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第1章 可编程序控制器的应用概况1

1．1 可编程序控制器的现状与发展1

1．2 使用可编程序控制器的基本方式、控制范围和局域划分2

1．3 可编程序控制器控制生产过程中的应用4

1．4 小结11

第2章 可编程序控制器的选择、优化与实例12

2．1 简述可编程序控制器主要机型12

2．1．1 西门子系列12

2．1．2 AB公司系列27

2．1．3 MODICON和QUANTUM系列35

2．1．4 GE Fanuc系列39

2．1．5 OMRON系列44

2．2 可编程序控制器组成系统时的局域划分46

2．3 生产过程控制系统组成的理论与实践49

2．3．1 在正常情况下使用标准参数50

2．3．2 分散控制、控制级深入到现场，是使用可编程序控制器的发展方向之一53

2．3．3 多机网络独立控制框架式联合运行53

2．3．4 冗余设计和防范风险的设计55

2．3．5 优化设计56

2．3．6 顺序逻辑控制、过程控制和模糊控制简述57

第3章 可编程序控制器在方案设计、使用维护等环节中的实践62

3．1 系统硬件配置与选择的依据62

3．1．1 中央处理器及其存储能力62

3．1．2 系统的I/O点数63

3．1．3 指令系统64

3．1．4 数字量输入模板选用的细节65

3．1．5 数字量输出模板选用的细节67

3．1．6 模拟量输入模板选用的细节69

3．1．7 模拟量输出模板70

3．1．8 高速计数模板71

3．1．9 PID闭环控制模板72

3．1．10 各具特色的特殊功能模板73

3．1．11 通信处理模板73

3．1．12 插入式的个人计算机在成熟的系统中的应用75

3．1．13 在组成可编程序控制器的网络时选用网络设备与产品的常识76

3．1．14 在组成可编程序控制器时选用网络互联标准79

3．1．15 在组成可编程序控制器时选用和连接智能设备79

3．2 如何编写可编程序控制器系统硬件设计文件及其实现80

3．2．1 精确统计I/O信号列表和电机功率表80

3．2．2 生成可编程序控制器系统基本硬件配置拓扑图80

3．2．3 系统的供电和接地81

3．3 为可编程序控制器控制系统配置人机命令及画面操作103

3．3．1 中央控制室主控制台103

3．3．2 分控制操作台配置和布置104

3．3．3 本地操作盒104

3．3．4 为可编程序控制器系统配置画面监视和控制104

3．3．5 可编程序控制器实时监控画面简述109

3．4 可编程序控制器系统的编程软件109

3．4．1 选择编程软件117

3．4．2 选择编程支持手段117

3．4．3 依据可编程序控制器的I/O分配、接口地址来划分中间变量的使用区117

3．4．4 画出用户软件用粗框图117

3．4．5 建立操作控制联锁关系与细框图118

3．4．6 书写与键入用户软件及下载试用118

3．4．7 软件的模拟调试129

3．4．8 软件的现场预调试134

3．4．9 系统空载调试134

3．4．10 软件在调试过程中的修改与完善134

3．4．11 系统试运行的完善134

3．5 可编程序控制器（PLC）和集散系统（DCS）134

3．5．1 控制功能的划分135

3．5．2 DCS对PLC的发展吸引力135

第4章 可编程序控制器系统的可靠性、故障分析、故障处理及设备维护的常识137

4．1 可编程序控制器正常运行的条件137

4．2 可编程序控制器系统的可靠性138

4．2．1 定义与概念138

4．2．2 系统可靠度的计算139

4．2．3 可编程序控制器组成的系统故障特性140

4．2．4 可编程序控制器系统的故障分布141

4．2．5 重视工艺和生产安全规程143

4．3 可编程序控制器系统故障的发现与诊断144

4．3．1 可编程序控制器的自诊断功能的应用145

4．3．2 利用可编程序控制器系统功能进行诊断测试146

4．4 可编程序控制器硬件主要部件的故障发现与维护146

4．4．1 24V直流数字输入模板上故障147

4．4．2 220V交流数字量输入模板上故障148

4．4．3 24V直流数字量输出模板上故障148

4．4．4 220V交流数字量输出模板上故障149

4．4．5 继电器输出模板150

4．4．6 其余模板的故障分析151

4．5 系统设计时怎样分析和分解故障、防范风险151

4．5．1 一个系统中使用的成熟技术至少应占到75%以上151

4．5．2 系统的硬件结构和网络要简明而清晰151

4．5．3 控制系统的功能和管理系统的功能应严格划分界限151

4．5．4 可编程序控制器程序要简明而可读152

4．5．5 可编程序控制器系统在硬件和软件上预置有运行检测的关键监视条件152

4．5．6 设计中、大型可编程序控制器系统时，它的硬件和软件资源不要占用耗尽153

4．5．7 合理地配置可编程序控制器的冗余153

4．6 在实践中积累和总结排除故障的经验153

4．6．1 正确的故障定位153

4．6．2 分析和纠正错误154

第5章 可编程序控制器应用集锦156

5．1 矿山、码头、露天现场的应用156

5．1．1 秦皇岛煤码头三期工程的控制系统156

5．1．2 可编程序控制系统的结构157

5．2 钢铁行业应用实例161

5．2．1 在高速线材轧制生产过程中的自动化系统应用161

5．2．2 大型板坯连铸机的控制163

5．3 可编程序控制器在大型机械上的应用实例166

5．4 热备系统在化工联锁控制系统中的应用168

5．4．1 ESD系统的设计原则168

5．4．2 系统配置170

5．4．3 系统工作原理170

5．5 多机系统在汽车发动机生产线上的应用172

5．5．1 工艺过程173

5．5．2 控制系统方案173

5．5．3 功能分配173

5．5．4 顺序器指令SQI、SQO的应用174

5．6 单机系统及本地操作站在沸腾炉控制系统中的应用175

5．6．1 工艺特点175

5．6．2 系统配置176

5．6．3 PID回路控制的实现方法177

5．6．4 电机起停控制179

5．7 电力监控模块在35kV变电站中的应用179

5．7．1 方案制定和实施180

5．7．2 基本工作原理181

5．7．3 系统特点181

5．8 可编程序控制器在散粮码头工程中的应用182

5．8．1 某散粮码头控制系统的设计与特点182

5．8．2 秦皇岛港务局五公司散粮码头出口线工程的设计特点184

5．9 在环境保护、水处理工程、住宅小区环境工程中使用可编程序控制器的前途188

5．9．1 污水处理的新概念188

5．9．2 推荐一种污水处理设计方法189

5．10 可编程序控制器控制系统与变频调速系统的连接190

5．11 可编程序控制器在航空航天的辅助工程中的作用193

附录 可编程序控制器的制造厂/型号和主要技术特性表199