欧姆龙PLC应用基础与编程实践

本书以欧姆龙CJ1系列可编程序控制器（PLC）为例，介绍PLC基本结构组成、工作原理及其应用，主要内容包括指令系统及编程应用、CX -Programmer编程软件的使用、功能模块（高速计数单元、A/D转换模块、D/A转换模块）的基本原理及使用方法、NB触摸屏及应用、PLC与变频器综合应用等内容。本书在编写过程中把PLC控制系统工程设计思想、设计方法及其工程实例融入其中，便于读者更好地掌握工程应用技术。本书是以培养工程实践能力为目标，注重通过实例来讲解设计思想、编程方法和设计步骤。书中的实例结合实际应用，给出了硬件原理图和PLC控制梯形图，详细阐述了控制程序的设计方法、编程技巧和编程体会，并结合实际应用拓展实例的应用范围。在内容编排上循序渐进、深入浅出、通俗易懂，便于教学和自学。本书可作为高等院校自动化、电气工程及自动化、机械工程及自动化等相关专业的本科和高职教材，也可作为相关技能培训学校的教材，还可供相关工程技术人员参考。

前言
篇基础篇
章PLC技术应用概述3
1.1PLC的产生、定义及主要特点3
1.1.1PLC的产生3
1.1.2PLC的定义4
1.1.3PLC的主要特点4
1.2PLC的发展过程及应用5
1.2.1PLC的发展过程5
1.2.2PLC的应用5
1.3PLC的分类及技术指标6
1.3.1PLC的分类6
1.3.2PLC的技术指标6
1.4PLC的硬件结构及工作原理7
1.4.1PLC的硬件结构7
1.4.2PLC的工作原理8
1.4.3PLC处理输入/输出的规则10
1.4.4PLC的扫描周期及滞后响应10
1.5欧姆龙CJ1系列PLC简介13
1.5.1CJ系列PLC的主要特点13
1.5.2CJ1系列PLC的基本结构与配置14
1.5.3CJ1系列PLC的存储器系统22
1.6PLC的主要产品及发展趋势26
1.6.1PLC主要产品26
1.6.2PLC发展趋势26
思考题27
第2章基本编程指令及其应用28
2.1基本指令及应用28
2.1.1CJ1系列的基本逻辑指令28
2.1.2基本逻辑指令编程举例34
2.1.3其他基本指令及应用35
2.1.4采用不同指令控制三相异步电动机正反向运行的应用程序设计44
2.2定时器与计数器指令50
2.2.1定时器指令50
2.2.2计数器指令52
2.3数据处理指令58
2.3.1数据移位指令58
2.3.2数据传送指令60
2.3.3数据比较指令62
2.4数据运算指令68
2.4.1四则运算指令68
2.4.2递增和递减指令74
2.4.3转换指令77
2.5其他应用指令81
2.5.1子程序调用指令81
2.5.2步指令82
2.5.3串行通信指令84
2.6综合应用实例86
2.6.1基本顺序指令练习86
2.6.2定时器/计数器指令的编程练习88
2.6.3电动机不同控制方式编程练习92
2.6.4改造继电器控制的三速异步电动机编程练习93
2.6.5顺序控制程序编程练习96
2.6.6移位寄存器指令编程练习99
2.6.7比较指令CMP指令的应用编程练习101
2.6.8数据传送、输入比较指令编程练习102
2.6.9运算指令编程练习108
2.6.10移位指令编程练习114
2.6.11电动机启动制动程序编程练习118
2.6.12多种液体混合装置的控制程序编程练习123
2.6.13应用定时器的交通灯控制程序编程练习125
2.6.14滤波程序编程练习128
2.6.15多故障标准预警控制编程练习128
2.6.16自动循环送料装置综合编程练习131
思考题136
第3章欧姆龙PLC编程工具138
3.1CX-Programmer概述138
3.1.1CX-Programmer编程软件简介138
3.1.2CX-Programmer通信口139
3.1.3CX-Programmer特性139
3.2欧姆龙编程软件CX-Programmer的使用140
3.2.1CX-Programmer基本设定140
3.2.2CX-Programmer主窗口组成144
3.2.3CX-Programmer编程153
3.2.4CX-Programmer检查程序158
3.2.5梯形图在线调试159
3.2.6在线编辑161
3.2.7CX-Programmer监控162
3.2.8PLC程序调试163
3.3在线模拟164
思考题168
第4章PLC程序设计基础169
4.1PLC程序设计基本内容与原则169
4.1.1梯形图编程基本概念169
4.1.2PLC控制系统设计基本原则和内容171
4.1.3PLC控制系统设计一般步骤172
4.2PLC程序设计方法175
4.2.1分析设计法175
4.2.2逻辑设计法178
4.2.3顺序功能图设计法183
4.2.4顺序功能图设计法应用实例186
4.3PLC程序设计技巧与注意事项194
4.3.1程序设计的技巧194
4.3.2梯形图编程注意事项196
4.4龙门刨床横梁升降机构PLC程序设计199
4.4.1龙门刨床横梁机构的结构和工艺要求200
4.4.2PLC控制系统设计200
思考题206
第2篇提高篇
第5章PLC控制系统应用设计209
5.1气动机械手控制系统设计209
5.1.1气动机械手控制系统硬件设计209
5.1.2气动机械手控制系统软件设计210
5.2交通信号灯控制系统设计215
5.2.1交通信号灯控制系统硬件设计215
5.2.2交通信号灯控制系统软件设计216
5.3应用PLC改造万能铣床X62W控制系统设计218
5.3.1万能铣床X62W-PLC电气控制要求的分析218
5.3.2改造X62型万能铣床PLC控制系统设计221
思考题227
第6章触摸屏及其应用230
6.1触摸屏系统概述230
6.1.1触摸屏的定义230
6.1.2触摸屏的功能230
6.1.3触摸屏的分类231
6.1.4NB触摸屏的特点232
6.2NB触摸屏硬件及系统参数232
6.2.1NB系列触摸屏正视图232
6.2.2NB系列触摸屏后视图233
6.2.3NB系列触摸屏串行端口233
6.2.4NB系列触摸屏DIP开关234
6.2.5NB系列触摸屏复位开关234
6.2.6NB触摸屏基本数据235
6.3NB-Designer基本操作236
6.3.1启动NB-Designer236
6.3.2“NB-Designer”主窗口236
6.3.3创建项目237
6.3.4PLC与触摸屏的通信连接238
6.3.5触摸屏参数的设定239
6.3.6触摸屏创建宏文件的建立240
6.3.7创建编辑画面241
6.3.8保存和打开工程241
6.4模拟及下载242
6.4.1离线模拟242
6.4.2间接在线模拟243
6.4.3直接在线模拟243
6.4.4下载244
6.5NB触摸屏与PLC控制交通灯的组态制作246
6.5.1创建工程246
6.5.2编辑指示灯249
6.5.3放置按钮253
6.5.4放置定时器255
6.5.5放置文本文件257
6.5.6放置系统时间258
6.5.7保存工程260
6.5.8离线模拟260
6.5.9触摸屏下载261
6.6触摸屏与PLC的连接运行261
6.6.1连接方法261
6.6.2PLC系统设定区域262
6.6.3正面开关的设定方法263
6.6.4触摸屏的运行263
思考题263
第7章特殊I/O单元的应用264
7.1模拟量输入单元264
7.1.1模拟量输入单元的规格264
7.1.2A/D模块AD041-V1单元265
7.1.3CJ1W-AD041-V1开关设置及接线265
7.1.4A/D模块输入规格267
7.1.5A/D模块的操作步骤267
7.1.6模拟量单元的设置267
7.1.7模拟量输入功能编程268
7.2模拟量输出单元269
7.2.1模拟量输出单元的规格269
7.2.2A/D模块CJ1W-AD041-V1单元270
7.2.3CJ1W-DA041单元号设置开关DIP270
7.2.4D/A模块的操作步骤271
7.2.5模拟量输出单元的设置271
7.2.6模拟量输出功能编程272
7.3高速计数单元274
7.3.1高速计数单元CJ1W-CT021的性能指标274
7.3.2计数器类型开关选择275
7.4PLC控制恒压供水系统设计278
7.4.1变频恒压供水系统PLC控制的节能原理278
7.4.2电气控制系统的原理279
7.4.3PLC控制恒压供水的程序设计281
7.4.4系统的参数设定285
7.4.5程序的调试286
7.5高速计数单元在位置检测中的应用287
7.5.1位置检测控制系统的组成287
7.5.2位置检测控制系统应用程序设计289
思考题291
第3篇应用篇
第8章PLC控制的变频调速电梯控制系统设计295
8.1电梯的概述295
8.1.1电梯的分类295
8.1.2电梯的组成295
8.1.3电梯的安全保护装置295
8.1.4电梯变频调速控制的特点297
8.1.5电梯的控制功能297
8.2电梯的驱动系统设计299
8.2.1电梯变频调速驱动系统299
8.2.2电梯门机驱动系统300
8.3电梯的PLC控制系统设计301
8.3.1PLC控制系统原理框图301
8.3.2PLC控制系统的硬件设计301
8.3.3PLC控制系统的软件设计303
8.4电梯的变频器调试运行317
8.4.1变频器的基本参数设定317
8.4.2变频器多功能输入的设定318
8.4.3变频器多功能输出的设定319
8.4.4零速启动时转矩调整319
8.4.5加减速阶段的曲线参数调整320
8.5PLC控制程序调试322
8.5.1PLC控制程序运行调试322
8.5.2电梯运行舒适感调整324
8.5.3电梯平层精度调整324
思考题324
参考文献325