位復位指令及應用  4.3  計時功能及應用    4.3.1  計時指令及功能    4.3.2  計時功能的應用    4.3.3  數(shù)據(jù)傳送指令  4.4  計數(shù)功能  比較功能及算術運算功能    4.4.1  計數(shù)指令及功能    4.4.2  比較指令及功能    4.4.3  算術運算指令及功能  4.5  數(shù)據(jù)塊及其應用  4.6  程序設計指導  4.7  綜合項目練習  4.8  編程器操作    4.8.1  編程器與PLC的連接及系統(tǒng)復位    4.8.2  編程器的程序輸入  顯示及修改操作    4.8.3  程序測試    4.8.4  其它特殊功能介紹    復習思考題第5章  可編程序控制器的指令系統(tǒng)  5.1  歐姆龍CPM1A指令介紹    5.1.1  基本功能指令    5.1.2  特殊功能指令  5.2  歐姆龍CPM1A常見指令及應用    5.2.1  數(shù)據(jù)移位    5.2.2  數(shù)據(jù)傳送  5.3  西門子STEP5指令系統(tǒng)    5.3.1  西門子STEP5基本指令    5.3.2  西門子STEP5擴展指令    5.3.3  西門子STEP5系統(tǒng)指令  5.4  西門子STEP5常見指令及應用    5.4.1  循環(huán)控制組織塊OB1    5.4.2  再起動控制組織塊OB21及OB22    5.4.3  時間控制組織塊OB13    5.4.4  OB2、OB34及OB31    5.4.5  PID控制算法OB251    5.4.6  功能塊及應用    復習思考題第6章 可編程控制器的應用  6.1  常用控制電路的PLC實現(xiàn)    6.1.1  正反轉控電路    6.1.2  星三角減壓起動控制電路    6.1.3  電動機反接制動控制電路    6.1.4  延邊三角形減壓起動控制電路    6.1.5  順序控制電路工步控制    6.1.6  電動機能耗制動控制電路    6.1.7  自動往返控制電路    6.1.8  繞線轉子異步電動機串電阻起動控制    6.1.9  電動機變極調速控制電路  6.2  PLC在順序控制中的應用    6.2.1  順序控制方式與程序結構    6.2.2  順序控制系統(tǒng)程序設計實例  6.3  PLC的模擬量控制    6.3.1  S5系列PLC的模擬量處理    6.3.2  歐姆龍系列PLC的模擬量處理    復習思考題第7章  可編程序控制器控制系統(tǒng)的設計與現(xiàn)場維護  7.1  PLC控制系統(tǒng)的總體設計    7.1.1  可編程序控制器的選型問題    7.1.2  用PLC構成控制系統(tǒng)的一般設計步驟    7.1.3  PLC控制系統(tǒng)的總體設計原則  7.2  PLC控制系統(tǒng)的可靠性設計  7.3  PLC控制系統(tǒng)的故障特性及故障診斷    7.3.1  故障特性    7.3.2  故障診斷  7.4  PLC控制系統(tǒng)故障診斷及工程應用實例    7.4.1  PLC控制系統(tǒng)常見故障的自動檢測方法    7.4.2  PLC控制系統(tǒng)中首發(fā)故障的程序測試    7.4.3  PLC控制系統(tǒng)中信號燈的處理控制方式    7.4.4  PLC控制系統(tǒng)中離散量信號的有樣濾波    7.4.5  PLC的邊沿信號檢測方法    7.4.6  歐姆龍PLC計時器的擴展方法    7.4.7  PLC時間中斷的設定方法與應用    復習思考題第8章  可編程序控制器技術展望  8.1  重新認識PLC    8.1.1  PLC 的發(fā)展趨勢    8.1.2  我國PLC的發(fā)展階段和前景  8.2  PLC的新技術    8.2.1  西門子PLC的網(wǎng)絡    8.2.2 PROFIBUS現(xiàn)場總線    8.2.3  PLC的操作與監(jiān)視系統(tǒng)    8.2.4  PLC在自動化調節(jié)領域中的應用    復習思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：可編程序控制器的突出特點，就是用程序的“軟連接”代替“硬接線”。多姿多彩的控制效果、千變萬化的控制功能，都可以在幾乎相同的硬件環(huán)境下，依靠軟件的變化來實現(xiàn)。如果視硬件為“軀殼”的話，軟件則是“靈魂”。編制程序就是為PLC“塑造靈魂”。這是一項意義重大且富有挑戰(zhàn)性而又趣味橫生的工作，也是學習本書的最終目的之一。3.1.1 編程語言所謂編制程序就是用一定的編程語言把一個控制任務描述出來。盡管各PLC生產(chǎn)廠家采用的編程語言不盡相同，但程序的表達方式基本都有四種：梯形圖語言、指令表（亦稱助記符）語言、邏輯功能圖語言及高級語言。絕大多數(shù)PLC都使用梯形圖和指令表進行編程，故在詳細介紹指令系統(tǒng)之前，先將這兩種表達方式加以簡要說明。1.梯形圖語言梯形圖是一種圖形語言，它沿用了繼電接觸器（以后簡稱繼接）控制（系統(tǒng)）中的觸點、線圈、串并聯(lián)等術語和圖形符號。且由于其功能更加強大，所以又增加了一些繼電.接觸器控制中所沒有的符號。梯形圖形象、直觀，特別是對于熟悉繼電.接觸器控制的技術人員來說，有似曾相識的親切感，易于接受。因.此許多PLC生產(chǎn)廠家都將“梯形圖語言”作為第1用戶語言。梯形圖由若干個梯級組成，按照自上而下，從左到右的順序排列。且每一個梯級都是左起于電源母線，然后按照一定的控制要求和規(guī)則連接各個觸點，最后以繼電器線圈結束。梯形圖的畫法很簡單，只要將繼電.接觸器控制（系統(tǒng)）的原理圖稍加改變即可。2.指令表語言所謂指令，說穿了就是一條語句。一般由兩部分組成：一部分是用來表示PLC各種功能的助記功能縮寫符號；另一部分是相應的器件編號（也有些指令中沒有器件編號）。

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