本書以歐姆龍CJ1系列可編程序控制器（PLC）為例，介紹PLC基本結構組成、工作原理及其應用，主要內容包括指令系統(tǒng)及編程應用、CX -Programmer編程軟件的使用、功能模塊（高速計數(shù)單元、A/D轉換模塊、D/A轉換模塊）的基本原理及使用方法、NB觸摸屏及應用、PLC與變頻器綜合應用等內容。本書在編寫過程中把PLC控制系統(tǒng)工程設計思想、設計方法及其工程實例融入其中，便于讀者更好地掌握工程應用技術。本書是以培養(yǎng)工程實踐能力為目標，注重通過實例來講解設計思想、編程方法和設計步驟。書中的實例結合實際應用，給出了硬件原理圖和PLC控制梯形圖，詳細闡述了控制程序的設計方法、編程技巧和編程體會，并結合實際應用拓展實例的應用范圍。在內容編排上循序漸進、深入淺出、通俗易懂，便于教學和自學。本書可作為高等院校自動化、電氣工程及自動化、機械工程及自動化等相關專業(yè)的本科和高職教材，也可作為相關技能培訓學校的教材，還可供相關工程技術人員參考。
前 言可編程序控制器（PLC）是集計算機技術、自動化技術、通信技術于一體的通用工業(yè)控制裝置，歐姆龍公司的PLC等相關產品在工業(yè)控制領域得到越來越廣泛的應用，眾多自動化行業(yè)的工程技術人員和廣大的自動化、機電一體化等專業(yè)的學生都希望得到一本實用的教材。本書由多年從事PLC教學、培訓、科研，并且具有豐富工程實踐經驗的教師編寫。本書出版時，按照學以致用的原則，對部分章節(jié)進行了修改和調整，重點突出了工程應用實例的編程方法和設計技巧，以及在工程實際設計中的注意事項和解決這類問題的方法。本書的特點是理論精簡、結合實際、突出應用和便于自學。重點講解工程實例編程思想和設計方法。在內容編排上循序漸進、深入淺出、通俗易懂。為了便于教學和自學，本書列舉了大量的工程實際案例，每章都有針對編程實踐內容的思考題和工程項目。本書由3篇組成。第1篇 基礎篇，介紹歐姆龍公司的CJ系列PLC基本結構、工作原理及其應用。主要內容包括PLC結構原理、指令系統(tǒng)、常用指令編程實例、CX - Programmer編程軟件的使用和PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容及方法。第2篇 提高篇，介紹可編程控制器技術的PLC控制系統(tǒng)綜合應用設計、NB觸摸屏、功能模塊（高速計數(shù)單元、A/D轉換模塊、D/A轉換模塊）的基本原理、使用方法及其應用。對于觸摸屏、功能模塊的應用都給出了相應的控制程序設計方法，并通過工程實際例子來介紹如何實現(xiàn)PLC與觸摸屏之間的鏈接和組態(tài)的制作。第3篇 應用篇，介紹PLC與變頻器的綜合應用。以變頻調速電梯為例闡述電梯電氣控制系統(tǒng)、PLC硬件系統(tǒng)、軟件流程圖及控制程序的設計，介紹控制系統(tǒng)的調試方法，通過本篇內容加強學生工程實踐應用能力的培養(yǎng)，為今后的工作奠定基礎。本書由哈爾濱理工大學自動化學院公利濱任主編，鄧立為、張智賢及重慶交通大學杜洪越任副主編，哈爾濱理工大學岳中哲、邱瑞生及國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司電力科學研究院王磊參加編寫。其中，第1章由邱瑞生編寫，第2章2.4～2.6節(jié)和第7章由公利濱編寫，第2章2.1～2.3節(jié)和第3章由鄧立為編寫，第4章由張智賢編寫，第5章由岳中哲編寫，第6章由杜洪越編寫，第8章由王磊編寫。全書由公利濱統(tǒng)稿。本書由哈爾濱理工大學自動化學院的高俊山教授主審。主審對教材的編寫提出許多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝。本書在編寫過程中，參考了部分兄弟院校的教材和相關廠家的資料，在此一并表示衷心的感謝。由于編者水平有限，加之時間倉促，書中錯誤和疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。編 者2018年11月
公利濱，哈爾濱理工大學老師，高級工程師，51歲，工作經驗豐富，出版了《工廠電氣控制技術》《自動化儀表與過程控制》《歐姆龍PLC培訓教程》《圖解歐姆龍PLC編程108例》 《圖解三菱PLC編程108例》。
目
錄
前言
第 1 篇 基 礎 篇
第1章 PLC技術應用概述 3
1.1 PLC的產生、定義及主要特點 3
1.1.1 PLC的產生 3
1.1.2 PLC的定義 4
1.1.3 PLC的主要特點 4
1.2 PLC的發(fā)展過程及應用 5
1.2.1 PLC的發(fā)展過程 5
1.2.2 PLC的應用 5
1.3 PLC的分類及技術指標 6
1.3.1 PLC的分類 6
1.3.2 PLC的技術指標 6
1.4 PLC的硬件結構及工作原理 7
1.4.1 PLC的硬件結構 7
1.4.2 PLC的工作原理 8
1.4.3 PLC處理輸入/輸出的規(guī)則 10
1.4.4 PLC的掃描周期及滯后響應 10
1.5歐姆龍CJ1系列PLC簡介 13
1.5.1 CJ系列PLC的主要特點 13
1.5.2 CJ1系列PLC的基本結構與配置 14
1.5.3 CJ1系列PLC的存儲器系統(tǒng) 22
1.6 PLC的主要產品及發(fā)展趨勢 26
1.6.1 PLC主要產品· 26
1.6.2 PLC發(fā)展趨勢· 26
思考題· 27
第2章 基本編程指令及其應用· 28
2.1 基本指令及應用 28
2.1.1 CJ1系列的基本邏輯指令· 28
2.1.2 基本邏輯指令編程舉例· 34
2.1.3 其他基本指令及應用 35
2.1.4 采用不同指令控制三相異步電動機正反向運行的應用程序設計
44
2.2 定時器與計數(shù)器指令 50
2.2.1 定時器指令 50
2.2.2 計數(shù)器指令 52
2.3 數(shù)據(jù)處理指令· 58
2.3.1 數(shù)據(jù)移位指令 58
2.3.2 數(shù)據(jù)傳送指令 60
2.3.3 數(shù)據(jù)比較指令 62
2.4 數(shù)據(jù)運算指令 68
2.4.1 四則運算指令 68
2.4.2 遞增和遞減指令 74
2.4.3 轉換指令 77
2.5 其他應用指令 81
2.5.1 子程序調用指令 81
2.5.2 步指令 82
2.5.3 串行通信指令 84
2.6 綜合應用實例 86
2.6.1 基本順序指令練習 86
2.6.2定時器/計數(shù)器指令的編程練習· 88
2.6.3 電動機不同控制方式編程練習 92
2.6.4 改造繼電器控制的三速異步電動機編程練習 93
2.6.5 順序控制程序編程練習 96
2.6.6 移位寄存器指令編程練習 99
2.6.7比較指令CMP指令的應用編程練習 101
2.6.8 數(shù)據(jù)傳送、輸入比較指令編程練習· 102
2.6.9 運算指令編程練習· 108
2.6.10 移位指令編程練習 114
2.6.11 電動機啟動制動程序編程練習 118
2.6.12 多種液體混合裝置的控制程序編程練習 123
2.6.13 應用定時器的交通燈控制程序編程練習 125
2.6.14 濾波程序編程練習 128
2.6.15 多故障標準預警控制編程練習 128
2.6.16 自動循環(huán)送料裝置綜合編程練習 131
思考題 136
第3章 歐姆龍PLC編程工具· 138
3.1 CX - Programmer概述 138
3.1.1 CX - Programmer編程軟件簡介· 138
3.1.2 CX - Programmer通信口· 139
3.1.3 CX - Programmer特性· 139
3.2 歐姆龍編程軟件CX - Programmer的使用 140
3.2.1 CX - Programmer基本設定· 140
3.2.2 CX - Programmer主窗口組成·
144
3.2.3 CX - Programmer編程· 153
3.2.4 CX - Programmer檢查程序· 158
3.2.5 梯形圖在線調試 159
3.2.6 在線編輯 161
3.2.7 CX - Programmer監(jiān)控· 162
3.2.8 PLC程序調試 163
3.3 在線模擬 164
思考題 168
第4章 PLC程序設計基礎 169
4.1 PLC程序設計基本內容與原則 169
4.1.1 梯形圖編程基本概念 169
4.1.2 PLC控制系統(tǒng)設計基本原則和內容 171
4.1.3 PLC控制系統(tǒng)設計一般步驟 172
4.2 PLC程序設計方法 175
4.2.1 分析設計法 175
4.2.2 邏輯設計法 178
4.2.3 順序功能圖設計法 183
4.2.4 順序功能圖設計法應用實例 186
4.3 PLC程序設計技巧與注意事項 194
4.3.1 程序設計的技巧 194
4.3.2 梯形圖編程注意事項 196
4.4 龍門刨床橫梁升降機構PLC程序設計· 199
4.4.1 龍門刨床橫梁機構的結構和工藝要求 200
4.4.2 PLC控制系統(tǒng)設計 200
思考題 206
第 2 篇 提 高 篇
第5章 PLC控制系統(tǒng)應用設計 209
5.1 氣動機械手控制系統(tǒng)設計 209
5.1.1 氣動機械手控制系統(tǒng)硬件設計 209
5.1.2 氣動機械手控制系統(tǒng)軟件設計 210
5.2 交通信號燈控制系統(tǒng)設計 215
5.2.1 交通信號燈控制系統(tǒng)硬件設計 215
5.2.2 交通信號燈控制系統(tǒng)軟件設計 216
5.3應用PLC改造萬能銑床X62W控制系統(tǒng)設計 218
5.3.1 萬能銑床X62W - PLC電氣控制要求的分析 218
5.3.2改造X62型萬能銑床PLC控制系統(tǒng)設計· 221
思考題 227
第6章 觸摸屏及其應用 230
6.1 觸摸屏系統(tǒng)概述 230
6.1.1 觸摸屏的定義 230
6.1.2 觸摸屏的功能 230
6.1.3 觸摸屏的分類 231
6.1.4 NB觸摸屏的特點 232
6.2 NB觸摸屏硬件及系統(tǒng)參數(shù) 232
6.2.1 NB系列觸摸屏正視圖 232
6.2.2 NB系列觸摸屏后視圖 233
6.2.3 NB系列觸摸屏串行端口 233
6.2.4 NB系列觸摸屏DIP開關 234
6.2.5 NB系列觸摸屏復位開關 234
6.2.6 NB觸摸屏基本數(shù)據(jù) 235
6.3 NB - Designer基本操作· 236
6.3.1啟動NB - Designer 236
6.3.2 NB - Designer主窗口 236
6.3.3 創(chuàng)建項目 237
6.3.4 PLC與觸摸屏的通信連接 238
6.3.5 觸摸屏參數(shù)的設定 239
6.3.6 觸摸屏創(chuàng)建宏文件的建立 240
6.3.7 創(chuàng)建編輯畫面 241
6.3.8 保存和打開工程 241
6.4 模擬及下載 242
6.4.1 離線模擬 242
6.4.2 間接在線模擬 243
6.4.3 直接在線模擬 243
6.4.4下載 244
6.5 NB觸摸屏與PLC控制交通燈的組態(tài)制作 246
6.5.1 創(chuàng)建工程 246
6.5.2 編輯指示燈 249
6.5.3 放置按鈕 253
6.5.4 放置定時器 255
6.5.5 放置文本文件257
6.5.6 放置系統(tǒng)時間 258
6.5.7 保存工程 260
6.5.8 離線模擬 260
6.5.9 觸摸屏下載 261
6.6 觸摸屏與PLC的連接運行· 261
6.6.1 連接方法 261
6.6.2 PLC系統(tǒng)設定區(qū)域 262
6.6.3 正面開關的設定方法 263
6.6.4 觸摸屏的運行 263
思考題 263
第7章 特殊I/O單元的應用 264
7.1 模擬量輸入單元 264
7.1.1 模擬量輸入單元的規(guī)格 264
7.1.2 A/D模塊AD041 - V1單元 265
7.1.3 CJ1W - AD041 - V1開關設置及接線·
265
7.1.4 A/D模塊輸入規(guī)格· 267
7.1.5 A/D模塊的操作步驟· 267
7.1.6 模擬量單元的設置 267
7.1.7 模擬量輸入功能編程 268
7.2 模擬量輸出單元 269
7.2.1 模擬量輸出單元的規(guī)格 269
7.2.2 A/D模塊CJ1W - AD041 - V1單元· 270
7.2.3 CJ1W - DA041單元號設置開關DIP 270
7.2.4 D/A模塊的操作步驟· 271
7.2.5 模擬量輸出單元的設置 271
7.2.6 模擬量輸出功能編程 272
7.3 高速計數(shù)單元 274
7.3.1 高速計數(shù)單元CJ1W - CT021的性能指標
274
7.3.2 計數(shù)器類型開關選擇 275
7.4 PLC控制恒壓供水系統(tǒng)設計 278
7.4.1 變頻恒壓供水系統(tǒng)PLC控制的節(jié)能原理 278
7.4.2 電氣控制系統(tǒng)的原理 279
7.4.3 PLC控制恒壓供水的程序設計 281
7.4.4 系統(tǒng)的參數(shù)設定 285
7.4.5 程序的調試 286
7.5 高速計數(shù)單元在位置檢測中的應用 287
7.5.1 位置檢測控制系統(tǒng)的組成 287
7.5.2 位置檢測控制系統(tǒng)應用程序設計· 289
思考題· 291
第3篇 應 用 篇
第8章 PLC控制的變頻調速電梯控制系統(tǒng)設計 295
8.1 電梯的概述 295
8.1.1 電梯的分類· 295
8.1.2 電梯的組成· 295
8.1.3 電梯的安全保護裝置· 295
8.1.4 電梯變頻調速控制的特點· 297
8.1.5 電梯的控制功能· 297
8.2 電梯的驅動系統(tǒng)設計 299
8.2.1 電梯變頻調速驅動系統(tǒng)· 299
8.2.2 電梯門機驅動系統(tǒng)· 300
8.3電梯的PLC控制系統(tǒng)設計 301
8.3.1 PLC控制系統(tǒng)原理框圖· 301
8.3.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設計· 301
8.3.3 PLC控制系統(tǒng)的軟件設計· 303
8.4 電梯的變頻器調試運行 317
8.4.1 變頻器的基本參數(shù)設定· 317
8.4.2 變頻器多功能輸入的設定· 318
8.4.3 變頻器多功能輸出的設定· 319
8.4.4 零速啟動時轉矩調整· 319
8.4.5 加減速階段的曲線參數(shù)調整· 320
8.5 PLC控制程序調試 322
8.5.1 PLC控制程序運行調試· 322
8.5.2 電梯運行舒適感調整· 324
8.5.3 電梯平層精度調整· 324
思考題· 324
參考文獻· 325 |
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