【正文】 可編程控制器原理及應用2023年 7月（三菱機型）制作 高勤電子工業(yè)出版社 目 錄? 第 1章 可編程控制器的基本概況? 可編程控制器簡介? ? ? ? ? ? ? ? ? 可編程控制器的開關量 I/O單元? 開關量的輸入 /輸出單元? 開關量輸入 /輸出單元的接線方式電子工業(yè)出版社目 錄? 第 2章 FX系列 PLC的指令系統(tǒng)及編程方法 ? FX系列 PLC的內部系統(tǒng)配置? FX2N系列 PLC的命名方式? 編程元件及使用說明? FX系列 PLC的基本指令及編程方法? 邏輯取指令和線圈驅動指令? 觸點串聯(lián)指令? 觸點并聯(lián)指令? 上升沿和下降沿的取指令? 上升沿和下降沿的與指令? 上升沿和下降沿的或指令電子工業(yè)出版社目 錄? 電路塊并聯(lián)連接指令 ? 電路塊串聯(lián)連接指令? 棧指令? 主控指令? 邏輯取反指令? 置位和復位指令? 定時器和計數(shù)器指令? 脈沖指令? 空操作指令? 程序結束指令? FX系列 PLC編程的基本原則? 梯形圖的規(guī)則? PLC執(zhí)行用戶程序的過程分析? 習題 2電子工業(yè)出版社目 錄? 第 3章 可編程控制器的程序設計 ? 梯形圖的經驗設計方法? 常用基本單元電路的編程舉例? 定時器和計數(shù)器的編程方法? 啟動、停止及自?？刂谱饔玫木幊谭椒? 互鎖及連鎖控制的編程方法? ? 順序控制的編程方法? 邏輯指令編程舉例? ? 功能圖的繪制? 步進指令的應用? 控制程序的設計舉例? 順序運動的控制程序設計? 化工生產的液體混合控制? 習題 3電子工業(yè)出版社目 錄? 第 4章 FX系列可編程控制器的功能指令 功能指令概述 ? 程序流程控制指令 ? 傳送和比較指令 ? 算術運算和邏輯運算 ? 循環(huán)移位與移位指令 ? 數(shù)據(jù)處理指令 ? 高速處理指令? 方便指令 ? 外部設備指令 功能指令匯總表? 習題 4電子工業(yè)出版社目 錄? 第 5章 FX2N系列 PLC的特殊擴展模塊 ? 模擬量的輸入輸出模塊? FX2N8AVBD 模擬量調節(jié)器? FX2N2ADBD模擬量輸入模塊? FX2N4DABD模擬量輸出模塊? FX2N—2LC 溫度調節(jié)模塊? 其它特殊功能模塊? 高速計數(shù)模塊 FX2N—1HC FX2N—1PG 脈沖輸出模塊習題 5電子工業(yè)出版社目 錄? 第 6章 可編程控制器的實際應用 ? 控制系統(tǒng)的設計? PLC控制系統(tǒng)設計的步驟和內容? PLC硬件的選擇? 控制程序的設計方法? 減少所需 I/O點數(shù)的方法? 程序的調試與試運行? PLC在順序控制中的應用? PLC在機械加工中的應用? PLC在自動生產線中的應用? PLC在生產過程中的應用? 模擬量輸入模塊的選擇與使用 電子工業(yè)出版社目 錄? ? PID指令的應用方法? 模擬量控制的典型應用? PLC在溫度控制系統(tǒng)中的應用? 可編程控制器的通信功能? 通信方式和通信協(xié)議的概念? FX2N的 N:N通信網絡? 雙機并行通信? 計算機鏈接? 無協(xié)議通信? 可選編程端口通信? 習題 6電子工業(yè)出版社目 錄? 第 7章 編程器與編程軟件的功能及使用 編程器的使用? FX10PE手持編程器的使用? FX20PE手持編程器的使用? FXGPWIN編程軟件的使用? FXGPWIN編程軟件使用說明? 編程軟件的程序編輯操作電子工業(yè)出版社目 錄? 第 8章 實驗指導 可編程控制器認識實驗 基本邏輯指令實驗 棧指令、主控指令和脈沖指令實驗 定時器和計數(shù)器實驗 跳轉和比較指令實驗 步進順控指令實驗 移位指令和編碼、解碼指令實驗 加 減 1和交替輸出指令實驗 功能指令應用實驗 簡單控制程序應用實驗電子工業(yè)出版社目 錄? 第 9章 實訓指導 PLC實訓教學的要求? 實訓的任務和要求? 課題的設計方法與步驟? 實訓課題的確定? ? ? ? 搶答器控制? 生產線自動控制課題 電子工業(yè)出版社目 錄? 機床動力頭自動控制 ? 大、小球分檢控制? 皮帶運輸機控制? 雙料斗皮帶運輸機控制? 藥片自動裝瓶機控制? 水箱液位控制? 交通自動控制課題? 自動門控制? 雙門通道的自動控制? 交通燈自動控制? 隧道內汽車雙向行使控制? 模擬量數(shù)據(jù)處理課題? 模擬輸入信號的軟件濾波 電子工業(yè)出版社目 錄? 儀表量程轉換控制? 生產過程自動控制課題? 植物灌溉系統(tǒng)的控制? 化工加熱爐溫度控制? 干燥箱溫度控制程序? LM35溫度傳感器控溫及報警? 爐窯溫度模糊控制電子工業(yè)出版社 前 言? 可編程序控制器是以微處理器為核心，綜合微機技術、電子應用技術、自動控制技術以及通信技術而發(fā)展起來的新一代工業(yè)自動化控制裝置?？删幊绦蚩刂破髯詥柺酪詠?，經過了近 40年的發(fā)展，在工業(yè)自動化、生產過程控制、機電一體化、機械制造業(yè)等方面的應用非常廣泛，已成為當代工業(yè)自動化控制的三大支柱之一。鑒于可編程序控制器在工業(yè)生產過程中日趨廣泛的應用，為滿足高職、高專教育的需求，特編寫《可編程序控制器原理及應用》教材。? 本書以較新型的 FX2N型 PLC為藍本，從實際應用出發(fā)，對小型機的指令系統(tǒng)及編程方法，作了較詳細的介紹。根據(jù)高等職業(yè)教育的特點，本書在編寫時力求由淺入深，通俗易懂，摒棄純理論性的分析探討，注重實用性。為配合每章的內容設置了適當?shù)乃伎碱}及習題，同時設有實驗和實訓章。電子工業(yè)出版社前 言? 本書的特色：? 項目。為提高學生的學習興趣、拓寬其知識面，特選擇了一些實際應用的內容。并注意設置難、易程度不同的內容和選做的內容，為讀者掌握可編程序控制器的實際應用，同時為教師做好各項實踐教學工作提供了方便。? 2. 較系統(tǒng)的介紹了模擬量輸入輸出模塊的使用方法以及PID控制指令在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應用。? 本書在教學使用過程中，可根據(jù)各專業(yè)的需要適當進行內容的刪減，有些內容可放在課程設計和畢業(yè)實踐中進行。電子工業(yè)出版社前 言? 本書的教學以安排 60～ 70課時為宜（不含實訓內容）。建議課時安排：第 1章 6課時；第 2章 8課時；第 3章 8課時；第 4章10課時；第 5章 6課時；第 6章 8課時；第 7章 4課時；第 8章（實驗） 20課時；第 9章（實訓周）。? 本書由高勤主編。全書分為九章。第四章田培成編寫，第五章于小喜編寫，第七章童克波編寫，第一、二、三章和第六、八、九章高勤編寫。? 限于編者的水平和經驗，書中難免有錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者批評斧正。? ? ? 編者 ? 2023年 6月 電子工業(yè)出版社第 1章 可編程控制器的基本概況可編程控制器（ Programmablecontroller）簡稱 PC，為了避免和通用計算機的簡稱 PC區(qū)分開，所以在很多書中對可編程控制器仍沿用以前 PLC的簡稱。在 1969年美國數(shù)字設備公司（ DEC）研制出了世界上第一臺 PLC。七十年代后， PLC已成為一種新型的工業(yè)自動控制標準設備，而且 PLC不再是僅有邏輯判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、 PID控制和數(shù)據(jù)通信功能。電子工業(yè)出版社、抗干擾能力強，應用靈活PLC是系列化的產品，其品種齊全，可以滿足各種大小規(guī)模、功能繁簡的控制系統(tǒng)。 、易于使用采用梯形圖語言，延續(xù)使用繼電器控制系統(tǒng)的許多符號和規(guī)定，其形象直觀、易學易懂。、與外部設備連接方便，適應范圍廣具有各種數(shù)字、模擬量的 I/O接口，能將生產現(xiàn)場的多種規(guī)格的直流、交流信號直接接入可編程控制器。 具有模擬和數(shù)字量輸入 /輸出模塊、邏輯運算和定時、計數(shù)、數(shù)據(jù)處理、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能。電子工業(yè)出版社可編程控制器的定義? 1987年 2月，國際電工委員會（ IEC）在可編程控制器的標準草案中作了如下定義： “可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械設備或生產過程。可編程控制器及其有關外圍設備，易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體，并易于擴充其功能。 ”? PLC專為工業(yè)控制而設計，除了對元器件進行篩選、老化外，在軟件和硬件上都采用了許多抗干擾的措施，如屏蔽、濾波、隔離、故障論斷和自動恢復等 電子工業(yè)出版社PLC廣泛應用于機械制造、石化、冶煉、電力、輕紡、汽車、交通及各種機電產品的生產中。 ? 典型的應用有：順序控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網、顯示打印。? 美國艾倫 — 布拉德里（ AlienBradley）公司，簡稱為 AB 公司，它的產品有適應單機和小型控制系統(tǒng)的SLC 100型 PLC，以及適應大型控制系統(tǒng)的 PLC3型。 美國通用電氣（ GENERAL ELECTRIC）公司，簡稱為 GE公司。是世界上生產 PLC最早的廠商之一。主要的產品是 GE系列 PLC。電子工業(yè)出版社美國德州儀器公司（ TEXAS INTRUMENTS）簡稱為 TI公司，主要的產品有 TI系列。 ? 德國生產 PLC的主要廠商有：西門子（ SIEMENS）公司，它生產 S系列的 PLC 。 1996年推出 S7400系列新產品、自帶人機界面的 C7系列 PLC、與 AT計算機兼容的 M7系列 PLC等多種新產品。? 日本的立石（ OMRON，歐姆龍）公司，主要生產SYSMAC C系列大、中、小型 PLC。? 三菱（ MITSUBISHI）公司生產 FX系列 PLC，近年來推出了 FX系列，如 FX FX FX2c、 FX0、 FX0N、FX0S、 FX2N、 FX2NC等。 FX2N 型 PLC是三菱公司的近期產品。? 日本的東芝公司（ EX系列 PLC）、富士電機公司（NB、 NJ、 NS系列 PLC）、松下公司（ EP系列 PC）等。 電子工業(yè)出版社（ 1） 向體積更小、速度更快的方向發(fā)展? 微電子技術及電子電路裝配工藝的不斷改進，都會使 PLC的體積更加小，以便于嵌入到任何小型的機器和設備之中。（ 2） 向大型化、高可靠性及多功能方面發(fā)展? 大型 PLC向著容量大、智能高、通信功能強的方向發(fā)展。對于大規(guī)模、復雜系統(tǒng)進行綜合自動控制的 PLC，大多已采用多 CPU的結構，有閉環(huán)控制的 PID模塊、模擬量的模糊控制，自適應、參數(shù)自整定功能。（ 3）與其他工業(yè)控制產品的結合? 在大型自動控制系統(tǒng)中計算機和 PLC在應用功能方面互相融合、互補、滲透，使控制系統(tǒng)的性價比不斷提高。電子工業(yè)出版社? 目前工業(yè)控制系統(tǒng)的趨勢是采用開放式的應用平臺，即網絡、操作系統(tǒng)、監(jiān)視及顯示均采用國際標準或工業(yè)標準，如操作系統(tǒng)采用 UNIX、 MSDOS、 Windows、 OS2等，這樣可實現(xiàn)不同廠家的 PLC產品可以在一個網絡中運行。? 1988年美 AB公司與 DEC公司聯(lián)合開發(fā)的金字塔集成器，使PLC和工業(yè)控制計算機有機的結合在一起，研制出一種新型的 IPLC型可編程控制器（集成 PLC），能運行 DOS或Windows操作系統(tǒng)的可編程控制器，是一個能用梯形圖語言以實時方式控制的 I/O計算機。? 近年來推出以計算機和 PLC結合應用的方式有：在 PLC的 CPU模塊旁邊加插 Windows CPU或在計算機總線上插入