本書以一個完整的PLC控制系統(tǒng)項(xiàng)目為主線，從實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)流程入手，結(jié)合PLC理論知識來講解可編程控制器的技術(shù)與應(yīng)用。全書以歐姆龍公司CP1系列PLC為背景，介紹了PLC的特點(diǎn)和應(yīng)用，并從PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計入手，配以實(shí)際工程案例，圍繞系統(tǒng)開發(fā)過程，詳細(xì)闡述了系統(tǒng)主控器選擇、系統(tǒng)電路設(shè)計、系統(tǒng)程序設(shè)計、系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)、上位機(jī)軟件開發(fā)，以及系統(tǒng)調(diào)試等。主要內(nèi)容包括PLC的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)、編程資源與指令系統(tǒng)，常用低壓電器工作原理，繼電—接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計原則、規(guī)律和實(shí)踐，并從項(xiàng)目開發(fā)的角度詳細(xì)介紹了梯形圖程序的常用設(shè)計方法以及PLC系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試方法。
另外，本書突出介紹了PLC網(wǎng)絡(luò)通信、變頻器的選擇與使用，以及組態(tài)王的上位機(jī)軟件開發(fā)等內(nèi)容。為了便于讀者學(xué)習(xí)，書中選用的電路和軟件程序都已經(jīng)過測試和驗(yàn)證，讀者可直接使用，且在各章設(shè)有適量的習(xí)題供練習(xí)。
本書可作為高等院校自動化、電氣工程、電子信息、機(jī)電一體化及相關(guān)專業(yè)的教材，也可供工程技術(shù)人員自學(xué)。
1．內(nèi)容組織上以實(shí)踐項(xiàng)目開發(fā)過程為主線，包含傳統(tǒng)教材教學(xué)內(nèi)容，但比傳統(tǒng)教材更具實(shí)用價值；
2．書中的工程項(xiàng)目為實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目，以歐姆龍CP1H系列為教學(xué)機(jī)型，可作為項(xiàng)目開發(fā)入門教材，也可使讀者在學(xué)習(xí)理論知識的同時能盡早形成實(shí)踐項(xiàng)目開發(fā)思想；
3．書中電路和代碼是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的，可以在實(shí)際工程中直接應(yīng)用；
4．讀者通過本書不僅可以學(xué)習(xí)到PLC基礎(chǔ)知識，通過動手實(shí)踐，還能培養(yǎng)動手能力和設(shè)計能力。
第1章 緒論 1
1．1 PLC概述 1
1．1．1 PLC的產(chǎn)生與定義 1
1．1．2 PLC的特點(diǎn) 2
1．1．3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 3
1．1．4 PLC的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢 4
1．2 可編程控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)比較 6
1．2．1 可編程控制系統(tǒng)與繼電—接觸器控制系統(tǒng)的比較 6
1．2．2 可編程控制系統(tǒng)與微機(jī)控制系統(tǒng)的比較 7
1．2．3 可編程控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較 7
1．3 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計過程 7
1．3．1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計思想 8
1．3．2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計原則 8
1．3．3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般過程 9
1．4 基于PLC的大米加工碾米階段控制系統(tǒng) 11
1．4．1 碾米階段自動控制工藝流程 11
1．4．2 碾米階段控制系統(tǒng)分析 13
1．4．3 碾米階段控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 15
1．4．4 碾米階段I/O對象 15
1．5 習(xí)題 17
第2章 PLC控制系統(tǒng)主控器基礎(chǔ) 18
2．1 PLC的分類 18
2．2 PLC的硬件組成 21
2．2．1 中央處理器 22
2．2．2 存儲器 23
2．2．3 輸入/輸出接口 23
2．2．4 電源 27
2．2．5 各種接口 27
2．2．6 編程工具 27
2．2．7 智能單元 27
2．2．8 其他部件 27
2．3 PLC的軟件組成 27
2．4 PLC的工作原理和過程 29
2．4．1 PLC的工作原理 29
2．4．2 PLC的工作過程 31
2．4．3 PLC的I/O響應(yīng)滯后現(xiàn)象 33
2．5 PLC性能指標(biāo) 34
2．6 PLC選擇依據(jù) 35
2．7 習(xí)題 38
第3章 PLC控制系統(tǒng)與變頻器選型 39
3．1 CP1H系列PLC配置 39
3．1．1 CP1H系列PLC的特點(diǎn) 39
3．1．2 CP1H系列PLC硬件配置 41
3．1．3 CP1H系列PLC內(nèi)存資源 47
3．2 歐姆龍CP1H 52
3．2．1 CP1H-XA內(nèi)置模擬量 52
3．2．2 CP1H內(nèi)置高速計數(shù)器 56
3．2．3 CP1H內(nèi)置脈沖 60
3．3 變頻器在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 61
3．3．1 變頻器工作原理 61
3．3．2 變頻器的控制方式 61
3．3．3 變頻器的選型原則 62
3．3．4 碾米系統(tǒng)中變頻器的選型 64
3．4 習(xí)題 68
第4章 PLC控制系統(tǒng)的電氣控制電路設(shè)計 69
4．1 PLC控制系統(tǒng)常用低壓電器 69
4．1．1 低壓電器的分類 69
4．1．2 接觸器 70
4．1．3 繼電器 72
4．1．4 熔斷器 81
4．1．5 斷路器 82
4．1．6 主令電器 83
4．1．7 刀開關(guān) 89
4．1．8 低壓電器產(chǎn)品型號 90
4．2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)律及其內(nèi)容 90
4．2．1 電氣控制線路的控制規(guī)律 90
4．2．2 電氣控制線路的一般原則 95
4．2．3 電氣控制線路設(shè)計方法 98
4．2．4 電氣控制電路圖 104
4．3 碾米階段控制電路設(shè)計 107
4．3．1 系統(tǒng)供電電路 108
4．3．2 系統(tǒng)設(shè)備主電路 108
4．3．3 系統(tǒng)檢測與控制電路 108
4．3．4 主要設(shè)備清單 120
4．4 習(xí)題 120
第5章 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計 122
5．1 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計基礎(chǔ) 122
5．1．1 PLC程序設(shè)計內(nèi)容 122
5．1．2 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計步驟 122
5．2 歐姆龍CP1H系列PLC的指令 124
5．2．1 指令格式 124
5．2．2 指令分類 125
5．2．3 基本指令 127
5．2．4 其他時序輸入/輸出指令 134
5．2．5 順序控制指令 137
5．2．6 定時器和計數(shù)器指令 142
5．2．7 數(shù)據(jù)傳送指令 148
5．2．8 數(shù)據(jù)比較指令 153
5．2．9 數(shù)據(jù)移位指令 157
5．2．10 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 162
5．2．11 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令 163
5．2．12 邏輯運(yùn)算指令 166
5．2．13 特殊指令 167
5．3 CP1H程序編寫軟件使用 167
5．3．1 CX-P工程建立與配置 167
5．3．2 CX-P程序編寫操作 174
5．3．3 CX-P程序檢查與保存 176
5．3．4 CX-P在線程序調(diào)試 177
5．4 PLC控制系統(tǒng)編程方法 181
5．4．1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法編程 182
5．4．2 繼電—接觸器/梯形圖轉(zhuǎn)換法 186
5．4．3 邏輯設(shè)計法編程 188
5．4．4 順序功能圖編程法 189
5．5 碾米階段程序設(shè)計 194
5．5．1 碾米階段控制流程 194
5．5．2 碾米階段資源分配 195
5．5．3 碾米系統(tǒng)料位器檢測程序設(shè)計 199
5．5．4 碾米系統(tǒng)設(shè)備故障與運(yùn)行指示設(shè)計 200
5．5．5 碾米系統(tǒng)自動控制程序設(shè)計 212
5．5．6 碾米系統(tǒng)輸出程序設(shè)計 226
5．6 習(xí)題 228
第6章 PLC控制系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) 231
6．1 PLC通信基礎(chǔ) 231
6．1．1 數(shù)據(jù)通信概述 231
6．1．2 數(shù)據(jù)通信的傳輸方式 232
6．1．3 數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo) 232
6．1．4 PLC串行通信接口 233
6．1．5 通信介質(zhì) 235
6．2 PLC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 237
6．2．1 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 238
6．2．2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 238
6．3 歐姆龍PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 240
6．3．1 歐姆龍PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述 240
6．3．2 信息層網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng) 240
6．3．3 Controller Link控制器網(wǎng) 241
6．3．4 CompoBus/D設(shè)備網(wǎng) 243
6．3．5 CompoBus/S器件網(wǎng) 245
6．4 歐姆龍PLC的串行通信系統(tǒng) 246
6．4．1 上位鏈接通信 246
6．4．2 無協(xié)議通信 247
6．4．3 一對一PLC鏈接 249
6．4．4 NT鏈接通信 251
6．5 歐姆龍PLC通信應(yīng)用實(shí)例 251
6．5．1 上位機(jī)與PLC通信目標(biāo) 251
6．5．2 HOSTLINK通信協(xié)議與設(shè)置 251
6．5．3 VB與CP1H通信實(shí)踐 256
6．6 習(xí)題 259
第7章 PLC控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件開發(fā) 260
7．1 組態(tài)軟件介紹 260
7．2 組態(tài)王開發(fā)入門 263
7．2．1 組態(tài)王新工程建立 263
7．2．2 創(chuàng)建組態(tài)畫面 264
7．2．3 定義I/O設(shè)備 265
7．2．4 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 267
7．2．5 建立動畫連接 268
7．2．6 運(yùn)行和調(diào)試 270
7．3 碾米系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計 270
7．3．1 碾米系統(tǒng)上位機(jī)需求 270
7．3．2 碾米系統(tǒng)畫面組態(tài) 271
7．3．3 碾米系統(tǒng)I/O設(shè)備定義 274
7．3．4 碾米系統(tǒng)變量建立 275
7．3．5 碾米系統(tǒng)動畫連接 277
7．4 習(xí)題 280
第8章 PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試與
維護(hù) 281
8．1 PLC控制系統(tǒng)調(diào)試與檢測 281
8．1．1 PLC調(diào)試方法及步驟 281
8．1．2 PLC故障檢查 282
8．2 PLC控制系統(tǒng)的安裝與維護(hù) 285
8．2．1 PLC的安裝 285
8．2．2 PLC的維護(hù) 287
8．3 習(xí)題 288
附錄A 低壓電器常用圖形符號和文字
符號 289
附錄B CP1H系列指令一覽表 293
參考文獻(xiàn) 300
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