PLC控制系統(tǒng)集成及應(yīng)用

本書(shū)以培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，以職業(yè)能力為主線，以職業(yè)資格認(rèn)證為基礎(chǔ)，內(nèi)容上充分體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)和高技能人才培訓(xùn)的要求，緊扣可編程控制系統(tǒng)集成與應(yīng)用的崗位核心技能，詳細(xì)講解了安全用電與操作、可編程控制器硬件、可編程控制器編程、可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可編程控制器系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。
本書(shū)可作為高職院校自動(dòng)化類(lèi)專業(yè)學(xué)生及自動(dòng)化行業(yè)內(nèi)企業(yè)一線員工職業(yè)資格考試的教學(xué)和培訓(xùn)用書(shū)，也可供可編程控制技術(shù)應(yīng)用編程愛(ài)好者學(xué)習(xí)參考。

1、PLC可編程控制系統(tǒng)集成技術(shù)基礎(chǔ)+實(shí)操技能+考證指導(dǎo)，滿足自學(xué)和考證的一體化需求。 2、充分結(jié)合國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋全部重要知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)“管用、夠用、適用”的編寫(xiě)特色。

隨著《中國(guó)制造2025》的不斷推進(jìn)，中國(guó)制造業(yè)邁向了高質(zhì)量發(fā)展的新階段，因此自動(dòng)化類(lèi)技能型人才需求日益擴(kuò)大，對(duì)自動(dòng)化類(lèi)技能型人才的要求也越來(lái)越高，培養(yǎng)具有綜合職業(yè)能力，能直接從事一線生產(chǎn)、建設(shè)工作的高技能人才顯得尤為重要，而可編程控制器（PLC）技術(shù)是從事自動(dòng)化和機(jī)電一體化生產(chǎn)必不可少的專業(yè)技能。高職院校的智能制造專業(yè)群中已將PLC 相關(guān)課程作為專業(yè)核心課程，同時(shí)也是實(shí)用性強(qiáng)的技能課程。PLC相關(guān)課程是為企業(yè)培養(yǎng)高技能人才必備的課程，也是學(xué)員考取電工高級(jí)及以上職業(yè)資格證和可編程控制工程師的認(rèn)證課程，很多院校和企業(yè)對(duì)此類(lèi)課程的教學(xué)與培訓(xùn)非常重視，但目前市場(chǎng)上適合高職教育教學(xué)和高技能人才培養(yǎng)的PLC 項(xiàng)目化教程很少。為此，在重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院PLC 課程組成員和相關(guān)校企合作單位技術(shù)骨干的努力下，結(jié)合校內(nèi)外三菱PLC 實(shí)訓(xùn)條件，參照相關(guān)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)職業(yè)技能鑒定規(guī)范要求，精選內(nèi)容，切實(shí)落實(shí)“管用、夠用、適用”的教學(xué)與培訓(xùn)指導(dǎo)思想編寫(xiě)了本書(shū)。
本書(shū)以培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，以職業(yè)能力為主線，以職業(yè)資格認(rèn)證為基礎(chǔ)，內(nèi)容上充分體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)和高技能人才培訓(xùn)的要求，覆蓋《國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》要求掌握的知識(shí)和技能；結(jié)構(gòu)上依據(jù)職業(yè)功能模塊，按照電工和可編程控制工程師最新職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)分不同級(jí)別進(jìn)行編寫(xiě)，涉及各級(jí)別應(yīng)該掌握的知識(shí)和技能。本書(shū)分為基礎(chǔ)和實(shí)踐兩個(gè)板塊，基礎(chǔ)部分以“實(shí)用”“夠用”和滿足崗位職業(yè)能力的需要為原則，進(jìn)行提煉、精選，注重高技能人才應(yīng)具備的基本理論基礎(chǔ)；實(shí)踐部分以項(xiàng)目為切入點(diǎn)，以任務(wù)為載體，引入企業(yè)典型案例實(shí)施情景教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)員的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)需求零距離對(duì)接，與職業(yè)資格認(rèn)證考核有效銜接，實(shí)現(xiàn)“崗、課、賽、證”融通。
本書(shū)由楊小強(qiáng)、段莉主編，劉靜、何婷婷、鄧文亮副主編，朱亞紅、廖錫陽(yáng)、陳香雨參編。其中，第1～3章由朱亞紅和劉靜編寫(xiě)；第4～ 6章由何婷婷和段莉編寫(xiě)；第7～ 9章由楊小強(qiáng)和華中數(shù)控技術(shù)有限公司余金洋編寫(xiě)；第10、11章由段莉和華中數(shù)控技術(shù)有限公司廖錫陽(yáng)編寫(xiě)；第12、13章由何婷婷、劉靜和上汽五菱汽車(chē)有限公司重慶分公司陳香雨編寫(xiě)。全書(shū)的統(tǒng)稿及最后審核工作分別由楊小強(qiáng)和鄧文亮完成。
本書(shū)的編寫(xiě)得到了重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，還得到陜西智展機(jī)電技術(shù)服務(wù)有限公司的組織協(xié)調(diào)，在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限，書(shū)中難免有不足之處，懇請(qǐng)廣大師生和各位專家批評(píng)指正，提出寶貴意見(jiàn)。

編者 

第1部分技能基礎(chǔ)
第1章電工安全操作 002
1.1電工安全知識(shí) 002
1.1.1電工安全基本知識(shí) 002
1.1.2電氣安全基本規(guī)定 003
1.1.3觸電急救和電氣消防知識(shí) 004
1.1.4電氣安全用具 013
1.2常用電工工具及儀表使用 016
1.2.1常用電工工具的使用 017
1.2.2常用電工儀表的使用 020
1.3電工職業(yè)道德及職業(yè)守則 032
鞏固與提高 033
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 035

第2章可編程控制系統(tǒng)的連接 036
2.1PLC 的結(jié)構(gòu)組成與工作原理 036
2.1.1PLC 認(rèn)知 036
2.1.2PLC 的結(jié)構(gòu)組成 039
2.1.3PLC 的工作原理 042
2.2PLC 的回路連接與軟件編程 043
2.2.1PLC 型號(hào)說(shuō)明 043
2.2.2PLC 的硬件結(jié)構(gòu) 044
2.2.3PLC 的編程軟件應(yīng)用 045
鞏固與提高 054
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 059

第3章可編程控制系統(tǒng)邏輯指令編程 061
3.1PLC 位邏輯指令的應(yīng)用 061
3.1.1PLC 的內(nèi)部編程元件 061
3.1.2PLC 的基本指令 063
3.1.3梯形圖的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)規(guī)則 070
3.2定時(shí)器指令的編程與調(diào)試 071
3.2.1定時(shí)器主要類(lèi)型 072
3.2.2定時(shí)器的原理與基本應(yīng)用 072
3.3計(jì)數(shù)器指令的編程與調(diào)試 073
3.3.1計(jì)數(shù)器的主要類(lèi)型與原理 073
3.3.2計(jì)數(shù)器的基本應(yīng)用 074
3.4主控指令的編程與調(diào)試 076
3.4.1主控指令 076
3.4.2脈沖輸出指令（PLS/PLF） 077
3.4.3取反指令（INV） 078
3.4.4空操作指令（NOP） 078
3.4.5程序結(jié)束指令（END） 079
鞏固與提高 079
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 081

第4章可編程控制系統(tǒng)應(yīng)用指令的編程 082
4.1順序指令的編程與應(yīng)用 082
4.1.1順序控制概述 082
4.1.2GX Works 2 編程軟件中SFC 流程圖的編寫(xiě) 085
4.1.3單序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖 091
4.1.4選擇序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖 092
4.1.5并行序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖 093
4.2數(shù)據(jù)傳送與比較指令的編程與調(diào)試 094
4.2.1位元件與字元件 094
4.2.2數(shù)據(jù)比較指令 095
4.2.3數(shù)據(jù)傳送指令 097
4.2.4區(qū)間復(fù)位指令 099
4.3運(yùn)算指令編程與調(diào)試 100
4.3.1加1 指令 100
4.3.2減1 指令 100
4.3.3BCD 轉(zhuǎn)換指令 101
4.3.4七段譯碼（SEGD）指令 101
4.4循環(huán)移位指令 102
4.4.1循環(huán)移位指令 102
4.4.2移位指令 103
鞏固與提高 106
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 108

第5章可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 110
5.1變頻器概述 110
5.1.1變頻器參數(shù)設(shè)置 112
5.1.2變頻器面板操作 113
5.1.3變頻器外部端子接線 113
5.1.4變頻器參數(shù)功能 115
5.2變頻器應(yīng)用 123
5.2.1變頻器與PLC 通信 123
5.2.2PLC 與變頻器多段速控制編程 127
5.2.3變頻器模擬量控制編程 129
5.3獨(dú)立軸位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 131
5.3.1獨(dú)立軸位置控制原理 131
5.3.2獨(dú)立軸位置控制參數(shù)設(shè)置 133
5.3.3獨(dú)立軸位置控制驅(qū)動(dòng)器硬件接線 133
5.3.4獨(dú)立軸位置控制編程與應(yīng)用 134 
鞏固與提高 140
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 141

第6章可編程控制系統(tǒng)調(diào)試 143
6.1人機(jī)界面設(shè)置 143
6.1.1觸摸屏與PLC 的連接 145
6.1.2觸摸屏的IP 查看與設(shè)置 162
6.1.3工程創(chuàng)建與畫(huà)面編輯 163
6.1.4工程的上傳與下載 165
6.2人機(jī)界面的調(diào)試 168
6.2.1基本圖形的繪圖 168
6.2.2常用控件的使用 170
6.2.3數(shù)據(jù)的定義與關(guān)聯(lián) 170
鞏固與提高 175
項(xiàng)目復(fù)習(xí)題 183


第2部分實(shí)操訓(xùn)練
第7章項(xiàng)目一：PLC 的基本操作 186
7.1任務(wù)一：PLC 的安全操作與組裝 187
7.1.1任務(wù)要求 187
7.1.2工具準(zhǔn)備 187
7.1.3任務(wù)實(shí)施 187
7.1.4任務(wù)考核 193
7.2任務(wù)二：PLC 的硬件接線與軟件使用 194
7.2.1任務(wù)要求 194
7.2.2工具準(zhǔn)備 194
7.2.3任務(wù)實(shí)施 195
7.2.4任務(wù)考核 198

第8章項(xiàng)目二：可編程控制器邏輯指令編程與調(diào)試 199
8.1任務(wù)一：三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)編程與調(diào)試 200
8.1.1任務(wù)要求 200
8.1.2工具準(zhǔn)備 200
8.1.3任務(wù)實(shí)施 200
8.1.4任務(wù)考核 203
8.2任務(wù)二：智能搶答器編程與調(diào)試 204
8.2.1任務(wù)要求 204
8.2.2工具準(zhǔn)備 205
8.2.3任務(wù)實(shí)施 205
8.2.4任務(wù)考核 207
8.3任務(wù)三：水果自動(dòng)裝箱生產(chǎn)線控制編程與調(diào)試 208
8.3.1任務(wù)要求 208
8.3.2工具準(zhǔn)備 208
8.3.3任務(wù)實(shí)施 209
8.3.4任務(wù)考核 210
8.4任務(wù)四：Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制編程與調(diào)試 211
8.4.1任務(wù)要求 211
8.4.2工具準(zhǔn)備 212
8.4.3任務(wù)實(shí)施 212
8.4.4任務(wù)考核 214

第9章項(xiàng)目三：順序控制指令的編程與調(diào)試 215
9.1任務(wù)一：小車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 216
9.1.1任務(wù)要求 216
9.1.2工具準(zhǔn)備 216
9.1.3任務(wù)實(shí)施 216
9.1.4任務(wù)考核 219
9.2任務(wù)二：基于PLC 的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)編程與調(diào)試 220
9.2.1任務(wù)要求 220
9.2.2工具準(zhǔn)備 220
9.2.3任務(wù)實(shí)施 220
9.2.4任務(wù)考核 223
9.3任務(wù)三：按鈕式人行道交通燈控制編程與調(diào)試 224
9.3.1任務(wù)要求 224
9.3.2工具準(zhǔn)備 225
9.3.3任務(wù)實(shí)施 225
9.3.4任務(wù)考核 228

第10章項(xiàng)目四：可編程控制器應(yīng)用指令編程與調(diào)試 229
10.1任務(wù)一：多工位自動(dòng)送料車(chē)編程與調(diào)試 230
10.1.1任務(wù)要求 230
10.1.2工具準(zhǔn)備 230
10.1.3任務(wù)實(shí)施 231
10.1.4任務(wù)考核 233
10.2任務(wù)二：停車(chē)場(chǎng)車(chē)位檢測(cè)控制編程與調(diào)試 233
10.2.1任務(wù)要求 234
10.2.2工具準(zhǔn)備 234
10.2.3任務(wù)實(shí)施 235
10.2.4任務(wù)考核 237
10.3任務(wù)三：廣告牌飾燈控制系統(tǒng)編程與調(diào)試 237
10.3.1任務(wù)要求 238
10.3.2工具準(zhǔn)備 238
10.3.3任務(wù)實(shí)施 238
10.3.4任務(wù)考核 241

第11章項(xiàng)目五：獨(dú)立軸速度控制編程與調(diào)試 242
11.1任務(wù)一：變頻器控制面板的控制與應(yīng)用 243
11.1.1任務(wù)要求 243
11.1.2工具準(zhǔn)備 243 
11.1.3任務(wù)實(shí)施 243
11.1.4任務(wù)考核 245
11.2任務(wù)二：變頻器外部端子的控制與應(yīng)用 246
11.2.1任務(wù)要求 246
11.2.2工具準(zhǔn)備 246
11.2.3任務(wù)實(shí)施 246
11.2.4任務(wù)考核 251
11.3任務(wù)三：基于PLC 的變頻器控制與應(yīng)用 252
11.3.1任務(wù)要求 252
11.3.2工具準(zhǔn)備 252
11.3.3任務(wù)實(shí)施 252
11.3.4任務(wù)考核 257

第12章項(xiàng)目六：獨(dú)立軸位置控制與調(diào)試 258
12.1任務(wù)一：步進(jìn)電機(jī)的控制與應(yīng)用 259
12.1.1任務(wù)要求 259
12.1.2工具準(zhǔn)備 259
12.1.3任務(wù)實(shí)施 259
12.1.4任務(wù)考核 260
12.2任務(wù)二：伺服電機(jī)的控制與應(yīng)用 261
12.2.1任務(wù)要求 261
12.2.2工具準(zhǔn)備 261
12.2.3任務(wù)實(shí)施 261
12.2.4任務(wù)考核 263

第13章項(xiàng)目七：PLC 與人機(jī)界面的控制與調(diào)試 264
13.1任務(wù)一：人機(jī)界面的使用 265
13.1.1任務(wù)要求 265
13.1.2工具準(zhǔn)備 265
13.1.3任務(wù)實(shí)施 265 
13.1.4任務(wù)考核 272
13.2任務(wù)二：基于PLC 與觸摸屏的交通燈控制 274
13.2.1任務(wù)要求 274
13.2.2工具準(zhǔn)備 274
13.2.3任務(wù)實(shí)施 274
13.2.4任務(wù)考核 276


參考文獻(xiàn) 278