可編程序控制器與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)PLC的背景

PLC(可編程控制器)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型自動(dòng)化控制裝置，最早是用于替代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，功能上只有邏輯計(jì)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)以及順序控制等，而且只能進(jìn)行開關(guān)量控制。其英文原名為"Programmable LogicController"，簡(jiǎn)稱為PLC，中文稱"可編程邏輯控制器"。后來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，其控制功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇，其名稱也就改為"Programmable Controller"，稱PC。但PC又容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱PC產(chǎn)生混淆，所以近年來人們又傾向于使用PLC這一簡(jiǎn)稱，中文仍然稱"可編程控制器"。

上世紀(jì)60年代，由于美國(guó)汽車工業(yè)需要進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改造和設(shè)備更新，由傳統(tǒng)的繼電器控制裝置來進(jìn)行控制，不僅體積龐大、故障率高、柔性差、不靈活、耗能，而且調(diào)試?yán)щy，可靠性也差。1968年美國(guó)通用汽車公司提出使用新一代控制器的設(shè)想，從用戶的角度考慮，該公司對(duì)新一代控制器提了10點(diǎn)要求，為各大公司提供了明確的開發(fā)目標(biāo)。次年，就由美國(guó)DEC(數(shù)字設(shè)備公司)首先研制成功了第一臺(tái)可編程邏輯控制器PDP-14。差不多同時(shí)，美國(guó)MODICON公司也研制出084控制器。它們的問世，引起了全世界的矚目，美國(guó)的其他公司和西歐、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，也相繼研究開發(fā)出類似的產(chǎn)品。

由于PLC吸取微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果，因此發(fā)展十分迅速，從單機(jī)自動(dòng)化到整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化，乃至整個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化，從柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人到大型分散型控制系統(tǒng)，PLC均承擔(dān)著重要角色。

PLC技術(shù)代表了當(dāng)今電氣程序控制的最先進(jìn)水平。通過PLC與各種單元自動(dòng)化裝置(如智能儀表、數(shù)字化傳單裝置、智能的液壓和氣動(dòng)閥組等)以及現(xiàn)場(chǎng)總線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，構(gòu)成了車間和工廠自動(dòng)化的完整體系。

本書介紹可編程序控制器的原理及在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用。其中，第1章介紹PLC的發(fā)明和發(fā)展過程。第2章介紹PLC硬件、軟件的基本構(gòu)成和工作原理。第3章以西門子公司的S7-300、S7-400 PLC為例，介紹其編程軟件--STEP7編程語言。第4章介紹IEC-61131-3PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn)。第5章是涉及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的專題，對(duì)20世紀(jì)末迅速發(fā)展起來的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行介紹。第6章介紹了HMI/SCADA系統(tǒng)。第7章是應(yīng)用篇，介紹在使用STEP7編程時(shí)的一些技巧及長(zhǎng)江三峽泄洪壩泄洪閘門控制系統(tǒng)和雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線的電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)完整的應(yīng)用項(xiàng)目。

本書適合高校自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)師生以及自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員參考。

《可編程序控制器通信與網(wǎng)絡(luò)》是"可編程序控制器原理及應(yīng)用系列叢書"的應(yīng)用篇，以可編程序控制器(PLC)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要內(nèi)容。全書分6章，主要介紹:PLC網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)與發(fā)展;設(shè)備層、控制層和管理層的三層網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和作用;RS-232C和RS-422/RS一485串行通信接口;串行通信的工作原理和協(xié)議宏的組成、特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法;DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議和實(shí)現(xiàn)方法;Controller Link網(wǎng)絡(luò)的性能、硬件配置、通信機(jī)制及實(shí)際應(yīng)用;Ethernet通信單元、FINS、FTP、Socket服務(wù)及具體應(yīng)用:DeviceNet網(wǎng)絡(luò)、Controller Link網(wǎng)絡(luò)和Ethernet網(wǎng)絡(luò)所形成的三層網(wǎng)絡(luò)的互連、結(jié)構(gòu)編程和數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用問題。

《可編程序控制器通信與網(wǎng)絡(luò)》以突出工程應(yīng)用為主要目的，力求將理論要點(diǎn)融入具體的闡述與所給的實(shí)例中。另外，在各章內(nèi)容的安排上，《可編程序控制器通信與網(wǎng)絡(luò)》力求介紹PLC網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的最新成果，并使前后內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系，渾然一體，便于自學(xué)者循序漸進(jìn)地獨(dú)立學(xué)習(xí)、領(lǐng)會(huì)與應(yīng)用?！犊删幊绦蚩刂破魍ㄐ排c網(wǎng)絡(luò)》可作為大專院校自動(dòng)化、過程控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供工程技術(shù)人員自學(xué)和作為培訓(xùn)教材使用，對(duì)OMRON PLC的用戶具有很大的參考價(jià)值。

1 概述

1.1 可編程序控制器的歷史

1.2 可編程序控制器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域

1.3 可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)

習(xí)題

2 可編程序控制器的硬件與工作原理

2.1 可編程序控制器的組成

2.2 可編程序控制器的工作原理

2.3 FX系列可編程控制器性能簡(jiǎn)介

2.4 特殊功能模塊

2.5 編程器與外部設(shè)備

習(xí)題

3 可編程序控制器的編程語言與基本邏輯指令

3.1 可編程序控制器的編程語言

3.2 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件

3.3 FX系列可編程序控制器的基本邏輯指令

習(xí)題