第一部分常規電器及控制

第1章常用低壓電器

1.1電力開關

1.1.1刀開關

1.1.2組合開關

1.1.3負荷開關

1.1.4斷路器

1.2控制開關

1.2.1按鈕

1.2.2行程開關與接近開關

1.2.3轉換開關

1.2.4主令控制器和凸輪控制器

1.3接觸器和控制繼電器

1.3.1接觸器

1.3.2中間繼電器

1.3.3電磁式繼電器

1.3.4時間繼電器

1.3.5速度繼電器

1.3.6液位繼電器

1.3.7壓力繼電器

1.4保護電器

1.4.1熔斷器

1.4.2熱繼電器

1.4.3電流繼電器和電壓繼電器

1.5其他常用電器

1.5.1電阻器

1.5.2電磁鐵

1.5.3信號燈

1.5.4報警器

1.6電器的文字符號和圖形符號

1.6.1電器的文字符號

1.6.2電器的圖形符號

習題

第2章電氣控制電路基礎

2.1鼠籠型電動機直接起動控制電路

2.2鼠籠型電動機降壓起動控制電路

2.3繞線型異步電動機起動控制電路

2.4異步電動機的制動控制電路

2.5異步電動機的調速控制電路

2.6電氣控制電路設計舉例

習題

第二部分PLC理論基礎

第3章FX繫列PLC結構和工作原理

3.1FX繫列可編程控制器的結構組成

3.1.1概述

3.1.2FX3U型PLC的外形結構

3.2PLC的基本工作原理

3.2.1PLC的等效電路

3.2.2PLC的工作過程

3.2.3PLC的接線圖和梯形圖的繪制方法

3.3PLC的輸入/輸出接口電路

3.3.1開關量輸入接線

3.3.2開關量輸出接口模塊

3.4PLC件

3.4.1輸入/輸出繼電器(X、Y)

3.4.2輔助繼電器(M)

3.4.3狀態繼電器(S)

3.4.4定時器(T)

3.4.5計數器(C)

3.4.6數據寄存器(D)

3.4.7指針(P、I)

習題

第4章基本邏輯指令

4.1單接點指令

4.1.1普通單接點指令

4.1.2邊沿單接點指令

4.2連接導線指令

4.2.1接點組連接導線指令

4.2.2回路分支導線指令

4.3接點邏輯取反指令

4.3.1接點邏輯取反指令的基本用法

4.3.2邊沿常閉接點

4.3.3邊沿接點M2800~M3071的特點

4.4接點邊沿導通指令

4.4.1MEP指令

4.4.2MEF指令

4.5邏輯線圈指令

4.5.1普通線圈指令

4.5.2置位線圈指令和復位線圈指令

4.5.3邊沿線圈指令

4.5.4主控線圈指令和主控復位線圈指令

4.6空操作指令和結束指令

4.6.1空操作指令

4.6.2結束指令

習題

第5章步進順控指令

5.1步進梯形圖指令與狀態轉移圖

5.1.1步進梯形圖指令

5.1.2狀態轉移圖和步進梯形圖

5.1.3SFC圖和STL圖編程注意事項

5.1.4狀態轉移條件的有關處理方法

5.2SFC圖的跳轉與分支

5.2.1SFC圖的跳轉

5.2.2SFC圖的分支

習題

第6章應用指令

6.1應用指令概述

6.1.1應用指令的圖形符號和指令

6.1.2應用指令的格式

6.1.3應用指令中的數值

6.2程序流程指令

6.2.1條件跳轉指令CJ

6.2.2子程序調用CALL、子程序返回SRET和主程序結束指令FEND

6.2.3中斷指令IRET、EI、DI

6.3傳送比較指令

6.3.1比較指令CMP

6.3.2區間比較指令ZCP

6.3.3傳送指令MOV

6.3.4取反傳送指令CML

6.3.5交換指令XCH

6.3.6BCD交換指令

6.3.7BIN交換指令

6.4四則邏輯運算

6.4.1BIN加法指令ADD

6.4.2BIN減法指令SUB

6.4.3BIN乘法指令MUL

6.4.4BIN除法指令DIV

6.4.5BIN加1指令INC

6.4.6BIN減1指令DEC

6.4.7邏輯字與指令WAND、或指令WOR、異或指令WXOR

6.5循環移位

6.5.1循環右移指令ROR

6.5.2循環左移指令ROL

6.5.3循環帶進位右移指令RCR

6.5.4循環帶進位左移指令RCL

6.5.5位右移指令SFTR

6.5.6位左移指令SFTL

6.5.7字右移指令WSFR

6.5.8字左移指令WSFL

6.5.9位移寫入指令SFWR

6.5.10位移讀出指令SFRD

6.6數據處理

6.6.1全部復位指令ZRST

6.6.2譯碼指令DECO

6.6.3編碼指令ENCO

6.6.41的個數指令SUM

6.6.5報警器置位指令ANS和報警器復位指令ANR

6.7方便指令

6.7.1狀態初始化指令IST

6.7.2凸輪控制(絕對方式)指令ABSD

6.7.3凸輪控制(增量方式)指令INCD

6.7.4示教定時器指令TTMR

6.7.5特殊定時器指令STMR

6.7.6交替輸出指令ALT

6.8外部設備I/O

6.8.1十字鍵輸入指令TKY

6.8.2十六鍵輸入指令HKY

6.8.3數字開關指令DSW

6.8.4七段碼譯碼指令SEGD

6.9時鐘數據運算

6.9.1時鐘數據比較指令TCMP

6.9.2時鐘數據區間比較指令TZCP

6.9.3時鐘數據加法指令TADD

6.9.4時鐘數據減法指令TSUB

6.9.5時、分、秒數據的秒轉換指令HTOS

6.9.6秒數據的［時、分、秒］轉換指令STOH

6.9.7時鐘數據讀出指令TRD

6.9.8時鐘數據寫入指令TWR

6.9.9計時表指令HOUR

6.10比較型接點

6.10.1比較型接點指令

6.10.2比較型接點的改進

習題

第三部分PLC設計基礎

第7章布爾代數在PLC中的應用

7.1PLC控制電路的基本組成

7.2P件的狀態和值

7.3PLC中的接點種類

7.4布爾代數的基本邏輯運算

7.5梯形圖邏輯表達式的基本定律

7.6常用公式

7.7基本邏輯電路的類型

7.8PLC組合電路的設計方法

7.9邏輯代數化簡法

7.10卡諾圖化簡法

習題

第8章PLC設計基本方法

8.1PLC控制設計的基本要求

8.2PLC控制設計的基本步驟

8.3輸入/輸出接線圖的設計

8.4PLC基本設計編程方法

8.5PLC的輸入/輸出接線方式

8.6滿足PLC控制設計的基本要求

習題

第9章PLC編程軟件

9.1編程軟件的基本操作

9.2程序編輯操作

9.3程序的傳送

9.4在線監視

9.5程序的仿真

參考文獻

隨著可編程控制器(PLC)在各行各業的廣泛應用，PLC已成為計算機和工業控制的主要控制技術。

本書分常規電器及控制、PLC理論基礎和PLC設計基礎三部分，其講解方式與眾不同。例如書中介紹的上升沿常閉接點、比較型接點的畫法是其他書中所沒有的。為了突出編程的重點，在盡量保證編程實例完整的前提下，本書省略部分枝節電路，如簡單的電動機主電路、PLC的電源接線、控制電路的保護以及信號部分等。在未說明的情況下，輸入接點默認為常開接點。請讀者在實際應用中加以注意。書中的編程實例一般不給出指令表。

本書的編寫思路新穎，以編程方法和編程技巧為核心，用實例展示編程方法和編程技巧。可編程控制器通常分為三大類指令： 基本邏輯指令、步進順控指令和應用指令（也稱功能指令）。考慮一般書中基本指令介紹得比較多，應用指令介紹得比較少，所以本書加大了對應用指令編程實例的介紹，以提高讀者用應用指令編程的能力。

書中實例難易結合，便於讀者自學，每一個實例都給出說明，以方便讀者理解。由於任何一個編程實例的編程方法都不是唯一的，為了對比基本邏輯指令、步進順控指令和應用指令的編程特點，在有些例子中給出了幾種不同的編程方法，以幫助讀者比較不同指令的編程特點。

目前市面上各種有關可編程控制器的圖書大量湧現，但是不少人看了很多書之後，在真正進行編程時往往還是束手無策，不知從何下手，其原因是什麼呢？那就是缺少一定數量的練習。如果隻靠自己冥思苦想，則結果往往收效甚微。為了使讀者能夠熟練掌握PLC的應用和編程技巧，書中介紹了大量PLC的編程實例，供讀者參考。學習和借鋻別人的編程方法也是一條學習的捷徑。筆者編寫本書的目的就是為讀者提供一個快速掌握PLC編程方法的學習捷徑。

本書主要由王阿根、王晰編寫，宋玲玲、李小凡、李愛琴、姚志樹、楊曉東、陳麗兵、吳帆、王軍、潘秀萍等也參與了部分內容的編寫。

除了書中講解的實例外，本書還配套提供針對不同電氣設備的PLC控制工程案例（讀者可關注“人工智能科學與技術”微信公眾號獲取），以提高讀者的編程水平。書中的實例均為筆者多年潛心研究的成果，大多數實例都經過實際應用或在仿真軟件中經過驗證，但是難免還有疏漏之處，敬請讀者批評指正，筆者表示由衷的感謝。

編者2023年9月