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PLC應用開發案例精選（第2版）

【作　者】：高欽和編

【叢編項】：無

【裝幀項】：平裝 16 / 306

【出版項】：人民郵電出版社 / 2008年

【ISBN號】：9787115180452 / 7115180458

【原書定價】：￥35.00　有2家書店打折銷售　

【主題詞】：計算機/網絡－硬件外部設備維修

書籍介紹

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【圖書簡介】
　　本書從工程實踐應用的角度出發，在介紹PLC的功能、特點、工作機理、指令系統和編程語言的基礎上，重點介紹PLC控制系統的硬件設計及軟件開發方法，并給出了大量的設計實例。全書的主要內容為：PLC的基礎知識，包括PLC的主要功能與特點、硬件結構、指令系統與編程語言；PLC的應用技術，包括PLC控制系統的設計及應用程序設計方法；PLC的應用實例，包括電氣控制類應用、工業生產控制類應用、機電設備控制類應用、模擬量檢測與控制類應用、網絡通信類應用。本書以實用為宗旨，系統性強、層次清楚、實例豐富，有較強的實用性和參考價值。本書可供從事PLC控制系統設計、開發的廣大科技人員閱讀，也可作為大專院校工業自動化、電氣技術專業及其他相關專業的教材或參考資料。

【本書目錄】
第1章　PLC綜述　1
1.1　PLC的歷史　1
1.2　PLC的定義與發展　2
1.3　PLC系統的基本結構　4
1.4　PLC的分類　5
1.5　PLC的特點　6
1.6　PLC的應用領域　7
1.7　常見的PLC　8
1.8　PLC的發展趨勢　9
第2章　PLC的硬件結構　11
2.1　PLC的組成　11
2.1.1　CPU模塊　11
2.1.2　存儲器　12
2.1.3　底板及電源模塊　12
2.1.4　I/O模塊及特殊I/O模塊　12
2.1.5　通信接口模塊　13
2.2　PLC的工作原理　13
2.2.1　巡回掃描機制　14
2.2.2　I/O映象區　15
2.2.3　I/O響應時間　16
2.3　PLC的開關量I/O模塊　17
2.3.1　開關量I/O模塊及其接線方式　17
2.3.2　直流開關量輸入模塊　18
2.3.3　交流開關量輸入模塊　19
2.3.4　晶體管型開關量輸出模塊　20
2.3.5　繼電器型開關量輸出模塊　21
2.3.6　本地I/O與遠程I/O　21
2.4　PLC的模擬量I/O模塊　22
2.4.1　模擬量I/O模塊的功用與種類　22
2.4.2　模擬量輸入模塊　22
2.4.3　模擬量輸出模塊　23
2.5　PLC的擴展I/O模塊　24
2.5.1　高速計數模塊　24
2.5.2　中斷輸入模塊　26
2.5.3　閉環控制模塊　26
2.5.4　BCD碼輸入/輸出模塊　29
2.5.5　溫度控制模塊　29
2.5.6　數據通信模塊　29
第3章　PLC的編程語言與指令系統　30
3.1　PLC的編程語言　30
3.1.1　常見編程語言簡介　30
3.1.2　梯形圖的特點與編程規則　32
3.2　PLC的指令格式與編程元素　35
3.2.1　PLC的指令與指令格式　35
3.2.2　PLC指令中的變量與常數　36
3.2.3　PLC的編程元素　38
3.3　PLC的指令系統　42
3.3.1　基本指令　43
3.3.2　步進指令　51
3.3.3　功能指令　53
3.3.4　PLC指令系統比較　55
3.4　常見功能的梯形圖實現　57
3.4.1　控制器運行狀態的指示　57
3.4.2　單一脈沖發生器　57
3.4.3　順序脈沖發生器　58
3.4.4　方波和占空比可調的脈沖發生器　58
3.4.5　啟動、保持和停止回路　59
3.4.6　延時接通和斷開回路　59
3.4.7　長延時計時器　60
3.4.8　閃爍與單穩態回路　60
第4章　PLC的應用技術　62
4.1　PLC控制系統設計的基本原則與步驟　62
4.1.1　PLC控制系統設計的基本原則　62
4.1.2　PLC控制系統設計的一般步驟　63
4.2　PLC的選型與硬件配置　65
4.2.1　PLC機型的選擇　65
4.2.2　PLC容量的確定　67
4.2.3　I/O模塊的選擇　68
4.3　PLC運行方式及外部電路設計　69
4.3.1　系統運行方式的設計　69
4.3.2　PLC外部電路設計　70
4.4　PLC控制系統的可靠性設計　75
4.4.1　PLC的環境適應性設計　75
4.4.2　控制系統的冗余性設計　77
4.4.3　控制系統的抗干擾性設計　78
4.4.4　控制系統的故障診斷　82
第5章　PLC的應用程序設計　84
5.1　PLC應用程序的設計流程　84
5.1.1　熟悉被控對象　84
5.1.2　熟悉編程器和編程語言　85
5.1.3　參數表的定義　85
5.1.4　程序框圖的設計　86
5.1.5　程序的編寫　86
5.1.6　程序的測試　87
5.1.7　程序說明書的編寫　87
5.2　邏輯控制程序設計的方法與技巧　87
5.2.1　程序中輸入設備狀態的表示　88
5.2.2　按鈕信號的程序設計　89
5.2.3　邊沿信號的檢測與程序設計　90
5.2.4　時間控制邏輯的程序設計　91
5.2.5　邏輯控制信號的輸出　93
5.2.6　邏輯控制程序的經驗設計法　94
5.2.7　邏輯控制程序設計中的狀態分析法　97
5.3　基于功能表圖的順序控制過程描述　99
5.3.1　功能表圖的由來　99
5.3.2　功能表圖中的基本元素　100
5.3.3　功能表圖的基本結構　102
5.3.4　功能表圖中轉換實現的基本規則　103
5.3.5　功能表圖繪制時的注意事項　104
5.4　基于功能表圖的順序控制梯形圖設計　105
5.4.1　利用功能表圖實現順序控制的基本思想　105
5.4.2　用啟保停回路設計順序控制梯形圖　106
5.4.3　用置位/復位指令設計順序控制梯形圖　107
5.4.4　用移位寄存器設計順序控制梯形圖　108
5.4.5　用步進指令設計順序梯形圖　109
5.4.6　幾種編程方法的比較　110
5.5　程序設計中如何節省掃描時間　110
第6章　電氣控制類應用　112
6.1　實例1——PLC在三相異步電動機控制中的應用　112
6.1.1　應用背景與需求　112
6.1.2　電動機的順序啟動控制　113
6.1.3　電動機的正轉、反轉和停止控制　113
6.1.4　電動機的星-三角降壓啟動控制　114
6.1.5　總結與評價　115
6.2　實例2——PLC在自耦變壓器控制多臺電動機中的應用　115
6.2.1　應用背景與需求　115
6.2.2　PLC控制系統分析與設計　116
6.2.3　PLC控制梯形圖設計　118
6.2.4　總結與評價　119
6.3　實例3——PLC在步進電機控制中的應用　119
6.3.1　應用背景與需求　119
6.3.2　PLC控制步進電機的方式　120
6.3.3　PLC控制步進電機的實現　121
6.3.4　總結與評價　125
6.4　實例4——PLC在輸電線路自動重合閘控制中的應用　125
6.4.1　應用背景與需求　125
6.4.2　自動重合閘PLC控制系統設計　126
6.4.3　自動重合閘PLC控制程序設計　127
6.4.4　總結與評價　128
6.5　實例5——PLC在電鍍專用行車控制中的應用　128
6.5.1　應用背景與需求　128
6.5.2　電鍍專用行車PLC控制系統設計　128
6.5.3　電鍍專用行車PLC控制程序設計　131
6.5.4　總結與評價　132
6.6　實例6——PLC在交流雙速電梯控制中的應用　132
6.6.1　應用背景與需求　132
6.6.2　交流雙速電梯PLC控制系統設計　133
6.6.3　交流雙速電梯PLC控制程序設計　135
6.6.4　總結與評價　141
第7章　工業生產控制類應用　143
7.1　實例7——PLC在多工步機床控制中的應用　144
7.1.1　應用背景與需求　144
7.1.2　多工步機床PLC控制系統的設計　144
7.1.3　多工步機床PLC控制梯形圖的設計　146
7.1.4　總結與評價　149
7.2　實例8——PLC在光源機械上泡機械手控制中的應用　149
7.2.1　應用背景與需求　149
7.2.2　控制過程分析與PLC選型　149
7.2.3　采用移位寄存器控制法的控制梯形圖設計　150
7.2.4　總結與評價　153
7.3　實例9——PLC在砂處理生產線上的應用　153
7.3.1　應用背景與需求　153
7.3.2　砂處理生產線PLC控制系統分析　153
7.3.3　采用計時器設計型砂輸送控制梯形圖　154
7.3.4　采用鼓形控制器設計舊砂輸送控制梯形圖　155
7.3.5　采用移位寄存器設計碾混系統控制梯形圖　157
7.3.6　總結與評價　158
7.4　實例10——PLC在機器人施釉生產線控制中的應用　158
7.4.1　應用背景與需求　158
7.4.2　施釉生產線PLC控制系統設計　159
7.4.3　施釉生產線PLC控制梯形圖設計　161
7.4.4　總結與評價　162
7.5　實例11——PLC在儲絲生產線系統控制中的應用　163
7.5.1　應用背景與需求　163
7.5.2　儲絲生產線PLC控制系統的設計　163
7.5.3　儲絲生產線PLC控制梯形圖設計　165
7.5.4　總結與評價　168
7.6　實例12——PLC用于生產過程的聯鎖報警控制　169
7.6.1　應用背景與需求　169
7.6.2　生產過程聯鎖報警控制功能分析　169
7.6.3　聯鎖報警控制功能的實現　170
7.6.4　總結與評價　171
第8章　機電設備控制類應用　172
8.1　實例13——PLC在液壓實驗臺控制中的應用　172
8.1.1　應用背景與需求　172
8.1.2　實驗臺PLC控制系統設計與控制實例　173
8.1.3　總結與評價　175
8.2　實例14——PLC在液體混合裝置控制中的應用　175
8.2.1　應用背景與需求　175
8.2.2　液體混合裝置PLC控制系統設計　175
8.2.3　液體混合裝置PLC控制梯形圖設計　176
8.2.4　總結與評價　178
8.3　實例15——PLC在谷物烘干機自動控制中應用　178
8.3.1　應用背景與需求　178
8.3.2　谷物烘干機PLC控制系統設計　179
8.3.3　谷物烘干機PLC控制梯形圖設計　180
8.3.4　總結與評價　181
8.4　實例16——PLC在交通信號燈自動控制中的應用　181
8.4.1　應用背景與需求　181
8.4.2　交通信號燈PLC控制系統分析與設計　181
8.4.3　交通信號燈PLC控制梯形圖設計　183
8.4.4　總結與評價　184
8.5　實例17——PLC在橋式起重機檢測控制中的應用　185
8.5.1　應用背景與需求　185
8.5.2　橋式起重機檢測的PLC控制系統設計　185
8.5.3　橋式起重機檢測的PLC控制梯形圖設計　186
8.5.4　總結與評價　187
8.6　實例18——PLC在高壓離心風機控制中的應用　188
8.6.1　應用背景與需求　188
8.6.2　高壓離心風機PLC控制系統的分析與設計　188
8.6.3　高壓離心風機PLC控制梯形圖設計　190
8.6.4　總結與評價　190
8.7　實例19——PLC在多機系統自動切換控制中的應用　190
8.7.1　應用背景與需求　190
8.7.2　雙機系統自動切換的PLC控制　191
8.7.3　雙機系統自動切換的PLC控制　192
8.7.4　總結與評價　193
第9章　模擬量檢測與控制類應用　194
9.1　實例20——PLC實現模擬量檢測與控制的基本方法　194
9.1.1　應用背景與需求　194
9.1.2　F1/F2系列PLC的模擬量輸入輸出單元簡介　195
9.1.3　實現模擬量信號輸入、運算與輸出功能的編程實例　197
9.1.4　總結與評價　197
9.2　實例21——PLC實現模擬量輸入信號濾波的程序設計　198
9.2.1　應用背景與需求　198
9.2.2　輸入信號的慣性濾波法及其梯形圖設計　199
9.2.3　輸入信號的平均值濾波法及其梯形圖設計　199
9.2.4　總結與評價　202
9.3　實例22——PLC模擬量信號的數值整定　202
9.3.1　應用背景與需求　202
9.3.2　模擬量輸入信號的數值整定　203
9.3.3　模擬量輸出信號的數值整定　204
9.3.4　總結與評價　205
9.4　實例23——PLC閉環控制系統中PID控制器的實現　206
9.4.1　應用背景與需求　206
9.4.2　PLC實現PID控制的方式　206
9.4.3　PLC PID控制器的實現　207
9.4.4　總結與評價　210
9.5　實例24——PLC在溫度監測與控制系統中的應用　211
9.5.1　應用背景與需求　211
9.5.2　PLC溫度監測與控制系統的設計　211
9.5.3　PLC溫度監測與控制梯形圖的設計　212
9.5.4　總結與評價　215
9.6　實例25——PLC在雙參量隨動控制系統中的應用　216
9.6.1　應用背景與需求　216
9.6.2　PLC雙參量隨動控制系統設計　216
9.6.3　雙參量隨動控制梯形圖設計　217
9.6.4　總結與評價　220
9.7　實例26——PLC在軸承滾針分選機控制中的應用　220
9.7.1　應用背景與需求　220
9.7.2　軸承滾針分選機PLC控制系統設計　220
9.7.3　PLC控制梯形圖的設計　221
9.7.4　總結與評價　223
9.8　實例27——PLC在污水處理模糊控制中的應用　224
9.8.1　應用背景與需求　224
9.8.2　SBR法污水處理過程分析　224
9.8.3　PLC模糊控制器的設計　225
9.8.4　總結與評價　227
第10章　網絡通信類應用　228
10.1　網絡通信中的基本概念　228
10.1.1　并行通信與串行通信　228
10.1.2　異步傳輸和同步傳輸　229
10.1.3　單工通信與雙工通信　230
10.1.4　基帶傳輸與頻帶傳輸　230
10.1.5　數據傳輸速率　232
10.1.6　數據傳輸中的差錯控制與檢錯碼　232
10.1.7　串行通信接口標準　234
10.2　工業局域網及其組網技術　236
10.2.1　局域網基礎　236
10.2.2　工業局域網的組網技術　242
10.2.3　現場總線技術　244
10.3　實例28——西門子S7系列PLC的網絡通信技術　249
10.3.1　應用背景與需求　249
10.3.2　S7系列PLC的網絡結構與協議　250
10.3.3　S7-200 PLC的通信方式與硬件選擇　252
10.3.4　編程軟件中S7-200 PLC的通信參數設置　254
10.3.5　S7-200 PLC的通信指令　256
10.3.6　S7-200通信應用實例　259
10.3.7　S7-300/S7-400的通信與組網　260
10.4　實例29——Windows下計算機與PLC串行通信的實現　262
10.4.1　應用背景與需求　262
10.4.2　Delphi下用Windows API函數實現計算機串行通信　263
10.4.3　Windows串行通信控件MSComm介紹　264
10.4.4　Visual Basic下用MSComm實現計算機與PLC的串行通信　265
10.4.5　總結與評價　267
10.5　實例30——自由端口模式下PLC串行通信的實現　267
10.5.1　應用背景與需求　267
10.5.2　自由端口初始化與參數設置　268
10.5.3　程序設計要考慮的幾個問題　270
10.5.4　編程實例　272
10.5.5　總結與評價　273
10.6　實例31——OMRON系列PLC與計算機的通信技術　274
10.6.1　應用背景　274
10.6.2　OMRON PLC與上位機的硬件連接　274
10.6.3　OMRON PLC與上位機的通信協議　275
10.6.4　用Visual Basic實現OMRON PLC與計算機的串行通信　278
10.6.5　用Visual C++實現OMRON PLC與計算機的串行通信　280
10.6.6　總結與評價　282
10.7　實例32——FX系列PLC與計算機串行通信的實現　282
10.7.1　應用背景與需求　282
10.7.2　FX2 PLC與計算機的硬件連接　283
10.7.3　FX2系列PLC與計算機的通信協議　284
10.7.4　Visual C++語言下串行通信程序的設計　284
10.7.5　總結與評價　290
10.8　實例33——基于USS協議實現PLC對變頻器的控制　290
10.8.1　應用背景與需求　290
10.8.2　變頻器的USS控制協議　291
10.8.3　PLC控制變頻器的程序設計　292
10.8.4　總結與評價　294
10.9　實例34——PLC在以太網中與上位計算機通信的實現　295
10.9.1　應用背景與需求　295
10.9.2　局域網技術與以太網　295
10.9.3　PLC與以太網的結合　298
10.9.4　用組態王實現PLC在以太網中的通信　298
10.9.5　總結與評價　301
10.10　實例35——利用電話網實現PLC與計算機的遠程通信　302
10.10.1　應用背景與需求　302
10.10.2　PLC與計算機遠程通信系統的設計　302
10.10.3　上位計算機遠程通信功能的設計　303
10.10.4　MODBUS協議下PLC的通信程序　304
10.10.5　總結與評價　306

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