PLC模拟量与通信控制应用实践1

2工控技术精品丛书PLC模拟量与通信控制应用实践李金城编著PublishingHouseofElectronicsIndustry北京·BEIJING3内容简介本书以三菱FX2NPLC为目标机型，介绍了PLC在模拟量控制和通信控制中的应用。在模拟量控制中，重点介绍了三菱FX2NPLC模拟量特殊模块和PID控制应用；在通信控制应用中，重点介绍了利用串行通信指令RS进行PLC与变频器等智能设备的通信控制及通信程序编制。本书编写深入浅出、通俗易懂、内容详细、思路清晰、联系实际、注重应用。力图使读者通过本书的学习尽快全面地掌握PLC模拟量控制和PLC对变频器等智能设备的通信控制应用技术。书中编写了大量的应用实例，可供读者在实践中参考。本书的阅读对象是从事工业控制自动化的工厂技术人员，刚毕业的工科院校机电专业学生和广大在生产第一线的初、中、高级维修电工。本书适用于一切想通过自学而掌握PLC模拟量控制和通信控制的人员，同时，也可作为PLC控制技术的培训教材和机电一体化及相关专业的教学参考用书。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据PLC模拟量与通信控制应用实践/李金城编著.—北京：电子工业出版社，2011.1（工控技术精品丛书）ISBN978-7-121-12485-3Ⅰ.①P…Ⅱ.①李…Ⅲ.①可编程序控制器Ⅳ.①TM571.6中国版本图书馆CIP数据核字（2010）第240811号策划编辑：陈韦凯责任编辑：刘凡印刷：涿州市京南印刷厂装订：涿州市桃园装订有限公司出版发行：电子工业出版社北京市海淀区万寿路173信箱邮编100036开本：787×10921/16印张：23字数：589千字印次：2011年1月第1次印刷印数：4000册定价：45.00元4凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：[phone]。质量投诉请发邮件至[e-mail]，盗版侵权举报请发邮件至[e-mail]。服务热线：[phone]。5前言可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心技术的通用工业自动化控制装置，它将继电控制技术、计算机技术和通信技术融于一体，具有控制功能强大、使用灵活方便、易于扩展、环境适应性好等一系列优点。它不仅可以取代传统的继电接触控制系统，还可以应用于复杂的过程控制系统（模拟量控制和运动量控制）和组成多层次的工业自动化网络（通信控制）。因此，近年来PLC在工业自动控制、机电一体化和传统产业改造等方面得到了越来越广泛的应用，而学习、掌握和应用PLC控制技术则成为广大工业控制从业人员、工科院校机电专业学生和负责生产现场维护的电工所必须掌握的基本知识和技术要求。目前，学习PLC控制技术的教学书籍和自学用书都相当丰富，但大多是针对PLC控制介绍和逻辑控制、顺序控制而编写的，专门介绍PLC对模拟量控制和对变频器通信控制方面的书籍却很少，编者为此编写了本书。全书分为上、下两篇共10章，以三菱FX2NPLC为目标机型，介绍了PLC在模拟量控制和通信控制中的应用。在编写过程中，考虑到广大初、中级电工基础知识的不足，为便于他们更快地理解和掌握上述知识的应用，增加了模拟量控制和数字通信控制知识的介绍。而对电工电子技术的基础知识则不予介绍。本书的阅读对象是从事工业控制自动化的工程技术人员、刚毕业的工科院校机电专业学生和在生产第一线的初、中、高级维修电工，因此，编写时力求深入浅出、通俗易懂，同时联系实际、注重应用。为了使读者能尽快全面地掌握PLC模拟量控制和PLC对变频器等智能设备的控制应用技术，书中精选了大量的应用实例，供读者在实践中参考。本书适合所有想通过自学掌握PLC模拟量控制和通信控制的人员，同时，也可作为PLC控制技术的培训教材和机电一体化等专业的教学参考书。在本书编写的过程中，得到了曾鑫、庞丽、李震涛等的协助。同时，参考了一些书刊内容，并引用了其中一些资料，难以一一列举，在此一并表示衷心感谢。由于编者水平有限，书中定有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正，联系邮箱：[e-mail]。李金城2010年10月6目录上篇PLC在模拟量控制中的应用第1章模拟量控制基础知识..................................................................................................................（2）1.1模拟量与模拟量控制.........................................................................................................................（2）1.1.1模拟量与数字量....................................................................................................................（2）1.1.2模拟量控制介绍....................................................................................................................（3）1.1.3开环控制和闭环控制.............................................................................................................（8）1.1.4PLC模拟量控制系统..........................................................................................................（12）1.2A/D与D/A转换..............................................................................................................................（14）1.2.1模/数（A/D）转换..............................................................................................................（14）1.2.2数/模（D/A）转换..............................................................................................................（16）1.3采样和滤波......................................................................................................................................（18）1.3.1采样......................................................................................................................................（18）1.3.2滤波......................................................................................................................................（20）1.3.3常用数字滤波方法..............................................................................................................（22）1.3.4数字滤波编程举例..............................................................................................................（25）1.4标定和标定变换...............................................................................................................................（27）1.4.1标定......................................................................................................................................（27）1.4.2标定变换..............................................................................................................................（29）1.5非线性软件处理...............................................................................................................................（30）1.5.1概述......................................................................................................................................（30）1.5.2非线性软件处理方法...........................................................................................................（31）1.6数的表示和运算...............................................................................................................................（33）1.6.1定点数和浮点数..................................................................................................................（33）1.6.2定点运算（整数运算）.......................................................................................................（36）1.6.3浮点运算（小数运算）......................................................................................................