以欧姆龙公司CJ1系列可编程序控制器（PLC）为基本机型，以HG-09型电磁波探测器老化测试台的PLC控制系统为设计案例，详细介绍了利用PLC系统开发工程项目的流程和方法，内容涵盖了项目分析、控制方案设计、硬件系统的选型与配置、I/O点与内存地址的分配，特殊功能模块的参数设置，PLC程序常用设计方法与经典程序片段，系统调试方法、PLC日常维护措施、PLC故障诊断与处理方法等，涉及逻辑控制、顺序控制、模拟信号处理及串行通信总线等新技术的应用。
　　《欧姆龙PLC应用系统设计实例精解》首次以工程项目设计过程为编写主线，将CJ1系列PLC的硬件系统、常用指令及编程软件等基础知识贯穿于案例中，力求做到由浅入深、循序渐进。借助此书读者将较快地领悟PLC的基本使用方法。
　　《欧姆龙PLC应用系统设计实例精解》可作为大专院校自动化相关专业的参考书和“可编程序控制系统设计师”职业培训教材，也可供工程技术人员自学使用，对欧姆龙CJ1系列PLC的用户具有参考价值。

　　（1）输入接口电路
　　现场输入接口电路一般是由光电耦合电路和模块输入接口电路组成的。
　　①光电耦合电路。
　　采用光电耦合电路与现场输入信号相连的目的是为了防止现场的强电干扰进入PLC。光电耦合电路的关键器件是光电耦合器，一般由发光二极管和光电三极管组成。
　　光电耦合器的信号传感原理是在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。光电三极管在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区，输出与输入信号呈线性关系。
　　光电耦合器的抗干扰性能很好，这是由于输入和输出端是靠光信号耦合的，在电气上是完全隔离的。因此，输出端的信号不会反馈到输入端，也不会产生地线干扰或其他串扰。
　　由于发光二极管的正向阻抗值较小，而外界干扰源的内阻一般较高，根据分压原理可知，干扰源能馈送到输入端的干扰噪声很小。正是由于PLC在现场信号的输入环节采用了光电耦合器，才增强了抗干扰能力。
　　②模块输入接口电路。
　　模块输入接口电路一般由输入数据寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路构成，这些电路集成在一块芯片上。现场的输入信号通过光电耦合器送到输入数据寄存器，再通过数据总线送给CPU。
　　（2）输出接口电路
　　输出接口电路一般由模块输出接口电路和功率放大电路组成。
　　模块输出接口电路一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路构成。CPU通过数据总线将要输出的信号放到输出数据寄存器中。功率放大电路是为了适应工业控制的要求，将输出的信号加以放大。PLC一般采用继电器输出，有的也采用可控硅或晶体管输出。
　　4.编程方式
　　PLC的编程方式有两种：一种是利用手持编程器，它是由键盘、显示器和工作方式选择开关等组成的，主要用于调试简单程序、现场修改参数及监视PLC自身的工作情况；另一种是利用上位计算机中的专业编程软件，它主要用于编写较大型的程序，并能灵活地修改、下载及在线调试程序，它的应用较前者更为广泛，详细内容参见第8章。

第1章 可编程序控制器概述 1
1.1 可编程序控制器的基本概念 1
1.1.1 可编程序控制器的定义 1
1.1.2 可编程序控制器的发展历程与趋势 1
1.2 可编程序控制器特点与基本结构 5
1.2.1 可编程序控制器特点 5
1.2.2 可编程序控制器的基本结构 8
1.2.3 可编程序控制器类型 10
1.2.4 可编程序控制器的主要厂家及其代表产品 11
1.3 可编程序控制器基本工作原理 11
1.3.1 可编程序控制器工作原理 11
1.3.2 可编程序控制器的工作方式 14
1.3.3 可编程序控制器扫描周期与响应时间 16
1.4 可编程序控制器应用系统设计 18
1.4.1 可编程序控制器应用系统设计原则 18
1.4.2 可编程序控制器的系统设计内容 18
1.4.3 可编程序控制器的系统设计步骤 19

第2章 老化测试台控制系统项目分析 22
2.1 老化测试台项目分析 22
2.1.1 老化测试台控制要求与技术指标 22
.2.1.2 老化测试台项目分析 28
2.2 老化测试台控制方案设计 31
2.2.1 老化测试台控制方案论证 31
2.2.2 老化测试台控制系统实施方案 33

第3章 老化测试台控制系统硬件设计 40
3.1 PLC系统硬件设计基础 40
3.1.1 PLC系统硬件设计内涵 40
3.1.2 PLC机型的选取原则与方法 41
3.1.3 开关量输入/输出单元的选取原则与方法 43
3.1.4 模拟量输入/输出单元的选取原则与方法 44
3.1.5 PLC电源单元的选取原则与方法 45
3.2 老化测试台PLC控制系统硬件配置 46
3.3 CJ1系列PLC系统安装规范 63
3.3.1 PLC系统安装条件 63
3.3.2 CJ1系列PLC系统安装规范 65

第4章 老化测试台控制系统I/O分配与参数设置 81
4.1 I/O地址分配与内存分配 81
4.1.1 欧姆龙CJ1系列PLC存储器结构 81
4.1.2 欧姆龙CJ1系列PLC存储区的特性 85
4.1.3 老化台PLC控制系统I/O分配 98
4.2 参数设置 104
4.2.1 模拟量单元参数设置方法 105
4.2.2 串行通信单元参数设置方法 114

第5章 老化测试台控制系统程序设计 120
5.1 老化测试台控制程序结构设计 120
5.1.1 可编程序控制器程序设计内容 120
5.1.2 可编程序控制器程序设计步骤 121
5.1.3 老化台PLC控制程序主结构设计 122
5.2 可编程序控制器控制程序设计方法 125
5.2.1 继电器-接触器电路图/梯形图转换设计法 125
5.2.2 逻辑设计法 128
5.2.3 经验设计法 129
5.2.4 顺控图设计法 132
5.2.5 步进顺控设计法 137
5.3 老化测试台控制子任务程序设计 143
5.3.1 初始程序设计 143
5.3.2 协议宏的创建 148
5.3.3 串行通信控制程序设计 158
5.3.4 巡检仪测量值换算程序设计 164
5.3.5 老化流程顺序控制程序设计 167
5.3.6 限值比较与报警程序设计 179
5.3.7 射检判断程序设计 188
5.3.8 上位机通信判断程序设计 192
结语 192

第6章 老化测试台控制系统调试与运行管理 194
6.1 PLC控制系统调试 194
6.1.1 信号校验方法 194
6.1.2 信号校验实例 200
6.1.3 PLC控制系统的现场调试方法 205
6.1.4 编程软件调试程序的方法 206
6.1.5 联机调试实例 209
6.2 PLC控制系统运行管理 214
6.2.1 PLC日常维护 214
6.2.2 定期检查控制系统的硬件设备 217
6.2.3 PLC系统的自诊断功能 218
6.2.4 故障诊断与处理的方法 220

第7章 CJ1系列PLC指令系统 228
7.1 PLC编程语言及规则 228
7.2 顺序输入/输出类指令 231
7.2.1 顺序输入/输出指令 231
7.2.2 顺序输入/输出指令典型应用——抢答器 241
7.3 定时/计数类指令 244
7.3.1 定时器指令 244
7.3.2 计数器指令 246
7.3.3 定时器/计数器指令典型应用 248
7.4 数据移位类指令 252
7.4.1 移位寄存器SFT 253
7.4.2 算术左移指令ASL/双字算术左移指令ASLL 254
7.4.3 算术右移指令ASR/双字算术右移指令ASRL 254
7.4.4 循环左移指令ROL/双字循环左移指令ROLL 255
7.4.5 循环右移指令ROR/双字循环右移指令RORL 255
7.4.6 数（4 bits）左移指令SLD/数（4 bits）右移指令SRD 256
7.4.7 字移位指令WSFT 256
7.4.8 移位类指令的典型应用 257
7.5 数据传送类指令 259
7.5.1 传送指令MOV/求反传送指令MVN 259
7.5.2 块传送指令XFER 260
7.5.3 块设置指令BSET 260
7.5.4 数（4 bits）传送指令MOVD 261
7.6 数据比较类指令 262
7.6.1 无符号比较指令CMP 262
7.6.2 区域比较指令ZCP 263
7.6.3 符号比较类指令 264
7.7 数据转换类指令 265
7.7.1 BCD→BIN转换指令BIN 265
7.7.2 BIN→BCD转换指令BCD 266
7.7.3 7段译码指令SDEC 267
7.7.4 ASCII转换指令ASC 268
7.7.5 ASCII→HEX转换HEX 270
7.8 数据四则运算类指令 272
7.8.1 置进位STC/清进位CLC 272
7.8.2 无CY BCD码加法指令+B/带CY BCD码加法指令+BC 273
7.8.3 无CY BCD码减法指令?B/带CY BCD码减法指令?BC 274
7.8.4 带符号无CY BIN加法指令+/带符号CY BIN加法指令+C 275
7.8.5 带符号无CY BIN减法指令?/带符号CY BIN减法指令?C 275
7.9 逻辑运算类指令 276
7.9.1 位取反指令COM/双字位取反指令COML 276
7.9.2 字逻辑与指令ANDW/双字逻辑与指令ANDL 277
7.9.3 字逻辑或指令ORW/双字逻辑或指令ORWL 277
7.9.4 字异或指令XORW/双字异或指令XORL 278
7.9.5 字异或非指令XNRW/双字异或非指令XNRL 279

第8章 梯形图编辑软件使用方法 281
8.1 CX-Programmer软件安装 281
8.2 CX-Programmer软件离线编程方法 283
8.3 CX-Programmer在线操作方法 300
参考文献 305