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第1章 概述1

1.1 引言1

1.2 可编程序控制器的一般组成1

1.2.1 基本组成1

1.2.2 PLC的可选部件3

1.3 可编程序控制器的特点及发展趋势4

1.3.1 特点4

1.3.2 发展趋势5

第2章 顺序控制7

2.1 顺序控制及其系统的组成7

2.1.1 顺序控制7

2.1.2 系统的功能要求7

2.1.3 组成8

2.2 顺序控制的数学工具9

2.2.1 布尔代数9

2.2.2 真值表11

2.2.3 卡诺图13

2.3 电器控制系统15

2.3.1 常用电器元件及符号15

2.3.2 常用典型的控制线路17

2.3.3 电器控制系统的设计19

2.4 顺序控制系统20

2.4.1 逻辑组合式顺序控制器20

2.4.2 步进式顺序控制器23

2.5 一位微处理机系统27

2.5.1 一位微处理机的产生和特点27

2.5.2 MC14500B系列一位机芯片28

2.5.3 一位微处理机系统结构34

2.5.4 一位微处理机的指令系统36

第3章 可编程序控制器39

3.1 可编程序控制器工作原理39

3.1.1 基本原理39

3.1.2 扫描原理39

3.1.3 建立I/O映象区40

3.1.4 智能模板的开发41

3.1.5 输入输出操作41

3.1.6 中断输入处理41

3.2 可编程序控制器的硬件配置42

3.2.1 中央处理单元（CPU）42

3.2.2 存储器43

3.2.3 输入／输出模块44

3.2.4 编程器50

3.2.5 智能接口模块51

3.3 可编程序控制器的软件编制51

3.3.1 梯形图编程52

3.3.2 命令语句表达式编程52

3.4 可编程序控制器的基本技术指标54

3.4.1 存储器容量54

3.4.2 扫描周期54

3.4.3 编程语言57

3.4.4 I/O总点数57

3.5 可编程序控制器的系统设计58

3.5.1 PLC的一般设计方法和步骤58

3.5.2 控制系统设计举例61

3.6 可编程序控制器的网络系统64

3.6.1 德国西门子公司的SINEC LILAN和SINEC HILAN可编程序控制器网络65

3.6.2 美国GE公司的CCM通信系统70

第4章 集散控制系统与PLC72

4.1 集散型控制系统的概念72

4.2 集散型控制系统的设计思想及特点73

4.3 集散型控制系统的发展概况75

4.4 集散型控制系统的体系结构75

4.4.1 中央计算机集中控制系统的形成75

4.4.2 集散型控制系统层次化体系结构的形成75

4.4.3 集散型控制系统功能分层体系77

4.5 集散型控制系统体系结构中各层的功能77

4.5.1 直接控制级78

4.5.2 过程管理级78

4.5.3 生产管理级79

4.5.4 工厂经营管理级79

4.6 集散型控制系统的硬件结构79

4.6.1 概述79

4.6.2 DCS的过程控制级80

4.6.3 现场控制站的结构81

4.6.4 过程控制级中的智能调节器与可编程序控制器（PLC）89

4.6.5 DCS的操作员站和工程师站93

第5章 OMRON C200H PLC102

5.1 C200H PLC的系统组成及特点102

5.1.1 系统组成102

5.1.2 系统特点103

5.2 C200H PLC各组成部分的功能104

5.2.1 安装机架104

5.2.2 CPU单元104

5.2.3 存储器单元105

5.2.4 I/O接口单元及特殊功能单元106

5.3 基本I/O单元的原理与功能106

5.3.1 输入单元107

5.3.2 输出单元108

5.4 C200H PLC存储区分配及CPU工作流程110

5.4.1 存储区分配110

5.4.2 CPU的工作流程及扫描时间、I/O响应时间119

5.5 OMRON C200H PLC指令系统128

5.5.1 概述128

5.5.2 基本指令129

5.5.3 连锁IL（02）与连锁清除ILC（03）129

5.5.4 暂存继电器TR130

5.5.5 跳转JMP（04）和跳转结束JME（05）131

5.5.6 锁存继电器KEEP（11）132

5.5.7 微分指令DIFU（13）和DIFD（14）132

5.5.8 定时器和计数器指令133

5.5.9 数据移位指令137

5.5.10 数据传送指令141

5.5.11 数据比较指令144

5.5.12 数制转换指令146

5.5.13 BCD运算指令152

5.5.14 二进制数运算指令161

5.5.15 逻辑运算指令162

5.5.16 子程序165

5.5.17 步进指令167

5.5.18 专用指令168

5.6 C200H PLC的编程及编程器172

5.6.1 编程步骤172

5.6.2 编程原则及编程技巧174

5.6.3 编程器179

5.7 OMRON C200HS PLC180

5.7.1 C200HS的技术指标180

5.7.2 C200HS的改进181

5.7.3 C200HS与C200H的比较184

5.7.4 C200HS与C200H的兼容186

5.8 OMRON SYSMAC α系列PLC187

5.8.1 α系列PLC的特点187

5.8.2 α系列PLC的型号和主要技术指标188

5.8.3 SYSMAC α与C200H/HS的比较190

第6章 C200H PLC特殊功能I/O单元192

6.1 C200H-AD001/DA001模拟量I/O单元194

6.1.1 C200H-AD001模拟量输入单元195

6.1.2 C200H-DA001模拟量输出单元199

6.2 C200H-AD002模拟量输入单元204

6.2.1 性能特点204

6.2.2 开关设置204

6.2.3 内部结构和工作原理204

6.2.4 单元功能208

6.3 C200H-TS001/TS101温度传感器单元210

6.3.1 性能特点210

6.3.2 开关设置210

6.3.3 工作原理211

6.4 C200H-PID01/02/03 PID单元214

6.4.1 性能和特点215

6.4.2 开关设置216

6.4.3 PID单元的功能217

6.4.4 PID单元的数据区分配218

6.5 C200H-CT001/CT002高速计数单元224

6.5.1 性能特点224

6.5.2 开关设置225

6.5.3 计数单元的工作模式226

6.5.4 计数器的输入和复位条件228

6.6 C200H-NC111/NC211位置控制单元230

6.6.1 性能特点230

6.6.2 位置控制系统的结构230

6.6.3 位置控制单元的主要功能231

6.7 C200H PLC的其它特殊功能单元232

6.7.1 高密度多点I/O单元232

6.7.2 温度控制单元233

6.7.3 模拟定时器单元233

6.7.4 凸轮位置控制器单元235

6.7.5 模糊逻辑控制单元236

6.7.6 ID传感器单元237

6.7.7 语音单元237

6.7.8 ASCII单元237

6.7.9 通信用特殊功能单元237

第7章 OMRON PLC的通信与扩展239

7.1 远程I/O系统243

7.1.1 远程I/O系统的特点和基本部件244

7.1.2 远程I/O的系统构成247

7.1.3 不同CPU型号间I/O模块的连接方法249

7.1.4 链接适配器的使用249

7.1.5 C200H远程I/O的设定方法250

7.1.6 远程I/O系统总输入输出点数251

7.1.7 远程I/O系统的配线251

7.2 PLC链接系统254

7.2.1 系统概述与特点254

7.2.2 运行分级和轮流查询254

7.2.3 系统构成255

7.2.4 链接适配器的使用258

7.2.5 链接适配器的连接259

7.2.6 数据交换和编程260

7.3 串行通信系统266

7.3.1 上位机链接通信266

7.3.2 RS-232C通信272

7.3.3 一对一PC链接276

7.3.4 NT链接277

7.3.5 通信协议宏功能278

7.3.6 串行通信指令285

7.4 网络系统292

7.4.1 以太网系统292

7.4.2 CompoBus/D设备网络294

7.4.3 CompoBus/S I/O网络302

7.4.4 Controller Link PLC网络304

7.4.5 SYSMAC NET与SYSMAC Link系统306

7.4.6 网络指令307

第8章 控制系统设计及应用实例314

8.1 系统设计原则314

8.1.1 了解并列出被控系统的工艺要求和基本工作流程314

8.1.2 控制方案的确定314

8.1.3 系统设计314

8.2 系统设计举例319

8.2.1 系统工作原理319

8.2.2 系统硬件设计320

8.2.3 系统软件设计320

8.3 其它应用实例326

8.3.1 OMROM系列PLC机在液体搅拌器上的应用326

8.3.2 PLC在三层楼电梯控制中的应用327

8.3.3 PLC在多工步机床控制上的应用328

第9章 可编程序控制器系统的调试及PLC的维护与检修333

9.1 系统调试333

9.1.1 程序调试的正确定义333

9.1.2 程序调试的方法335

9.1.3 程序纠错339

9.2 系统的可靠性340

9.2.1 运行环境的改善340

9.2.2 控制系统的冗余342

9.2.3 控制系统的供电342

9.3 系统的抗干扰343

9.3.1 抗电源干扰343

9.3.2 控制系统接地344

9.3.3 防I/O信号干扰344

9.3.4 防外部配线干扰346

9.4 PLC的维护与检修347

9.4.1 系统的试运行347

9.4.2 PLC机的自检347

9.4.3 故障检查流程348

9.4.4 维护和检修355

附录A C200H PLC指令系统一览表359

附录B C200H PLC指令执行时间376

参考文献381