PLC编程技术与工程应用PDF电子书下载

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第1章低压电器 1

1.1低压电器概述 1

1.1.1低压电器基础知识 1

1.1.2低压电器基本结构和工作原理 2

1.2低压开关电器和主令电器 5

1.2.1低压开关电器 6

1.2.2低压断路器 9

1.2.3主令电器 12

1.3接触器 15

1.3.1交流接触器 15

1.3.2直流接触器 16

1.3.3接触器的主要技术参数 16

1.3.4接触器的选择 17

1.4继电器 17

1.4.1电磁式继电器 18

1.4.2热继电器 19

1.4.3时间继电器 22

1.4.4速度继电器 23

1.5熔断器 24

1.5.1熔断器的结构及工作原理 24

1.5.2熔断器的保护特性 25

1.5.3熔断器的主要技术参数 25

1.5.4熔断器的选择原则 26

1.6思考与练习 26

第2章电气控制系统的基本电路 28

2.1电气控制电路图的绘制 28

2.1.1电气图形符号和文字符号 28

2.1.2电气控制电路图的绘制原则 32

2.2三相异步电动机的典型控制电路 34

2.2.1单向直接起动控制电路 35

2.2.2正反转控制电路 38

2.2.3行程控制电路 40

2.2.4顺序和多点控制电路 42

2.3三相笼型异步电动机减压起动控制电路 43

2.3.1定子绕组串电阻减压起动 44

2.3.2星形-三角形（×-△）减压起动 46

2.3.3自耦变压器减压起动 48

2.4三相笼型异步电动机制动控制电路 51

2.4.1异步电动机的机械制动 51

2.4.2异步电动机的电气制动 52

2.5典型生产机械的电气控制电路 55

2.5.1生产机械电气控制电路分析 55

2.5.2CA6140型车床电气控制电路 56

2.6思考与练习 59

第3章可编程控制器概述 61

3.1可编程控制器的定义和发展历史 61

3.1.1可编程控制器的定义 61

3.1.2可编程控制器的发展历史 62

3.2可编程控制器的基本功能 63

3.3可编程控制器的特点 64

3.4可编程控制器的发展趋势 66

3.5可编程控制器的分类 67

3.5.1按结构形式分类 68

3.5.2按功能分类 68

3.5.3按I/O点数分类 69

3.6三菱公司的可编程控制器 70

3.7思考与练习 71

第4章PLC的基本结构与工作原理 72

4.1PLC的基本组成 72

4.1.1中央处理器 73

4.1.2存储器 74

4.1.3输入／输出接口单元 74

4.1.4电源单元 78

4.1.5外部设备 78

4.2FX系列PLC硬件配置 78

4.2.1FX2N系列PLC的基本单元 78

4.2.2FX2N系列PLC的I/O扩展单元和扩展模块 79

4.2.3FX系列PLC的特殊功能模块 80

4.3FX系列PLC的编程元件 81

4.3.1输入继电器（X） 81

4.3.2输出继电器（Y） 83

4.3.3辅助继电器（M） 84

4.3.4状态器（S） 86

4.3.5定时器（T） 86

4.3.6计数器（C） 87

4.3.7数据寄存器（D） 90

4.3.8常数（K、H） 91

4.4PLC的工作原理 92

4.4.1PLC控制系统的组成 92

4.4.2PLC控制系统等效电路 92

4.4.3PLC的工作状态 93

4.4.4PLC的工作方式 93

4.4.5PLC扫描工作方式的特点 95

4.5PLC的主要性能指标 96

4.6PLC与其他控制系统的比较 96

4.6.1PLC控制系统与继电器控制系统相比 96

4.6.2PLC控制系统与微机控制系统相比 97

4.7思考与练习 98

第5章编程与仿真 99

5.1PLC程序设计语言 99

5.1.1梯形图 99

5.1.2布尔助记符 100

5.1.3功能表图 100

5.1.4功能模块图 100

5.1.5结构化语句 101

5.1.6其他编程语言 101

5.2FX-20P-E编程器 102

5.2.1编程器的外观 102

5.2.2编程器操作面板 102

5.2.3编程器主要功能操作说明 103

5.2.4联机方式菜单 104

5.2.5实践中的技巧 105

5.3SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件 105

5.3.1产品构成 106

5.3.2SWOPC-FXGP/WIN-C的操作 106

5.4思考与练习 123

第6章基本逻辑指令及使用 124

6.1逻辑取、取反、输出指令（LD、LDI、OUT） 124

6.1.1LD、LDI、OUT指令介绍 124

6.1.2使用举例 124

6.2触点串联指令（AND、ANI） 125

6.2.1AND、ANI指令介绍 125

6.2.2使用举例 125

6.3触点并联指令（OR、ORI） 126

6.3.1OR、ORI指令介绍 126

6.3.2使用举例 127

6.4串联电路块的并联指令（ORB） 127

6.4.1ORB指令介绍 127

6.4.2使用举例 128

6.5并联电路块的串联指令（ANB） 129

6.5.1ANB指令介绍 129

6.5.2使用举例 129

6.6分支多重输出电路指令（MPS、MRD、MPP） 129

6.6.1MPS、MRD、MPP指令介绍 129

6.6.2使用举例 130

6.6.3编程应用 131

6.7主控触点指令（MC、MCR） 132

6.7.1MC、MCR指令介绍 132

6.7.2使用举例 133

6.8自保持与解除指令（SET、RST） 133

6.8.1SET、RST指令介绍 133

6.8.2使用举例 134

6.9脉冲微分输出指令（PLS、PLF） 135

6.9.1PLS、PLF指令介绍 135

6.9.2使用举例 136

6.10取反指令（INV） 136

6.10.1INV指令介绍 136

6.10.2使用举例 137

6.11空操作指令（NOP） 137

6.11.1NOP指令介绍 137

6.11.2功能 137

6.12程序结束指令（END） 138

6.12.1END指令介绍 138

6.12.2功能 138

6.13脉冲操作指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF） 138

6.13.1LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令介绍 138

6.13.2使用举例 139

6.14基本逻辑指令的编程及应用 140

6.14.1PLC的编程特点 140

6.14.2一些典型的控制程序 140

6.15思考与练习 143

第7章编程规则与实例 149

7.1PLC梯形图编程规则 149

7.2实例1：电动机正反转控制 151

7.3实例2：三台电动机的顺序起动控制 153

7.4实例3：三相异步电动机的×-△换接起动控制 154

7.5实例4：控制花样喷泉 156

7.6实例5：三层电梯的PLC控制 159

7.7思考与练习 163

第8章步进顺控指令 164

8.1状态转移图 164

8.1.1三台电动机顺序起动控制电路 164

8.1.2工序图 164

8.1.3状态继电器 165

8.1.4状态转移图的组成 166

8.1.5步进指令STL、RET 167

8.1.6步进梯形图和指令表程序 167

8.2步进指令的单流程控制 168

8.3步进指令的选择性分支结构流程控制 170

8.4步进指令的并行分支结构流程控制 173

8.5思考与练习 176

第9章功能指令 178

9.1功能指令的基本概念 178

9.1.1功能指令的表示方法 178

9.1.2位元件与字元件 178

9.2程序流控制指令（FNC00~FNC09） 180

9.2.1条件跳转指令CJ 180

9.2.2子程序调用指令CALL、返回指令SRET与主程序结束指令FEND 182

9.2.3中断指令IRET、EI、DI 184

9.2.4看门狗定时器指令WDT 186

9.2.5循环指令FOR、NEXT 186

9.3传送和比较指令（FNC10~FNC19） 190

9.3.1比较指令 190

9.3.2数据传送指令MOV 196

9.3.3位传送指令SMOV 198

9.3.4反相传送指令CML 198

9.3.5块传送指令BMOV 199

9.3.6多点传送指令FMOV 200

9.3.7数据交换指令XCH 200

9.3.8BCD交换指令BCD 201

9.3.9BIN交换指令BIN 201

9.4四则运算及逻辑运算指令（FNC20~FNC29） 202

9.4.1加法指令ADD 202

9.4.2减法指令SUB 203

9.4.3乘法指令MUL 203

9.4.4除法指令DIV 204

9.4.5加1指令INC 205

9.4.6逻辑字“与”指令WAND 206

9.4.7逻辑字“或”指令WOR 207

9.4.8逻辑字“异或”指令WXOR 208

9.4.9求补指令NEG 209

9.5循环移位指令（FNC30~FNC39） 209

9.5.1循环左移指令ROL 209

9.5.2循环右移指令ROR 211

9.5.3带进位循环右移指令RCR 212

9.5.4带进位循环左移指令RCL 213

9.5.5位左移指令SFTL 214

9.5.6位右移指令SFTR 215

9.5.7字右移指令WSFR 216

9.5.8字左移指令WSFL 217

9.5.9移位写入指令SFWR 218

9.5.10移位读出指令SFRD 218

9.6数据处理指令（FNC40~FNC49） 219

9.6.1区间复位指令ZRST 219

9.6.2译码指令DECO 220

9.6.3编码指令ENCO 221

9.6.4置1位数总和指令SUM 222

9.6.5置1位判别指令BON 223

9.6.6平均值指令MEAN 223

9.6.7平方根指令SOR 223

9.7高速处理指令（FNC50~FNC59） 224

9.7.1输入／输出刷新指令REF 224

9.7.2滤波调整指令REFF 225

9.7.3矩阵输入指令MTR 225

9.7.4比较置位指令HSCS 226

9.7.5比较复位指令HSCR 227

9.7.6区间比较指令HSZ 227

9.7.7脉冲密度指令SPD 228

9.7.8脉冲输出指令PLSY 228

9.7.9脉宽调制指令PWM 229

9.7.10带加减速脉冲输出指令PLSR 229

9.8外部1/O设备指令（FNC70~FNC79） 230

9.8.1十字键输入指令TKY 230

9.8.2十六键输入指令HKY 231

9.8.3数字开关指令DSW 232

9.8.4七段码译码指令SEGD 232

9.8.5带锁存七段码显示指令SEGL 233

9.8.6方向开关指令ARWS 234

9.8.7ASCⅡ码转换指令ASC 235

9.8.8ASCⅡ码打印指令PR 225

9.8.9读特殊功能模块指令FROM 236

9.8.10写特殊功能模块指令TO 236

9.9思考与练习 237

第10章PLC用于模拟量控制 238

10.1模拟量输入/输出单元 238

10.1.1模拟量输入／输出模块的特性 239

10.1.2模块编号 242

10.1.3缓冲寄存器分配 242

10.1.4程序举例 244

10.2大型PLC模拟量输入／输出模块 245

10.3思考与练习 248

第11章PLC在工程控制中的应用 249

11.1CA6140型车床的控制系统改造 249

11.2T68A型卧式镗床的控制系统改造 252

11.3液压组合机床的控制系统 253

11.4BS516型细纱机电气控制 258

11.5思考与练习 264

参考文献 266

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