可編程控制器(PLC)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品,因其具有功能完備、可靠性高、使用靈活方便的優(yōu)點(diǎn),已成為工業(yè)及各相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的控制裝置,是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。PLC控制技術(shù)已成為現(xiàn)代技術(shù)工人所必須掌握的一門技術(shù)。
本書可用于一體化課程教學(xué),以職業(yè)院校機(jī)電類各專業(yè)相關(guān)崗位必需的PLC知識(shí)為基礎(chǔ),融通PLC設(shè)計(jì)師、維修電工技師等職業(yè)技能訓(xùn)練的應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容。注重精選內(nèi)容,結(jié)合實(shí)際、突出應(yīng)用;在編排上,以實(shí)踐為主線,相關(guān)知識(shí)為支撐,循序漸進(jìn)、由淺入深;在內(nèi)容闡述上,簡(jiǎn)明扼要,圖文并茂,通俗易懂,便于教學(xué)和自學(xué)。
本書以日本三菱公司的FX2N系列的PLC、三菱的變頻器FR-A740和三菱的觸摸屏GT1155為例,介紹了PLC基本指令運(yùn)用、基本編程思路、方法;PLC步進(jìn)順序控制指令各種應(yīng)用;FX2N系列PLC功能指令的典型應(yīng)用;變頻器、觸摸屏基本使用;PLC與變頻器等設(shè)備的通信(這是本書的一個(gè)側(cè)重,把FX2N常用的各種通信都作了舉例);PLC過程控制應(yīng)用(主要說明了特殊功能模塊A/D、D/A的實(shí)際用法);PLC在定位控制方面的應(yīng)用(列舉步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用案例),這些內(nèi)容均考慮了實(shí)訓(xùn)環(huán)境,只要具備基本的設(shè)備配置,就能進(jìn)行實(shí)訓(xùn)或仿真。
本書可供培養(yǎng)高技能人才可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師培訓(xùn)及考證時(shí)使用,也可供職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)使用,還可作為自動(dòng)化技術(shù)人員解決自動(dòng)化技術(shù)問題的參考指南。
該教程主要編寫和統(tǒng)稿由周軍負(fù)責(zé),其他參加研討和編寫的有李忠文、盧梓江、章朝陽(yáng)、李志堅(jiān)、黃棟斐等同志。囿于編著者水平,書中難免有不足之處,懇請(qǐng)讀者對(duì)教材提出寶貴意見和建議。
編著者
2017年5月
1 PLC的基本編程方法
1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
1.1.1 案例描述
1.1.2 PLC的軟元件
1.1.3 繼電器控制線路的PLC改造
1.1.4 案例實(shí)施
1.1.5 拓展練習(xí)
1.2 供水壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)
1.2.1 案例描述
1.2.2 脈沖指令
1.2.3 計(jì)數(shù)器(C)
1.2.4 MC指令、MCR指令
1.2.5 典型梯形圖電路
1.2.6 案例實(shí)施
1.2.7 拓展練習(xí)
2 PLC步進(jìn)順序控制指令與應(yīng)用
2.1 電鍍生產(chǎn)線控制
2.1.1 案例描述
2.1.2 順序控制設(shè)計(jì)法和順序功能圖
2.1.3 狀態(tài)元件與步進(jìn)指令應(yīng)用規(guī)則
2.1.4 單流程順序控制
2.1.5 案例實(shí)施
2.1.6 拓展練習(xí)
2.2 雙頭鉆床加工流程控制
2.2.1 案例描述
2.2.2 多流程結(jié)構(gòu)的并行分支與并行匯合
2.2.3 案例實(shí)施
2.2.4 拓展練習(xí)
3 FX2N系列PLC功能指令與應(yīng)用
3.1 8站小車的呼叫控制
3.1.1 案例描述
3.1.2 功能指令的基本概念
3.1.3 數(shù)據(jù)寄存器(D)
3.1.4 位元件和位組合元件
3.1.5 傳送指令
3.1.6 觸點(diǎn)比較指令
3.1.7 案例實(shí)施
3.1.8 拓展練習(xí)
3.2 停車場(chǎng)車位控制
3.2.1 案例描述
3.2.2 變址寄存器(V/Z)
3.2.3 二進(jìn)制加1指令和減1指令
3.2.4 四則運(yùn)算指令
3.2.5 七段碼譯碼指令
3.2.6 案例實(shí)施
3.2.7 拓展練習(xí)
3.3 簡(jiǎn)易四層貨梯控制
3.3.1 案例描述
3.3.2 邏輯運(yùn)算類指令及應(yīng)用
3.3.3 數(shù)據(jù)處理類指令說明
3.3.4 數(shù)據(jù)變換指令
3.3.5 案例實(shí)施
3.3.6 拓展練習(xí)
3.4 廣告牌燈光控制
3.4.1 案例描述
3.4.2 左、右循環(huán)移位指令
3.4.3 帶進(jìn)位左、右循環(huán)移位指令
3.4.4 位右移指令
3.4.5 字右移和字左移指令
3.4.6 移位控制類指令的應(yīng)用實(shí)例
3.4.7 案例實(shí)施
3.4.8 拓展練習(xí)
4 變頻器、觸摸屏的使用
4.1 基于PLC的物料分揀輸送帶變頻控制
4.1.1 案例描述
4.1.2 變頻器基礎(chǔ)
4.1.3 變頻器(A700系列)端子接線與操作面板
4.1.4 變頻器(A700系列)面板操作
4.1.5 變頻器的參數(shù)
4.1.6 變頻器的操作練習(xí)
4.1.7 案例實(shí)施
4.1.8 拓展練習(xí)
4.2 恒壓供水(多段速度)控制
4.2.1 案例描述
4.2.2 通過多段速設(shè)定運(yùn)行
4.2.3 工頻變頻切換控制電路
4.2.4 注意事項(xiàng)
4.2.5 案例實(shí)施
4.2.6 拓展練習(xí)
4.3 PLC在食品企業(yè)供給糖漿計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.3.1 案例描述
4.3.2 三菱GT1155的性能及基本工作模式
4.3.3 練習(xí):用戶畫面的制作
4.3.4 高速計(jì)數(shù)器與算術(shù)運(yùn)算指令應(yīng)用
4.3.5 練習(xí)
4.3.6 案例實(shí)施
4.3.7 拓展練習(xí)
5 PLC與變頻器等設(shè)備的通信
5.1 兩臺(tái)PLC之間的通信控制
5.1.1 案例描述
5.1.2 通信的基本概念
5.1.3 常用串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)
5.1.4 PLC與工控設(shè)備之間的通信連接
5.1.5 FX系列PLC的1∶1通信
5.1.6 并行連接通信實(shí)例
5.1.7 案例實(shí)施
5.1.8 拓展練習(xí)
5.2 三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLCN∶N網(wǎng)絡(luò)控制
5.2.1 案例描述
5.2.2 N∶N網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
5.2.3 鏈接的軟元件
5.2.4 通信連接
5.2.5 N∶N網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用實(shí)例
5.2.6 案例實(shí)施
5.2.7 拓展練習(xí)
5.3 PLC與變頻器通信控制
5.3.1 案例描述
5.3.2 無協(xié)議通信概念
5.3.3 RS指令通信及相關(guān)軟元件
5.3.4 PLC通信控制變頻器的數(shù)據(jù)傳送格式
5.3.5 ASCII碼
5.3.6 案例實(shí)施
5.3.7 拓展練習(xí)
5.4 觸摸屏與變頻器的通信
5.4.1 案例描述
5.4.2 觸摸屏與變頻器的通信基本參數(shù)
5.4.3 觸摸屏中的通信軟元件
5.4.4 案例實(shí)施
5.4.5 拓展練習(xí)
6 PLC在定位控制方面的應(yīng)用
6.1 PLC直接輸出脈沖信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
6.1.1 案例描述
6.1.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本原理
6.1.3 PLC直接驅(qū)動(dòng)兩相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
6.1.4 案例實(shí)施
6.1.5 拓展練習(xí)
6.2 PLC通過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
6.2.1 案例描述
6.2.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用
6.2.3 脈沖與距離的計(jì)算
6.2.4 高速脈沖輸出指令
6.2.5 案例實(shí)施
6.2.6 拓展練習(xí)
6.3 PLC通過伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)
6.3.1 案例描述
6.3.2 伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成
6.3.3 伺服驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用
6.3.4 案例實(shí)施
6.3.5 拓展練習(xí)
7 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.1 基本原則和步驟
7.2 硬件配置
7.3 軟件設(shè)計(jì)
7.4 PLC應(yīng)用程序的內(nèi)容與質(zhì)量
7.5 施工設(shè)計(jì)
7.6 安裝調(diào)試
附錄1 項(xiàng)目化教學(xué)說明
項(xiàng)目1 PLC的基本編程方法
任務(wù)1 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
任務(wù)2 供水壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)
項(xiàng)目2 PLC步進(jìn)順序控制指令與應(yīng)用
任務(wù)1 電鍍生產(chǎn)線控制
任務(wù)2 雙頭鉆床加工流程控制
項(xiàng)目3 FX2N系列PLC功能指令與應(yīng)用
任務(wù)1 8站小車的呼叫控制
任務(wù)2 停車場(chǎng)車位控制
任務(wù)3 簡(jiǎn)易四層貨梯控制
任務(wù)4 廣告牌燈光控制
項(xiàng)目4 變頻器、觸摸屏的使用
任務(wù)1 基于PLC的物料分揀輸送帶變頻控制
任務(wù)2 恒壓供水(多段速度)控制
任務(wù)3 PLC在食品企業(yè)供給糖漿計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用
項(xiàng)目5 PLC與變頻器等設(shè)備的通信
任務(wù)1 兩臺(tái)PLC之間的通信控制
任務(wù)2 三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLC N∶N網(wǎng)絡(luò)控制
任務(wù)3 PLC與變頻器的通信控制
任務(wù)4 觸摸屏與變頻器的通信
項(xiàng)目6 PLC在定位控制方面的應(yīng)用
任務(wù)1 PLC直接輸出脈沖信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
任務(wù)2 PLC通過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
任務(wù)3 PLC通過伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)
附錄2 維修電工理論考核復(fù)習(xí)題(附答案)
參考文獻(xiàn)