可編程序控制器及應(yīng)用

前言

為深入貫徹落實(shí)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）精神，適應(yīng)當(dāng)前高等職業(yè)教育“大力推行工學(xué)結(jié)合，突出實(shí)踐能力培養(yǎng)，改革人才培養(yǎng)模式”的教學(xué)改革需要，體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的職業(yè)教育特色，這本《可編程序控制器及應(yīng)用（三菱）》教材依據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)高技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求，以就業(yè)為導(dǎo)向，以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，整合理論知識和實(shí)踐知識、顯性知識和默會知識，將陳述性知識穿插于程序性知識之中，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容綜合化，探索高等職業(yè)教育教材建設(shè)的新路子。本教材在設(shè)計(jì)思路上考慮到學(xué)員勝任職業(yè)所需的知識和技能，直接反映職業(yè)崗位或職業(yè)角色對從業(yè)者的能力要求，以從業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與策略的學(xué)習(xí)為主，以適度的概念和原理的理解為輔，依據(jù)職業(yè)活動體系的規(guī)律，采取以工作過程為中心的行動體系，以項(xiàng)目為載體，以工作任務(wù)為驅(qū)動，以學(xué)員為主體，做學(xué)教一體的項(xiàng)目化教學(xué)模式，因此教材在內(nèi)容安排和組織形式上做了新的嘗試，突破了常規(guī)按章節(jié)順序編寫知識與訓(xùn)練內(nèi)容的結(jié)構(gòu)形式，以工程項(xiàng)目為主線，按項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)分3個部分組織教材內(nèi)容，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。第1部分：以三菱FX系列PLC機(jī)型為例，簡明扼要介紹了PLC的基本情況，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和方法，方便學(xué)生快速認(rèn)識PLC并了解其工程應(yīng)用的一般情況。第2部分：按職業(yè)能力的成長過程和認(rèn)知規(guī)律，并遵循由淺入深、由簡到難、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程，教材編排了9個工程訓(xùn)練項(xiàng)目，每個項(xiàng)目又按引領(lǐng)項(xiàng)目和自主鞏固提高項(xiàng)目作雙線安排。每個項(xiàng)目訓(xùn)練的內(nèi)容，均依據(jù)資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評估六步法的工作過程細(xì)化成12個項(xiàng)目實(shí)施步驟；每個項(xiàng)目中緊扣本項(xiàng)目的知識和技能要求編寫了學(xué)習(xí)和訓(xùn)練子任務(wù)，幫助學(xué)生輕松完成主項(xiàng)目；每個項(xiàng)目均介紹了完成項(xiàng)目必需的知識內(nèi)容，方便學(xué)生對相關(guān)PLC知識的學(xué)習(xí)和技能的訓(xùn)練?？删幊绦蚩刂破髟O(shè)置有與、或、非等邏輯指令，能夠描述繼電器接點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等各種連接關(guān)系，可代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。在PLC內(nèi)，提供有多個定時器、計(jì)數(shù)器，可滿足生產(chǎn)工藝中時間控制、計(jì)數(shù)控制的要求，且使用方便，操作靈活。此外，邏輯控制中常用的代碼轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)比較與處理等，也是PLC常用的基本功能。

內(nèi)容概要

　　本書為職業(yè)院?！翱删幊绦蚩刂破骷皯?yīng)用”課程實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)的配套教材，也可作為傳統(tǒng)理論與實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)的選用教材，可供電氣自動化技術(shù)、生產(chǎn)過程自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等機(jī)電類專業(yè)使用。　　本書共分3大部分，9個課程項(xiàng)目，每個課程項(xiàng)目均按照實(shí)際的PLC系統(tǒng)開發(fā)過程，即確定控制方案、設(shè)備選擇、電路設(shè)計(jì)、電路安裝與連接、I／O分配、軟件開發(fā)、系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)、技術(shù)資料匯編的基本工作流程，設(shè)計(jì)組織教學(xué)的內(nèi)容及過程，并設(shè)計(jì)了讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和開發(fā)的課外訓(xùn)練項(xiàng)目?！　⊥ㄟ^9個理論與實(shí)踐一體化、深入淺出的課程項(xiàng)目訓(xùn)練，使學(xué)生可以了解PLC的基本特點(diǎn)、功能、工作原理和工作方式，學(xué)習(xí)PLC的基本指令、步進(jìn)指令、部分功能指令，PLC程序編寫和調(diào)試的方法，以及PLC與變頻器、觸摸屏的連接與使用方法，熟悉PLC的常規(guī)操作，掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，具有構(gòu)建和維護(hù)一般PLC控制系統(tǒng)的基本應(yīng)用能力。

書籍目錄

前言第1部分 PLC概述1.1 PLC的基本知識1.1.1 PLC的定義1.1.2 PLC的特點(diǎn)及功能1.1.3 PLC的分類1.1.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1.1.5 PLC的構(gòu)成及工作過程1.1.6 PLC的編程語言1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則1.2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟1.2.3 PLC系統(tǒng)程序調(diào)試方法1.2.4 PLC控制系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例第2部分 訓(xùn)練項(xiàng)目2.1 項(xiàng)目一 車庫電動卷簾門的PLC控制2.1.1 項(xiàng)目任務(wù)2.1.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.1.3 項(xiàng)目實(shí)施2.1.4 相關(guān)知識2.1.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.2 項(xiàng)目二 十字路口交通燈的PLC控制2.2.1 項(xiàng)目任務(wù)2.2.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.2.3 項(xiàng)目實(shí)施2.2.4 相關(guān)知識2.2.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.3 項(xiàng)目三 工業(yè)機(jī)械手的PLC控制2.3.1 項(xiàng)目任務(wù)2.3.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.3.3 項(xiàng)目實(shí)施2.3.4 相關(guān)知識2.3.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.4 項(xiàng)目四 工作臺自動往返循環(huán)PLC控制系統(tǒng)2.4.1 項(xiàng)目任務(wù)2.4.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.4.3 項(xiàng)目實(shí)施2.4.4 相關(guān)知識2.4.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.5 項(xiàng)目五 燈光噴泉PLC控制系統(tǒng)2.5.1 項(xiàng)目任務(wù)2.5.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.5.3 項(xiàng)目實(shí)施2.5.4 相關(guān)知識2.5.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.6 項(xiàng)目六 PLC溫度控制系統(tǒng)2.6.1 項(xiàng)目任務(wù)2.6.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.6.3 項(xiàng)目實(shí)施2.6.4 相關(guān)知識2.6.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.7 項(xiàng)目七 四層電梯的PLC控制2.7.1 項(xiàng)目任務(wù)2.7.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.7.3 項(xiàng)目實(shí)施2.7.4 相關(guān)知識2.7.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.8 項(xiàng)目八 基于PLC和變頻器的開環(huán)調(diào)速控制2.8.1 項(xiàng)目任務(wù)2.8.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.8.3 項(xiàng)目實(shí)施2.8.4 相關(guān)知識2.8.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目2.9 項(xiàng)目九 基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)定位控制2.9.1 項(xiàng)目任務(wù)2.9.2 項(xiàng)目技能點(diǎn)與知識點(diǎn)2.9.3 項(xiàng)目實(shí)施2.9.4 相關(guān)知識2.9.5 自主訓(xùn)練項(xiàng)目第3部分 閱讀材料3.1 FXGPWIN編程軟件3.1.1 進(jìn)入FXGPWIN編程環(huán)境3.1.2 新建文件3.1.3 程序的輸入3.1.4 程序的下載3.1.5 程序的運(yùn)行與中止3.1.6 程序的保存3.1.7 程序的修改3.1.8 程序的監(jiān)控3.2 GX Developer編程軟件3.2.1 進(jìn)入和退出編程環(huán)境3.2.2 創(chuàng)建一個新工程3.2.3 程序的編制3.2.4 程序的運(yùn)行3.2.5 模擬調(diào)試3.3 FX系列PLC軟元件一覽表3.4 FX2N系列PLC應(yīng)用指令索引3.5 PLC系統(tǒng)常用電磁閥及檢測開關(guān)3.5.1 電磁閥3.5.2 光敏開關(guān)3.5.3 接近開關(guān)附錄附錄A 項(xiàng)目工作分組表附錄B 項(xiàng)目工作計(jì)劃表附錄C 項(xiàng)目控制方案表附錄D 項(xiàng)目報(bào)告模板附錄E 項(xiàng)目考核表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（3）易學(xué)易用，操作簡便可編程序控制器采用的梯形圖語言編程，其表達(dá)的方式和繼電器電路圖相接近，只使用少量的開關(guān)邏輯控制指令就可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的繼電器電路的功能，為不熟悉計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。而PLC的外部輸入、輸出電路接線，無論電路復(fù)雜程度如何，使用器件多少，均遵循相同的接線規(guī)則，易于掌握。PLc的運(yùn)行與停止，程序的寫出和讀入，運(yùn)行過程的監(jiān)控，操作也十分簡捷。（4）維護(hù)方便，改造容易可編程序控制器用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造周期縮短了，同時PLC有較完善的自診斷和顯示功能，維護(hù)也變得容易和簡單，特別是其程序易于修改，因而對同一設(shè)備易于改變其生產(chǎn)過程，甚至改變其控制的策略和方法，很適合多品種、小批量生產(chǎn)場合。（5）體積小、重量輕、能耗低  以FX2-8MR超小型PLC為例，其大小尺寸為182mm×90mm×87mm（長×寬×高），重量僅為0.85Kg，耗電量為50VA。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，PLc控制系統(tǒng)與繼電器一接觸器控制系統(tǒng)相比，體積、重量、耗電量均大大減小，降低了生產(chǎn)成本，提高了綜合效益。2.PLC的功能近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程序控制器的功能也越來越強(qiáng)大，但總體上可歸納為以下三個方面的功能。（1）邏輯控制功能可編程序控制器是適合于工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)，是以存儲器中的“位”運(yùn)算為基礎(chǔ)，按程序的要求，通過對來自外部的開關(guān)、按鈕、傳感器等開關(guān)量（數(shù)字量）信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，去控制外部指示燈的亮暗，繼電器、電磁閥線圈的通斷等，從而達(dá)到控制對象的目的。

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