榜樣的力量是無(wú)窮盡的, 編程實(shí)例能提供示范和樣板, 給人以引導(dǎo)和啟迪。 本書(shū)是一部實(shí)戰(zhàn)型著作, 內(nèi)容由淺入 深, 帶領(lǐng)讀者進(jìn)入 PLC 的世界。
全書(shū)分為 7 章, 共 108 個(gè)編程實(shí)例。 第 1 章導(dǎo)論首先概要介紹了三菱 FX / A / Q 系列 PLC 開(kāi)發(fā)應(yīng)用編程所必需的硬 / 軟件資源、 編程常用的主要方法、 PLC 的主要功能和編程應(yīng)用、 識(shí)讀 PLC 梯形圖和指令語(yǔ)句表的方法和步驟, 這些都 是學(xué)會(huì) PLC 編程的理論根基和必備條件。 然后由淺入深、 分門(mén)別類地介紹了三菱 FX / A / Q 系列 PLC 的開(kāi)發(fā)應(yīng)用編程實(shí) 例, 包括: 第 2 章 PLC z 基本z 常用的典型環(huán)節(jié)編程; 第 3 章 PLC 技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)編程; 第 4 章 PLC 在機(jī)床控制中的工程應(yīng)用編程; 第 5 章 PLC 在其他設(shè)備中的工程應(yīng)用編程; 第 6 章三菱 PLC 的特殊功能高級(jí)應(yīng)用 編程; 第 7 章 PLC 在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中的工程應(yīng)用編程。
本書(shū)幫助讀者構(gòu)建完備的 PLC 編程知識(shí)體系, 闡述清晰透徹, 既可作為電氣設(shè)計(jì)人員、 PLC 工程應(yīng)用技術(shù)人員的 參考用書(shū), 也可作為理工科大學(xué)相關(guān)專業(yè)本 / ?茙熒膶(shí)用教材和參考書(shū), 更是國(guó)家卓越工程師培養(yǎng)訓(xùn)練及高技能人 才培訓(xùn)的理實(shí)一體化實(shí)用教材。
本書(shū)三菱FX/ A/ Q 系列PLC 為樣機(jī), 在編者多年從事教學(xué)與科研工作的基礎(chǔ)上, 借鑒相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的研究成果, 從工程應(yīng)用的角度出發(fā), 以108?jìng)(gè)應(yīng)用編程實(shí)例的形式, 系統(tǒng)、全面地介紹了PLC 編程應(yīng)用的全過(guò)程, 為讀者展現(xiàn)出一個(gè)個(gè)完整、實(shí)用的PLC 應(yīng)用單元或系統(tǒng), 所涉程序?qū)ζ渌放频模校蹋?也具有較方便和實(shí)用的參考移植性, 不僅便于教學(xué), 更便于自學(xué)。
在當(dāng)今的工程技術(shù)領(lǐng)域, 可編程邏輯控制器 ( PLC) 的應(yīng)用使電氣控制技術(shù)發(fā)生了根本性 的變化。 從運(yùn)行控制到過(guò)程控制; 從單機(jī)自動(dòng)化到生產(chǎn)線自動(dòng)化乃至工廠自動(dòng)化; 從工業(yè)機(jī)器 人、 數(shù)控設(shè)備到柔性制造系統(tǒng) ( FMS) ; 從集中控制系統(tǒng)到大型集散控制系統(tǒng)……PLC 均扮演 著重要角色, 并展現(xiàn)出強(qiáng)勁的態(tài)勢(shì)。 PLC 技術(shù)和 CAD / CAM 技術(shù)、 數(shù)控機(jī)床、 工業(yè)機(jī)器人已成 為現(xiàn)代工業(yè)控制的四大支柱并躍居榜首。
PLC 設(shè)計(jì)和應(yīng)用是目前從事工業(yè)控制研發(fā)技術(shù)人員必須掌握的一門(mén)重要專業(yè)技術(shù), 更是國(guó) 家重點(diǎn)職業(yè)技工 ( 技師) 院校和國(guó)家高技能人才培養(yǎng)示范基地師生必備的最基本的職業(yè)技能之 一。 PLC 應(yīng)用的關(guān)鍵核心和難點(diǎn)是編程, 如何以最快的速度、 最有效的方法, 在最短的時(shí)間內(nèi) 學(xué)會(huì)和掌握 PLC 應(yīng)用的編程技術(shù), 這是廣大 PLC 學(xué)習(xí)者最關(guān)心和迫切解決的問(wèn)題。
本書(shū)以具有代表性、 普遍性和先進(jìn)性的三菱 FX / A / Q 系列 PLC 為樣機(jī), 在編者多年從事教 學(xué)與科研工作的基礎(chǔ)上, 借鑒相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的研究成果, 從工程應(yīng)用的角度出發(fā), 以 108 個(gè)應(yīng)用編程實(shí)例的形式, 系統(tǒng)、 全面地介紹了 PLC 編程應(yīng)用的全過(guò)程, 為讀者展現(xiàn)出一個(gè)個(gè)完 整、 實(shí)用的 PLC 應(yīng)用單元或系統(tǒng), 所涉程序?qū)ζ渌放频?PLC 也具有較方便和實(shí)用的參考移植 性, 不僅便于教學(xué), 更便于自學(xué)。
本書(shū)的編寫(xiě), 既是編者多年來(lái)從事教學(xué)研究和科研開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括和總結(jié), 又博采了 目前各教材和著作之精華。 參加該書(shū)編寫(xiě)工作的有哈爾濱理工大學(xué)高安邦教授 ( 制定編寫(xiě)大綱 及統(tǒng)稿, 編寫(xiě)第 7 章)、 胡乃文高級(jí)工程師 ( 第 4 章、 第 5 章)、 哈爾濱信息工程學(xué)院馬欣講師/ 碩 士 ( 第 1 章) 、 保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院崔冰講師 / 碩士 ( 第 2 章) 、 哈爾濱鍋爐集團(tuán)公司高云高 級(jí)工程師 / 碩士 ( 第 3 章) , 哈爾濱華崴集團(tuán)技術(shù)開(kāi)發(fā)部羅澤艷工程師 ( 第 6 章) 。 全書(shū)由哈爾 濱理工大學(xué)三級(jí)教授 / 碩士生導(dǎo)師高安邦主持編寫(xiě), 并請(qǐng)哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院院 長(zhǎng)劉獻(xiàn)禮二級(jí)教授 / 博士 / 博導(dǎo)、 邵俊鵬二級(jí)教授 / 博士 / 博導(dǎo)擔(dān)任主審, 他們對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)提供 了大力支持并提出了最寶貴的編寫(xiě)意見(jiàn)。 高家宏、 高鴻升、 佟星、 郜普艷、 李夢(mèng)華、 謝越發(fā)、 謝禮德、 樊文國(guó)、 孫佩芳、 沈澤、 吳英旭、 馮堅(jiān)、 王海麗、 陳瑾、 劉曼華、 黃志欣、 孫定霞、 尚升飛、 吳多錦、 唐濤、 鐘其恒、 王啟名、 楊帥、 薛嵐、 陳銀燕、 關(guān)士巖、 陳玉華、 劉曉艷、 畢潔廷、 姚薇、 王玲等及學(xué)生邱少華、 王宇航、 馬鑫、 陸智華、 余彬、 邱一啟、 張紡、 武婷婷、 司雪美、 朱穎、 楊俊、 周偉、 陳忠、 陳丹丹、 楊智煒、 霍如旭、 張旭、 宋開(kāi)峰、 陳晨、 丁杰、 姜延蒙、 吳國(guó)松、 朱兵、 楊景、 趙家偉、 李玉馳、 張建民、 施賽健等也為本書(shū)做了大量的輔助 性工作。 在此向他們表示最衷心的感謝! 本書(shū)的編寫(xiě)得到了哈爾濱理工大學(xué)、 哈爾濱信息工程 學(xué)院、 保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院、 哈爾濱鍋爐集團(tuán)公司、 哈爾濱華崴集團(tuán)公司大力支持, 在此也 表示最真誠(chéng)的感激之意! 任何一本新書(shū)的出版都是在認(rèn)真總結(jié)和引用前人知識(shí)和智慧的基礎(chǔ)上 創(chuàng)新發(fā)展起來(lái)的, 本書(shū)的編寫(xiě)無(wú)疑也參考和引用了許多前人優(yōu)秀教材與研究成果的結(jié)晶和精 華。 在此向本書(shū)所參考和引用的資料、 文獻(xiàn)、 教材和專著的編著者表示最誠(chéng)摯的敬意和感謝!
鑒于 PLC 目前還是處在不斷發(fā)展和完善過(guò)程中的高新技術(shù), 其應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛, 現(xiàn)場(chǎng) 條件千變?nèi)f化, 控制方案多種多樣, 只有熟練掌握好 PLC 的技術(shù), 并經(jīng)過(guò)豐富的現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐
才能將 PLC 用熟用透用活, 做出高質(zhì)量的工程應(yīng)用設(shè)計(jì)。 限于編者的水平和經(jīng)驗(yàn), 書(shū)中存在錯(cuò) 誤、 疏漏和不妥之處, 懇請(qǐng)各位讀者和專家們不吝批評(píng)、 指正, 以便今后更好地修訂、 完善和 提高。
編 者
2018 年 4 月
高安邦,教授,主持并參與20多項(xiàng)國(guó)家科研課題,榮獲多項(xiàng)省部級(jí)教學(xué)和科研獎(jiǎng),在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文60余篇,主持編寫(xiě)著作多部,出版科技著作20余部,具有豐富的科研和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
序 前言
第 1 章 導(dǎo)論
1
1. 1 三菱 PLC 的硬 / 軟件資源
2
1. 1. 1FX2N 系列 PLC 的硬 / 軟件資源2
1. 1. 2A 系列 PLC 的硬 / 軟件資源18
1. 1. 3Q 系列 PLC 的硬 / 軟件資源38
1. 2 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 48
1. 2. 1 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)流程 49
1. 2. 2 PLC 選型與硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 2. 3 PLC 軟件設(shè)計(jì)與程序調(diào)試 51
1. 2. 4 節(jié)省 I / O 點(diǎn)數(shù)的方法
1. 2. 5 PLC 編程常用的方法 53
1. 3 PLC 的主要功能和編程應(yīng)用 58
1. 3. 1 PLC 的主要功能
1. 3. 2 PLC 的編程應(yīng)用 60
1. 4 識(shí)讀生產(chǎn)設(shè)備 PLC 梯形圖和指令語(yǔ)句表的方法和步驟 62
1. 4. 1總體分析62
1. 4. 2 梯形圖和指令語(yǔ)句表的結(jié)構(gòu)分析 63
1. 4. 3 梯形圖和指令語(yǔ)句表的分解 63
1. 4. 4 集零為整, 綜合分析 64
第 2 章 PLC 最基本最常用的典型環(huán)節(jié)編程66
例 1 電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)動(dòng)控制及連鎖控制編程66
例 2 PLC 控制自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)電路的編程67
例 3 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制編程 69
例 4 電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)循環(huán)控制編程 71
例 5 電動(dòng)機(jī)的 / △減壓?jiǎn)?dòng)控制編程72
例 6 籠型電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻減壓?jiǎn)?dòng)控制編程75
例 7 籠型電動(dòng)機(jī)定子繞組串自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)控制編程 76
例 8 籠型電動(dòng)機(jī)延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制編程77
例 9 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)控制編程78
例 10 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)控制編程 79
例 11 交流電動(dòng)機(jī)的單管整流能耗制動(dòng)控制編程 81
例 12 帶變壓器橋式整流能耗制動(dòng)控制編程 82
例 13 電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)和反接制動(dòng)控制編程 83
例 14 電動(dòng)機(jī)順序啟 / 停控制電路編程84
例 15 物料輸送線順序啟 / ?刂凭幊蹋福
例 16 雙速電動(dòng)機(jī)的變速控制編程 92
例 17 按時(shí)間原則控制直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)編程 93
例 18 PLC 對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)輸入信號(hào)的控制編程 93
例 19 PLC 的定時(shí)控制編程94
例 20 PLC 用于振蕩閃爍電路的編程 96
例 21 PLC 用于分頻電路的編程96
例 22 集中控制與分散控制電路的編程 97
例 23 按通按斷電路的編程97
例 24 消除輸入信號(hào)抖動(dòng)電路的編程 97
例 25 比較電路的編程98
例 26 四路七段顯示器的編程98
例 27 報(bào)警電路的編程99
例 28 工程設(shè)備自動(dòng)間歇潤(rùn)滑控制電路的編程 99
例 29 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 100
例 30 工程設(shè)備控制中的多流程順序控制的編程102
第 3 章 PLC 技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)編程 106
例 31 天塔之光控制的實(shí)驗(yàn)編程
例 32 鐵塔之光控制的實(shí)驗(yàn)編程 108
例 33 三相交流電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制實(shí)驗(yàn)編程111
例 34 PLC 控制水塔水池水位的實(shí)驗(yàn)編程113
例 35 PLC 控制軋鋼機(jī)的實(shí)驗(yàn)編程115
例 36 PLC 控制汽車自動(dòng)清洗機(jī)的實(shí)驗(yàn)編程117
例 37 PLC 控制三組智力搶答器的實(shí)驗(yàn)編程117
例 38 PLC 控制八組搶答器的實(shí)驗(yàn)編程119
例 39 PLC 控制四組搶答器的實(shí)驗(yàn)編程121
例 40 PLC 控制城市交通指揮燈的實(shí)驗(yàn)編程 ( 1) 例 41 PLC 控制城市交通指揮燈的實(shí)驗(yàn)編程 ( 2) 例 42 PLC 控制城市交通指揮燈的實(shí)驗(yàn)編程 ( 3) 例 43 PLC 控制城市交通指揮燈的實(shí)驗(yàn)編程 ( 4) 134
例 44 PLC 控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)驗(yàn)編程143
例 45 PLC 控制自動(dòng)送料裝車的實(shí)驗(yàn)編程145
例 46 PLC 控制加熱爐送料裝置的實(shí)驗(yàn)編程148
例 47 PLC 控制機(jī)械臂大小球分揀裝置的實(shí)驗(yàn)編程150
例 48 PLC 控制機(jī)械手分揀大小球的實(shí)驗(yàn)編程153
例 49 PLC 控制金屬、 非金屬分揀系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)編程155
例 50 PLC 控制物件傳送、 檢測(cè)與分揀的實(shí)驗(yàn)編程157
例 51 PLC 控制自動(dòng)混料罐的實(shí)驗(yàn)編程160
例 52 PLC 控制花式噴泉的實(shí)驗(yàn)編程163
例 53 PLC 控制四層電梯的實(shí)驗(yàn)編程165
例 54 PLC 控制自動(dòng)售貨機(jī)的實(shí)驗(yàn)編程 ( 1)
例 55 PLC 控制自動(dòng)售貨機(jī)的實(shí)驗(yàn)編程 ( 2) 176
例 56 PLC 控制工業(yè)控制手柄的實(shí)驗(yàn)編程179
例 57 PLC 控制運(yùn)料小車的實(shí)驗(yàn)編程180
例 58 PLC 控制雙頭鉆床的實(shí)驗(yàn)編程183
例 59 PLC 控制機(jī)械滑臺(tái)的實(shí)驗(yàn)編程185
例 60 PLC 控制霓虹燈廣告屏的實(shí)驗(yàn)編程188
第 4 章 PLC 在機(jī)床控制中的工程應(yīng)用編程 192
例 61 PLC 控制 C650 型臥式車床的編程 196
例 62 PLC 控制 C5225 型立式車床的編程201
例 63 PLC 控制 Z3040 型搖臂鉆床的編程212
例 64 PLC 控制 T610 型臥式鏜床的編程 219
例 65 PLC 控制 M7475 型立軸圓臺(tái)平面磨床的編程 239
例 66 PLC 控制 B2012A 型龍門(mén)刨床的編程 246
例 67 PLC 控制龍門(mén)鉆床的編程 259
例 68 PLC 控制 SP 板機(jī)床切割機(jī)的編程 272
例 69 PLC 控制雙面單工液壓傳動(dòng)組合機(jī)床的編程285
例 70 PLC 控制雙面鉆孔組合機(jī)床的編程290
例 71 PLC 控制四工位組合機(jī)床的編程295
例 72 PLC 在機(jī)床設(shè)備現(xiàn)代高新技術(shù)中的工程應(yīng)用編程299
第 5 章 PLC 在其他設(shè)備中的工程應(yīng)用編程 305
例 73 PLC 控制計(jì)件包裝系統(tǒng)的編程305
例 74 PLC 控制污水處理系統(tǒng)的編程307
例 75 PLC 控制自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)的編程311
例 76 PLC 控制機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)的編程 ( 1) 例 77 PLC 控制機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)的編程 ( 2) 例 78 PLC 控制機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)的編程 ( 3) 324
例 79 PLC 控制搬運(yùn)紙箱機(jī)械手的編程327
例 80 PLC 控制圓球搬運(yùn)系統(tǒng)的編程332
例 81 PLC 控制計(jì)件搬運(yùn)型機(jī)械手的編程336
例 82 PLC 控制隧道射流風(fēng)機(jī)的編程342
例 83 PLC 控制交流雙速 5 層 5 站電梯系統(tǒng)的編程347
例 84 PLC 控制電子時(shí)鐘的編程 353
例 85 PLC 控制電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線的編程360
例 86 利用 PLC 和變頻器對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行改造的編程 367
例 87 PLC 控制學(xué)生成績(jī)分級(jí)統(tǒng)計(jì)的編程382
例 88 PLC 控制鑄造機(jī)的編程 383
例 89 PLC 控制三速交流起貨電動(dòng)機(jī)的編程387
例 90 PLC 控制軸承座翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的編程390
第 6 章 三菱 PLC 的特殊功能高級(jí)應(yīng)用編程 402
例 91 PLC 控制循環(huán)次數(shù)可設(shè)定的噴漆流水線的編程402
例 92 PLC 控制爐溫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的編程404
例 93 PLC 控制液壓折板機(jī)壓板的編程411
例 94 PLC 控制七段數(shù)碼管的編程412
例 95 PLC 控制四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的編程416
例 96 PLC 控制五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的編程419
例 97 PLC 控制數(shù)控加工中心刀具庫(kù)選擇的編程421
例 98 PLC 控制單軸數(shù)控的編程 425
例 99 PLC 控制水溫恒溫控制裝置的編程429
例 100 PLC 控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的編程 433
第 7 章 PLC 在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中的工程應(yīng)用編程 438
例 101PLC 與打印機(jī)的通信編程439
例 102 PLC 與計(jì)算機(jī)、 打印機(jī)的通信編程 440
例 103 PLC 與計(jì)算機(jī)通信、 顯示的編程 441
例 104PLC 與計(jì)算機(jī)間進(jìn)行 16 位數(shù)據(jù)通信的編程442
例 105 PLC 主站和遠(yuǎn)程 I / O 站之間通信的編程 443
例 106 PLC 主站和本地站之間通信的編程 446
例 107 PLC 實(shí)現(xiàn)并行鏈接和 N ∶ N 網(wǎng)絡(luò)通信的編程 449
例 108PLC 控制變頻器的編程453
附錄 467
附錄 A 三菱 SWOPCFXGP / WINC 編程軟件467
附錄 B GX Developer 編程軟件 473
參考文獻(xiàn) 479