可編程控制器實訓項目式教程（簡體書）

《全國高職高專院校規劃教材．精品與示範系列：可編程控制器實訓項目式教程》根據目前最新的職業教育教改要求，在深圳職業技術學院電信學院PLC課程教學組的多年教學改革經驗基礎上，結合企業的成熟技術和應用經驗進行編寫。全書通過6章共25個實訓項目，主要介紹PLC基礎知識、PLC基本指令、PLC順序功能圖、PLC功能指令、PLC擴展模塊，以及PLC與變頻器等常用系統的設計和調試等內容。本書注重技能訓練，採用實訓項目引導教與學，內容貼近工業自動化生產職業崗位要求，同時介紹許多實用性較強的技術資料、經驗和技巧知識等，具有較強的可讀性和趣味性，便於讀者在高效率學習操作技能的同時掌握相關理論知識。
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《全國高等職業教育"十二五"規劃教材?全國高職高專院校規劃教材?精品與示范系列:可編程控制器實訓項目式教程》為高職高專院校電子信息類、自動化類、機電類、機械制造類等專業可編程控制器技術課程的教材，也可作為應用型本科、成人教育、自學考試、電視大學、中職學校和PLC培訓班的教材，以及相關行業工程技術人員的參考工具書。

第1章PLC基礎知識1
教學導航1
實訓項目1液體攪拌控制系統設計2
1.1PLC外觀、命名和運行原理4
1.2PLC程序操作7
1.3PLC仿真功能12
1.4PLC產生和應用18
1.5PLC特點和結構20
1.6PLC編程語言23
1.7PLC控制系統設計過程27
第2章PLC基本指令32
教學導航32
實訓項目2交流電動機點動運行控制系統設計33
2.1交流接觸器、熱繼電器、空氣開關和按鍵35
2.2斷續控制系統和梯形圖比較39
2.3PLC輸入（X）、輸出（Y）端子40
2.4PLC基本指令（LD、LDI、OUT、EU、ED）44
2.5PLC基本編程規則（一）46
實訓項目3交流電動機單向運行控制系統設計47
2.6PLC基本指令（AND、ANI、OR、ORI、MPS、MRD、MPP、INV、NOP、SET、RST）51
實訓項目4交流電動機正反轉運行控制系統設計56
2.7PLC基本指令（MC、MCR）60
實訓項目5交流電動機手動順序運行控制系統設計61
2.8PLC基本指令（ANB、ORB）64
2.9PLC基本編程規則（二）66
實訓項目6交流電動機自動順序運行控制系統設計67
2.10時間繼電器69
2.11PLC內部軟元件（定時器、計數器、常數）71
2.12PLC基本指令（TON、TONR、TOF、TMON、CTU、CTR、DCNT）73
實訓項目7交流電動機降壓啟動斷續控制系統設計80
2.13其他降壓啟動方式85
實訓項目8交流電動機制動斷續控制系統設計86
實訓項目9直流電動機控制電路系統設計89
2.14位置開關SQ90
2.15MC系列PLC內部軟元件91
第3章PLC順序功能圖97
教學導航97
實訓項目10電梯門控制系統設計98
3.1順序功能圖基礎知識101
實訓項目11數碼管控制系統設計109
3.2順序結構（選擇和并行）114
實訓項目12四路口交通燈控制系統設計115
3.3順序功能圖的編程方法120
3.4順序功能圖編程步驟120
3.5順序功能圖程序的執行121
3.6順序功能圖編程注意事項122
3.7順序功能圖常見編程錯誤123
3.8順序功能圖編程技巧126
3.9順序功能圖工程實例128
第4章PLC功能指令137
教學導航137
實訓項目13電動機星形—三角形降壓啟動系統設計138
4.1操作數及尋址方式139
4.2功能指令（MOV、DMOV、RMOV、BMOV、DFMOV）141
實訓項目14PLC數據加1運算系統設計145
4.3功能指令（FOR、NEXT、CJ、LBL、INC、DMC）146
實訓項目15PLC四則混合運算系統設計150
4.4數字撥碼開關152
4.5功能指令（BIN、SEG、MUL、DSUB、DDIV、DVABS）153
實訓項目16PLC彩燈循環亮滅控制系統設計157
4.6功能指令（WINV、ROR、ROL）159
實訓項目17PLC可校準及報時時鐘系統設計161
4.7功能指令（LD、TRD、TWR、TADD、TSUB、TCMP）164
實訓項目18PLC串行數據傳送系統設計170
4.8功能指令（BCD、WAND、SHR、XMT、RCV）173
實訓項目19直流電動機運行調速控制系統設計180
4.9功能指令（PWM、PLSY）182
4.10功能指令的基本規則184
第5章PLC擴展模塊186
教學導航186
實訓項目20PLCI/O擴展系統設計187
5.1I/O擴展模塊188
實訓項目21PLC模擬量輸入／輸出系統設計191
5.2模擬量擴展模塊193
實訓項目22PLC溫度測量系統設計200
5.3溫度擴展模塊203
5.4擴展模塊的使用207
第6章PLC與變頻器210
教學導航210
實訓項目23變頻器手動按鍵調速系統設計211
6.1變頻器基礎知識213
實訓項目24PLC、變頻器自動調速系統設計217
實訓項目25PLC、變頻調速溫度控制系統設計221
6.2變頻器的調速原理221
6.3SK系列變頻器介紹223
附錄AMC100系列PLC指令功能說明234
參考文獻244

1.4 PLC產生和應用
1.PLC的產生
20世紀60年代末，隨著市場的轉變，工業生產開始由大批量少品種的生產轉變為小批量多品種的生產方式，而當時這類大規模生產線的控制裝置大都是由繼電控制盤構成的，這種控制裝置體積大、耗電多、可靠性低，尤其是改變生產程序很困難。為了改變這種狀況，1968年美國通用汽車公司對外公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電控制盤以改善生產，公司提出了如下10項招標指標：
（1）編程方便，現場可修改程序；
（2）維修方便，采用插件式結構；
（3）可靠性高于繼電控制盤；
（4）體積小于繼電控制盤；
（5）數據可直接送入管理計算機；
（6）成本可與繼電控制盤競爭；
（7）輸入可為市電；
（8）輸出可為市電，輸出電流在2A以上，可直接驅動電磁閥、接觸器等；
（9）系統擴展時原系統變更很少：
（10）用戶程序存儲器容量大于4KB。
針對上述10項指標，美國的數字設備公司（DEC公司）于1969年研制出了第一臺可編程控制器，投入通用汽車公司的生產線中，實現了生產的自動化控制，取得了滿意的效果。此后，1971年日本開始生產可編程控制器，1973年歐洲開始生產可編程控制器。這一時期，它主要用于取代繼電器控制，只能進行邏輯運算，故稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logical Controller），簡稱PLC。
20世紀70年代后期，隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展，可編程邏輯控制器更多地具有計算機的功能，不僅用于邏輯控制場合、用來代替繼電控制盤，還可以用于定位控制、過程控制、PID控制等所有控制領域，故稱為可編程控制器（Programmable Controller，PC）。但為了與PC（Personal Computer，個人計算機）相區別，通常人們仍習慣地用PLC作為可編程控制器的簡稱。
我國從1974年也開始研制PLC。如今，PLC已經大量應用在進口和國產設備中，各行各業也涌現了大批應用PLC改造設備的成果，并且已經實現j—PLC的國產化。例如，由麥格米特控制技術有限公司出品的MC系列PLC，其各項性能指標均可以與同類的國外產品相媲美。
現在生產的設備越來越多地采用PLC作為控制裝置。因此了解PLC工作原理，具備設計、調試和維修PLC控制系統的能力，已經成為現代T業對電氣工作人員和工科學生的基本要求。
2.PLG的應用
PLC隨著其性價比的不斷提高，其應用范圍正不斷擴大，總體來講，PLC的用途大致有以下幾個方面。