嵌入式 PLC 製作與應用實例

本書介紹了構成可編程序控制器（ＰＬＣ）的ＳＴＣ單片機電路、輸入電路、
輸出電路和電源電路的原理和設計，以及幾款專用控制板和選配式控制板的製作。
對需要用到的三菱編程軟件、梯形圖轉換單片機可執行代碼軟件和代碼燒錄軟件做了比較詳細的介紹。
列舉了多個應用案例，對傳統的繼電器控制電路改造成ＰＬＣ控制具有參考價值。
本書適用於電氣與電子工程技術人員或其愛好者，也可作為高等院校電氣控制、
機電工程、計算機控制、自動化類專業學生ＰＬＣ或單片機課程實踐參考用書，
本書是熟悉繼電器控制的一線人員學習ＰＬＣ、單片機控制的合適教材。

目錄
前言
第１章PLC硬件結構原理１
　１.１ 面板佈局１
　　１．１．１ 端子和指示燈排列１
　　１．１．２ 通信和擴展口２
　１２ 內部電路板組成３
　　１．２．１ ＣＰＵ板３
　　１．２．２ 輸入輸出板４
　　１．２．３ 電源板６
第２章單片機及其電路簡介８
　２.１ MCS５１單片機８
　　２．１．１ 單片機內部總體結構８
　　２．１．２ 輸入輸出口結構９
　　２．１．３ 振盪電路和復位電路１０
　　２．１．４ 存儲器結構１１
　２.２ 單片機工作原理１１
　　２．２．１ 單片機基本電路１１
　　２．２．２ 單片機工作過程１１
　２.３ ＳＴＣ單片機簡介１７
　　２．３．１ ＳＴＣ８９Ｃ５２系列１７
　　２．３．２ ＳＴＣ９０Ｃ５２系列１８
　　２．３．３ ＳＴＣ１１／１０Ｆ系列２０
　　２．３．４ ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ系列２３
　　２．３．５ ＳＴＣ１２Ｃ５６系列２４
　　２．３．６ ＳＴＣ１２Ｃ５４系列２７
　　２．３．７ ＳＴＣ１５Ｆ２Ｋ系列２８
第３章信號、通信及電源電路原理３０
　３.１ 輸入電路３０
　　３．１．１ 開關量直流輸入電路３０
　　３．１．２ 開關量交流輸入電路３１
　　３．１．３ 模擬電壓量輸入電路３２
　３.２ 輸出電路３３
　　３．２．１ 晶體管輸出電路３３
　　３．２．２ 繼電器輸出電路３３
　　３．２．３ 晶閘管輸出電路３３
　　３．２．４ 模擬電壓量輸出電路３４
　３３ 電源電路３４
　　３．３．１ 開關電源電路３４
　　３．３．２ 線性電源電路３５
　　３．３．３ 交流供電電路３５
　３.４ 通信電路３６
　　３．４．１ ＭＡＸ２３２簡介３６
　　３．４．２ 應用電路３６
第４章控制板製作３８
　４.１ 選配型控制板製作３８
　　４．１．１ ＭＣＵ及電源板３８
　　４．１．２ 開關量輸入電路板４４
　　４．１．３ 模擬量輸入板４８
　　４．１．４ 開關量輸出板４９
　　４．１．５ 模擬量輸出板５６
　　４．１．６ 模擬電壓量輸入輸出板５８
　　４．１．７ 模擬量使用要點６１
　４.２ 固定點數控制板６２
　　４．２．１ ６點輸入、６點晶閘管輸出板６２
　　４．２．２ ８點輸入、２點晶體管和４點繼電器輸出板６７
　　４．２．３ 開關量擴展板７２
　　４．２．４ 混合擴展板７５
　　４．２．５ １６點輸入、１４點晶體管輸出板７９
　　４．２．６ １８點輸入、２點晶體管和１０點繼電器輸出板８３
第５章軟件使用８８
　５.１ 編程軟件使用８８
　　５．１．１ ＦＸＧＰＷＩＮＣＶ３．３ ８８
　　５．１．２ ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒＶｅｒ８．５２Ｅ ９６
　５.２ 轉換軟件１１３
　　５．２．１ ＦＸ１Ｎ型轉換軟件１１３
　　５．２．２ ＦＸ２Ｎ型轉換軟件１１８
　５.３ 燒錄軟件１２４
　　５．３．１ 選擇單片機型號１２５
　　５．３．２ 確定串口號１２５
　　５．３．３ 打開程序文件１２６
　　５．３．４ 燒寫代碼１２７
第６章梯形圖編制方法和步驟１２９
　６.１ 程序結構１２９
　　６．１．１ 線性程序結構１２９
　　６．１．２ 模塊化程序結構１２９
　６.２ 編制方法１３０
　　６．２．１ 經驗法１３０
　　６．２．２ 順序法１３０
　　６．２．３ 狀態轉換法１３１
　　６．２．４ 結構化程序設計法１３１
　６.３ 編制規則與註意事項１３１
　　６．３．１ 梯形圖的結構規則１３１
　　６．３．２ 雙線圈輸出問題１３４
　６.４ 經典電路轉換步驟１３４
　　６．４．１ 元件代號替換１３４
　　６．４．２ 元件符號替換１３４
　　６．４．３ 觸頭修改１３４
　　６．４．４ 按規則整理１３５
　６.５ 狀態轉換法１３５
　　６．５．１ ＰＬＣ的狀態及表示１３５
　　６．５．２ 基本狀態轉換圖１３６
　　６．５．３ 基本狀態轉換圖的梯形圖設計１３７
　　６．５．４ 設計舉例１３９
第７章應用實例１４２
　７.１ 三相異步電動機降壓起動控制１４２
　　７．１．１ 星形—三角形起動控制１４２
　　７．１．２ 延邊三角形起動控制１７０
　　７．１．３ 起動時間可設置方法１７６
　７.２ 頻敏變阻器起動控制１７８
　　７．２．１ 過電流保護繼電器控制電路１７８
　　７．２．２ ＱＲＰＬＣ控制電路及梯形圖編制１７９
　　７．２．３ 梯形圖轉換、燒錄及功能驗證１８１
　　７．２．４ 採用熱保護的控制電路１８４
　７.３ 真石漆攪拌控制１８８
　　７．３．１ 控制電路原理１８８
　　７．３．２ 控制梯形圖編制１９０
　　７．３．３ 程序驗證１９０
　７.４ 多台三相異步電動機順序起停控制１９２
　　７．４．１ ＱＲＰＬＣ控制電路原理１９２
　　７．４．２ 控制梯形圖編制１９４
　　７．４．３ 程序調試１９５
　７.５ 排水泵一用一備輪換運轉控制１９９
　　７．５．１ 繼電器控制原理１９９
　　７．５．２ 繼電器控制電路２０１
　　７．５．３ ＱＲＰＬＣ控制２０５
　７.６ ２台水泵互為備用液位控制２０９
　　７．６．１ 控制電路原理２０９
　　７．６．２ 控制梯形圖編制２０９
　　７．６．３ 梯形圖錄入和轉換２０９
　　７．６．４ 功能驗證２０９
　　７．６．５ 新增功能程序２１３
　７.７ 排煙加壓風機控制２１４
　　７．７．１ 繼電器控制電路解讀２１４
　　７．７．２ ＱＲＰＬＣ控制電路的設計２１５
　　７．７．３ 控制梯形圖編制２１５
　　７．７．４ 梯形圖錄入和轉換２１６
　　７．７．５ 調試與驗證２１６
　７.８ 消防兼平時兩用風機控制２１６
　　７．８．１ 繼電器控制電路２１６
　　７．８．２ ＱＲＰＬＣ控制電路２２５
　　７．８．３ 控制梯形圖編制與錄入２２６
　　７．８．４ 調試與驗證２２７
　７.９ 變頻器有級調速控制２３５
　　７．９．１ 變頻器２３５
　　７．９．２ 控制要求及電路原理圖２３６
　　７．９．３ ＰＬＣ輸入輸出狀態分析２３６
　　７．９．４ 梯形圖編制２３８
　　７．９．５ 實驗驗證２３８
　７.１０ 自動扶梯控制２４１
　　７．１０．１ ＰＬＣ控制電路２４２
　　７．１０．２ 工作方式說明２４２
　　７．１０．３ ＰＬＣ輸入輸出狀態分析２４２
　　７．１０．４ 控制梯形圖編制２４５
　　７．１０．５ 實驗驗證２４６
　７.１１ 變頻器準無級調速控制２４９
　　７．１１．１ 準無級調速控制電路原理２４９
　　７．１１．２ 控制功能２４９
　　７．１１．３ 梯形圖設計２５０
　　７．１１．４ 調試與驗證２５２
　７.１２ 電動機變頻／工頻運行控制２５３
　　７．１２．１ 控制原理圖２５３
　　７．１２．２ 梯形圖設計２５４
　　７．１２．３ 調試要點２５５
　７.１３ 選配型控制板案例集錦２５５
　　７．１３．１ 異步電動機星形—三角形降壓起動控制２５５
　　７．１３．２ 多台異步電動機順序起停控制２５５
　　７．１３．３ ２台水泵互為備用的液位控制２５８
　　７．１３．４ 真石漆攪拌控制２５８
　　７．１３．５ 繞線式異步電動機頻敏變阻器起動控制２５８
　　７．１３．６ 變頻器有級調速控制２６２
　　７．１３．７ 三相異步電動機延邊三角形起動控制２６２
　　７．１３．８ 消防兼平時兩用風機控制２６５
　　７．１３．９ 變頻器準無級調速２６５
附錄A 控制板的程序運行調試２６８
A１ 犕犆犝板調試２６８
A２ 開關量輸出板調試２６８
A３ 輸入輸出點對應調試２７０
A４ 模擬電壓輸入輸出板調試２７０
附錄B 應用指令梯形圖說明２７５
參考文獻２７９