本書分四章, 第一章介紹PLC及其編程方法 (開關量控制), 此種方法適應于不同廠家生產的PLC; 第二章介紹三菱PLC專用的編程方法, 及步進指令編程; 第三章介紹模擬量控制 (模擬量模塊是FX0N-3A); 第四章介紹MODBUS通信控制, 即ACSII通信控制和RTU通信控制。
可編程控制器(PLC)是計算機應用和汽車工業發展的產物,它的產生和發展使得工業自動化控制翻開了嶄新的一頁。PLC集開關量、模擬量、通信控制于一身,是現代自動化工業控制的支柱之一。在電氣控制中,對于簡單的控制系統,繼電器控制系統就能實現其控制(基礎控制)。但對于復雜的控制系統,如風能發電系統的控制和監控、5m寬厚板軋機的控制等諸多復雜電氣控制系統,繼電器控制系統很難實現其控制,甚至實現不了; 而可編程控制器以其與生俱來的功能和特點,能很好地完成電氣控制系統的控制和監控,受到廣大用戶的歡迎。
三菱FX2NC PLC占有一定的市場份額,是三菱公司的暢銷產品,其技術不斷改進、完善,接近國際可編程控制發展水平。本書以三菱FX2NC PLC為對象,共分為4個項目。項目1介紹可編程控制器(PLC)的結構、種類、特點、工作原理及其基本指令的應用、數據處理類應用指令、梯形圖的繪制和上機操作步驟,重點介紹梯形圖的繪制方法。項目2介紹三菱FX2NC PLC的步進指令、數據處理類應用指令,重點介紹依據順序功能圖用步進指令繪制梯形圖的方法,闡述了以單序列、選擇序列、并列序列3種類型的順序功能圖繪制梯形圖的方法。項目3介紹模擬量模塊FX0N-3A、三菱變頻器FR-D700操作面板及其4種運行模式、變頻器參數設置、PLC(三菱FX2NC)PID調節指令、變換器,重點介紹模擬量電壓(開環)調速和恒壓供水(閉環調速)。項目4介紹串行通信、并行通信、奇校驗、偶校驗、LCR校驗、CRC校驗、MODBUS通信協議、MODBUS通信指令RS、ASCII、HXET、CCD,重點介紹MODBUS通信指令的使用和ASCII、RTU通信的數據信息幀編寫,以及實現其通信的操作步驟。項目1、項目2是在校學生必須掌握的PLC基礎知識,項目3、項目4是知識的拓展和提升。本書在內容編排時,遵循由淺入深、由易到難的原則。
本書以企業的實際情況進行項目教學,以完成工作任務為目標開展項目實訓,每個項目實訓中都含有學生必須掌握的知識點。全書共有15個典型工作任務,其中包含考證要求和企業實際生產任務以及知識拓展。
本書的主要特色體現在以下幾個方面。
1. 科學、合理地安排內容,融入先進的教學理念
根據相關工種及專業領域的最新發展,全書包含可編程控制器的三大控制功能: 開關量控制、模擬量控制和通信控制。教師可根據學生所從事職業的實際需要和教學實際情況的變化,合理確定學習內容。結合教學教改要求,在教材中融入較成熟的課改理念和教學方法,以完成具體工作任務為主線組織教材內容,將理論知識的講解與具體任務載體有機結合,激發學生的學習興趣,提高學生的實踐能力。
2. 涵蓋國家職業技能標準,與職業技能鑒定要求相銜接
教材編寫堅持以國家職業技能標準為依據,涵蓋《維修電工》等國家職業技能標準中(中級、高級、技師)的知識和技能要求。
3. 突出過程,重在工藝
深受企業歡迎的學生都有以下幾個特點: 適應能力強; 能勝任本職工作; 在本職崗位中能獨當一面。要勝任本職工作,必須做好本職工作任務中的每一步,熟悉工作任務的工藝流程。本書有15個典型工作任務,包含企業工種的生產任務。在編寫完成典型工作任務時,突出任務的完成過程,重點介紹任務完成的工藝,為培養學生的適應能力,為其“零距離”上崗創造了條件。
4. 具有一定的深度性和廣泛性
在電氣控制任務中,電類高職院校的學生基本能解決開關量的控制問題。但在實際工作中,經常需要解決模擬量的控制、通信控制,這就需要學生全面掌握可編程控制技術。本書項目3、項目4著重學生專業知識的拓展和提升。
在編寫本書的過程中,得到了曾紅、劉晨號教授的幫助; 在模擬量控制、通信控制項目實施及編寫中,得到了湘電集團的大力支持和幫助,在此深表謝意。
作者總結在企業工作近十年的經驗和在校近二十年的教學心得體會編寫此書,但畢竟水平有限,難免有疏漏和不妥之處,希望讀者批評、指正。
編者
2016年6月
項目1PLC基礎知識
任務1認識PLC
任務2用PLC控制三相交流異步電動機的正、反轉
任務3用PLC控制三相交流異步電動機星形三角形
降壓啟動
任務4三臺三相交流異步電動機的順序控制
任務5小車往復運動控制
任務6學習制作譯碼器
任務7學習搶答器的控制
任務8搶答器系統控制
項目2步進指令
任務9電鍍生產線控制
任務10機械手分揀大、小球的控制
任務11全自動洗衣機控制
項目3模擬量的控制
任務12模擬量(電壓)調速控制
任務13恒壓供水
項目4MODBUS通信控制
任務14PLC對變頻器實施MODBUS通信控制
(ASCII碼通信方式)
任務15PLC對變頻器實施MODBUS通信控制
(RTU通信方式)
附錄AGX Developer編程軟件安裝
附錄BFX系列PLC的特殊元件
參考文獻