欧姆龙PLC技术完全攻略

“攻略”引自成语“攻城略地”，即“进攻占领”的意思。《欧姆龙PLC技术完全攻略》一书就是要攻克欧姆龙PLC技术壁垒，将PLC技术的学习诀窍、流程指南、注意要点、学习方法、应用技巧等告知，让读者省去摸索的时间，少走或不走弯路，完全把欧姆龙PLC技术学到手，实现事半功倍的效果。

本书以工程应用的开发设计为主线，从实用的角度出发，首先详尽介绍了欧姆龙PLC技术必需的基础知识，然后结合实际应用案例，引导读者循序渐进地掌握欧姆龙PLC的应用技术。本书内容主要包括快速打开PLC技术领域的大门、熟知欧姆龙PLC的主要硬件资源、善用欧姆龙系列 PLC的主要软件资源、掌握欧姆龙系列PLC的编程工具软件、探索PLC控制系统的设计及编程方法与技巧、传承PLC工程应用的基本编程环节和典型小系统设计、进行欧姆龙系列PLC开发应用的编程实践训练、进行PLC模拟量控制的工程应用开发实践、探索欧姆龙PLC通信与扩展的应用开发设计实践等。本书的宗旨是以“授人以渔”的方法，指导和引领PLC工程技术人员在掌握正确的设计理念和方法的基础上，以设计实践案例为示范和样板，与时俱进、举一反三，不断创新，真正能设计出PLC工程应用的精品。

本书内容翔实、图文并茂、讲解透彻、实用性强，可供从事PLC工程应用的技术人员学习使用，也可作为大中专院校相关专业的教材和参考书。

第1章快速打开PLC技术领域的大门

1.1PLC概述1

1.1.1PLC的诞生与发展1

1.1.2PLC的定义和标准8

1.1.3PLC的特点、功能及应用10

1.1.4PLC与“继电器接触器”控制系统、微机及集散控制系统的比较16

1.2PLC的基本结构及工作原理20

1.2.1PLC的基本结构20

1.2.2PLC的工作原理28

1.3PLC的技术性能33

1.3.1基本技性能33

1.3.2PLC的内存分配及I/O点数35

1.4PLC的分类36

1.4.1按结构形式分类36

1.4.2按I/O点数和程序容量分类40

1.4.3按功能分类40

1.5PLC的编程语言41

1.5.1梯形图41

1.5.2指令表42

1.5.3顺序功能图42

1.5.4功能块图43

1.5.5结构文本及其他高级编程语言43

1.6快速打开PLC技术领域的大门之思考题143

第2章熟知欧姆龙PLC的主要硬件资源

2.1欧姆龙PLC概述44

2.1.1微型机系列46

2.1.2小型机系列46

2.1.3中型机系列47

2.1.4大型机系列48

2.2微型机中典型代表CPM1A系列PLC的硬件资源48

2.2.1CPM1A系列PLC的主机48

2.2.2I/O扩展单元50

2.2.3编程工具51

2.2.4特殊功能单元51

2.2.5CPM1A系列的继电器区及数据区51

2.2.6CPM1A系列PLC的功能简介53

2.2.7CPM1A系列PLC的通信功能54

2.3小型机中典型代表C系列和CQM1H系列PLC的硬件资源54

2.3.1C20PLC的硬件资源54

2.3.2C20P、C28P、C40P、C60P袖珍机的硬件资源59

2.3.3CQM1H系列PLC的硬件资源64

2.4中型机中典型代表PLC的硬件资源68

2.4.1中型机中C系列PLC系统组成69

2.4.2CS1系列PLC的硬件体系结构80

2.5大型机中典型代表PLC的硬件资源87

2.5.1具有数据处理和通信功能的C50087

2.5.2功能强大的C200088

2.6典型CJ系列PLC和CP1H系列PLC的硬件资源89

2.6.1典型CJ系列 PLC的硬件资源89

2.6.2典型CP1H系列 PLC的硬件资源98

2.7熟知欧姆龙PLC的主要硬件资源之思考题2117

第3章善用欧姆龙系列 PLC的主要软件资源

3.1欧姆龙PLC的基本指令119

3.1.1欧姆龙PLC的十四条基本指令列表119

3.1.2常用基本指令的编程119

3.2程序结束指令和空操作指令128

3.3程序转移指令129

3.3.1分支和分支结束指令129

3.3.2跳转和跳转结束指令131

3.4数据处理指令131

3.4.1数据传送指令131

3.4.2数据移位指令136

3.4.3数据比较指令140

3.4.4数据转换指令142

3.5数据运算指令147

3.5.1清进位和置进位指令147

3.5.2十进制加法指令147

3.5.3十进制减法指令150

3.5.4十进制乘法指令152

3.5.5十进制除法指令153

3.6有关CQM1H系列PLC的其他指令155

3.6.1CQM1H系列PLC按助记符字母顺序排列的指令155

3.6.2CQM1H系列PLC特殊继电器功能158

3.6.3CQM1H系列PLC系统设定160

3.7善用欧姆龙系列PLC的主要软件资源之思考题3165

第4章掌握欧姆龙系列PLC的编程工具软件

4.1CXP编程软件167

4.1.1界面167

4.1.2脱机编程序174

4.1.3联机调程序175

4.1.4监控176

4.2SYSMACCPT软件183

4.2.1SYSMACCPT软件简介183

4.2.2SYSMACCPT软件的使用方法185

4.3掌握欧姆龙系列PLC的编程工具软件之思考题4188

第5章探索PLC控制系统的设计及编程方法与技巧

5.1PLC的应用设计189

5.1.1PLC的应用设计的主要内容189

5.1.2应用设计步骤189

5.2梯形图及编程方法195

5.2.1PLC基本编程方法——经验法195

5.2.2逻辑设计法203

5.2.3波形图（时序图）设计法206

5.2.4用功能表图（流程图）设计梯形图210

5.2.5设计法小结219

5.3探索PLC控制系统的设计及编程方法与技巧之思考题5220

第6章传承PLC工程应用的基本编程环节和典型小系统设计

6.1PLC工程应用的基本常用编程环节221

6.1.1延时电路221

6.1.2定时器的扩展221

6.1.3分频电路222

6.1.4脉冲发生器222

6.1.5多谐振荡电路223

6.1.6保持电路223

6.1.7比较电路（译码电路）224

6.1.8优先电路224

6.1.9计数器的扩展224

6.1.10单按钮启停控制电路224

6.2典型小系统PLC控制225

6.2.1电动机正/反转PLC控制225

6.2.2电动机Y/△启动PLC控制226

6.2.3绕线式异步电动机转子串电阻启动PLC控制228

6.2.4运料小车自动往返运动PLC控制229

6.2.5周期性通断PLC控制231

6.2.6传送带卡阻检测与报警PLC控制232

6.2.7多级带输送机PLC控制233

6.2.8分段传送带电动机PLC控制234

6.2.9产品检查与分选PLC控制235

6.2.10自动注油PLC控制237

6.2.11自动开关门PLC控制238

6.2.12汽车自动清洗PLC控制239

6.2.13瓶签检测PLC控制241

6.2.14液压动力滑台运动PLC控制242

6.2.15送料小车随机运动PLC控制244

6.2.16霓虹灯闪烁PLC控制245

6.2.17十字路口交通信号灯PLC控制247

6.2.18工业机械手PLC控制249

6.2.19搬运机械手PLC步进控制252

6.2.20三层楼电梯PLC控制253

6.2.21钻床钻探精度控制258

6.3PLC典型程序设计261

6.3.1自锁控制程序设计261

6.3.2互锁程序设计262

6.3.3顺序控制程序设计265

6.3.4互控程序设计267

6.3.5时间控制程序设计268

6.4传承PLC工程应用的基本编程环节和典型小系统设计之思考题6270

第7章进行欧姆龙系列PLC开发应用的编程实践训练

7.1欧姆龙系列PLC基本指令和常用指令的实践训练272

7.1.1实践训练1——自锁电路272

7.1.2实践训练2——S/R置位复位电路272

7.1.3实践训练3——逻辑块指令或装载电路（1）272

7.1.4实践训练4——逻辑块指令或装载电路（2）273

7.1.5 实践训练5——分支指令行电路273

7.1.6实践训练6——跳转指令电路273

7.1.7微分上升和微分下降电路274

7.1.8保持指令电路274

7.1.9无条件接通电路275

7.1.10定时器（0.1，999.9s范围）电路275

7.1.11利用秒脉冲和计数器组成的定时器（1～9999s）电路275

7.1.12联锁和联锁解除电路275

7.2欧姆龙系列PLC的应用实践训练276

7.2.1三相电动机的PLC顺序控制276

7.2.2水塔水位的PLC自动控制277

7.2.3自控成型机的PLC自动控制279

7.2.4自动送料装车系统的PLC控制281

7.2.5多种液体自动混合控制系统的PLC控制282

7.2.6自控轧钢机的PLC控制284

7.2.7邮件分拣机的PLC控制288

7.2.8铁塔之光的PLC控制289

7.2.9全自动洗衣机的PLC控制300

7.2.10步进电动机的PLC控制304

7.2.11城市交通指挥灯的PLC控制310

7.2.12四层电梯的PLC控制314

7.2.13电镀生产线的PLC控制320

7.2.14小车运动的PLC控制326

7.2.15LED数码显示PLC控制330

7.2.16自动售货机的PLC控制331

7.2.17机械手装配搬运流水线的PLC控制336

7.2.18加工中心刀库的PLC控制345

7.3进行欧姆龙系列PLC开发应用的编程实践训练之思考题7353

第8章进行PLC模拟量控制的工程应用开发实践

8.1PLC对模拟量输入数据采集工程应用355

8.1.1模拟量输入单元的配置355

8.1.2量程变换367

8.1.3数字滤波371

8.2模拟量输出数据处理378

8.2.1模拟量输出单元的配置378

8.2.2量程逆变换384

8.2.3锯齿波发生器的程序设计387

8.3PLC温度控制系统的设计实践393

8.3.1PLC回路控制方案的确定393

8.3.2空调系统流程及控制要求395

8.3.3控制系统及I/O分配397

8.3.4CP1H PLC模拟量输入/输出单元398

8.3.5控制系统程序设计403

8.4基于PLC的聚合反应工艺控制系统设计实践421

8.4.1聚合反应工艺概述421

8.4.2控制系统硬件配置及I/O分配423

8.4.3控制系统软件流程及工作原理427

8.4.4PID参数设置及梯形图程序429

8.5基于PLC的乙醇精馏工艺控制系统设计实践434

8.5.1乙醇精馏工艺概述434

8.5.2控制系统硬件配置及I/O分配436

8.5.3控制系统软件流程及工作原理441

8.5.4LCB 控制组态程序及PID参数设置443

8.6进行PLC模拟量控制的工程应用开发实践之思考题8449

第9章探索欧姆龙PLC通信与扩展的应用开发设计实践

9.1概述451

9.1.1I/O扩展451

9.1.2链接系统451

9.1.3串行通信453

9.1.4网络系统453

9.2远程I/O系统455

9.2.1远程I/O系统的特点和基本部件455

9.2.2远程I/O的系统构成459

9.2.3不同CPU型号间I/O模块的连接方法460

9.2.4链接适配器的使用461

9.2.5C200H远程I/O的设定方法461

9.2.6远程I/O系统总输入/输出点数463

9.2.7远程I/O系统的配线463

9.3PLC链接系统465

9.3.1系统特点465

9.3.2运行分级和轮流查询465

9.3.3系统构成466

9.3.4链接适配器的使用468

9.3.5链接适配器的连接469

9.3.6数据交换和编程471

9.4串行通信系统476

9.4.1上位机链接通信476

9.4.2RS232C通信482

9.4.3一对一PLC链接485

9.4.4NT链接486

9.4.5通信协议宏功能487

9.4.6串行通信指令493

9.5网络系统498

9.5.1以太网系统500

9.5.2Compo Bus设备网络500

9.5.3Compo Bus/S I/O网络507

9.5.4Controller Link PLC网络511

9.5.5SYSMACHET与SYSMAC Link系统511

9.5.6网络指令513

9.6PLC网络系统的设计及应用实例519

9.6.1PLC网络系统设计的一般原则519

9.6.2PLC网络系统的设计520

9.6.3PLC在大型市政供排水综合系统中的应用523

9.7探索欧姆龙PLC通信与扩展的应用开发设计实践之思考题9532

附录533

参考文献544 2100433B

适读人群 ：从事PLC技术应用与开发的技术人员，本/专科学校相关专业的师生

本书主要具有如下特点：

1.内容全面、体系完备。本书从不同层面和深度，介绍利用PLC开发工具进行工程应用开发设计的全过程，内容翔实，覆盖面广。

2.实践性强、案例典型。本书注重实践性，书中所有案例都已经过验证，均可实现，并具有较强的代表性，读者可通过案例对相应技术点有清晰直观的了解。把握新知、结合实际。

3.本书对欧姆龙系列PLC产品的新知识、新特性、新功能做了详尽的介绍。书中很多技术点都是编著者已经在实际工作中大量运用的，它们是开发经验的提炼和总结，相信会给读者启迪和帮助。

“攻略”引自成语“攻城略地”，即“进攻占领”的意思。所谓“松下PLC技术完全攻略”就是将攻克松下PLC技术的流程指南、注意要点、诀窍、方法和步骤等告知读者，让读者省去摸索的时间，少走或不走弯路，完全把松下PLC学到手，达到事半功倍的效果。

全书共有9章，内容主要包含：快速打开PLC技术领域的大门、熟知松下PLC的主要硬/软件资源、掌握松下系列PLC的编程工具软件、探索PLC控制系统设计方法、传承PLC基本的编程规则与*常用的编程环节、探索松下PLC通信功能的开发应用、掌握PLC综合应用中的触摸屏和组态王技术、学会松下PLC的安装与维护、完全攻略松下PLC的速记表等。其宗旨是以“授人以渔”的方法，指导和引领PLC工程技术人员在掌握正确的设计理念和方法的基础上，以设计实践案例为示范和样板，与时俱进、举一反三，不断自主创新，设计出PLC工程应用的精品来。

本书内容翔实，图文并茂，阐述清晰透彻，可读性、实用性强。本书既可作为PLC工程应用设计人员的指导书，也可作为理工科大学相关专业本/专科师生的实用教材和参考书。

“攻略”引自成语“攻城略地”，即“进攻占领”的意思。所谓“三菱PLC技术完全攻略”就是将攻克三菱PLC技术壁垒，将PLC技术的学习诀窍、流程指南、学习方法、注意要点、应用技巧等告知，让读者省去摸索的时间，少走或不走弯路，完全把三菱PLC技术学到手，达到事半功倍的效果。

本书以工程应用的开发设计为主线，从实用的角度出发，首先详尽介绍了三菱PLC技术必需的基础知识，主要包括快速打开PLC技术领域的大门、熟知三菱PLC的主要硬件资源、了解三菱系列PLC的主要软件资源、掌握三菱系列PLC的编程工具软件、探索PLC控制系统设计方法及技巧、传承 PLC基本逻辑指令的编程规则与最常用的编程环节、进行三菱系列PLC开发应用工程实践、进行PLC的通信与网络控制工程应用开发设计实践、进行PLC的现代监控组态软件在工程设计中的开发应用实践等内容。

本书内容翔实、图文并茂、讲解透彻、实用性强，可供从事PLC工程应用的技术人员学习使用，也可作为大中专院校相关专业的实用教材和参考书。

第1章快速打开PLC技术领域的大门001

1.1PLC概述001

1.1.1PLC的诞生与迅猛发展001

1.1.2PLC的定义和标准008

1.1.3PLC的特点、功能及应用011

1.1.4PLC与继电器-接触器控制系统、微机及集散控制系统的比较016

1.2PLC的基本结构及工作原理018

1.2.1PLC的基本结构018

1.2.2PLC的工作原理026

1.3PLC的技术性能032

1.3.1基本技术性能032

1.3.2PLC的内存分配及I/O点数034

1.4PLC的分类035

1.4.1按结构形式分类035

1.4.2按I/O点数和程序容量分类039

1.4.3按功能分类039

1.5PLC的编程语言039

1.5.1梯形图039

1.5.2指令表040

1.5.3顺序功能图041

1.5.4功能块图041

1.5.5结构文本及其他高级编程语言041

思考题041

第2章熟知松下小型PLC的主要硬件资源043

2.1FP1系列PLC硬件配置及其功能043

2.1.1FP1概述043

2.1.2FP1系列PLC的硬件构成及特性049

2.1.3FP1的内部寄存器及I/O配置056

2.2FP-X系列PLC硬件配置及其功能066

2.2.1FP-X单元部件066

2.2.2FP-X模块的等效电路图及接线图069

2.2.3FP-X的内部寄存器和I/O配置078

2.3FP0、FP∑系列PLC硬件配置及其功能081

2.3.1FP0、FP∑系列PLC的产品构成081

2.3.2FP0、FP∑存储器分配082

2.3.3FP0、FP∑技术性能084

思考题087

第3章掌握松下小型PLC的主要软件资源088

3.1基本顺序指令088

3.1.1ST、ST/和OT指令089

3.1.2“/”非指令090

3.1.3AN和AN/指令090

3.1.4OR和OR/指令091

3.1.5ANS指令091

3.1.6ORS指令092

3.1.7PSHS、RDS、POPS指令093

3.1.8DF和DF/指令094

3.1.9SET、RST指令095

3.1.10KP指令095

3.1.11NOP指令096

3.2基本功能指令096

3.2.1TMR、TMX和TMY指令（定时器）097

3.2.2CT计数器指令098

3.2.3F118（UDC）加/减计数器099

3.2.4SR左移位寄存器指令099

3.2.5F119（LRSR）左/右移位寄存器指令100

3.3基本控制指令101

3.3.1MC（主控继电器）和MCE（主控继电器结束）指令102

3.3.2JP（跳转）和LBL（标号）指令103

3.3.3LOOP（循环）和LBL（标号）指令104

3.3.4ED（结束）和CNDE（条件结束）105

3.3.5步进控制指令105

3.3.6子程序调用指令107

3.4比较指令108

3.4.1ST=、ST>、ST>=、ST>、ST<、ST<= 字比较指令（加载）110

3.4.2AN=、AN>、AN>=、AN>、AN<、AN<= 字比较指令（与）111

3.4.3OR=、OR>、OR>=、OR>、OR<、OR<= 字比较指令（或）112

3.5高级指令115

3.5.1高级指令的类型及其构成115

3.5.2数据传输指令115

3.5.3算术运算指令121

3.5.4数据比较指令129

3.5.5逻辑运算指令132

3.6特殊指令135

3.6.1并行打印输出指令135

3.6.2高速计数器指令136

3.6.3F355（PID）指令140

3.7松下小型PLC的主要软件资源概述142

思考题142

第4章掌握松下FR系列PLC的编程工具软件144

4.1FPWIN GR编程工具软件145

4.1.1FPWIN GR编程工具软件简介145

4.1.2参数设置148

4.1.3程序编辑151

4.1.4本节内容概述161

4.2NPST-GR编程软件161

4.2.1NPST-GR简介与安装161

4.2.2NPST-GR编程软件162

4.2.3NPST-GR功能总览165

4.2.4编程和监控运行169

思考题182

第5章探索PLC控制系统设计方法184

5.1PLC控制系统设计概述184

5.1.1PLC控制系统设计步骤184

5.1.2总体方案设计186

5.1.3PLC选型设计186

5.2电气系统及电气图的设计189

5.2.1电气图设计基础189

5.2.2电气图设计原则和方法191

5.3控制程序设计195

5.3.1控制程序的模块化设计195

5.3.2程序设计方法195

5.4PLC控制系统的抗干扰设计198

5.4.1干扰源及其传播途径198

5.4.2抗干扰措施199

5.5PLC控制系统的接地技术200

5.5.1安全接地200

5.5.2工作接地200

5.5.3屏蔽接地200

5.5.4接地方法201

5.6PLC控制系统设计实例201

5.6.1四工步注液机的PLC控制201

5.6.2温度报警系统204

5.6.3铣床的PLC控制206

5.6.4广告牌彩灯闪烁PLC控制210

思考题213

第6章PLC基本的编程规则与最常用的编程环节215

6.1PLC梯形图的特点215

6.1.1PLC梯形图的基本规则216

6.1.2PLC梯形图的特点216

6.1.3PLC的助记符语言程序216

6.2PLC梯形图编程方法217

6.2.1PLC编程前的准备217

6.2.2PLC程序的结构形式218

6.2.3PLC程序设计方法219

6.3PLC编程技巧220

6.3.1程序编制的一般技巧220

6.3.2逻辑程序设计技巧222

6.3.3运算程序设计技巧233

6.4PLC程序设计最常用的编程环节238

6.4.1按钮操作控制239

6.4.2时间控制242

6.4.3闪烁控制（振荡电路）243

6.4.4顺序循环执行控制243

6.4.5报警控制248

6.4.6多点控制程序249

6.4.7二分频控制程序252

6.4.8交流电动机的正反转可逆控制252

6.4.9电动机星/三角（Y/△）启动控制程序255

6.4.10流水灯控制257

6.4.11混合液体设备的控制260

6.4.12自动送料装车控制264

6.4.13智能控制266

6.5PLC教学实践中常用的几种典型编程环节270

6.5.1TVT-90A箱式PLC学习机270

6.5.2电动机控制273

6.5.3八段码显示274

6.5.4数值运算276

6.5.5天塔之光277

6.5.6水塔水位自动控制278

6.5.7自控成型机279

6.5.8自控轧钢机281

6.5.9多种液体自动混合282

6.5.10自动送料装车系统284

6.5.11邮件分拣机285

6.5.12交通信号灯控制288

6.5.13电梯控制297

6.5.14TVT-90C台式PLC学习机299

6.5.15正火炉和回火炉的自动控制301

6.5.16自控飞锯304

6.5.17广告牌彩灯闪烁控制307

6.5.18FP1型PLC特殊功能的应用312

思考题319

第7章探索松下PLC通信功能的开发应用320

7.1松下PLC的通信功能320

7.2通信功能的实现322

7.2.1通信的基本知识322

7.2.2局部网络和网络协议324

7.2.3MEWTOCOL-COM通信协议327

7.2.4MEWTOCOL-DATA数据传输协议338

7.3P-LINK通信系统340

7.3.1通信系统的配置340

7.3.2P-LINK通信方式341

7.3.3数据传送通信方式346

7.3.4远程通信方式347

7.4 FP系列机的以太网347

7.4.1PLC的以太网协议347

7.4.2ET-LAN的配置348

7.4.3ET-LAN的I/O分配与共享存储器分配349

7.4.4ET-LAN通信的实现351

7.5远程I/O通信系统353

7.5.1远程I/O系统的配置353

7.5.2远程I/O系统的I/O地址分配354

7.5.3远程I/O系统的通信方法356

7.5.4远程I/O系统主单元与从单元的设置357

思考题358

第8章掌握PLC综合应用中的触摸屏和组态王技术359

8.1 触摸屏359

8.1.1触摸屏的特点及使用359

8.1.2GTWIN软件使用364

8.1.3参数设置366

8.1.4GTWIN基本操作370

8.1.5设计举例378

8.2组态王380

8.2.1概述380

8.2.2建立一个新工程381

8.2.3动画连接389

8.2.4报警和事件395

8.2.5趋势曲线401

8.2.6报表系统405

8.2.7控件411

8.3PLC的综合应用414

8.3.1试验电炉PLC控制系统414

8.3.2自动记忆挖掘机控制系统421

思考题425

第9章学会松下PLC的安装与维护427

9.1PLC的安装和接线427

9.1.1安装427

9.1.2布线428

9.1.3控制单元输入端子接线428

9.1.4控制单元输出端子接线429

9.1.5A/D转换单元的接线430

9.1.6D/A转换单元的接线431

9.1.7FP1 I/O连接单元的接线431

9.1.8接地线431

9.2PLC的自诊断及故障诊断功能432

9.2.1故障监测432

9.2.2常见故障及其诊断方法432

9.3PLC的维护和检修433

9.3.1维护和检修434

9.3.2备份电池更换434

思考题435

附录松下PLC技术速记表436

参考文献472 2100433B