1、内 容 提 要本丛书重点突出零起步的特点,在编写的过程中多用图、表加以辅助说明,突出体现了如何巧学、巧用,并在每部分之后总结实用口诀。丛书共7本,分别为 零起步巧学巧用万用表(第二版)、零起步巧学巧用电工工具(第二版)、零起步巧学电工识图(第二版)、零起步巧学低压电控系统(第二版)、零起步巧学电动机使用、维护与检修(第二版)、零起步巧学巧用变频器和 零起步巧学巧用PLC。本书为丛书中的一本,共7章,从认识PLC入手,介绍PLC基础知识、基本使用方法和技巧,简单的程序设计方法和步骤等,具体内容包括认识可编程控制器PLC,编程基础,PLC的选用、安装与调试,梯形图编程技巧,用PLC改造继电器接触器
2、控制电路,PLC应用设计实例,PLC与变频器联机应用等内容。本书可作为电工培训教材。适合电工初学者阅读,也可供有一定经验的电工技术人员学习,还可供职业学校电类专业师生参考。图书在版编目(CIP)数据 零起步巧学巧用PLC/杨清德主编.北京:中国电力出版社,2012.6(零起步巧学电工技术丛书)ISBN 978-7-5123-3124-2.零.杨.PLC技术-基本知识.TM571.6 中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第113726号中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号 100005 http:/)印刷厂印刷各地新华书店经售*2012年 月第一版 2012年 月北京第一次
3、印刷710毫米980毫米 开本 印张 千字印数00010000册 定价00.00元敬 告 读 者本书封面贴有防伪标签,刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题,我社发行部负责退换版 权 专 有 翻 印 必 究基于当前大量农民工就业培训、职工转岗培训、毕业生上岗培训和有志青年自学成才都急需入门电工技术类读物,由中国电力出版社策划并组织一批专家、学者编写了“零起步巧学电工技术丛书”,包括 零起步巧学电工识图(第二版)、零起步巧学低压电控系统(第二版)、零起步巧学电动机使用、维护与检修(第二版)、零起步巧学巧用万用表(第二版)、零起步巧学巧用电工工具(第二版)、零起步巧学巧用PLC和 零起步巧学巧用变
4、频器,共7本。电工技术是一门知识性、实践性和专业性都比较强的实用技术,其应用领域较广,各个行业及各个岗位涉及的技术各有侧重。为此,本套丛书在编写时充分考虑了多数电工初学者的个体情况,以一个无专业基础的人从零起步初学电工技术的角度,将初学电工的必备知识和技能进行归类、整理和提炼,并选择了近年来中小型企业电工紧缺岗位从业人员必备的几个技能侧重点,用通俗的语言,用大量的图、表、口诀的形式来讲解,重点讲如何巧学、巧用,回避了一些实用性不强的理论阐述,以便让文化程度不高的读者通过直观、快捷的方式学好电工技术,为今后工作和进一步学习打下基础。本套丛书穿插了“知识链接”、“指点迷津”、“技能提高”等板块,以
5、增加趣味性,提高可读性。每章后均设有思考题,留给读者较大的思维空间和探索空间。本丛书的第一批书(零起步巧学电工识图、零起步巧学低压电控系统、零起步巧学电动机使用维护与检修、零起步巧学巧用万用表和 零起步巧学巧用电工工具)于2009年4月出版,由于特色鲜明、内容实用,而深受读者欢迎。2011年,我们对上述5本书进行了大量修改(即现在与读者见面的第二版),书中增加了一些新技术方面的内容,删除了一些实用性不强的内容;同时对主要知识点、技能操作要点进行归纳提炼,增加了上百条口诀,以帮助读者理解记忆。根据部分读者的要求,本次又新编写了 零起步巧学巧用变频器和 零起步巧学巧用PLC,以帮助读者更全面地掌握
6、电工技术。本丛书由杨清德担任主编,他是国家级重点职业学校的高级讲师、省(市)级骨干教师、维修电工高级技师、国家职业技能鉴定高级考评员、高级双师型教师,从事职业技术教育二十余年,担任多家企业的技术顾问,具有丰富的教学经验和实践经验,发表文章四百余篇,出版专著四十余种。在杨清德的组织下,由杨清德、胡萍、杨卓荣、余明飞、康娅、黎平、成世兵、谭光明、胡大华等同志组成丛书编委会(谭光明主要负责资料收集和部分插图的计算机绘制),分工合作,编写了这套适合于电工初学者阅读的丛书。本书是丛书中的一本,由杨清德主编。共7章,从认识PLC入手,介绍PLC基础知识、基本使用方法和技巧,简单的程序设计方法和步骤等,具体
7、内容包括认识可编程控制器PLC,编程基础,PLC的选用、安装与调试,梯形图编程技巧,用PLC改造继电器接触器控制电路,PLC应用设计实例,PLC与变频器联机应用等内容。本书可作为电工培训教材。适合电工初学者阅读,也可供有一定经验的电工技术人员学习,还可供职业学校电类专业师生参考。由于编者水平有限,加之时间仓促,书中难免存在缺点和错漏,敬请各位读者多提意见和建议,发至电子信箱:,我们再版时修改。编 者前言第1章 初识PLC真面目1 1.1 时代呼唤PLC技术1 1.1.1 传统工业控制技术捉襟见肘1 1.1.2 与时俱进的PLC技术3 1.1.3 PLC大显身手6 1.2 PLC结构鉴赏7 1.
8、2.1 硬件系统有个性7 1.2.2 软件系统有特色13 1.2.3 主流产品面面观14 1.3 基本原理弄明白15 1.3.1 周而复始扫描忙15 1.3.2 I/O姗姗来迟18 1.4 性能指标我知晓19 1.4.1 常用术语先知晓19 1.4.2 性能指标全知晓20 1.5 通信网络显神通22 1.5.1 通信方式大展示22 1.5.2 串行接口很快捷24 1.5.3 网络平台会组建25 1.5.4 PC与PLC通信26 思考题27第2章 PLC编程基础很重要28 2.1 先过编程语言关28 2.1.1 编程语言大看台28 2.1.2 似曾相识梯形图30 2.1.3 立竿见影指令表36
9、2.2 编程元件大盘点38 2.2.1 继电器38 2.2.2 寄存器39 2.2.3 计时器、计数器、步进点40 2.3 逻辑指令发号令40 2.3.1 输入/输出指令43 2.3.2 触点串联、并联指令43 2.3.3 脉冲指令44 2.3.4 电路块并联、串联指令45 2.3.5 多重输出指令46 2.3.6 主控触点指令47 2.3.7 置位、复位指令49 2.3.8 脉冲输出指令49 2.3.9 取反指令50 2.3.10 空操作指令和结束指令50 2.4 软件编程有绝招52 2.4.1 编程内容早知晓52 2.4.2 程序设计按步骤53 2.4.3 设计多法可选用54 2.4.4
10、编程实例供临摹65 思考题73第3章 PLC为我所用74 3.1 PLC选用有奥妙74 3.1.1 参考条件是前提74 3.1.2 I/O选择留余地76 3.1.3 存储容量可估算80 3.1.4 软件使用要方便81 3.2 精心规划少投资82 3.2.1 节省输入点良方82 3.2.2 节省输出点对策86 3.3 正确安装与配线87 3.3.1 工作环境有讲究87 3.3.2 安装配线守规定89 3.4 PLC接线有技巧90 3.4.1 输入设备巧连接90 3.4.2 输出设备巧连接95 3.4.3 巧接PLC电源98 3.4.4 其他配线巧连接101 3.5 正确使用编程器102 3.5.
11、1 FX2N-20P编程器使用102 3.5.2 CQM1-PRO01编程器使用110 3.6“先软后硬”做调试113 3.6.1 准备工作先做好114 3.6.2 软件调试可仿真114 3.6.3 硬件调试要联机114第4章 梯形图编程技巧116 4.1 梯形图编程基础116 4.1.1 梯形图的逻辑方式116 4.1.2 梯形图编程原则117 4.2 基本控制梯形图119 4.2.1 基本程序梯形图119 4.2.2 典型环节梯形图122 4.3 GPP编写梯形图125 4.3.1 软件编程很方便125 4.3.2 传输、调试需细心127 4.4 编写实例供临摹128 思考题138第5章
12、PLC、继电器大比拼139 5.1 夯实基础改电路139 5.1.1 主电路改造原则139 5.1.2 输入/输出信号的确定139 5.1.3 输入/输出I/O表141 5.1.4 外部接线图设计142 5.1.5 巧妙处理继电器142 5.1.6 特殊情况处理好144 5.1.7 改造方法及步骤145 5.2 电动机控制PLC改造148 5.2.1 正、反转控制电路148 5.2.2-降压启动电路155 5.3 机床控制PLC改造163 5.3.1 C6140机床PLC控制163 5.3.2 C650卧式机床PLC控制167 5.3.3 X62W铣床PLC控制168 5.3.4 半精镗床PL
13、C控制172 5.3.5 M7120磨床PLC控制178 5.3.6 T68镗床PLC控制181 5.3.7 Z3050钻床PLC控制187 5.3.8 CE7132车床PLC控制192 思考题198第6章 应用设计实例199 6.1 交通灯的PLC控制199 6.1.1 控制要求及分析199 6.1.2 PLC控制巧实现200 6.2 舞台彩灯PLC控制203 6.2.1 变换模式分辨清203 6.2.2 控制要求及分析203 6.2.3 PLC控制巧实现204 6.3 运料小车PLC控制206 6.3.1 控制工艺及方式206 6.3.2 PLC控制巧实现207 6.4 机械手PLC控制2
14、12 6.4.1 控制要求及分析212 6.4.2 PLC控制巧实现212 6.5 抢答器PLC控制215 6.5.1 控制要求及分析215 6.5.2 PLC控制巧实现216 6.6 洗衣机PLC控制219 6.6.1 控制要求及说明219 6.6.2 PLC控制巧实现220 6.7 剪板机PLC控制224 6.7.1 控制要求及工艺224 6.7.2 PLC控制巧实现226 6.8 售货机PLC控制233 6.8.1 控制要求及分析233 6.8.2 控制子系统简述234 6.8.3 硬件控制巧设计235 6.8.4 软件设计巧实现236 6.9 运输机PLC控制245 6.9.1 控制要
15、求及分析245 6.9.2 PLC控制巧实现245 6.10 教学楼照明PLC控制249 6.10.1 根据要求选PLC249 6.10.2 控制程序巧设计249 思考题252第7章 PLC联姻变频器254 7.1 PLC、变频器巧联机254 7.1.1 3种连接方法254 7.1.2 联机宜与忌258 7.2 PLC与变频器通信260 7.2.1 硬件安装与设置260 7.2.2 通信相关字和位262 7.2.3 RS指令为我用263 7.2.4 程序构架巧处理264 7.2.5 FX2n编程宜与忌264 7.2.6 PLC与TD2000变频器通信266 7.2.7 PLC与TD3000变频
16、器通信270 7.3 联机控制电路图272 7.3.1 变频与工频控制272 7.3.2 电动机正转控制274 7.3.3 模拟信号巧控制276 7.3.4 恒压供水巧控制280 思考题281附录 三菱FX系列PLC主要技术参数282参考文献298初 识 PLC 真 面 目1.1 时 代 呼 唤 PLC 技 术1.1.1 传统工业控制技术捉襟见肘目前,比较成熟的工业控制系统有继电器接触器系统、单片机系统、计算机系统、集散控制系统等,下面介绍PLC与各类控制系统的比较。1.PLC与继电器接触器控制系统的比较继电器接触器控制系统是针对一定的生产机械、固定的生产工艺而设计的,其基本特点是结构简单,生产成本低,抗干扰能力强,故障检修直观,适用范围广。它不仅可以实现生产设备、生产过程的自动控制,还可以满足大容量、远距离、集中控制的要求。因此,目前该类控制仍然是工业自动控制各领域中最基本的控制形式之一。但是,由于继电器接触器控制系统的逻辑控制与顺序控制只能通过“固定接线”的形式安装而成,因此,在使用中不可避免地存在以下不足。(1)通用性、灵活性差。由于采用硬接线方式,故只能完成既定的逻辑控制、定时