电气可编程控制原理与应用王阿根

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清华大学出版社 电气可编程控制原理与应用 王阿根着

‘叁’ 可编程控制器原理与应用的图书目录

第1章可编程控制器概述11.1可编程控制器的产生和发展1
1.2可编程控制器的基本概念3
1.3可编程控制器的特点与应用领域4
1.3.1可编程控制器的主要特点4
1.3.2可编程控制器的应用领域5
思考题 15
第2章可编程控制器的硬件结构与工作原理6
2.1可编程控制器的硬件结构6
2.2可编程控制器的工作原理 11
2.2.1PLC扫描工作原理11
2.2.2PLC的I/O响应时间13
2.2.3PLC与传统继电器应用的区别13
思考题 215
第3章S7200系列可编程控制器16
3.1S7200系列可编程控制器概述16
3.1.1S7200的硬件结构17
3.1.2CPU 221/222/224/226的特点20
3.2S7200系列可编程控制器的数据类型与寻址方式20
3.2.1S7200系列可编程控制器的数据类型20
3.2.2CPU的存储区22
3.2.3S7200系列可编程控制器的编址方法26
3.2.4S7200系列可编程控制器的寻址27
3.3S7200系列可编程控制器的输入/输出扩展28
3.4S7200系列可编程控制器的编程语言与程序结构30
3.4.1S7200系列可编程控制器的编程语言30
3.4.2西门子PLC S7200的程序结构32
思考题 3 33
第4章STEP 7Micro/WIN编程软件的使用34
4.1编程软件概述34
4.2STEP 7Micro/WIN 4.0简介 39
4.2.1STEP 7Micro/WIN 4.0窗口组件及功能 39
4.2.2菜单栏 40
4.2.3系统模块的设置原理及系统块配置(CPU组态)方法42
4.2.4帮助功能的使用与S7200的出错处理46
4.3程序编制及运行 47
4.3.1建立项目（用户程序）47
4.3.2梯形图编辑器 48
4.3.3在梯形图中输入指令（编程元件） 48
4.3.4程序的监视、运行、调试 50
4.4S7200仿真软件的使用51
思考题 4 54
第5章S7200系列可编程控制器的基本指令55
5.1基本逻辑指令57
5.1.1基本位操作指令57
5.1.2置位/复位指令61
5.1.3其他基本逻辑指令62
5.2定时器与计数器指令63
5.2.1定时器指令63
5.2.2计数器指令66
5.2.3程序应用实例68
思考题 574
第6章S7200系列可编程控制器的功能指令77
6.1数据处理指令77
6.1.1数据传送指令77
6.1.2字节交换指令80
6.1.3存储器填充指令80
6.1.4移位与循环指令80
6.1.5比较指令83
6.2数学运算指令84
6.2.1加减乘除指令84
6.2.2加1与减1指令89
6.2.3逻辑运算指令90
6.2.4数学函数变换指令92
6.2.5正弦、余弦和正切指令93
6.3表功能指令95
6.3.1增加至表格（ATT）95
6.3.2先入先出和后入先出指令96
6.4标准转换指令98
6.4.1数值转换98
6.4.2四舍五入和取整指令99
6.4.3段译码指令99
6.5中断指令99
6.5.1中断源99
6.5.2中断指令102
6.5.3中断优先级与中断队列溢出103
6.6高速计数器与高速脉冲输出指令104
6.6.1定义高速计数器的模式和输入104
6.6.2高速计数器指令与有关的特殊存储器107
6.6.3高速计数器编程109
6.6.4高速脉冲输出109
6.7程序控制类指令111
6.7.1条件结束指令111
6.7.2停止指令111
6.7.3看门狗复位指令112
6.7.4跳转指令112
6.7.5循环控制指令（FOR）113
6.7.6其他功能指令114
思考题 6116
第7章S7200系列可编程控制器的程序设计法117
7.1PLC 控制系统的总体设计117
7.1.1PLC控制系统设计的基本原则 117
7.1.2PLC控制系统设计的基本内容118
7.1.3PLC系统设计的步骤118
7.2梯形图的经验设计法120
7.2.1经验设计法中常用的基本电路120
7.2.2梯形图的经验设计法举例122
7.3顺序控制设计法与顺序功能图126
7.3.1顺序控制设计法126
7.3.2顺序功能图中转换实现的基本规则130
7.4顺序控制梯形图程序设计方法132
7.4.1使用启保停电路的顺序控制梯形图程序设计法132
7.4.2以转换为中心的梯形图程序设计法136
7.4.3使用SCR指令的梯形图程序设计法137
7.4.4电镀生产线的PLC控制142
思考题7152
第8章西门子SIMATIC其他系列PLC简介153
8.1S5系列可编程控制器153
8.1.1系统组成153
8.1.2模板化设计154
8.1.3编址154
8.2SIMATIC S7300简介156
8.2.1CPU的种类157
8.2.2通信158
8.2.3程序设计158
8.2.4CPU的特点159
8.2.5模板的种类160
8.2.6I/O模板的特点161
8.3SIMATIC S7400简介162
8.3.1系统安装163
8.3.2扩展163
8.3.3功能164
8.3.4通信164
8.3.5模板的诊断和过程监视167
思考题 8168
第9章PLC通信技术及应用实例169
9.1计算机通信技术与PROFIBUS 总线170
9.1.1计算机通信技术170
9.1.2PROFIBUS 总线175
9.2S7200通信及网络177
9.2.1S7200通信综述177
9.2.2S7200通信网络181
9.2.3S7200设备的网络配置实例187
9.2.4自由口通信191
9.3PLC应用实例193
9.3.1PLC与变频器的组合使用193
9.3.2PLC在恒压供水系统的应用198
9.3.3组态王与S7200控制机械手207
9.3.4步进电机的控制219
思考题 9224
第10章PLC应用中的一些问题225
10.1PLC的工作环境225
10.2控制系统中的干扰及其来源226
10.3提高PLC抗干扰能力的措施227
10.4故障的检测与诊断229
思考题10232
附录S7200的特殊存储器（SM）标志位233参考文献237

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建议你买本王阿根的《电气可编程控制原理与应用（第2版）》，从头到尾认真地看一遍，绝对可以入门了，不要急于求成，学习不是一下子就能搞定的。三个月应该差不多。

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习题一1.什么是可编程控制器？可编程控制器是一种工业控制计算机，简称PLC（ProgrammableLogicController）或PC（ProgrammableController）。因为个人计算机也简称PC（PersonalComputer），为避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为PLC。2.什么是可编程控制器的I/O接口电路？可编程控制器的I/O接口电路由哪几部分组成？I/O接口电路的作用是什么？I/O接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。I/O接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特殊模块接口和通讯接口。I/O接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。I/O接口电路实现可编程控制器与外部设备的信息交换。输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上，编程器接口主要用于把编程器连接到可编程控制器，存储器接口用于扩展存储器，扩展板接口用于连接扩展板（如通讯扩展板），特殊功能模块接口用于把特殊功能模块（如A/D模块、D/A模块）连接到可编程控制器上，通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。3.什么是软继电器？试比较软继电器和真实的继电器的异同。可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器（软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继电器。①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。②不同点电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可编程控制器厂家规定。触点数量不同：真实继电器只有有限对触点，软继电器有无穷对触点。形态不同：真实继电器有形状、有尺寸，是一种实实在在的电器实体；软继电器只是计算机中的存储位或存储单元，是电子电路。控制功能的实现方式不同：真实继电器通过真实继电器的触点状态的变化来实现其控制功能，而软继电器则是通过执行控制程序来实现其控制功能。驱动方式不同：可编程控制器通过软件“置1”或“置0”存储位来改变软继电器的工作状态，只要存储位“置1”或“置0”，对应的软继电器即可可靠工作；真实继电器通过使线圈通电或断电来改变软继电器工作状态，线圈电压必须达到规定的值，真实继电器才能可靠工作。工作可靠性和寿命不同：软继电器工作可靠性高、寿命长；真实继电器工作可靠性相对低、寿命相对短。4.什么是可编程控制器的输入点？输出点？I/O点数？广义地说，可编程控制器上输入信号（数字信号或模拟信号）的一个通道称为一个输入点，可编程控制器上输出信号（数字信号或模拟信号）的一个通道称为一个输出点，可编程控制器的所有输入点和输出点的总和称为可编程控制器的I/O点数。狭义的I/O点数仅指输入继电器与输出继电器的总数（输入输出信号为数字信号）。5.什么是可编程控制器的梯形图？把选用的可编程控制器的等效电器连成的等效控制电路图称为可编程控制器的梯形图。梯形图是使用可编程控制器时，面向使用者，用来描述可编程控制器的控制功能的一种形象的图形。梯形图在可编程控制器内体现为程序，即用户程序。6.什么是可编程控制器的I/O连接图？可编程控制器与其外设的连接图称为可编程控制器的I/O连接图。7.可编程控制器的结构形式有那几种？各有何特点？如何选择可编程控制器的结构形式？从结构上看，可编程控制器有主机扩展式和模块式两种。主机扩展式可编程控制器的CPU部分、存储器部分、I/O接口电路部分及内部电源做成一个整体，装在一个机箱内形成一台完整的可编程控制器。当主机满足不了使用要求时，可以加各种模块（例如I/O模块、通讯处理模块、A/D模块）进行扩展。FX系列可编程控制器就属于主机扩展式可编程控制器。主机扩展式可编程控制器价格便宜，性价比高，体积较小，控制规模相对小些，处理能力相对弱些。模块式可编程控制器的CPU部分、存储器部分、输入接口电路部分、输出接口电路部分、数据交换接口电路（如通讯接口）部分及内部电源都做成单独的模块，使用时选择好这些模块后，再把所有模块插在母板（母板就是计算机总线）上组合成一台完整的可编程控制器。模块式可编程控制器的系统构成比较灵活，扩展方便，容易维修，体积较大。中高档的可编程控制器一般做成模块式。相对而言，模块式可编程控制器的控制规模大，可以完成复杂的逻辑控制，可以完成闭环控制，具有较强的数据处理能力，可以完成矩阵运算、函数运算，可以完成数据管理工作，有更强的通讯能力。控制规模不太大、处理速度、处理能力要求不太高时，可选用主机扩展式，反之，选用模块式。8.可编程控制器的输出模块连接控制对象时，有几种接线方法？如何选用这些接线方法？输出模块的接线可采用分组汇点式（每组输出元件拥有一个公共端），如图(a)所示；或采用汇点式，如图(b)所示。输出模块连接的所有控制对象的电压等级和类型都相同时，采用汇点式（全部输出元件拥有一个公共端）；输出模块连接的控制对象的电压等级或类型不相同时，采用分组汇点式。图可编程控制器输入输出的接线方式9.可编程控制器的输出模块有几种类型？如何选择可编程控制器的输出模块的类型？可编程控制器的输出模块的类型有晶体管型（T）、可控硅型（S）、继电器型（R）。晶体管型只能驱动直流负载，可控硅型只能驱动交流负载，继电器型则既能驱动直流负载，也能驱动交流负载。根据负载类型、电源类型、要求的输出响应速度选择可编程控制器的输出模块。晶体管型（T）、可控硅型（S）输出响应速度快。10.阅读图1.18所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的I/O连接图和梯形图。图1.18题10图I/O连接图梯形图11.阅读图1.19所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的I/O连接图和梯形图。图1.19题11图I/O连接图梯形图12.阅读图1.20所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的I/O连接图和梯形图。图1.20题12图I/O连接图梯形图习题二1．可编程控制器有哪些软电器？这些软电器中哪些用八进制编号？哪些用十进制编号？①可编程控制器中的软电器有：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态继电器。②输入继电器和输出继电器采用八进制编号，其它软电器采用十进制编号。2．比较输入继电器、输出继电器和辅助继电器的异同。①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。②不同点编号不同：输入继电器编号为“X＋3位数字”，如X000、X001；输出继电器编号为“Y＋3位数字”，如Y000、Y001；辅助继电器编号为“M＋数字”，如M0、M120等。用途不同：输入继电器和输入模块相对应，用来接收和采集输入信号，输入继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应，用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电器，只用在梯形图内，与其它软电器配合实现各种控制功能，与输入输出无直接关系，辅助继电器的种类比较多，数量也较多，有些辅助继电器具有特殊功能。3．定时器有哪几种类型？说明每种定时器的结构和工作原理。①定时器分类按定时精度分，定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。按定时器定时时间是否可以累加，定时器分为非积算型定时器和积算型定时器。②定时器结构定时器由线圈和触点组成，但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时刻不同步。③非积算型定时器的工作原理非积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时（每个计数脉冲来临时定时器当前值加1），时间到（计数当前值=计数设定值）则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。④非积算型定时器的工作原理积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时，线圈断电时，定时器停止计时，但不复位，线圈再通电时，定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间，时间到则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位，复位后，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。系统断电也不会让积算型定时器复位。图非积算型定时器图积算型定时器4．定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器，这里的1ms、10ms、100ms的含义是什么？定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计数的方波信号的周期，定时器分为1ms定时器（对周期1ms的方波计数）、10ms定时器（对周期10ms的方波计数）、100ms定时器（对周期100ms的方波计数）。1ms定时器的定时精度是1ms，10ms定时器的定时精度是10ms，100ms定时器的定时精度是100ms。5．如何设定和计算定时器的定时时间？使用定时器时，先要选择定时器类型（积算型或非积算型）及定时精度（1ms、10ms或100ms），然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的，定时器的定时时间按下式计算：定时时间＝计数次数×定时精度。6．什么是定时器的设定值？什么是定时器的当前值？人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值，设定值规定了定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差，设定值规定了定时器触点动作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后，至考察时刻时间的累计值（计数值）称为定时器的当前值。7．什么是低速计数器？低速计数器有哪几种类型？说明每一种低速计数器的结构和工作原理。低速计数器对低速脉冲计数，低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电器或外部电器产生，计数频率最大为扫描周期的倒数，在几十至几百赫兹之间。低速计数器有16位增计数器和32位增／减双向计数器两类。低速16位增计数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器，计数器设定值有效范围是1～32767，它只能作加法计数。低速32位增／减双向计数器的设定值寄存器和当前值寄存器是32位寄存器，设定值有效范围为－2147483648～＋2147483647。32位增／减双向计数器可作加法计数和减法计数，计数方式用特殊辅助继电器M8200～M8234来设定。当特殊辅助继电器置1时，其对应的双向计数器按减法计数方式计数；当特殊辅助继电器置0时，其对应的双向计数器按加法计数方式计数。计数器由计数装置和触点组成，计数装置（包括计数端和复位端）用来改变触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。低速16位增计数器的工作原理如图所示。图低速16位增计数器计数器的复位电路OFF时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。当计数器计数到设定值时，计数器触点动作，常开触点闭合，常闭触点断开，计数当前值不再增加。计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭合，计数当前值回0。复位电路具有优先权：复位电路ON时，即使有计数脉冲，计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。计数器的复位电路OFF时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。低速32位双向计数器作增计数时，当计数值达到或超过设定值时，触点动作并保持（常开触点闭合，常闭触点断开），只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前值继续增加）；而作减计数时，计数值小于设定值时触点复位（常开触点断开，常闭触点闭合），但计数当前值不回0，只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前值继续减少）。32位增／减双向计数器是循环计数器，若当前值已为＋2147483647时，再计一次数，则当前值变为－2147483648；同样，若当前值已为－2147483648时，再计一次数，则当前值变为＋2147483647。计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭合，计数当前值回0。复位电路具有优先权：复位电路ON时，即使有计数脉冲，计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。低速32位增／减双向计数器的工作原理如图所示。图32位增／减双向计数器的工作过程时，常开触点断开，常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。②不同点编号不同：输入继电器编号为“X＋3位数字”，如X000、X001；输出继电器编号为“Y＋3位数字”，如Y000、Y001；辅助继电器编号为“M＋数字”，如M0、M120等。用途不同：输入继电器和输入模块相对应，用来接收和采集输入信号，输入继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应，用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电器，只用在梯形图内，与其它软电器配合实现各种控制功能，与输入输出无直接关系，辅助继电器的种类比较多，数量也较多，有些辅助继电器具有特殊功能。3．定时器有哪几种类型？说明每种定时器的结构和工作原理。①定时器分类按定时精度分，定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。按定时器定时时间是否可以累加，定时器分为非积算型定时器和积算型定时器。②定时器结构定时器由线圈和触点组成，但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时刻不同步。③非积算型定时器的工作原理非积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时（每个计数脉冲来临时定时器当前值加1），时间到（计数当前值=计数设定值）则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。④非积算型定时器的工作原理积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时，线圈断电时，定时器停止计时，但不复位，线圈再通电时，定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间，时间到则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位，复位后，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。系统断电也不会让积算型定时器复位。图非积算型定时器图积算型定时器4．定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器，这里的1ms、10ms、100ms的含义是什么？定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计数的方波信号的周期，定时器分为1ms定时器（对周期1ms的方波计数）、10ms定时器（对周期10ms的方波计数）、100ms定时器（对周期100ms的方波计数）。1ms定时器的定时精度是1ms，10ms定时器的定时精度是10ms，100ms定时器的定时精度是100ms。5．如何设定和计算定时器的定时时间？使用定时器时，先要选择定时器类型（积算型或非积算型）及定时精度（1ms、10ms或100ms），然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的，定时器的定时时间按下式计算：定时时间＝计数次数×定时精度。6．什么是定时器的设定值？什么是定时器的当前值？人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值，设定值规定了定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差，设定值规定了定时器触点动作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后，至考察时刻时间的累计值（计数值）称为定时器的当前值。7．什么是低速计数器？低速计数器有哪几种类型？说明每一种低速计数器的结构和工作原理。低速计数器对低速脉冲计数，低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电器或外部电器产生，计数频率最大为扫描周期的倒数，在几十至几百赫兹之间。低速计数器有16位增计数器和32位增／减双向计数器两类。低速16位增计数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器，计数器设定值有效范围是1～32767，它只能作加法计数。低速32位增／减双向计数器的设定值寄存器和当前值寄存器是32位寄存器，设定值有效范围为－2147483648～＋2147483647。32位增／减双向计数器可作加法计数和减法计数，计数方式用特殊辅助继电器M8200～M8234来设定。当特殊辅助继电器置1时，其对应的双向计数器按减法计数方式计数；当特殊辅助继电器置0时，其对应的双向计数器按加法计数方式计数。计数器由计数装置和触点组成，计数装置（包括计数端和复位端）用来改变触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。低速16位增计数器的工作原理如图所示。图低速16位增计数器计数器的复位电路OFF时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。当计数器计数到设定值时，计数器触点动作，常开触点闭合，常闭触点断开，计数当前值不再增加。计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭合，计数当前值回0。复位电路具有优先权：复位电路ON时，即使有计数脉冲，计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。计数器的复位电路OFF时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。低速32位双向计数器作增计数时，当计数值达到或超过设定值时，触点动作并保持（常开触点闭合，常闭触点断开），只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前值继续增加）；而作减计数时，计数值小于设定值时触点复位（常开触点断开，常闭触点闭合），但计数当前值不回0，只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前值继续减少）。32位增／减双向计数器是循环计数器，若当前值已为＋2147483647时，再计一次数，则当前值变为－2147483648；同样，若当前值已为－2147483648时，再计一次数，则当前值变为＋2147483647。计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭合，计数当前值回0。复位电路具有优先权：复位电路ON时，即使有计数脉冲，计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。低速32位增／减双向计数器的工作原理如图所示。图32位增／减双向计数器的工作过程

‘柒’ 王阿根的电气可编程控制器配套视频资源教材哪里下载

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‘捌’ 可编程控制器原理及应用

可编程控制器（PLC）的工作有两个要点：入出信息变换、可靠物理实现，入出信息变换主要由运行存储于PLC内存中的程序实现。这程序既有系统的（这程序又称监控程序，或操作系统），又有用户的。系统程序为用户程序提供编辑与运行平台，同时，还进行必要的公共处理，如自检，I/O刷新，与外设、上位计算机或其它PLC通讯等处理。用户程序由用户按照控制的要求进行设计。什么样的控制，就有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要通过输入（I， INPUT）及输出（O， OUTPUT）电路。每一输入点或输出点就有一个I或O电路。而且，总是把若干个这样电路集成在一个模块（或箱体）中，然后再由若干个模块（或箱体）集成为PLC完整的I/O系统（电路）。尽管这些模块相当多，占了PLC体积的大部分，但由于它们都是由高度集成化的，所以，PLC的体积还是不太大的。
输入电路时刻监视着输入点的（通、ON或断、OFF）状态，并将此状态暂存于它的输入暂存器（还可能有别的称谓）中。每一输入点都有一个与其对应的输入暂存器。
输出电路有输出锁存器（还可能有别的称谓）。它也有两个状态，高、低电位状态，并可锁存。同时，它还有相应的物理电路，可把这个高、低电位的状态传送给输出点。每一输出点都有一个与其对应的输出锁存器。
这里的输入暂存器及输出锁存器实际是PLC的I/O电路的寄存器。它们与PLC内存交换信息通过PLC I/O总线及运行PLC的系统程序实现。
把输入暂存器的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称为输入继电器，或称软触点，或称为过程映射输入寄存器（the process-image input register）。这些位（bit）置成1，表示触点通，置成0为触点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入点的状态。
输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的。一个输出锁存器也有一个内存位（bit）与其对应，这个位称为输出继电器，或称输出线圈，或称为过程映射输出寄存器（the process-image output register）。通过PLC I/O总线及运行系统程序，输出继电器的状态将映射给输出锁存器。这个映射的完成也称输出刷新。
PLC除了有可接收开关信号的输入电路，有时，还有接收模拟信号的输入电路（称模拟量输入单元或模块）。只是后者先要进行模、数转换，然后，再把转换后的数据存入PLC相应的内存单元中。
如要产生模拟量输出，则要配有模拟量输出电路（称模拟量输出模块或单元）。靠它对PLC相应的内存单元的内容进行数、模转换，并产生输出。
这样，用户所要编的程序只是，PLC输入有关的内存区到输出有关的内存区的变换。这是一个数据及逻辑处理问题。由于PLC有强大的指令系统，编写出满足这个要求的程序是完全可能的。

‘玖’ 可编程控制器原理与应用的内容简介

《可编程控制器原理与应用(第2版)》内容新颖，深入浅出，语言通俗易懂，注重理论联系实际，通过实例详细介绍了PLC在不同行业中的具体应用。在编写形式上，注重理论与实践的结合，不但在各章节适时插入实例，使读者加深理解和掌握具体内容，而且以PLC控制系统的解决方案作为第7章的内容，以便于读者参考，以提高其综合应用可编程控制器的能力。
《可编程控制器原理与应用(第2版)》可作为高等院校机电一体化专业、自动化专业、电气技术专业及其他相关专业的教材，也可作为广大工程技术人员的参考用书。