可編程控制器原理與應(yīng)用

前言

　　可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。它不僅可以取代繼電器控制系統(tǒng)，還可以進(jìn)行復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程控制，在機(jī)電一體化設(shè)備、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，它已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱。所以，PLC是培養(yǎng)當(dāng)代機(jī)電類(lèi)、電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生成為應(yīng)用型人才所必修的課程。　　“可編程控制器原理與應(yīng)用” 是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，從培養(yǎng)應(yīng)用型人才出發(fā)，在編寫(xiě)本書(shū)時(shí)，我們力求做到以下幾點(diǎn)?！　?.在內(nèi)容上，由淺入深，簡(jiǎn)明扼要，有利于教學(xué)和自學(xué)。　　2.做到有基礎(chǔ)理論知識(shí)，又有教學(xué)實(shí)例，并盡可能與實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用緊密結(jié)合?！　?.實(shí)踐性強(qiáng)，突出應(yīng)用，提供了較多的應(yīng)用實(shí)例。在PLC的應(yīng)用實(shí)例中，都有編者從事科研的成果?！　?.以教學(xué)用書(shū)為主，不增加過(guò)多篇幅。本書(shū)以適合教學(xué)及實(shí)驗(yàn)的機(jī)型（日本三菱公司的FX2N系列）為例進(jìn)行介紹，考慮到各種型號(hào)PLC的基本原理、基本組成、基本邏輯指令都是相似的，故不再介紹其他機(jī)型的PLC，縮減了篇幅?！　?.在章節(jié)安排上體現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)性及內(nèi)在的聯(lián)系。首先介紹了繼電器?接觸器控制的基礎(chǔ)知識(shí)及典型控制線路，在此基礎(chǔ)上再介紹PLC的原理與應(yīng)用，內(nèi)容上循序漸進(jìn)?！　”緯?shū)重點(diǎn)介紹小型機(jī)，并側(cè)重于編程用邏輯指令、梯形圖和應(yīng)用，突出PLC通信技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例。在應(yīng)用實(shí)例中，突出PLC的網(wǎng)絡(luò)通信、現(xiàn)場(chǎng)總線等新技術(shù)以及模擬量過(guò)程控制的應(yīng)用成果?！　⊥ㄟ^(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，希望使讀者能系統(tǒng)掌握可編程控制器的基本原理、基本指令及其應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)方法和編程技巧；希望能為培養(yǎng)生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用型人才、為從事生產(chǎn)自動(dòng)化的工作打下良好基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書(shū)從可編程控制器的基本原理與工程應(yīng)用出發(fā)，以國(guó)內(nèi)廣泛使用的三菱公司FX2N系列PLC 為主線，系統(tǒng)介紹了可編程控制器的基本原理、特點(diǎn)、硬件結(jié)構(gòu)、編程元件與指令系統(tǒng)；詳細(xì)介紹了梯形圖程序的常用設(shè)計(jì)方法、PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試方法，并且提供了PLC在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)改造、開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)突出了PLC的網(wǎng)絡(luò)通信、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。     為了便于學(xué)習(xí)理解,本書(shū)增加了電氣控制的基礎(chǔ)知識(shí)及其典型電氣控制線路。另外,每章均附有適量的習(xí)題與思考題，并有常用電氣圖形符號(hào)表、PLC功能指令表供查閱。     本書(shū)可作為應(yīng)用型院校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材,也可供工程技術(shù)人員參考或作為培訓(xùn)教材使用。

書(shū)籍目錄

緒論   一、可編程控制器的產(chǎn)生與發(fā)展   二、可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)   三、主要內(nèi)容與安排 第一章 電氣控制基礎(chǔ)   第一節(jié) 低壓電器概述   第二節(jié) 低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理   第三節(jié) 電氣控制電路圖的基本知識(shí)   第四節(jié) 基本控制電路   習(xí)題與思考題 第二章 典型電氣控制線路   第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制電路   第二節(jié) 典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路   習(xí)題與思考題 第三章 可編程控制器基本結(jié)構(gòu)與工作原理   第一節(jié) 概述   第二節(jié) PLC的基本構(gòu)成   第三節(jié) PLC的工作原理   習(xí)題與思考題 第四章 FX系列可編程控制器簡(jiǎn)介   第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外PLC產(chǎn)品簡(jiǎn)介   第二節(jié) FX系列PLC硬件配置及性能指標(biāo)   第三節(jié) FX系列PLC的編程元件   習(xí)題與思考題 第五章 FX系列可編程控制器指令系統(tǒng)   第一節(jié) PLC的編程語(yǔ)言   第二節(jié) FX系列PLC基本指令系統(tǒng)   第三節(jié) FX系列PLC功能指令   習(xí)題與思考題 第六章 可編程控制器的程序設(shè)計(jì)   第一節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)   第二節(jié) 典型單元的梯形圖程序   第三節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)的常用方法   第四節(jié) PLC程序的順序控制設(shè)計(jì)法   第五節(jié) PLC復(fù)雜程序設(shè)計(jì)及調(diào)試說(shuō)明   習(xí)題與思考題 第七章 可編程控制器的應(yīng)用   第一節(jié) PLC應(yīng)用中的一些問(wèn)題   第二節(jié) PLC在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)改造中的應(yīng)用   第三節(jié) PLC在開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用   第四節(jié) PLC在模擬量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用   習(xí)題與思考題 第八章 可編程控制器通信技術(shù)   第一節(jié) 通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)   第二節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)   第三節(jié) PC與PLC的通信   第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用   習(xí)題與思考題 附錄一 常用電器圖形符號(hào) 附錄二 FX系列功能指令 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　電氣控制基礎(chǔ)　　隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，在控制策略、控制手段、執(zhí)行器件等方面都體現(xiàn)出其控制上的優(yōu)越性，并逐漸取代了傳統(tǒng)的以高低壓電器為主的控制方式，如集散控制系統(tǒng)（DCS）、可編程控制系統(tǒng)（PLC），嵌入式控制系統(tǒng)等，但由于控制對(duì)象的電壓、電流、功率等許多參數(shù)差異很大，控制系統(tǒng)無(wú)法對(duì)種類(lèi)繁多的執(zhí)行器件直接進(jìn)行控制，而必須通過(guò)必要的電氣元件在能量上、速度上進(jìn)行轉(zhuǎn)換和匹配?？刂葡到y(tǒng)和執(zhí)行器件本身也需要工作電源，它需要通過(guò)電網(wǎng)電氣元件組成的配電線路實(shí)現(xiàn)配送。此外，也必須為控制系統(tǒng)提供必要的電氣保護(hù)措施以避免因控制失效或器件損壞等因素而造成的短路、過(guò)流、過(guò)壓、失壓、弱磁等現(xiàn)象以及由此導(dǎo)致的更大的損失或危害。因此掌握低壓電器知識(shí)和繼電器控制技術(shù)是更為有效地運(yùn)用DCS、PLC等先進(jìn)控制設(shè)備所必需的。　　第一節(jié) 低壓電器概述　　電器是所有電工器具的簡(jiǎn)稱(chēng)，即凡是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求自動(dòng)或手動(dòng)接通與斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)的電工器具稱(chēng)為電器?！　〉蛪弘娖魍ǔＶ腹ぷ髟诮涣鱨200V以下、直流1500V以下電路中的電器。常用的低壓電器主要有：接觸器、繼電器、刀開(kāi)關(guān)、斷路器（空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)）、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、熔斷器等?！　∫?、低壓電器分類(lèi)　　低壓電器種類(lèi)繁多，功能各樣，構(gòu)造各異用途廣泛。分類(lèi)方法很多，通常有如下分類(lèi)?！　?.按用途或控制對(duì)象分　?。?）低壓配電電器主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會(huì)被損壞。如刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、熔斷器、斷路器等?！　　?/pre>








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