快速學會歐姆龍PLC

作者田寶森為職業(yè)技術學院老師，多年講授PLC課程，熟悉歐姆龍、西門子、三菱等常用PLC機型，曾參與編寫《可編程控制器技術應用教程》一書。

前言

第1章 可編程控制器基礎知識

1.1 可編程控制器的產生

1.1.1 PLC的發(fā)展歷史

1.1.2 PLC的定義及名稱演變

1.2 可編程控制器的分類

1.2.1 按輸入/輸出點數分

1.2.2 按結構形式分

1.2.3 按生產廠家分

1.2.4 日本歐姆龍公司可編程控制器

1.3 PLC的特點及功能

1.3.1 PLC的特點

1.3.2 PLC的主要功能及發(fā)展趨勢

1.4 PLC的基本結構

1.4.1 整體式PLC的硬件組成

1.4.2 模塊式PLC的硬件組成

1.5 PLC的軟件系統(tǒng)

1.6 PLC的工作原理

1.6.1 基本工作模式

1.6.2 PLC工作過程

1.6.3 PLC工作方式與特點

1.7 PLC性能指標

1.8 PLC控制系統(tǒng)常用電氣元件

1.8.1 數控車床PLC控制系統(tǒng)常用電氣元件

1.8.2 數控車床PLC模擬控制系統(tǒng)其他常用器件

習題1

第2章 CP1H系列PLC的基本結構

2.1 CPlH系統(tǒng)特點

2.2 CPlH系列PLC的主機

2.2.1主機的規(guī)格

2.2.2 CPlH的面板結構

2.3 CPlH PLC輸入/輸出（I/O）單元

2.3.1開關量輸入/輸出單元

2.3.2模擬量I/O單元

2.4 CPlH的存儲區(qū)分配

2.4.1存儲器概述

2.4.2通道I/O區(qū)域（C10）

2.4.3內部輔助繼電器區(qū)（WR）

2.4.4保持繼電器區(qū)（HR）

2.4.5特殊輔助繼電器區(qū)（AR）

2.4.6暫時存儲繼電器區(qū)（TR）

2.4.7定時器區(qū)（T）

2.4.8計數器區(qū)（C）

2.4.9數據存儲器區(qū)（DM）

2.4.10變址寄存器（IR）

2.4.1l數據寄存器（DR）

2.4.12任務標志（TK）

2.4.13狀態(tài)標志

2.4.14時鐘脈沖

2.5 I/O擴展單元

習題2

第3章 常用電氣控制線路的PLC硬件設計

3.1 電氣控制線路基本環(huán)節(jié)與PLC硬件設計

3.1.1 點動與連續(xù)運轉控制

3.1.2 多點控制

3.1.3 順序控制

3.1.4 正、反轉控制

3.1.5 限位控制及自動往復循環(huán)控制

3.2 三相籠型異步電動機啟動控制與PLC硬件設計

3.2.1 三相籠型異步電動機降壓啟動

3.2.2 Y/△降壓啟動

3.2.3 自耦變壓器降壓啟動

3.3 三相籠型異步電動機制動控制與PLC硬件設計

3.3.1 三相籠型異步電動機的制動

3.3.2 反接制動

3.3.3 能耗制動

3.4 三相籠型異步電動機調速控制與PLC硬件設計

3.4.1 三相籠型異步電動機的調速

3.4.2 三相籠型異步電動機變極調速

習題3

第4章 歐姆龍CPIH指令系統(tǒng)

4.1 時序輸入/輸出指令

4.1.1 時序輸入指令

4.1.2 時序輸出指令

4.1.3 時序輸入/輸出指令的應用

4.2 定時/計數器指令

4.2.1 定時器指令

4.2.2 計數器指令

4.2.3 定時器/計數器復位指令

4.2.4 定時器/計數器指令的應用

4.3 時序控制指令

4.3.1 結束指令

4.3.2 互鎖指令

4.3.3 轉移指令

4.3.4 子程序控制指令

4.3.5 時序控制指令的應用

4.4 數據處理指令

4.4.1 數據傳送指令

4.4.2 數據比較指令

4.4.3 數據轉換指令

4.5 數據運算指令

4.5.1 自加/減指令

4.5.2 四則運算

4.5.3 邏輯運算指令

4.5.4 特殊運算指令

習題4

第5章 CPIH系列PLC的通信功能

5.1 通信的基礎知識

5.1.1 并行通信與串行通信

5.1.2 基帶傳輸與頻帶傳輸

5.1.3 RS—232C、RS—422/RS—485串行通信接口

5.2 歐姆龍PLC網絡簡介

5.3 Controller Link通信

5.3.1 Controller Link通信系統(tǒng)特點

5.3.2 Controller Link網的主要技術指標

5.3.3 Controller Link網絡功能

5.3.4 使用Controller Link網進行通信

5.4 CompoBus/D通信

5.4.1 系統(tǒng)構成

5.4.2 主單元規(guī)格

5.4.3 配置器

5.4.4 CompoBus/D的系統(tǒng)連接與信息通信

5.5 CompoBus/S通信

5.5.1 CompoBus/S網絡的配置

5.5.2 主要通信指標

5.5.3 主單元型號

5.6 Ethernet通信

5.6.1 Ethernet網絡特點

5.6.2 系統(tǒng)構成

5.6.3 軟件結構

5.6.4 Ethernet的通信功能

5.7 MCGS組態(tài)軟件與PLC的通信

5.7.1 組態(tài)軟件概述

5.7.2 歐姆龍PLC設備組態(tài)

5.8 觸摸屏與PLC的連接

5.8.1 NS系列觸摸式可編程終端（PT）

5.8.2 PT與CX—Designer連接

5.8.3 可編程終端（ PT）的使用

習題5

第6章 PLC的編程工具

6.1 CX—Programmer概述

6.1.1 CX—Programmer簡介

6.1.2 編程軟件及運行環(huán)境

6.1.3 軟件的安裝

6.2 CX—Programmer的基本操作

6.2.1 CX—Programmer設置與窗口單元

6.2.2 編程操作

6.2.3 檢查程序和程序存盤

6.2.4 編輯梯形圖

6.2.5 梯形圖在線操作

6.3 功能塊的基本操作

6.3.1 功能塊概述

6.3.2 創(chuàng)建新功能塊的定義

6.3.3 功能塊的調用

6.3.4 功能塊的在線監(jiān)視

習題6

第7章 PLC控制系統(tǒng)的設計與應用

7.1 PLC系統(tǒng)設計步驟

7.2 PLC程序設計方法

7.2.1 經驗設計法

7.2.2 時序圖設計法

7.2.3 順序控制設計法

7.3 PLC在實際項目中的應用

7.3.1 兩種液體混合裝置

7.3.2 機械手的步進控制

7.3.3 全自動洗衣機的自動控制

7.3.4 智能還書機控制系統(tǒng)

7.3.5 假發(fā)生產恒溫控制系統(tǒng)

7.3.6 船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)

7.3.7 自來水消毒液生產設備監(jiān)控系統(tǒng)

習題7

附錄A 歐姆龍CPIH指令表

附錄B 歐姆龍變頻器部分參數表2100433B

本書以歐姆龍（OMRON）公司最新推出的CP1H系列PLC為背景，從可編程控制器使用者的角度出發(fā)，由淺入深地介紹了PLC的基礎知識、基本結構、硬件設計、指令系統(tǒng)、通信功能、編程工具以及PLC控制系統(tǒng)的設計與應用，內容新穎，通俗易懂。本書突出特點是將傳統(tǒng)的電氣控制電路融于PLC技術當中，使讀者在掌握電氣控制技術知識基礎上，能較快理解可編程控制器的使用方法。本書列舉了部分常用電氣控制電路和編者科研成果作為PLC應用實例，對讀者使用PLC有非常好的借鑒作用。

本書主要有以F特點：

(1)在內容編寫上，以社會需求和技術發(fā)展為出發(fā)點，選取目前應用廣泛的日本歐姆龍CPlH PLC作為樣機。內容編寫以“簡單、實用、系統(tǒng)”為原則。從電控的基本元件到常用控制電路進行詳細介紹，將傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)和PLC設計相結合。通過比較，說明常規(guī)電路使用PLC后硬件電路和軟件的設計方法，有助于提高讀者對于PLC控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制電路的理解能力，立足培養(yǎng)PLC技術應用型人才，提高工廠技術人員進行技術改造的能力。

(2)在結構上全書分為7章。第1章介紹PLC的基礎知識，包括PLC分類、功能、基本結構和工作原理，并重點介紹與PLC相關的各類輸入/輸出器件，建立PLC控制系統(tǒng)概念。第2章介紹CPlH的硬件系統(tǒng)，包括CPIH PLC的各類內部資源。第3章闡述常用電氣控制電路的PLC硬件設計。第4章對CPIH指令系統(tǒng)進行詳細介紹，并結合第3章電控線路的設計，完成常規(guī)電控電路轉化為PLC的控制。第5章介紹PLC通信系統(tǒng)，包括PLC與組態(tài)軟件和觸摸屏的連接方法。第6章介紹歐姆龍PLC的編程工具——歐姆龍最新版本9.0編程軟件的使用方法。第7章結合編者部分科研成果介紹PLC應用設計實例。

零起點學會歐姆龍PLC編程內容簡介

《零起點學會歐姆龍PLC編程》可作為零起點工程技術人員自學使用，也可作為大專院校自動化相關專業(yè)教材，此外，《零起點學會歐姆龍PLC編程》對歐姆龍CPI系列PLC的用戶也有很大的參考價值。

零起點學會歐姆龍PLC編程作者簡介

作者多年來一直從事自動化專業(yè)的科研和教學工作，具有比較豐富的科研和教學經驗，為機械工業(yè)出版社、高等教育出版社、電子工業(yè)出版社編寫過多本圖書，包括《歐姆龍CP1H PLC應用基礎與編程實踐》《可編程序控制器原理及應用系列叢書 編程序控制器過程控制技術》等。

《跟高手全面學會PLC技術：輕松學通歐姆龍PLC技術》從工程應用出發(fā)，針對典型的歐姆龍CP1系列PLC應用技術，由淺入深，全面介紹了歐姆龍PLC的基礎知識和典型應用，詳細介紹了歐姆龍PLC的硬件系統(tǒng)、編程軟件及其使用、編程與系統(tǒng)設計、指令系統(tǒng)、PID控制、模擬量輸入輸出技術。書中列舉了大量歐姆龍PLC控制系統(tǒng)應用實例，對關鍵環(huán)節(jié)和技術難點設有特別提示和說明，生動直觀，針對性強，幫助讀者快速入門，輕松掌握歐姆龍PLC相關應用技術。

《跟高手全面學會PLC技術：輕松學通歐姆龍PLC技術》可作為工業(yè)自動化領域的技術人員的入門讀物，也可供電氣技術人員、PLC技術人員、初學者閱讀。

第1章PLC的工作原理及性能指標

1.1PLC的工作方式001

1.2PLC執(zhí)行用戶程序的過程002

1.3PLC的主要技術指標003

1.4歐姆龍公司PLC系列產品的主要性能指標004

1.5PLC與繼電器的對比005

第2章歐姆龍PLC硬件系統(tǒng)構成

2.1主機單元008

2.1.1CP1H系列PLC的主機008

2.1.2CP1H系列PLC的基本功能015

2.1.3CP1H系列 PLC主機單元019

2.1.4CP1H命名方法與參數028

2.2擴展單元029

2.2.1CPM1A擴展單元029

2.2.2CJ擴展單元032

2.2.3系統(tǒng)結構限制034

2.3I/O存儲器與分配036

2.3.1存儲器區(qū)域036

2.3.2I/O區(qū)與I/O通道分配043

2.3.3內置模擬I/O區(qū)(僅限XA型)043

2.3.4數據連接區(qū)045

2.3.5CPU總線單元區(qū)045

2.3.6其他046

第3章歐姆龍PLC編程軟件的使用

3.1歐姆龍CX-Programmer簡介047

3.2軟件安裝與界面048

3.3軟件編程應用052

3.3.1啟動CX-Programmer052

3.3.2CX-Programmer的環(huán)境053

3.3.3使用CX-Programmer058

第4章PLC的指令系統(tǒng)

4.1設計環(huán)境及基本指令065

4.1.1LD指令065

4.1.2LD-NOT指令066

4.1.3AND指令067

4.1.4AND-NOT指令067

4.1.5OR指令068

4.1.6OR-NOT指令069

4.1.7OUT指令069

4.1.8OUT-NOT指令070

4.1.9AND-LD指令072

4.1.10OR-LD指令073

4.1.11TIM指令077

4.1.12CNT指令078

4.2專用(功能)指令080

4.2.1END(FUN01)指令080

4.2.2IL(FUN02)指令081

4.2.3ILC(FUN03)指令081

4.2.4JMP(FUN04)指令083

4.2.5JME(FUN05)指令083

4.2.6SFT(FUN10)指令085

4.2.7KEEP(FUN11)指令087

4.2.8CNTR(FUN12)指令090

4.2.9DIFU(FUN13)指令091

4.2.10DIFD(FUN14)指令091

4.2.11TIMH(FUN15)指令093

4.2.12WSFT(FUN16)指令094

4.2.13CMP(FUN20)指令096

4.2.14MOV(FUN21)指令097

4.2.15MVN(FUN32)指令099

4.2.16BIN(FUN23)指令100

4.2.17BCD(FUN24)指令101

4.2.18ADD(FUN30)指令102

4.2.19SUB(FUN31)指令103

4.2.20STC(FUN40)指令105

4.2.21CLC(FUN41)指令105

4.2.22MLPX(FUN26)指令106

4.2.23DMPX(FUN77)指令108

4.2.24FUN(98)指令110

4.2.25NOP指令114

4.3CPM1A系列的指令系統(tǒng)114

4.3.1基本指令114

4.3.2常用的應用指令118

4.3.3數據傳送和數據比較指令121

4.3.4數據移位和數據轉換指令128

4.3.5數據運算指令138

4.3.6子程序控制指令147

4.3.7高速計數器控制指令148

4.3.8脈沖輸出控制152

4.3.9中斷控制指令153

4.3.10步進控制指令157

4.3.11特殊指令159

第5章PLC高級功能的使用

5.1鍵盤輸入電路及指令使用162

5.1.1數字式開關輸入電路與DSW指令162

5.1.210鍵輸入電路與TKY指令165

5.1.316鍵輸入電路與HKY指令166

5.1.4矩陣輸入電路與MTR指令169

5.2輸出顯示電路及指令使用171

5.2.17段數碼顯示器與7段碼171

5.2.2一位數字顯示電路與SDEC指令171

5.2.3多位數字顯示電路與7SEG指令173

5.3高速計數器176

5.3.1輸入端子的分配176

5.3.2脈沖的輸入模式177

5.3.3脈沖的計數模式178

5.3.4高速計數器的復位方式178

5.3.5高速計數器的設置178

5.3.6高速計數器分配的區(qū)域179

5.3.7高速計數器指令及使用180

5.3.8高速計數器的使用舉例185

5.4脈沖輸出功能188

5.4.1輸出端子的分配188

5.4.2脈沖輸出指令及使用189

5.5模擬量的輸入輸出功能197

5.5.1內置模擬量輸入輸出功能的使用198

5.5.2模擬量電位器及外部模擬量調節(jié)的使用201

5.6PID控制功能202

5.6.1PID控制202

5.6.2PID運算指令集使用202

5.6.3自帶整定PID運算指令及使用206

第6章PLC應用實例

6.1兩種液體混合裝置208

6.1.1控制要求208

6.1.2輸入/輸出接線209

6.1.3程序設計210

6.2機械手的控制(一)213

6.2.1控制要求214

6.2.2程序設計214

6.2.3梯形圖程序217

6.3機械手的控制(二)219

6.3.1控制要求219

6.3.2程序設計223

6.4機械手的控制(三)228

6.4.1控制要求228

6.4.2程序設計228

6.5飲料自動售貨機的PLC控制235

6.5.1控制要求235

6.5.2輸入/輸出的接線圖235

6.5.3梯形圖控制程序圖236

6.6傳送帶的PLC控制237

6.6.1控制要求237

6.6.2程序設計238

6.7液體罐裝的PLC控制243

6.7.1控制要求243

6.7.2方案及控制過程244

6.7.3梯形圖及語句表244

6.8四層電梯的PLC控制247

6.8.1控制要求247

6.8.2工作原理248

6.8.3輸入輸出點分配249

6.8.4程序設計及梯形圖250

6.9十字滑臺的控制271

6.9.1控制要求271

6.9.2程序設計272

6.10電鍍生產線自動控制275

6.10.1控制要求275

6.10.2程序設計275

6.11注塑成型生產線控制281

6.11.1控制工藝及流程圖281

6.11.2系統(tǒng)控制設計282

6.11.3控制系統(tǒng)梯形圖283

6.12全自動洗衣機的自動控制287

6.12.1基本要求287

6.12.2系統(tǒng)設計方案287

6.12.3I/O端子表287

6.12.4控制系統(tǒng)設計288

6.13人行道交通信號燈控制293

6.13.1交通燈控制293

6.13.2控制流程圖293

6.13.3I/O端口分配298

6.13.4程序梯形圖298

6.13.5程序設計306

6.14按時間順序控制三相交流異步電動機309

6.14.1控制要求309

6.14.2控制程序設計310

6.14.3目標312

6.14.4步驟與內容313

6.14.5技能提高319

6.15三相交流異步電動機的降壓啟動控制321

6.15.1控制要求321

6.15.2邏輯電路塊指令322

6.15.3設計PLC控制程序323

6.15.4目標324

6.15.5步驟與內容324

6.15.6技能提高330

6.16工作臺循環(huán)移動的計數控制337

6.16.1控制要求337

6.16.2控制程序設計338

6.16.3設計工作臺循環(huán)移動的計數控制PLC程序340

6.16.4目標340

6.16.5步驟與內容342

6.16.6技能提高347

6.17三層電梯控制349

6.17.1控制要求349

6.17.2簡易電梯控制352

6.17.3目標354

6.17.4步驟與內容354

6.18帶旋轉編碼器的電梯控制355

6.18.1控制要求355

6.18.2控制設計356

6.18.3目標381

6.18.4步驟與內容381

6.18.5技能提高382

參考文獻 2100433B