可編程序控制器模擬量及PID算法應用案例（簡體書）

《可編程序控制器模擬量及PID算法應用案例》以OMRON公司生產的CP1H、CJ1H型可編程序控制器(PLC)為基本機型，結合編者的教學與工程實踐經驗，引用典型實例詳細介紹了PLC模擬量輸入／輸出單元的基本原理和使用方法，數字濾波、量程變換和。PID算法的編程方法。借助此書，讀者將循序漸進地掌握處理模擬量的典型方法，舉一反三，觸類旁通。

《可編程序控制器模擬量及PID算法應用案例》的知識結構嚴謹，強調實用性，可作為高等院校工業自動化、電氣技術、機電一體化以及相關專業的教學用書，也可作為高職高專以及“可編程序控制系統設計師”職業資格的培訓教材或自學用書，還可供有關工程技術人員參考。
《可編程序控制器模擬量及PID算法應用案例》在案例討論時，采用CP1H和CJ1H型PLC的地址編寫梯形圖，讀者可視使用的PLC機型稍作調整，或在培訓教師的指導下完成。

可編程序控制器（PLC）是綜合了計算機技術、自動化控制技術和通信技術的一種新型的、通用的自動控制裝置。它具有功能強、可靠性高、操作靈活、編程簡便以及適合于工業環境等一系列優點，在工業自動化、過程控制、機電一體化、傳統產業技術改造等方面的應用越來越廣泛，已成為現代工業控制的三大支柱之一。
本書編者是2005年北京市級精品課程“可編程序控制器”的主講教師，是中國勞動和社會保障部聘請的《可編程序控制系統設計師國家職業標準》的起草專家組成員，曾主持天津一汽豐田汽車廠空調控制系統程序設計等多項實際項目，主編的《可編程序控制器系統原理及應用》一書被評為2006年北京市高等教育精品教材。
本書以OMRON（歐姆龍）公司生產的CPlH型和CJlH型PLC為典型機型，從案例出發，講述PLc模擬量輸入／輸出單元的基本原理和使用方法，數字濾波、量程變換和PID算法的編程方法。本書在案例討論時，采用CP1H和CJ1H型PLC的地址編寫梯形圖，讀者可視使用的PLC機型稍作調整，或在培訓教師的指導下完成。
全書共分3個案例。案例1模擬量輸入數據采集，介紹PLC的模擬量輸入單元工作原理、使用方法及軟件設置，量程變換與數字濾波的編程方法等內容，由霍罡、曹輝編寫；案例2模擬量輸出數據處理，介紹模擬量輸出單元工作原理、使用方法及軟件設置，量程逆變換與鋸齒波發生器的編程實例，由霍罡編寫；案例3 PLc溫度控制系統設計，以某汽車廠裝配車間空調系統為例，綜合介紹控制系統的硬件構成，模擬量輸入／輸出配置，量程變換及PID算法等實際應用內容，并兼顧CPlH與CJlH型PLC的基礎知識，由霍罡編寫。全書由霍罡統稿，參加編寫的還有樊曉兵、杭和平、解?、羅維、高雪飛、李志娟、謝飛、楊玉稚。書中所有程序均已通過調試，便于讀者對照使用。
在本書編寫中，歐姆龍自動化（中國）統轄集團、高等教育出版社給予了大力的支持和幫助；浙江機電職業技術學院戴一平老師提供了案例資料；廈門大學林育茲老師審閱了全書，提出了許多寶貴意見。

案例1 模擬量輸入數據采集
1.1 模擬量輸入單元的配置
1.1.1 CJ1W-AD081-V1單元的工作原理
1.1.2 CJ1W-AD081-V1單元的使用方法

1.2 量程變換
1.2.1 標度指令SCL（194）的工作原理
1.2.2 標度指令SCL（194）的應用實例
1.2.3 標度2指令SCL2（486）的工作原理
1.2.4 標度2指令SCL2（486）的應用實例

1.3 數字濾波
1.3.1 限幅濾波的原理
1.3.2 限幅濾波的應用實例
1.3.3 限幅濾波編程指令的使用方法
1.3.4 算術平均值濾波的原理
1.3.5 算術平均值濾波的應用實例
1.3.6 算術平均值濾波編程指令的使用方法
1.3.7 加權平均值濾波的原理
1.3.8 滑動平均值濾波的原理
1.3.9 滑動平均值濾波的應用實例
1.3.10 字移位指令WSFT（016）的工作原理

1.4 CJ系列PLC綜述
1.4.1 CJ系列PLC的系統特點與功能
1.4.2 CJ系列PLC的基本結構與配置
1.4.3 CJ系列PLC的I／O擴展
1.4.4 CJ系列PLC的基本I／0單元
1.4.5 CJ系列PLC的特殊I／0單元
1.4.6 CJ系列PLC的存儲器
思考與練習

案例2 模擬量輸出數據處理
2.1 模擬量輸出單元的配置
2.1.1 CJ1W—DA041單元的工作原理
2.1.2 CJ1w—DA041單元的使用方法

2.2 量程逆變換
2.2.1 標度3指令SCL3（487）的工作原理
2.2.2 標度3指令SCL3（487）的應用實例

2.3 鋸齒波發生器的程序設計
2.3.1 PLC設計鋸齒電壓波發生器的步驟
2.3.2 鋸齒電壓波發生器的編程實例
2.3.3 鋸齒電壓波發生器編程指令的使用方法
思考與練習

案例3 PLC溫度控制系統設計
3.1 PLC回路控制方案概述
3.2 空調系統流程及控制要求
3.3 控制系統配置及I／O分配
3.3.1 系統硬件配置
3.3.2 I／O分配

3.4 CP1H PLC模擬量輸入／輸出單元
3.4.1 CP1H模擬量輸入單元功能
3.4.2 CP1H模擬量輸入單元的工作原理
3.4.3 CP1H模擬量輸出單元功能
3.4.4 CP1H模擬量輸出單元的工作原理

3.5 控制系統程序設計
3.5.1 控制系統程序設計流程
3.5.2 模擬量單元的軟件設置
3.5.3 量程換算
3.5.4 PID算法
3.5.5 PID算法編程實例
3.5.6 自整定PID控制算法
3.5.7 量程標度的標準化
3.5.8 報警程序實例

3.6 CP1H系列PLC綜述
3.6.1 CP1H PLC的基本結構與系統特點
3.6.2 CPU單元
3.6.3 CP1H PLC的輸入／輸出單元
3.6.4 CP1H PLC的存儲器
3.6.5 CP1H PLC的I/O擴展單元
思考與練習
附錄一 CPIH的開關量輸入／輸出規格（XAX）型
附錄二 CPIH擴展單元
參考文獻