可编程控制器应用技术.pdf

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书籍描述

内容简介
本书以三菱公司FX系列可编程控制器为对象,介绍了可编程控制器的原理及应用技术。全书共分为入门篇、提高篇、应用篇三篇共十三章,主要内容包括可编程控制器的基本工作原理、编程元件及各种指令,经验法、状态法及数据处理类指令的编程方法,可编程控制器的输入输出接口技术,可编程控制器网络的通信等。本书的主要章节都含有丰富的编程实例,第十三章还提供了可编程控制器的工程应用实例。本书内容合理,结构严谨,概念准确,易读易懂。
本书可作为高职高专、成教、电视大学和中等职业学校等电类专业、机械自动化类专业应用类课程的教材,也可供相关工程技术人员参考。

目录
入门篇 可编程控制器应用基础
第一章可编程控制器概述1
第一节可编程控制器的定义1
第二节传统的工业控制装置2
第三节可编程控制器的发展过程及未来展望3
第四节可编程控制器的特点及应用领域4
第五节可编程控制器工业应用的基本模式6
习题及思考题7
第二章可编程控制器的构成及工作原理8
第一节可编程控制器的硬件及功能8
第二节可编程控制器的软件及应用程序的编程语言11
第三节可编程控制器的工作原理13
第四节可编程控制器按硬件结构及应用规模分类16
第五节可编程控制器的主要性能指标18
第六节国内外PLC产品简介19
习题及思考题20
第三章FX2N系列可编程控制器21
第一节FX2N系列可编程控制器及其性能指标21
第二节FX2N系列可编程控制器的安装及接线27
第三节FX2N系列可编程控制器编程元件分类及功能31
第四节FX2N系列可编程控制器的基本指令36
第五节编程规则及注意事项42
习题及思考题44
第四章可编程控制器基本指令的编程应用47
第一节可编程控制器的应用开发步骤47
第二节常用基本环节的编程48
第三节基本指令编程实例51
第四节FX2N系列可编程控制器编程软件及程序下载58
习题及思考题62
第五章可编程控制器步进指令及状态编程法64
第一节状态编程思想及状态元件64
第二节FX2N系列PLC步进顺控指令应用规则66
第三节FX2N系列可编程控制器分支、汇合状态转移图及程序编制69
第四节非状态编程元件实现的状态法编程77
习题及思考题78

提高篇 可编程控制器应用技术
第六章可编程控制器功能指令概述81
第一节数据类编程元件及存储器组成81
第二节功能指令的表达形式、使用要素及分类85
习题及思考题88
第七章可编程控制器数据处理指令及应用89
第一节传送比较类指令及应用89
第二节四则运算及逻辑运算类指令及应用95
第三节移位控制类指令及应用101
第四节数据处理类指令及应用105
第五节数据处理指令的一般应用场合及编程109
习题及思考题110
第八章可编程控制器程序控制指令及应用112
第一节条件跳转指令及应用112
第二节子程序调用指令及应用115
第三节中断指令及应用117
第四节循环指令及应用120
第五节程序控制指令与程序结构121
习题及思考题122
第九章可编程控制器脉冲处理功能及应用123
第一节FX2N系列可编程控制器的脉冲输出功能及应用123
第二节FX2N系列可编程控制器的高速计数器功能及应用127
习题及思考题134
第十章可编程控制器模拟量处理功能及应用135
第一节FX2N系列PLC特殊功能模块的读写指令135
第二节模拟量输入模块FX2N-4AD136
第三节模拟量输出模块FX2N-4DA140
第四节模拟量的闭环调节及PID指令应用143
习题及思考题150
第十一章可编程控制器通信技术151
第一节网络通信的基本知识151
第二节FX2N系列PLC通信用硬件及通信形式155
第三节FX2N系列PLC间的简易通信及应用实例159
习题及思考题166

应用篇 可编程控制器的工业应用
第十二章可编程控制器的工业应用规划167
第一节PLC应用开发的内容167
第二节硬件配置169
第三节软件设计170
第四节输入输出端口的扩展及保护170
第五节PLC应用的可靠性技术174
习题及思考题176
第十三章可编程控制器在工业控制中的应用177
第一节FX系列PLC在化工装置控制中的应用177
第二节FX系列PLC在继电接触器电路改造中的应用180
第三节FX系列PLC在组合机床控制中的应用184
第四节FX系列PLC在恒温水箱控制中的应用189

附录
附录AFX系列PLC产品规格表195
附录BFX系列PLC特殊辅助继电器/数据寄存器表204
附录CFX系列PLC应用指令总表212

参考文献218

序言
前言
本书第三版自出版以来得到了广大高职高专师生的广泛好评,几年来作者陆续收到不少学校的老师在使用过程中对本书提出的宝贵意见和建议,在此一并致谢。同时作者在使用本书过程中也发现书中不少地方需要修改和完善。近年来,FX可编程控制器家族也增添了不少新成员,技术上也更加成熟。综上所述,为了使本书内容更好地为广大高职高专老师和读者服务,作者对第三版作了修订。
本书第四版在保持上一版的基本结构、基本内容不变的前提下,介绍对象以FX2N系列为主的同时增加了三菱FX全系列产品的介绍,以扩大读者的视角,加强对高职高专学生工程产品规格、性能及选用方面工程概念的教育,使他们将来走上工作岗位后能够更快地熟悉多种产品。由于PLC系列产品的相似性,这种调整对教学重点及课程安排不会产生大的影响。
为了进一步突出教学重点。本次修订对全书不少地方的文字表述做了增删,目的是突出对重点内容的叙述,精减与专科教学相关性弱的内容,以便使本书文字叙述脉络更加清楚,表达更加透彻,要点更加鲜明,可读性更好。更有利于高等职业教育教学的组织及学生的自学。
本书由张万忠主编,并编写了前言、第一、二、三、四、八、九章及附录,赵黎明编写了第五章,郑德明编写了第六、七章,金沙编写了第十、十一、十二、十三章,王明权及胡全斌参加了本书的编写工作。全书由张万忠统稿,周渊深任主审。
由于水平所限,书中疏漏和不妥之处,敬请广大读者和老师不吝给予批评指正。

编者
2016年2月


第一版前言
根据教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神,为满足高职高专电类相关专业教学基本建设的需要,在教育部高教司和教育部高职教育教学指导委员会的关心和指导下,全国石油和化工高职教育教学指导委员会广泛调研,召开多次高职高专电类教材研讨会,组织编写了20本面向21世纪的高职高专电类专业系列教材,供工业电气化技术、工业企业电气化、工业电气自动化、应用电子技术、机电应用技术及工业仪表自动化、计算机应用技术等相关专业使用。
本套教材立足高职高专教育人才培养目标,遵循主动适应社会发展需要、突出应用性和针对性、加强实践能力培养的原则,组织编写了专业基础课及专业课程的理论教材和与之配套的实训教材。实训教材集实验、设计与实习、技能训练与应用能力培养为一体,体系新颖,内容可选择性强。同时提出实训硬件的标准配置和最低配置,以方便各校的选用。
由于本教材的整体策划,从而保证了专业基础课与专业课内容的衔接,理论教材与实训教材的配套,体现了专业的系统性和完整性。力求每本教材的讲述深入浅出,将能力点及知识点紧密结合,注重培养学生的工程应用能力和解决现场实际问题的能力。
遵循“从特殊到一般”的认知规律,本教材以日本三菱公司FX2系列可编程控制器为对象,介绍可编程控制器应用技术。力求把一个机型讲深讲透,并重点说明那些反映可编程控制器应用技术中带有普遍性的东西,以达成学生“举一反三”的能力。为了体现“从认识到实践,再认识,再实践,循环反复”的认知过程,本书分成为三个层次。即入门篇、提高篇及应用篇。入门篇介绍可编程控制器的基本指令及逻辑控制类程序的编程思想。以建立可编程控制器的概貌认识及基本应用能力。提高篇则以功能指令及运算类程序的编制为主。应用篇重在综合型系统的构建、相关程序的编制及工程应用能力的培养。三篇一脉相承,又可独立成篇。以满足不同专业、不同层次读者的需要。
本教材内容简洁,选材合理,结构严谨。为了体现教学的直观、具体特性的要求,本教材安排了大量的教学实例。本书的期望特色为:依照认知规律,着重工程应用能力培养,内容翔实,实例丰富,易学易教,方便自学。
本书由张万忠任主编,并编写了第一、二、三、九、十、十一章及第四章的第二、四、五、六节,第八章的第四节。陈德仪编写了第四章第一、三节,赵黎明编写了第五章,郑德明编写了第六、七章,第八章的第一、二、三节,金沙编写了第十二、十三、十四、十五章,全书由张万忠统稿。
本书由周渊深副教授(博士)主审。在本书的编写过程中,还参考了部分兄弟学校的教材和相关厂家的资料。王民权副教授对本书提出了许多宝贵意见。在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平所限和编写时间仓促,书中疏漏和不妥之处,敬请读者批评指正。

编者
2001年4月


第二版前言
根据教育部高等教育司的要求,化学工业出版社在2001年陆续出版了电类专业教材共20种。此套教材立足高职高专教育培养目标,遵循社会的发展需求,突出应用性和针对性,加强实践能力的培养,为高职高专教育事业的发展起了很好的推动作用。一些教材多次重印,受到了广大院校的好评。通过近四年的教学实践和全国高等职业教育如何适应各院校各学科体制的整合、专业调整的需求,于2004年年底对此套教材组织了修订工作。
结合可编程控制器技术快速发展的实际,本次修订中将第一版中的FX机型改为目前市场上更为流行的FX2N机型,这两个机型同属三菱公司的产品,技术上是完全兼容的,且FX2N型是近年来国际市场上的畅销产品,也是三菱公司的代表产品。近年来FX2N系列PLC在技术上不断完善,功能更加强大,在一定程度上代表了国际上可编程控制器技术的发展水平。
本次修订,本书保持了第一版图书的体系结构,保持了以实例介绍说明应用方式等特色,增补了一些FX2N系列机型新增加的实用的指令,如触点型比较、脉冲输出等。还加强了PLC通讯的介绍,使内容更加完善。
遵循“从特殊到一般”的认知规律,第二版仍以一个机型说明可编程控制器的应用技术,力求在把一个机型讲透的基础上,使学生掌握PLC应用中带有普遍性、规律性的知识,培养PLC的工程实践能力。为了体现“从认识到实践,再认识,再实践”的认知过程,本书分为三个层次。即入门篇、提高篇及应用篇。三篇各有侧重,可独立成篇,又相互衔接,层层深入,以满足不同专业,不同层次读者的需要。
本教材内容简洁,选材合理,结构严谨。以工程实例多见长于各类教材。可以较好地满足高职高专教学目标的需要。
本书由张万忠主编,并编写了前言、第一、二、三、四、八、九章及附录,赵黎明编写了第五章,郑德明编写了第六、七章,金沙编写了第十、十一、十二、十三章,全书由张万忠统稿。
本书由周渊深教授主审。在本书的编写过程中,参考了其他教材及相关厂家的技术资料,在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平所限,书中疏漏和不妥之处,敬请读者批评指正。

编者
2005年3月


第三版前言
到2011年4月,本书出版已有十个年头了。十年来,承蒙广大读者及老师们错爱,本书一直有较好的销量,一些院校始终将本书作为教材使用。本书第二版2005年6月发行后,被教育部评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,也获得了更多读者的好评。近年来,可编程控制器又有了一些新发展、新技术,PLC教学也有一些新的要求,为了能进一步满足广大学生及读者需要,更好地为高职高专教学服务,本书进行了改编,作为第三版发行。
本书第三版在保持第二版的基本结构、基本内容不变的前提下,跟踪三菱FX系列PLC的新发展、新动向、新技术,对三菱FX2N系列PLC的技术指标做了订正。结合近年来PLC教学的新形势、新要求,对全书的内容作了调整及补充,同时删除了二版书中叙述相对落后的内容及一些繁琐的习题。本书的第三版内容更加翔实,编排更加合理,实例更加丰富生动,更有利于教学的组织及学生的自学阅读。
本书由张万忠主编,并编写了前言、第一、二、三、四、八、九章及附录,赵黎明编写了第五章,郑德明编写了第六、七章,金沙编写了第十、十一、十二、十三章,全书由张万忠统稿。
本书由周渊深教授主审。在本书的编写过程中,参考了其他教材及相关厂家的技术资料,在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平所限,书中疏漏和不妥之处,敬请读者批评指正。

编者
2012年4月

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