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目录1

第1章 绪论1

1.1 PLC的产生、演变和发展趋势1

1.1.1 PLC的产生与演变1

1.1.2 PLC的发展趋势2

1.1.3 我国PLC技术的发展3

1.2 PLC工作原理4

1.2.2 周期扫描机制5

1.2.1 存储式编程的控制系统5

1.3 PLC的分类9

1.3.1 按I/O点数分类9

1.3.2 按功能范围分类9

1.3.3 按结构形式分类9

1.4 PLC的基本特点及其在工业自动化中的地位12

1.4.1 PLC的基本特点12

1.4.2 PLC在工业自动化中的地位14

1.4.3 PLC的市场需求14

1.5.1 PLC标准：IEC6113118

1.5 标准对PLC技术的影响18

1.5.2 开放的应用平台19

1.5.3 标准化对PLC技术发展的影响20

思考题21

第2章 PLC的硬件组成及结构22

2.1 PLC的基本组成及其工作原理22

2.1.1 CPU22

2.1.2 存储器23

2.1.3 输入／输出模块25

2.1.4 外部设备33

2.2 典型PLC产品介绍34

2.2.1 西门子的S7-200小型PLC34

2.2.2 三菱的FX系列PLC36

思考题39

第3章 PLC编程语言及指令系统40

3.1 PLC编程语言40

3.1.1 梯形图40

3.2.1 S7系列PLC编程基础41

3.2 西门子S7-300PLC指令系统及编程方法41

3.1.3 功能块图语言41

3.1.4 高级语言41

3.1.2 指令表语言41

3.2.2 S7系列PLC的基本指令系统46

3.2.3 STEP7程序设计及编程环境62

3.3 三菱FX系列PLC指令系统及编程方法69

3.3.1 三菱FX系列PLC编程元件69

3.3.2 FX系列PLC基本逻辑指令及其应用73

3.3.3 功能指令简介80

3.3.4 编程实例86

思考题88

第4章 顺序控制的设计和编程91

4.1 顺序控制的基本概念91

4.1.1 什么是顺序控制91

4.1.2 顺序控制器分类92

4.2 顺序控制的描述93

4.2.1 流程图93

4.2.3 时序图95

4.2.2 状态图95

4.2.4 顺序功能图96

4.2.5 佩特利网99

4.3 顺序控制的设计方法和编程技术101

4.3.1 根据继电器电路图设计梯形图的方法102

4.3.2 顺序功能图设计方法及编程技术110

4.3.3 佩特利网设计法121

4.3.4 复杂顺序控制系统的编程示例126

思考题134

第5章 基于PLC控制系统的工程设计137

5.1 PLC控制系统的设计概论137

5.1.1 设计的基本任务137

5.1.2 设计的基本程序138

5.2 输入／输出（I/O）点数和种类的统计139

5.3 PLC的选型140

5.3.1 CPU能力140

5.3.2 控制器的最大I/O点数141

5.3.3 响应速度141

5.3.5 机型选择的其他考虑142

5.3.4 指令系统142

5.4 系统的冗余设计143

5.4.1 手动操作设计143

5.4.2 冷备运行设计143

5.4.3 双机热备运行设计143

5.5 供电系统的设计146

5.5.1 供电系统的保护措施146

5.5.2 电源模块的选择147

5.5.3 电源模块供电系统的设计148

5.5.4 I/O模块供电电源的设计149

5.6 接地系统的设计150

5.6.1 正确的接地方法152

5.6.2 各种不同的接地概念153

5.6.3 关于等电位联结的接地系统153

5.7 电缆设计和敷设154

5.7.1 电缆的选择155

5.7.2 电缆的敷设施工155

5.8 设计文件的编制156

思考题164

第6章 PLC人机接口技术165

6.1 PLC人机接口概述165

6.1.1 可编程终端165

6.1.2 监控计算机系统167

6.2 人机接口的选型与设计方法168

6.2.1 人机接口系统的选型168

6.2.3 可编程终端设计示例170

6.2.2 系统设计170

思考题173

第7章 PLC网络通信174

7.1 网络通信的基本知识174

7.1.1 数据通信的基本概念174

7.1.2 工业控制局域网183

7.2 PLC网络通信189

7.2.1 三菱FX2 PLC的通信189

7.2.2 西门子的PLC网络195

思考题210

8.1 PLC在自动化控制中的应用特点211

第8章 PLC控制系统应用实例211

8.2 小型PLC和文本显示终端应用于枕式包装机212

8.2.1 枕式包装机介绍212

8.2.2 系统要求212

8.2.3 系统设计213

8.3 PLC系统应用于城市生活污水处理工程224

8.3.1 污水处理工艺监控系统概述224

8.3.2 工程概况226

8.3.3 系统方案设计228

思考题239

第9章 PLC在工业应用中的若干问题241

9.1 PLC系统的抗噪声技术241

9.1.1 概述241

9.1.2 噪声抑制242

9.1.3 噪声隔离242

9.1.4 信号电缆的选型243

9.1.5 电源的抗噪声措施243

9.1.6 模拟信号的数字滤波243

9.1.7 开关量信号的采样滤波245

9.1.8 抗噪声的有力措施——Watchdog246

9.2 PLC的程序调试247

9.2.1 程序调试前的准备工作247

9.2.2 程序调试248

9.3 系统的故障诊断249

9.3.1 故障的分类249

9.3.2 故障的宏观诊断250

9.3.3 故障的自诊断251

9.4 PLC在紧急停车系统（ESD）中的应用251

9.4.2 ESD系统逻辑控制系统的选用252

9.4.1 ESD系统的作用和构成形式252

9.4.3 ESD的一个实例254

9.5 节省I/O点的几种方法255

9.5.1 减少PLC输入点的方法256

9.5.2 减少PLC输出点的方法257

9.6 系统防雷电设计257

思考题258

附录A STEP7 Micro/Win编程软件部分指令259

附录B 佩特利网261

主要参考文献268