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第1章 概述1

1.1 PLC的一般组成1

1.1.1 基本组成2

1.1.2 PLC的可选部件3

1.2 PLC的特点及发展趋势4

1.2.1 特点4

1.2.2 发展趋势5

第2章 PLC的工作原理与典型系统7

2.1 顺序控制基础7

2.1.1 顺序控制及其系统的组成7

2.1.2 顺序控制系统9

2.2 PLC工作原理16

2.2.1 基本原理16

2.2.2 扫描原理17

2.2.3 建立I/O映像区17

2.2.4 智能模板的开发18

2.2.5 输入／输出操作18

2.2.6 中断输入处理19

2.3 PLC的硬件配置20

2.3.1 中央处理单元（CPU）20

2.3.2 存储器20

2.3.3 输入／输出模块22

2.3.4 编程器27

2.3.5 智能接口模块29

2.4 PLC的软件编制29

2.4.1 梯形图编程29

2.4.2 命令语句表达式编程30

2.5 PLC的基本技术指标31

2.5.1 存储器容量31

2.5.2 扫描周期32

2.5.3 编程语言34

2.5.4 I/O总点数34

2.6 OMRON系列PLC35

第3章 集散控制系统与PLC39

3.1 集散型控制系统的概念39

3.2 集散型控制系统的设计思想及特点40

3.3 集散型控制系统的发展概况42

3.4 集散型控制系统的体系结构42

3.4.1 中央计算机集中控制系统的形成42

3.4.2 集散型控制系统层次化体系结构的形成43

3.4.3 集散型控制系统功能分层体系44

3.5 集散型控制系统体系结构中各层的功能45

3.5.1 直接控制级45

3.5.2 过程管理级46

3.5.3 生产管理级46

3.5.4 工厂经营管理级46

3.6 集散型控制系统的硬件结构47

3.6.1 DCS的过程控制级47

3.6.2 现场控制站的结构48

3.6.3 过程控制级中的智能调节器与PLC55

3.6.4 DCS的操作员站和工程师站60

第4章 计算机通信及网络技术基础69

4.1 概述69

4.1.1 ISO/OSI低层协议70

4.1.2 局域网技术71

4.2 远程通信技术77

4.2.1 远程通信网络概述77

4.2.2 远程通信物理接口标准78

4.2.3 常用通信接口器件及通信适配器83

4.2.4 MODEM（调制解调器）的工作原理及安装使用方法105

4.3 Ethernet116

4.3.1 以太网的工作原理与组网配置117

4.3.2 以太网的网卡结构与编程接口126

第5章 OMRON PLC的通信与扩展153

5.1 远程I/O系统157

5.1.1 远程I/O系统的特点和基本部件157

5.1.2 远程I/O的系统构成161

5.1.3 不同CPU型号间I/O模块的连接方法162

5.1.4 链接适配器的使用163

5.1.5 C200H远程I/O的设定方法163

5.1.6 远程I/O系统总输入输出点数165

5.1.7 远程I/O系统的配线165

5.2 PLC链接系统167

5.2.1 系统特点167

5.2.2 运行分级和轮流查询167

5.2.3 系统构成168

5.2.4 链接适配器的使用171

5.2.5 链接适配器的连接172

5.2.6 数据交换和编程173

5.3 串行通信系统178

5.3.1 上位机链接通信178

5.3.2 RS-232C通信185

5.3.3 一对一PLC链接189

5.3.4 NT链接190

5.3.5 通信协议宏功能190

5.3.6 串行通信指令197

5.4 网络系统203

5.4.1 以太网系统204

5.4.2 CompoBus/D设备网络205

5.4.3 CompoBus/S I/O网络211

5.4.4 Controller Link PLC网络215

5.4.5 SYSMAC NET与SYSMAC Link系统216

5.4.6 网络指令218

第6章 MODICON PLC系统的通信与扩展225

6.1 984系列PLC系统225

6.1.1 984系列PLC主要特点225

6.1.2 984系列PLC的主要性能225

6.1.3 984系列PLC系统的设计227

6.1.4 协处理器选件及其通信功能228

6.1.5 984冗余系统229

6.1.6 其他通信接口模板229

6.2 984本地I/O系统和远程I/O系统230

6.2.1 本地站和远程站230

6.2.2 远程I/O接口处理器231

6.2.3 984远程I/O系统231

6.3 984 PLC网络与通信235

6.3.1 984 PLC网络系统235

6.3.2 984 PLC通信237

6.4 MODICON TSX Quantum PLC系统237

6.4.1 系统组成237

6.4.2 Quantum系统配置240

6.5 Quantum I/O系统241

6.5.1 本地I/O系统241

6.5.2 远程I/O（RIO）系统241

6.5.3 热备系统中的远程I/O系统243

6.5.4 分布式I/O（DIO）系统243

6.5.5 用于I/O系统的网络模板246

6.6 Quantum PLC系统网络249

6.6.1 网络接口技术250

6.6.2 MODBUS和MODBUS PLUS通信251

6.6.3 MODBUS端口参数设定及连接器引脚253

6.6.4 MODBUS PLUS网络可选模板（NON）255

6.6.5 光纤电缆连接及组网配置256

6.6.6 Quantum以太网模板261

6.6.7 InterBus和LonWorks网络模板264

6.6.8 MODBUS通信协议及编程266

6.7 透明工厂概念及在火电厂主控系统中的应用277

6.7.1 透明工厂概念277

6.7.2 MODICON PLC系统在火电厂主控系统中的应用278

第7章 SIEMENS PLC通信与网络系统282

7.1 SIMATIC NET的常用术语和概念282

7.2 S5系列PLC网络系统与通信原理283

7.2.1 SINEC LI LAN283

7.2.2 SINEC HI LAN286

7.3 SIEMENS的全集成自动化与网络系统288

7.3.1 全集成自动化（TIA）288

7.3.2 SIEMENS集成通信网络290

7.4 现场总线网络292

7.4.1 通信介质292

7.4.2 AS-i接口网络292

7.4.3 PROFIBUS现场总线网络294

7.4.4 EIB现场总线298

7.4.5 现场总线特性比较298

7.5 工业以太网299

7.5.1 三同轴网络301

7.5.2 工业双绞线网络303

7.5.3 光纤网络305

7.5.4 工业以太网连接307

7.5.5 SIMATIC NET的高速冗余308

7.6 SIMATIC NET工业网络与现代IT技术的融合308

7.6.1 ITlution概述308

7.6.2 ITlution的典型配置310

7.6.3 ITlution的典型应用311

7.6.4 网络安全313

7.6.5 ITlution相关产品简介315

第8章 PLC控制系统的设计与应用317

8.1 系统设计原则317

8.1.1 了解并列出被控系统的工艺要求和基本工作流程317

8.1.2 控制方案的确定317

8.1.3 系统设计317

8.2 系统设计举例321

8.2.1 系统工作原理321

8.2.2 系统硬件设计323

8.2.3 系统软件设计323

8.3 其他应用实例329

8.3.1 OMRON系列PLC在液体搅拌器中的应用329

8.3.2 PLC在三层楼电梯控制中的应用330

8.3.3 PLC在多工步机床控制中的应用331

8.3.4 PLC在交通信号灯控制中的应用335

8.4 PLC网络系统的设计及应用实例338

8.4.1 PLC网络系统设计的一般原则338

8.4.2 PLC网络系统的设计338

8.4.3 PLC在大型市政供排水综合系统中的应用342

参考文献354