《全國高職高專院校規劃教材·精品與示范系列:可編程控制器實訓項目式教程》根據目前最新的職業教育教改要求,在深圳職業技術學院電信學院PLC課程教學組的多年教學改革經驗基礎上,結合企業的成熟技術和應用經驗進行編寫。全書通過6章共25個實訓項目,主要介紹PLC基礎知識、PLC基本指令、PLC順序功能圖、PLC功能指令、PLC擴展模塊,以及PLC與變頻器等常用系統的設計和調試等內容。本書注重技能訓練,采用實訓項目引導教與學,內容貼近工業自動化生產職業崗位要求,同時介紹許多實用性較強的技術資料、經驗和技巧知識等,具有較強的可讀性和趣味性,便于讀者在高效率學習操作技能的同時掌握相關理論知識。
《全國高職高專院校規劃教材·精品與示范系列:可編程控制器實訓項目式教程》提供免費的電子教學課件、PLC源程序、精品課網站及配套實訓設備相關資料,詳見前言。
《全國高職高專院校規劃教材·精品與示范系列:可編程控制器實訓項目式教程》為高職高專院校電子信息類、自動化類、機電類、機械制造類等專業可編程控制器技術課程的教材,也可作為應用型本科、成人教育、自學考試、電視大學、中職學校和PLC培訓班的教材,以及相關行業工程技術人員的參考工具書。
我國經過30多年來的改革開放,經濟建設快速成長,工業自動化領域也得到迅猛發展,對工業生產過程也提出了更高的要求。控制過程及其對象更加先進與復雜、信息化程度更高,機械、電子與控制技術的相互滲透與融合更加深入與普及,同時也對自動化應用領域工作的工程技術人員提出了更高要求,需要技術人員熟悉和掌握先進的控制手段與方法以及新的機電控制應用技術。可編程控制器(PLC)就是滿足工業領域新的技術發展要求、具有良好性能的自動化控制產品,也是電子信息類、自動化類、機電類、機械制造類等專業學生應該掌握的設計應用技術和設備。
面對社會行業發展和需求,設立針對崗位生產過程的教學與實訓內容,已經是大多數院校的普遍共識和實踐經驗。深圳職業技術學院PLC課程教學組在校企合作經驗基礎上,從企業的實際需求和應用角度出發,組織有豐富教學經驗的骨干教師和工程技術人員共同編寫本書。本書是深圳職業技術學院國家高職示范性專業的精品課配套教材,課程內容經過工學結合實踐和畢業生就業驗證,已受到使用人員的認可和歡迎。內容包含當前廣大工程技術人員迫切需要的電子控制和機電應用等領域的新知識、新技術和新興控制器應用技術等。
本書主要以掌握實用技術和提高就業能力為目標,采用企業普遍和典型的應用“案例”,以PLC課程的基本知識點為基礎,培養和訓練解決電子應用和控制工程中實際問題的應用技能。本書的內容選取原則是“企業要用,知識夠用,學生會用”,內容安排遵循工程技術人員和工科及高職學生對新技術掌握和應用能力提高的規律,實訓項目的組織采用“實際操作—知識學習—提高創新”的新方式。課程組在開展教學改革的過程中,同時設計了配套的教學實訓設備,其中得到深圳麥格米特公司專家和技術人員的指導與幫助,他們對本教材出版也起到至關重要的作用,對此表示衷心的感謝。
本書通過25個實訓項目,主要介紹PLC基礎知識、PLC基本指令、PLC順序功能圖、PLC功能指令、PLC擴展模塊,以及PLC與變頻器等常用系統的設計和調試等內容。本課程的參考學時約為72學時,各院校可以根據具體教學安排和環境情況進行適當調整。使用本教材的院校如果需要本教材配套的實訓設備或相關資料,可與深圳職業技術學院電信學院PLC教學組聯系。
本書既可作為高職高專院校電子信息類、自動化類、機電類、機械制造類等專業可編程控制器技術課程的教材,也可作為應用型本科、成人教育、自學考試、電視大學、中職學校和PLC培訓班的教材,以及相關行業工程技術人員的參考工具書。
本書由張勝宇主編,張亦慧和馮明發副主編。其中張亦慧編寫第1章和第6章部分內容,并對全書進行多次審閱;馮明發編寫斷續控制電路及實訓內容;路勇、賈方亮設計部分電路和程序;萬子峰繪制部分圖表;呂俊、彭偉天、廖永軍對所有PLC源程序進行測試;張勝宇負責總體規劃,以及其余章節內容編寫和統稿;深圳麥格米特公司林霄舸、谷鵬提供詳細的技術資料和工程實例。
本書在教學和創建國家示范專業過程中已不斷進行修改,但在教材編寫和校對中難免會存在各種不足,懇請廣大讀者給予批評指正。
第1章 PLC基礎知識
教學導航
實訓項目1 液體攪拌控制系統設計
1.1 PLC外觀、命名和運行原理
1.2 PLC程序操作
1.3 PLC仿真功能
1.4 PLC產生和應用
1.5 PLC特點和結構
1.6 PLC編程語言
1.7 PLC控制系統設計過程
第2章 PLC基本指令
教學導航
實訓項目2 交流電動機點動運行控制系統設計
2.1 交流接觸器、熱繼電器、空氣開關和按鍵
2.2 斷續控制系統和梯形圖比較
2.3 PLC輸入(X)、輸出(Y)端子
2.4 PLC基本指令(LD、LDI、OUT、EU、ED)
2.5 PLC基本編程規則(一)
實訓項目3 交流電動機單向運行控制系統設計
2.6 PLC基本指令(AND、ANI、OR、ORI、MPS、MRD、MPP、INV、NOP、SET、RST)
實訓項目4 交流電動機正反轉運行控制系統設計
2.7 PLC基本指令(MC、MCR)
實訓項目5 交流電動機手動順序運行控制系統設計
2.8 PLC基本指令(ANB、ORB)
2.9 PLC基本編程規則(二)
實訓項目6 交流電動機自動順序運行控制系統設計
2.10 時間繼電器
2.11 PLC內部軟元件(定時器、計數器、常數)
2.12 PLC基本指令(TON、TONR、TOF、TMON、CTU、CTR、DCNT)
實訓項目7 交流電動機降壓啟動斷續控制系統設計
2.13 其他降壓啟動方式
實訓項目8 交流電動機制動斷續控制系統設計
實訓項目9 直流電動機控制電路系統設計
2.14 位置開關SQ
2.15 MC系列PLC內部軟元件
第3章 PLC順序功能圖
教學導航
實訓項目10 電梯門控制系統設計
3.1 順序功能圖基礎知識
實訓項目11 數碼管控制系統設計
3.2 順序結構(選擇和并行)
實訓項目12 四路口交通燈控制系統設計
3.3 順序功能圖的編程方法
3.4 順序功能圖編程步驟
3.5 順序功能圖程序的執行
3.6 順序功能圖編程注意事項
3.7 順序功能圖常見編程錯誤
3.8 順序功能圖編程技巧
3.9 順序功能圖工程實例
第4章 PLC功能指令
教學導航
實訓項目13 電動機星形-三角形降壓啟動系統設計
4.1 操作數及尋址方式
4.2 功能指令(MOV、DMOV、RMOV、BMOV、DFMOV)
實訓項目14 PLC數據加1運算系統設計
4.3 功能指令(FOR、NEXT、CJ、LBL、INC、DMC)
實訓項目15 PLC四則混合運算系統設計
4.4 數字撥碼開關
4.5 功能指令(BIN、SEG、MUL、DSUB、DDIV、DVABS)
實訓項目16 PLC彩燈循環亮滅控制系統設計
4.6 功能指令(WINV、ROR、ROL)
實訓項目17 PLC可校準及報時時鐘系統設計
4.7 功能指令(LD、TRD、TWR、TADD、TSUB、TCMP)
實訓項目18 PLC串行數據傳送系統設計
4.8 功能指令(BCD、WAND、SHR、XMT、RCV)
實訓項目19 直流電動機運行調速控制系統設計
4.9 功能指令(PWM、PLSY)
4.10 功能指令的基本規則
第5章 PLC擴展模塊
教學導航
實訓項目20 PLC I/O擴展系統設計
5.1 I/O擴展模塊
實訓項目21 PLC模擬量輸入/輸出系統設計
5.2 模擬量擴展模塊
實訓項目22 PLC溫度測量系統設計
5.3 溫度擴展模塊
5.4 擴展模塊的使用
第6章 PLC與變頻器
教學導航
實訓項目23 變頻器手動按鍵調速系統設計
6.1 變頻器基礎知識
實訓項目24 PLC、變頻器自動調速系統設計
實訓項目25 PLC、變頻調速溫度控制系統設計
6.2 變頻器的調速原理
6.3 SK系列變頻器介紹
附錄A MC100系列PLC指令功能說明
參考文獻