可編程控制器原理及應用

前言

本教材以培養(yǎng)綜合型應用人才為目標，在注重基礎理論教育的同時，突出實踐性教學環(huán)節(jié)。力圖做到深入淺出，便于教學，突出高等職業(yè)教育的特點?？删幊炭刂破鳎╬rogrammable controller）是工業(yè)自動化設備的主導產品，具有控制功能強，可靠性高，使用方便，適用于不同控制要求的各種控制對象等優(yōu)點，其工作原理，設計和使用方法為電氣和機電類專業(yè)必修課程的學習內容。西門子公司的可編程控制器在我國的應用市場中占有一定份額，尤其是小型可編程控制器S7－200系列的CPU 22X和CPU 21x，以其結構緊湊、功能強、易于擴展，以及質量、價位等方面的因素，有著廣泛的應用。本書以S7－200系列的CPU 22X為例，講述了小型可編程控制器的構成、原理和指令系統(tǒng)，以及系統(tǒng)設置、調試和使用方法。同時對OMRON、三菱等可編程控制器產品進行了介紹。本書重點突出實踐性教學環(huán)節(jié)，在指令系統(tǒng)的介紹中，列舉了大量例程序。第7章介紹了基本的系統(tǒng)設計思想和參考實例，并系統(tǒng)介紹了適用于PLC控制系統(tǒng)設計的電氣接線圖工藝設計方法。本書的第10章給出了基本訓練實驗練習、研究應用練習等實驗內容，適合不同層次的練習要求。本課程的參考教學時數為40－50學時，其中實踐性教學參考學時為20學時。本教材配有AU-THORWARE軟件制作的教學課件，需要時可向出版社咨詢。在編程軟件和指令系統(tǒng)兩章前后次序安排上，考慮到教學內容的交織，哪一章放在前面都有不妥之處。本書將編程軟件作為第4章，但在教學的實施過程中可合理調整教學順序，比如先講一部分指令系統(tǒng)（如第5章5.1節(jié)），然后介紹第4章編程軟件的使用方法，并上機練習，會獲得更好的教學效果。本書由河南機電高等專科學校孫平編寫第3章、第4章和第5章，杜志勇編寫第1章、第2章和第7章，常文平編寫第6章和第10章，王仰周編寫第8章和附錄，趙斌編寫第9章。全書由孫平負責統(tǒng)稿。趙斌作了圖文處理工作。本書由鄭州大學王俊鹍教授主審，王俊鹍教授對本書作了仔細的審閱，提出了許多寶貴的修改意見，在此謹向王教授表示衷心的謝意。在本書的編寫過程中，還得到了西門子（中國）有限公司培訓部的大力幫助，公司培訓部陳世曄先生為本書的編寫提供了大量的資料，在此一并表示衷心感謝。限于我們的水平，書中不妥、疏漏或錯誤之處在所難免，懇請讀者提出寶貴意見。

內容概要

可編程控制器（PLC）是一種以微電子技術、自動化技術、計算機技術、通信技術為一體，以工業(yè)自動化控制為目標的新型控制裝置?！　　　∥覈罅渴褂玫腜LC產品主要有西門子公司的S7系列，三菱公司的F系列，立石公司的C系列，日本松下電工FP1系列，美國GE公司的GE系列等。其中西門子公司的S7-200小型PLC以其結構緊湊，可靠性高，功能全等優(yōu)點在自動控制領域占有重要地位。本書以西門子公司現今流行的S7-200系列CPU22X小型PLC為背景，從工程應用角度出發(fā)，重點介紹PLC的組成、原理、指令系統(tǒng)和編程方法，深入淺出地討論了PLC系統(tǒng)的設計方法，并列舉了大量S7系列PLC在控制系統(tǒng)中的典型應用實例?！　　　”緯?、2章為可編程控制器的概述和構成原理；第3章S7-200可編程控制器，重點介紹了CPU22XPLC構成原理、編程器件、系統(tǒng)擴展及編程語言等內容；第4章編程軟件，重點介紹了STEP7-Micro/WIN32V3.1版本漢化軟件的使用方法；第5、6章介紹了S7-200PLC的指令系統(tǒng)；第7章PLC應用系統(tǒng)設計，重點介紹PLC應用系統(tǒng)的原理及工藝設計方法和應用實例；第8章聯網通信，介紹了PLC網絡的構成和通信方法；第9章其他機型介紹；第10章實驗指導，介紹了PLC實驗裝置的構成與原理和實驗要求。每章后面均附有小結和習題?！　　　”窘滩氖瞧胀ǜ叩冉逃笆濉眹壹壱?guī)劃教材，適合電類、機電類專業(yè)教學使用，也可作為其他技術人員參考。

書籍目錄

第1章 可編程控制器概述　1.1 可編程控制器的產生　1.2 可編程控制器的定義　1.3 可編程控制器控制器功能及主要特點　1.4 可編程控制器的分類及發(fā)展　小結　習題第2章 可編程控制器構成原理　2.1 可編程控制器的基本組成　2.2 可編程控制器的工作原理　小結　習題第3章 S7-200系列可編程控制器　3.1 S7-200系列PLC的結構　3.2 S7-200系列PLC內部元器件　3.3 輸入、輸出及擴展　3.4 S7-200系列PLC程序概念　小結　習題第4章 STEP7-Micro/WIN32編程軟件的安裝與使用　4.1 SIMATIC S7-200編程軟件　4.2 STEP7-Micro/WIN32軟件介紹　4.3 程序編制及運行　小結　習題第5章 S7-200系列PLC基本指令　5.1 基本邏輯指令　5.2 算術、邏輯運算指令　5.3 數據處理指令　5.4 程序控制類指令　小結　習題第6章 S7-200系列PLC功能指令　6.1 表功能指令　6.2 轉換指令　6.3 中斷指令　6.4 高速處理指令　6.5 其他功能指令　小結　習題第7章 可編程控制器應用系統(tǒng)設計　7.1 PLC應用系統(tǒng)設計　7.2 應用程序設計方法　7.3 PLC應用舉例　7.4 PID控制功能的應用　7.5 基于導線二維標注法的電氣接線圖設計　小結　習題第8章 可編程控制器聯網通信　8.1 概述　8.2 S7-200系列CPU與計算機設備的通信　8.3 S7-200系列PLC自由口通信　8.4 網絡通信運行　8.5 S7-200系列CPU的PROFIBUS-DP通信　小結　習題第9章 其他可編程控制器介紹　9.1 OMRON可編程控制器　9.2 日本松下電工FP1系列可編程控制器　9.3 三菱FX系列微型可編程控制器簡介　9.4 西門子SIMATIC其他系列PLC簡介　小結第10章 實驗指導　10.1 PLC-S7-JZ型實驗裝置　10.2 SIMATIC使用方法和PLC的應用練習　10.3 PLC綜合能力實驗　小結附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：可編程控制器概述可編程控制器是在繼電器控制和計算機技術的基礎上，逐漸發(fā)展起來的以微處理器為核心，集微電子技術，自動化技術，計算機技術，通信技術為一體，以工業(yè)自動化控制為目標的新型控制裝置。目前已在工業(yè)、交通運輸、農業(yè)、商業(yè)等領域得到廣泛應用，成為各行業(yè)的通用控制產品。本章就可編程控制器的產生、定義、特點及發(fā)展趨勢進行論述。1.1 可編程控制器的產生20世紀是人類科學技術迅猛發(fā)展的一個世紀，電氣控制技術也由繼電器控制過渡到計算機控制系統(tǒng)。各種工業(yè)用計算機控制產品的出現，對提高機械設備自動控制性能起到了關鍵的作用。進入21世紀，各種自動控制產品正在向著控制可靠，操作簡單，通用性強，價格低廉的方向發(fā)展，使自動控制的實現越來越容易。自動控制裝置的研究，是為了最大限度地滿足人們及機械設備的要求。曾一度在控制領域占主導地位的繼電器控制系統(tǒng)，存在著控制能力弱，可靠性低的缺點，并且設備的固定接線控制裝置不利于產品的更新換代。20世紀60年代末期，在技術改造浪潮的沖擊下，為使汽車結構及外形不斷改進，品種不斷增加，需要經常變更生產工藝。這就希望在控制成本的前提下，盡可能縮短產品的更新換代周期，以滿足生產的需求，使企業(yè)在激烈的市場競爭中取勝。

編輯推薦

《可編程控制器原理及應用(高職高專教育)》以S7－200系列的CPU 22X為例，講述了小型可編程控制器的構成、原理和指令系統(tǒng)，以及系統(tǒng)設置、調試和使用方法。同時對OMRON、三菱等可編程控制器產品進行了介紹。

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