本书详细介绍了GE PAC智能系统的硬件、PAC指令系统的基本工作原理以及PAC基本程序和综合应用，在此基础上，循序渐进地介绍了基于GE PAC智能平台的编程方法和应用实例。
本书共7章，第1章为可编程控制器概述，第2章为GE智能平台硬件系统，第3章为GE智能平台编程软件PME，第4章为PAC指令系统，第5章为梯形图编程规则及PAC基本程序，第6章为PAC综合应用，第7章为PAC设备通信。
本书的编写遵循“可操作性强、实用性强”原则，由从事实践教学的教师和企业一线工程师联合编写。本书既可以作为应用型本科教育的教材，也可以作为相关人员的参考书。
本书适合作为应用型本科教材。
本书从培养综合应用型人才的角度出发，基于GE智能平台的自动化控制技术和理念，对基于GE PAC智能平台的编程方法和应用实例进行讲解，为高校相关专业开展教学与科研工作提供参考。
本书具有以下几个显著特点：
1. 内容全面，结构完整。
本书从可编程控制器基础讲起，引导读者快速入门，首先介绍了GE PAC的硬件系统和软件编程环境，然后理论与实例相结合，深入浅出地介绍了采用PME进行GE PAC程序设计的方法和技巧，最后以综合实例进行详细讲解，使理论与应用有机融合。
2. 理论扎实，实例丰富。
本书既有理论知识的阐述，又有应用实例的讲解，还引入了运料小车控制、轧钢机模拟控制等工程案例。本书经过作者精心提炼和编写，不仅能保证读者学会知识点，而且通过大量典型应用实例的演练，能够让知识点与实际应用融会贯通。
3. 涵盖面广，全面提升技能。
本书涵盖了可编程控制器基本概念、硬件平台、指令系统、基本程序、综合应用和设备通信等全方位的知识。从全面提升PLC控制系统软硬件设计能力角度出发，结合具体案例来讲解如何应用PME进行GE PAC控制系统设计，真正让读者掌握PLC控制系统设计方法，从而独立完成各种PLC控制工程设计，帮助读者掌握实际的操作技能。
本书由苏州大学应用技术学院张晓萍、刘和剑和王爽主编，苏州大学应用技术学院邢青青、李东亚、卢亚平、范利辉和张哲担任副主编。张晓萍负责全书统稿，并编写第4章和第5章，刘和剑编写第1章和第2章，王爽编写第3章，邢青青编写第6章，李东亚编写第7章，卢亚平编写附录。另外，华晟经世教育集团范利辉工程师编写了本书的部分实例程序并对程序进行了实践论证，启迪设计集团股份有限公司张哲高级工程师提供了本书的部分应用实例。本书由苏州大学应用技术学院窦金生教授主审。在此衷心感谢所有对本书出版给予帮助和支持的老师和朋友们。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。
编者邮箱地址：170335622@qq.com。
编 者
2021年10月
第1章 可编程控制器概述 1
1.1 PLC的产生和定义 1
1.1.1 PLC的产生 1
1.1.2 PLC的定义 2
1.2 PLC的分类及特点 2
1.2.1 PLC的分类 2
1.2.2 PLC的特点 4
1.3 PLC的系统组成 5
1.3.1 PLC的硬件组成 5
1.3.2 PLC的主要性能指标 9
1.4 PLC的编程环境 10
1.4.1 PLC的用户环境 10
1.4.2 PLC的编程语言 11
1.4.3 PLC的编程软件 13
1.4.4 PLC仿真软件 13
1.5 PLC的工作原理 14
1.5.1 PLC的工作方式 14
1.5.2 PLC工作过程的中心内容 16
1.5.3 PLC的I/O响应时间 18
1.5.4 PLC的输入输出系统 18
1.6 PLC的发展和应用领域 19
1.6.1 PLC的发展历程 19
1.6.2 PLC的发展趋势 20
1.6.3 PLC的应用领域 24
1.7 可编程自动化控制器(PAC) 25
1.7.1 PAC的产生 25
1.7.2 PAC的特征 25
1.7.3 GE PAC Systems 26
本章小结 26
习题 27
第2章 GE 智能平台硬件系统 28
2.1 GE Fanuc产品概况 28
2.1.1 PAC Systems RX7i 29
2.1.2 PAC Systems RX3i 30
2.1.3 90-70系列PLC 31
2.1.4 90-30系列PLC 33
2.1.5 VersaMax PLC 35
2.1.6 VersaMax Nano和 Micro PLC 35
2.2 PAC Systems RX3i硬件概述 37
2.2.1 PAC Systems RX3i背板 37
2.2.2 电源模块 39
2.2.3 CPU模块 40
2.2.4 以太网接口模块 41
2.3 PAC Systems RX3i信号模块 42
2.3.1 PAC Systems RX3i数字量输入模块 42
2.3.2 PAC Systems RX3i数字量输出模块 44
2.3.3 PAC Systems RX3i模拟量输入模块 46
2.3.4 PAC Systems RX3i模拟量输出模块 49
2.4 PAC特殊功能模块 51
2.4.1 串行总线传输模块 51
2.4.2 PAC高速计数器模块 53
2.4.3 PAC运动控制模块 56
本章小结 57
习题 57
第3章 GE 智能平台编程软件PME 58
3.1 PAC编程软件概述 58
3.2 PAC编程软件的安装 59
3.3 PAC编程软件使用 62
3.4 PME工程建立 69
3.5 PME硬件组态 71
3.6 PME程序编写 77
3.6.1 创建用户自定义文件夹 77
3.6.2 定义逻辑块执行方式 78
3.6.3 梯形图编辑器(LD EDITOR) 79
3.7 PME通信建立与程序下载 81
3.8 PME程序备份、删除和恢复 86
3.9 PME使用注意问题 87
本章小结 91
习题 91
第4章 PAC 指令系统 92
4.1 PAC指令系统概述 92
4.2 PAC内部资源 94
4.2.1 PAC存储区域 94
4.2.2 PAC系统参考变量 96
4.3 继电器功能指令 96
4.3.1 继电器触点指令 96
4.3.2 继电器线圈指令 98
4.3.3 继电器指令使用说明 99
4.3.4 继电器指令应用举例 100
4.4 定时器和计数器指令 104
4.4.1 定时器指令 104
4.4.2 计数器指令 107
4.5 数学运算功能指令 109
4.5.1 四则运算指令 110
4.5.2 平方根指令 111
4.5.3 绝对值指令 112
4.5.4 三角函数(只支持浮点数) 112
4.5.5 对数与指数(只支持浮点数) 113
4.5.6 角度、弧度的转换(只支持浮点数) 113
4.6 关系运算指令 114
4.7 位操作功能指令 115
4.8 数据操作指令 120
4.8.1 数据移动指令 120
4.8.2 数据转换指令 124
4.9 控制功能指令 125
本章小结 126
习题 127
第5章 梯形图编程规则及PAC 基本程序 128
5.1 梯形图编程规则 128
5.1.1 梯形图编程时应遵守的规则 128
5.1.2 梯形图程序优化 129
5.2 经验设计法 131
5.3 自锁和互锁电路 132
5.3.1 自锁电路 132
5.3.2 互锁电路 133
5.4 起动、保持和停止电路 133
5.4.1 复位优先型起保停电路 134
5.4.2 置位优先型起保停电路 134
5.5 定时电路 135
5.5.1 报警保护电路 135
5.5.2 顺序控制电路 136
5.6 脉冲发生电路 137
5.6.1 顺序脉冲发生电路 137
5.6.2 脉冲宽度可控制电路 139
5.6.3 延时脉冲产生电路 139
5.7 计数器应用电路 140
5.7.1 仓储管理程序 140
5.7.2 秒脉冲和计数器组合的长时间
定时电路 141
5.8 分频电路 142
5.9 优先电路 142
5.10 移位循环电路 143
5.10.1 隔灯闪烁控制 143
5.10.2 跑马灯控制 144
本章小结 145
习题 145
第6章 PAC 综合应用 147
6.1 运料小车控制 147
6.1.1 任务要求 147
6.1.2 任务实现 147
6.2 十字路口交通信号灯控制 148
6.2.1 任务要求 148
6.2.2 任务实现 149
6.3 三层电梯控制 150
6.3.1 任务要求 150
6.3.2 任务实现 151
6.4 液体混合控制 155
6.4.1 任务要求 155
6.4.2 任务实现 156
6.5 洗衣机模拟控制 157
6.5.1 任务要求 157
6.5.2 任务实现 158
6.6 轧钢机模拟控制 161
6.6.1 任务要求 161
6.6.2 任务实现 162
6.7 舞台灯光控制 163
6.7.1 任务要求 163
6.7.2 任务实现 164
习题 165
第7章 PAC 设备通信 167
7.1 基于Profibus协议的设备通信 167
7.1.1 Profibus-DP通信协议 167
7.1.2 Profibus-DP通信系统硬件组成 168
7.1.3 Profibus-DP通信系统软件配置 173
7.1.4 Profibus-DP通信系统逻辑
程序设计 179
7.2 基于Modbus协议的设备通信 180
7.2.1 Modbus-RTU通信协议 180
7.2.2 Modbus-RTU通信系统硬件组成 181
7.2.3 Modbus RTU通信系统软件配置 185
7.2.4 Modbus RTU通信系统逻辑程序
设计 189
7.3 基于ZigBee的设备通信 192
7.3.1 ZigBee通信协议 193
7.3.2 ZigBee通信系统硬件组成 193
7.3.3 ZigBee通信系统软件配置 196
附录A 指令助记符 200
附录B 键功能 204
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