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第1章概述1

1.1可编程控制器的发展和标准1

1.1.1可编程控制器的定义1

1.1.2可编程控制器的发展史1

1.1.3可编程控制器的现状6

1.1.4可编程控制器的展望7

1.2顺序控制系统概述12

1.2．1顺序控制系统基础12

1.2．2可编程控制器的特点及与其他系统的比较17

第2章可编程控制器的系统构成21

2．1硬件系统的结构21

2．1.1主机系统21

2．1.2输入输出单元23

2．1.3电源单元29

2．1.4扩展单元29

2．1.5编程设备30

2．1.6其他外围设备30

2．1.7典型产品的构成示例30

2．2软件系统37

2．2．1系统软件37

2．2．2用户程序37

2．2．3编程语言38

2．2．4可编程控制器的系统监控软件39

2．2．5可编程控制器的人机界面软件41

2．2．6可编程控制器的通信软件41

第3章可编程控制器的工作原理42

3．1可编程控制器的基本工作原理42

3．1.1可编程控制器的等效工作电路42

3．1.2可编程控制器的工作过程43

3．1.3可编程控制器的六大任务46

3．2可编程控制器的响应时间和滞后现象47

3．2．1响应时间47

3．2．2增加输入信号宽度的方法49

3．3可编程控制器的中断处理51

3．3．1中断处理原则51

3．3．2中断处理51

3．4可编程控制器的性能评估52

3．4．1可编程控制器分类52

3．4．2可编程控制器的地址分配53

3．4．3可编程控制器性能评估56

第4章可编程控制器的编程语言59

4．1通用元素和程序组织单元59

4．1.1公用元素59

4．1.2数据外部表示63

4．1.3数据类型66

4．1.4变量73

4．1.5程序组织单元78

4．1.6软件模型109

4．1.7功能模型116

4．2文本类编程语言118

4．2．1文本类编程语言的公用元素118

4．2．2指令表编程语言119

4．2．3结构化文本编程语言136

4．3图形类编程语言152

4．3．1图形类编程语言的公用元素152

4．3．2梯形图编程语言156

4．3．3功能块图编程语言165

4．4顺序功能表图编程语言176

4．4．1顺序功能表图的三要素176

4．4．2顺序功能表图的程序结构186

4．4．3顺序功能表图编程语言188

4．4．4示例197

4．5编程语言的相互转换204

4．5．1二进制逻辑图图形符号204

4．5．2传统可编程控制器编程语言转换为标准编程语言209

4．5．3功能块图程序转换为梯形图或指令表程序213

4．5．4顺序功能表图程序的转换215

4．5．5结构化文本程序的转换217

第5章可编程控制器的数据通信222

5．1概述222

5．1.1数据通信在可编程控制器应用中的作用222

5．1.2可编程控制器对数据通信的要求222

5．1.3数据通信基础224

5．1.4网络互连设备245

5．2可编程控制器的数据通信系统247

5．2．1可编程控制器的通信模型247

5．2．2可编程控制器的通信功能块249

5．3工业控制网络的互连271

5．3．1现场总线分类271

5．3．2可编程控制器网络中的现场总线272

5．3．3工业控制网络互连的方法274

第6章可编程控制器的工程设计287

6．1可编程控制器的工程设计符号287

6．1.1图形符号287

6．1.2文字符号291

6．1.3可编程控制器的程序条件293

6．2可编程控制器系统的总体设计297

6．2．1总体设计297

6．2．2设计内容303

6．3可编程控制器系统的工程设计306

6．3．1可编程控制器选型306

6．3．2外部电路设计和外围设备选择312

6．3．3电源、接地、防雷和抗干扰设计315

6．3．4故障检测方法及设计320

6．3．5编程软件系统321

6．3．6通信系统设计328

6．4人机界面设计330

6．4．1人机界面设计的重要性330

6．4．2人机界面软件和设计注意事项332

第7章可编程控制器的外围设备340

7．1可编程控制器的输入元器件340

7．1.1概述340

7．1.2机械量检测仪表344

7．1.3流体量检测仪表352

7．1.4热力学量检测仪表356

7．1.5物性数据检测仪表358

7．1.6防爆和外壳防护359

7．2可编程控制器的输出执行装置362

7．2．1电磁阀362

7．2．2接触器364

7．2．3继电器370

7．2．4电动执行器373

7．2．5软启动器380

7．2．6气动执行器383

7．3选用时的注意事项385

7．3．1电源模块和接地系统的选择385

7．3．2输入信号的选择387

7．3．3输出形式的选择389

第8章可编程控制器产品390

8．1贝加莱公司产品390

8．1.12003系列产品391

8．1.22005系列产品399

8．1.3X20系列产品411

8．2富士电机公司产品418

8．2．1SPB系列产品418

8．2．2SPH系列产品423

8．3通用电气公司产品431

8．3．1VersaMax系列产品432

8．3．290-30系列产品445

8．3．390-70系列产品452

8．3．4PACRX3i系列产品457

8．3．5PACRX7i系列产品461

8．4北京和利时系统工程股份有限公司产品463

8．4．1HOLLiAS-LECG3系列产品463

8．4．2LK系列大型可编程控制器产品472

8．5凯迪恩自动化技术有限公司产品476

8．6三菱电机公司产品483

8．6．1FX系列产品483

8．6．2Q系列产品487

8．7罗克韦尔自动化公司产品494

8．7．1可编程逻辑控制器系列产品495

8．7．2可编程自动化控制器系列产品508

8．7．3安全可编程控制器系列产品516

8．8施耐德公司产品517

8．8．1小型系列产品517

8．8．2中型系列产品525

8．8．3大型系列产品529

8．9西门子公司产品536

8．9．1S7-200系列产品536

8．9．2S7-300系列产品543

8．9．3S7-400系列产品553

第9章可编程控制器的应用559

9．1编程技巧559

9．1.1基本环节的编程559

9．1.2定时器和计数器功能块的应用570

9．1.3比较函数的应用577

9．1.4运算类函数的应用581

9．1.5移位类函数的应用589

9．2可编程控制器系统的编程方法595

9．2．1时间顺序控制系统的编程方法595

9．2．2逻辑顺序控制系统的编程方法602

9．2．3条件顺序控制系统的编程方法609

9．2．4模拟量控制系统的编程方法624

9．2．5数据处理系统的编程方法644

9．3可编程控制器在水处理过程中的应用649

9．3．1锅炉补给水的应用649

9．3．2污水处理系统的应用650

9．3．3在脱离子水处理过程中的应用652

9．3．4游泳池池水处理系统的应用656

9．4可编程控制器在机械工业中的应用659

9．4．1机械手控制系统设计659

9．4．2数控机床的控制663

9．4．3组合机床的控制675

9．4．4三工位旋转工作台的控制682

9．4．5多工步机床的控制687

9．4．6铣床电气控制系统692

9．5可编程控制器在化工和电力工业中的应用695

9．5．1烧碱生产的离心机程序控制695

9．5．2物料输送过程中的应用698

9．5．3液位控制704

9．5．4催化剂生产过程中的应用708

9．5．5电厂锅炉和汽轮机组的程序控制系统719

9．5．6电厂输煤程控系统734

9．5．7输电线路自动重合闸控制739

9．5．8聚氯乙烯聚合过程的控制741

9．6可编程控制器在冶金工业中的应用753

9．6．1制氧机的应用753

9．6．2初轧厂的应用758

9．6．3高炉槽下控制系统的应用760

9．6．4钢板冲剪控制762

9．6．5烧结厂主风机控制765

9．7可编程控制器在信号报警和联锁系统中的应用767

9．7．1信号报警系统的应用767

9．7．2联锁系统的应用772

9．8可编程控制器在其他工业中的应用779

9．8．1冷媒自动充填机控制779

9．8．2洗衣机控制系统的应用785

9．8．3水箱水位控制791

9．8．4自动堆存控制系统793

9．8．5门禁控制系统800

第10章可编程控制器的安装和维护805

10．1可编程控制器的安装805

10．1.1可编程控制器的设备特性805

10．1.2可编程控制器的接线811

10．1.3可编程控制器的安装816

10．2可编程控制器的程序输入和调试818

10．2．1编制程序的准备工作818

10．2．2可编程控制器的编程软件和调试820

10．3可编程控制器系统的维护845

10．3．1可编程控制器的故障检测845

10．3．2可编程控制器的维护846

参考文献853