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案例典型,可直接移植到工程應用中 內容簡介
《圖解三菱PLC編程108例》采用以圖釋文的方式介紹瞭三菱PLC編程的108個例子,包括基本指令編程、時間控製原則編程、電動機基本控製編程、電氣設備基本控製編程、PLC改造機床控製編程、並聯電梯控製編程。每個實例都結閤實際應用,給齣瞭非常詳細 的硬件原理圖和PLC梯形圖,詳細闡述瞭PLC梯形圖的設計方法和編程技巧,重點講解實例的編程思想、PLC程序的執行過程和編程體會,並結閤實際應用拓展實例的應用範圍。 目錄
前言
第1篇基礎篇
第1章基本指令的編程應用3
1��1位操作指令的編程應用3
實例1單開關控製兩個信號燈的應用程序3
實例2兩個開關控製3個信號燈的應用程序5
實例3電動機點動及連續運行的應用程序7
實例4具有互鎖控製電動機可逆運行的應用程序8
實例5采用置位指令SET實現電動機連續運行的應用程序10
實例6采用SET和RST指令實現電動機正反轉控製的應用程序11
實例7采用脈衝信號控製的電動機正反轉的應用程序13
實例8多開關輸入的應用程序14
實例9矩陣輸入的應用程序16
1��2TIM指令的編程應用18
實例10産生瞬時接通/延時斷開信號的應用程序18
實例11産生延時接通/延時斷開信號的應用程序19
實例12周期脈衝觸發控製的應用程序21
實例13脈寬可控的脈衝觸發控製的應用程序22
實例14二分頻控製的應用程序23
實例15實現長延時控製的應用程序24
1��3CNT指令的編程應用25
實例16采用TIM+CNT組成長延時的應用程序25
實例17記錄掃描周期個數的應用程序26
實例18纍計按鈕通斷次數的應用程序27
實例19利用計數器實現順序控製的應用程序28
1��4主控指令MC的編程應用30
實例20采用MC-MCR指令實現電動機正反轉控製的應用程序30
實例21三速異步電動機的繼電器控製改造為PLC控製的應用程序31
1��5跳轉指令CJ的編程應用34
實例223颱電動機不同運行方式控製的應用程序34
1��6邏輯操作指令的綜閤應用37
實例23電動機優先控製的應用程序37
實例24知識競賽搶答器的應用程序39
實例25兩地控製多盞照明燈通斷的應用程序42
實例26運料小車自動運行控製的應用程序43
第2章功能指令的編程應用47
2��1數據傳送指令的編程應用47
實例27改變定時器設定值的應用程序47
實例28采用傳送指令實現電動機—△降壓啓動控製的應用程序48
2��2數據比較指令的編程應用50
實例29比較指令監視定時器當前值的應用程序50
實例30采用比較指令實現占空比可調的脈衝發生器的應用程序52
實例31控製路燈定時接通和斷開的應用程序53
2��3數據移位指令的編程應用55
實例32跑馬燈控製的應用程序55
實例33流動彩燈位數可控的應用程序56
實例34七段數碼管的顯示控製的應用程序59
2��4算數運算指令的編程應用60
實例354位BCD碼加法的應用程序60
實例364位BCD碼減法的應用程序62
實例37實現算數平均值濾波的應用程序63
實例38高速計數器實現電動機轉速測量的應用程序64
2��5中斷指令的編程應用66
實例39利用外部中斷實現電源報警控製的應用程序66
實例40利用外部中斷控製電動機啓停的應用程序68
2��6子程序的編程應用70
實例41利用子程序實現電動機不同工作方式的應用程序70
2��7特殊功能TRD讀實時時鍾指令的編程應用72
實例42應用TRD指令記錄産生故障時間的應用程序72
2��8特殊定時器指令STMR的編程應用74
實例43采用特殊定時器指令STMR實現電動機順序啓停控製的應用程序74
第3章順序功能圖編程方法的應用78
3��1單流程順序功能圖的編程78
實例44采用順序功能圖設計小車運動的應用程序78
實例45采用順序功能圖設計的衝床動力頭進給運動的應用程序82
實例46采用順序功能圖設計液體混閤裝置PLC控製係統的應用程序86
3��2選擇性流程順序功能圖的編程90
實例47采用順序功能圖設計自動門控製係統的應用程序90
3��3跳轉和循環流程順序功能圖的編程97
實例48采用順序功能圖設計電動機順序啓停的應用程序97
實例49采用順序功能圖設計硫化機控製係統的應用程序100
3��4並行分支流程順序功能圖的編程104
實例50采用順序功能圖設計專用鑽床控製係統的應用程序104
實例51采用順序功能圖設計剪闆機控製係統的應用程序107
3��5具有多功能的順序功能圖的編程110
實例52采用狀態初始化功能指令IST設計機械手控製係統的應用程序110
第4章時間控製原則的編程應用121
4��1利用硬件改變定時時間的控製編程121
實例53用按鈕設定定時器預設值的編程應用121
實例54調整電動機運行時間的應用程序122
實例55攪拌時間可調的多種液體混閤控製裝置的應用程序124
實例56采用數字鍵設定多個定時器預設值的應用程序127
4��2定時控製的實際應用131
實例57定時鬧鍾自動控製的應用程序131
實例58整點定時輸齣的應用程序132
實例59加熱器定時交替工作控製的應用程序134
4��3報警控製135
實例60預警啓動控製的應用程序135
實例61預警啓動定時運行控製的應用程序137
實例62標準報警信號的應用程序138
實例63多故障報警控製的應用程序140
第5章電動機基本控製環節的編程應用143
5��1三相鼠籠式異步電動機啓動的基本控製143
實例64三相異步電動機位置與自動循環控製綫路的應用程序143
實例65三相異步電動機順序與多地控製綫路的應用程序145
實例66多颱三相異步電動機同時啓停與單獨啓停控製的應用程序147
實例67三相異步電動機—△降壓啓動的應用程序149
實例68三相異步電動機可逆—△降壓啓動的應用程序151
5��2三相鼠籠式異步電動機製動的基本控製153
實例69三相異步電動機可逆運行反接製動的應用程序153
實例70三相異步電動機具有反接製動電阻的可逆反接製動控製的應用程序155
實例71三相異步電動機點動及連續運行能耗製動的應用程序157
實例72三相異步電動機可逆運行能耗製動控製的應用程序160
5��3三相繞綫式異步電動機基本控製162
實例73三相繞綫式異步電動機轉子串電阻時間原則啓動控製的應用程序162
實例74三相繞綫式異步電動機轉子串電阻電流原則啓動控製的應用程序164
5��4直流電動機基本控製166
實例75並勵(或他勵)直流電動機電樞串電阻啓動調速的應用程序166
實例76直流電動機單嚮能耗製動控製的應用程序169
實例77直流電動機單嚮反接製動控製的應用程序171
實例78直流電動機正反嚮能耗製動控製的應用程序174
5��5三相異步電動機順序控製176
實例79多颱電動機順序定時啓動同時停止的應用程序176
實例80多颱電動機順序啓動順序停止的應用程序178
實例81多颱電動機順序啓動逆序停止的應用程序180
實例82多颱電動機點動、連續及順序啓停控製的應用程序182
第2篇應用篇
第6章PLC改造典型機床控製綫路的應用設計189
6��1普通機床的PLC控製189
實例83C6140型普通車床PLC控製189
實例84M7130型平麵磨床PLC控製193
實例85Z3040型搖臂鑽床PLC控製199
實例86X62W型萬能銑床PLC控製206
實例87T68型臥式鏜床PLC控製215
6��2組閤機床的控製224
實例88組閤機床液壓滑颱PLC控製224
實例89液壓滑颱式自動攻螺紋機PLC控製226
第7章PLC的實際應用230
7��1典型機械設備控製230
實例90加工中心刀具庫的控製230
實例91傳送帶機械手的控製233
7��2運料小車控製238
實例92送料車自動往返的控製238
實例934站點間小車自動運行控製240
實例945站點間小車自動運行控製244
7��3傳送帶控製247
實例95傳送帶産品檢測的控製247
實例96傳送帶的控製249
實例97多條傳送帶的控製251
實例98自動配料裝車的控製253
7��4交通信號燈的應用257
實例99十字路口交通信號燈的控製257
實例100人行橫道交通信號燈的控製259
7��5生活中常用控製設備的編程應用262
實例101密碼鎖的應用程序262
實例102汙水處理控製係統的應用程序264
實例103全自動洗衣機的應用程序267
實例104自動門控製係統的應用程序271
實例105汽車自動清洗機的應用程序273
第8章綜閤應用實例276
實例106恒壓供水控製係統的設計276 前言/序言
可編程序控製器(PLC)是集計算機技術、自動化技術、通信技術於一體的通用工業控製裝置, PLC及相關的産品在工業控製領域得到越來越廣泛的應用。因此,PLC技術是從事自動化行業的工程技術人員以及電氣自動化、機電一體化等相關專業的學生必須掌握的一門專業技術。
本書由多年從事PLC教學、培訓和科研,並且具有豐富工程實際經驗的教師編寫。本書的實例是根據日本三菱公司的FX2N係列産品編寫的,而且盡量以圖解的方式展示給讀者,先從PLC的硬件原理圖入手,後詳細闡述瞭PLC梯形圖的設計方法和編程技巧。本書的實例結閤工程實際、突齣應用,重點講解實例編程思想、程序的執行過程和編程體會,使初學PLC的讀者解決如何編寫梯形圖的問題。在內容編排上循序漸進、深入淺齣、通俗易懂。為瞭便於自學,每個實例都首先給齣瞭編程思想即編寫程序所采用的方法,並通過編寫的程序總結齣編程體會,然後結閤實際情況拓展實例的應用範圍,指齣編程中的注意事項,避免由於程序編寫的問題而引發的事故。
本書的特色是以培養編寫程序的能力為目標,注重講解實例的程序編寫思路與步驟,並把PLC控製係統工程設計思想和方法融閤到本書中,便於讀者快速地掌握PLC技術的應用。
本書由兩部分組成,分彆為基礎篇和應用篇。
第1篇為基礎篇,包括位操作指令、定時器、計數器、數據傳送、數據比較、數據移位、算數運算指令的應用、中斷指令的應用、子程序的應用、高速計數器的應用、特殊功能讀寫、實時時鍾指令的應用、順序功能圖編程方法的應用、定時預警控製、多故障報警控製、改變定時器預設值的控製、三相交流電動機啓動和製動控製、直流電動機的控製以及三相電動機的順序控製等內容的編程。通過學習本篇內容,讀者可真正地掌握PLC控製梯形圖的編程方法。
第2篇為應用篇,包括PLC改造典型機床控製綫路的應用設計、加工中心刀具庫控製、機械手控製、運料小車控製、多站點小車自動運行控製、傳送帶控製、交通信號燈控製、密碼鎖控製、汙水處理控製、全自動洗衣機、自動門控製係統、汽車自動清洗機控製等工程實例的編程。並以恒壓供水係統控製、電梯的電氣控製係統和立體車庫的電氣控製係統為綜閤實例,闡述PLC硬件係統、控製程序的設計思想與編程方法。通過對本篇內容的學習,可加強讀者對工程實踐的應用能力。
本書既可作為高等學校自動化、電氣工程及其自動化、機械工程及其自動化和機電一體化等相關專業輔助教材,也可作為相關工程技術人員的參考書。
本書由哈爾濱理工大學公利濱主編,張智賢、吳勃、管宇副主編,鄧立為、公晨、邱瑞生參編。公利濱編寫瞭第1章和第2章的第2��6~2��9節,張智賢編寫瞭第7章,管宇編寫瞭第3章,鄧立為編寫瞭第6章,公晨編寫瞭第4章,吳勃編寫瞭第5章和第2章的第2��1~2��5節,邱瑞生編寫瞭第8章。
全書由公利濱統稿,哈爾濱理工大學高俊山教授主審。主審對教材的編寫提齣許多寶貴的意見,在此錶示衷心的感謝。編者在編寫過程中,參考瞭不少專傢和學者的著作和相關廠傢的資料,在此對參考文獻的作者錶示衷心感謝。
由於編者水平有限,加之時間倉促,書中存在錯誤及疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
《工業自動化實踐:PLC控製係統深度解析》 本書旨在為廣大從事或即將投身於工業自動化領域的工程師、技術人員以及相關專業的學生提供一本兼具理論深度與實踐廣度的PLC控製係統深度解析手冊。我們深刻理解,在日新月異的自動化技術浪潮中,掌握核心的PLC編程與應用技術,是實現高效、穩定、智能生産的關鍵。因此,本書從最基礎的概念入手,逐步深入到復雜的控製邏輯設計、通信協議應用以及係統集成等多個維度,力求為讀者構建一個全麵而係統的PLC控製知識體係。 核心內容概覽: 第一部分:PLC基礎理論與硬件構成 PLC概述與發展曆程: 介紹PLC(Programmable Logic Controller)的定義、重要性、核心優勢以及其在現代工業自動化中的地位。迴顧PLC技術的發展演變,包括不同代際PLC的特點和技術革新。 PLC的硬件組成: 詳細解析PLC的典型硬件構成,包括中央處理器(CPU)、存儲器(Memory)、輸入模塊(Input Modules)、輸齣模塊(Output Modules)、電源模塊(Power Supply Module)以及通信模塊(Communication Modules)。深入講解各模塊的功能、選型原則及安裝注意事項。 PLC的指令係統與編程語言: 重點介紹IEC 61131-3國際標準定義的五種PLC編程語言,包括梯形圖(Ladder Diagram, LD)、指令錶(Instruction List, IL)、結構化文本(Structured Text, ST)、功能塊圖(Function Block Diagram, FBD)和順序功能圖(Sequential Function Chart, SFC)。本書將側重於最常用且直觀的梯形圖和結構化文本,並簡要介紹其他語言的特點與應用場景。 PLC的工作原理: 闡述PLC的掃描周期工作原理,包括讀輸入、執行程序、寫輸齣以及通信等各個階段,幫助讀者理解PLC是如何實時響應和控製工業過程的。 第二部分:PLC編程基礎與邏輯設計 基本邏輯指令的應用: 深入講解PLC最基本的邏輯指令,如常開觸點(Normally Open, NO)、常閉觸點(Normally Closed, NC)、綫圈(Coil)、延遲指令(Timer)、計數指令(Counter)等,並通過大量的實例演示其在不同控製場景下的應用。 定時器與計數器的深入應用: 詳細介紹各種類型的定時器(延時導通、延時斷開、脈衝定時器)和計數器(加計數、減計數、加減計數),並結閤實際工業需求,演示如何利用它們實現周期性動作、延時控製、脈衝産生、産品計數、批次統計等功能。 數據傳送與比較指令: 講解數據傳送指令(如MOV, MOVE)和數據比較指令(如>, <, =, >=, <=, <>)的使用方法,以及它們在數據處理、狀態判斷和邏輯控製中的重要作用。 位邏輯運算與字邏輯運算: 深入講解AND, OR, XOR, NOT等位邏輯運算指令,以及ADD, SUB, MUL, DIV等字邏輯運算指令。闡述它們在復雜邏輯判斷和數據處理中的聯閤應用。 程序控製指令: 介紹條件跳轉(CJ)、無條件跳轉(JMP)、調用子程序(CALL)、返迴子程序(RET)等指令,以及如何利用它們構建模塊化、可復用的程序結構,提高編程效率和程序的可讀性。 中斷程序設計: 講解中斷的概念、類型(硬件中斷、軟件中斷)以及中斷觸發條件。演示如何編寫中斷服務程序(ISR),並將其應用於需要快速響應的緊急情況或周期性任務。 第三部分:PLC的高級應用與係統集成 模擬量處理: 詳細介紹模擬量輸入(AI)和模擬量輸齣(AO)模塊的工作原理,以及如何對模擬量信號進行采集、轉換(如綫性化、標定)、處理(如PID控製)和輸齣。重點講解PID控製算法的原理、參數整定方法及在溫度、壓力、液位等過程控製中的應用。 通信協議與網絡應用: 闡述各種常見的工業通信協議,如RS-232, RS-485, Modbus RTU/ASCII, Profibus, Profinet, Ethernet/IP等。講解PLC與其他設備(如HMI、變頻器、傳感器、上位機)之間的數據交換和通信實現。 PLC與HMI(人機界麵)的集成: 介紹HMI在工業自動化中的作用,以及如何通過編程將PLC的數據和控製功能集成到HMI界麵中,實現監控、操作和報警顯示。 PLC係統故障診斷與維護: 講解常見的PLC係統故障現象、原因分析方法以及排除技巧。介紹PLC的診斷功能、在綫監測工具以及預防性維護的重要性。 PLC在典型工業應用中的實踐: 結閤具體的工業場景,如生産綫自動化、物料輸送係統、包裝機械控製、泵站自動化、樓宇自動化等,深入剖析PLC在這些領域中的具體應用案例,展示PLC控製策略的設計思路、編程實現及效果評估。 PLC與現代自動化技術融閤: 探討PLC在工業4.0、物聯網(IoT)等新興技術中的角色,以及如何通過PLC實現智能化、柔性化生産。 本書特色: 理論與實踐緊密結閤: 每一項PLC編程指令和控製概念的講解,都配有清晰的圖示和詳實的工程實踐案例,確保讀者能夠理解“是什麼”和“怎麼用”。 循序漸進的學習路徑: 從PLC基礎知識到高級應用,邏輯清晰,難度遞增,適閤不同層次的讀者。 豐富的工程案例: 包含各種實際工業場景下的控製需求分析、PLC程序設計、硬件選型和係統集成案例,幫助讀者觸類旁通。 注重實操指導: 強調編程思路的建立、程序結構的優化和故障排除能力的培養,旨在提升讀者的實際解決問題能力。 通用性強: 本書介紹的PLC編程概念和應用原理,不僅適用於三菱PLC,也對西門子、羅剋韋爾、歐姆龍等主流品牌PLC具有普遍指導意義。 《工業自動化實踐:PLC控製係統深度解析》將是您掌握PLC核心技術,提升工業自動化技能,實現高效生産的得力助手。無論您是初學者還是有一定經驗的工程師,本書都將為您提供寶貴的知識和實用的方法,助力您在工業自動化的道路上不斷前行。
這本書還有一個優點是它的邏輯結構清晰。每個例子的講解都遵循一定的模式:問題描述、硬件選型(如果有必要)、程序設計(梯形圖、指令錶)、程序說明、調試方法。這種清晰的結構讓我在閱讀時不會感到混亂,能夠快速找到我需要的信息。而且,每一章之間都有一定的關聯性,後麵的例子會建立在前麵例子所講過的知識基礎上,形成一個循序漸進的學習過程。即使我是初學者,也能按照這個順序一步步學習,不會感到茫然。