可編程控制器技術(shù)教程

前言

本書是普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材（高職高專教育），也是國家級(jí)精品課程可編程序控制技術(shù)的教材，為高等職業(yè)技術(shù)教育工科類教學(xué)用書。本書是在多年從事可編程序控制技術(shù)的教學(xué)、培訓(xùn)及科研的基礎(chǔ)上編寫而成的。本書以技術(shù)技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，同時(shí)吸收了德國高職教材的優(yōu)點(diǎn)，注重技能培養(yǎng)。本書的另一個(gè)特色是針對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上眾多的PLC產(chǎn)品型號(hào)，選取了應(yīng)用廣泛的世界著名PLc廠商SIEMENs的最新產(chǎn)品為重點(diǎn)介紹機(jī)型，同時(shí)在編寫中增加了程序設(shè)計(jì)指導(dǎo)和項(xiàng)目練習(xí)單元，使讀者不僅能掌握指令，而且還能夠利用指令完成實(shí)際控制中的任務(wù)，并給出程序設(shè)計(jì)的思路，打破了此類書籍的純技術(shù)手冊(cè)的模式。同時(shí)，本書結(jié)合編者多年的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，給出了一些深入淺出的工程實(shí)例，讓讀者更好地開闊眼界，了解PLC技術(shù)的綜合應(yīng)用。本書的最大特色是具有全套的國家級(jí)精品課程可編程序控制技術(shù)的網(wǎng)上資源支撐，讀者可以通過網(wǎng)上資源的學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)，更加全面地掌握該技術(shù)的各種應(yīng)用，教師和讀者可以通過網(wǎng)上電子教案、網(wǎng)上教學(xué)錄像、網(wǎng)上教學(xué)課件、網(wǎng)上試卷豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果（精品課程的網(wǎng)址：www．zdtj．cn；點(diǎn)擊國家級(jí)精品課欄目）。本書作為第2版，在修改完善內(nèi)容和編排的基礎(chǔ)上，將2004年精品課制作過程取得的經(jīng)驗(yàn)和成果納入了本次修訂之中，使本書作為高等職業(yè)教育工科類教學(xué)和培訓(xùn)用書的特色更加鮮明，更加注重技能培養(yǎng)。全書共6章，總課時(shí)為80學(xué)時(shí)，各院校可依據(jù)實(shí)際情況決定內(nèi)容的取舍。本書由天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院的老師編寫，具體分工為呂景泉（第1、2、5、6章）、劉寶玖（第4章）、孫海維和姚吉（第3章）。呂景泉任主編，劉寶玖任副主編，全書由呂景泉統(tǒng)稿。本書適應(yīng)面廣，技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)，圖文并茂，可作為高職高專、高等工科院校以及電大、職大的電氣工程類、機(jī)電一體化類、機(jī)械自動(dòng)化類學(xué)生用書，也可作為工程技術(shù)人員的參考讀物。本書修訂版承蒙北京工商大學(xué)郭興樸教授審閱，他對(duì)書稿進(jìn)行了仔細(xì)審閱，并提出了不少寶貴意見和建議，天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院（中德培訓(xùn)中心）的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書的修訂給予了大力支持，在此一并表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　本書是普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材（高職高專教育），也是國家級(jí)精品課程可編程序控制技術(shù)的使用教材之一?！犊删幊炭刂破骷夹g(shù)教程（第2版高職高專教育）》借鑒了德國高職教材特點(diǎn)，注重技能培養(yǎng)，增加了程序設(shè)計(jì)指導(dǎo)和項(xiàng)目練習(xí)單元，給出了一些深入淺出的工程實(shí)例。《可編程控制器技術(shù)教程（第2版高職高專教育）》具有全套的國家級(jí)精品課程可編程序控制技術(shù)網(wǎng)上資源支撐，讀者可以通過網(wǎng)上資源進(jìn)行學(xué)習(xí)?！犊删幊炭刂破骷夹g(shù)教程（第2版高職高專教育）》共6章：可編程控制器概述、西門子公司可編程控制器的系統(tǒng)特性與硬件組成、S7-200的編程與程序設(shè)計(jì)、S7
-300的編程與程序設(shè)計(jì)、可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、可編程控制器技術(shù)的展望?！犊删幊炭刂破骷夹g(shù)教程（第2版高職高專教育）》可作為高職高專院校的電氣工程類、機(jī)電～體化類、機(jī)械自動(dòng)化類的學(xué)生用書，也可作為工程技術(shù)人員的參考讀物。

書籍目錄

第1章 可編程控制器概述
1.1 引言
1.2 可編程控制器的分類及特點(diǎn)
l.2.1 可編程控制器的分類
1.2.2 可編程控制器的特點(diǎn)
1.3 可編程控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.3.1 可編程控制器的基本組成
1.3.2 可編程控制器的循環(huán)掃描工作原理
1.3.3 可編程控制器的I／O滯后現(xiàn)象
1.4 可編程控制器與其他控制系統(tǒng)的比較
1.4.1 可編程控制器與繼電器控制系統(tǒng)的比較
1.4.2 可編程控制器與集散控制系統(tǒng)的比較
1.4.3 可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的比較
1.5 可編程控制器的應(yīng)用
1.6 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)
思考與練習(xí)
第2章 西門子可編程控制器的
系統(tǒng)特性與硬件組成
2.1 西門子SIMATICS5系列
2.1.1 西門子S5—9OU與S5—95u
2.1.2 西門子S5一100U
2.1.3 西門子S5一115U
2.1.4 西門子S5—135U和S5—155U
2.1.5 西門子STEP5語言
2.1.6 西門子SIMATICS5程序結(jié)構(gòu)
2.1.7 西門子SIMATICS5編程器
2.2 西門子SIMATICS7系列
2.2.1 西門子SIMATICS7—200
2.2.2 西門子SIMATICS7—300
2.2.3 西門子SIMATICS7—400
2.2.4 西門子sIMATICS7的編程軟件
2.2.5 西門子sTEP7的程序結(jié)構(gòu)
2.2.6 西門子SIMATLCS7的編程器
思考與練習(xí)
第3章 S7—200的編程與程序設(shè)計(jì)
3.1 編址
3.1.1 SIMATICS7—200輸入／輸出點(diǎn)
3.1.2 SIMATICS7—200輸入／輸出編址-
3.2 S7-200指令系統(tǒng)
3.2.1 二進(jìn)制邏輯操作
3.2.2 定時(shí)、計(jì)數(shù)及算術(shù)運(yùn)算指令
3.2.3 其他常用指令
3.3 SIMATICS7—200應(yīng)用舉例
3.3.1 交流電動(dòng)機(jī)正向／反向運(yùn)行控制程序
3.3.2 交流繞線異步電動(dòng)機(jī)Y／△起動(dòng)運(yùn)行控制程序
3.4 S7—200的編程器操作
思考與練習(xí)
第4章 S7—300的編程與程序設(shè)計(jì)
4.1 S7—300PLC指令的基本結(jié)構(gòu)
4.1.1 S7—300PLC的寄存器結(jié)構(gòu)
4.1.2 S7—300PLC的指令結(jié)構(gòu)
4.1.3 S7—300PLC指令中操作數(shù)的結(jié)構(gòu)
4.1.4 s7—300PLC中數(shù)據(jù)的類型
4.1.5 S7—300PLC的編址
4.2 基本位邏輯指令
4.2.1 位邏輯運(yùn)算指令
4.2.2 位邏輯運(yùn)算指令編程指導(dǎo)
4.2.3 定時(shí)器指令
4.2.4 定時(shí)器編程指導(dǎo)
4.2.5 計(jì)數(shù)器指令
4.2.6 計(jì)數(shù)器編程指導(dǎo)
4.3 數(shù)字指令
4.3.1 裝入和傳送指令
4.3.2 比較指令
4，3.3 轉(zhuǎn)換指令
4.3.4 算術(shù)運(yùn)算指令
4.3.5 字邏輯運(yùn)算指令
4.4 控制指令
4.4.1 邏輯控制指令
4.4.2 程序控制指令
4.5 S7—300程序的基本結(jié)構(gòu)
4.5.1 用戶程序中的塊
4.5.2 組織塊和程序結(jié)構(gòu)
4.5.3 用戶程序中調(diào)用的分層結(jié)構(gòu)
4.5.4 塊類型和循環(huán)程序執(zhí)行
4.5.5 用于中斷程序處理的組織塊
4.6 STEP7程序設(shè)計(jì)
4.6.1 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.6.3 STEP7應(yīng)用程序的編制
4.7 STEP7編程軟件使用介紹
思考與練習(xí)
第5章 可編程控制器控制系統(tǒng)的
設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)
5.1 可編程控制器控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
5.1.1 可編程控制器的選型問題
5.1.2 用可編程控制器構(gòu)成控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)步驟
5.1.3 可編程控制器控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)原則
5.2 可編程控制器控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)
5.3 可編程控制器控制系統(tǒng)的故障特性及故障診斷
5.3.1 故障特性
5.3.2 故障診斷
5.3.3 S7—300的中斷和故障處理
5.4 可編程控制器控制系統(tǒng)故障診斷實(shí)例
5.4.1 故障跟蹤與檢測(cè)的程序設(shè)計(jì)
5.4.2 故障信息處理的程序設(shè)計(jì)
5.5 可編程控制器控制量輸出方法
5.5.1 控制量輸出的一般方法
5.5.2 模擬量輸出信號(hào)的量值整定
5.5.3 S7—300模擬量的處理
思考與練習(xí)
第6章 可編程控制器技術(shù)的展望
6.1 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)
6.2 可編程控制器的新技術(shù)
6.2.1 西門子可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)
6.2.2 S7—300的MPI網(wǎng)與通信模板
6.2.3 S7系列可編程控制器與計(jì)算機(jī)設(shè)備的通信
6.2.4 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線
6.2.5 可編程控制器的操作與監(jiān)視
系統(tǒng)
思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：硬件方面：隔離是抗干擾的主要手段之一。在微處理器與I／O電路之間，采用光電隔離措施，有效地抑制了外部干擾源對(duì)PLC的影響，同時(shí)還可以防止外部高電壓進(jìn)入CPU模板。濾波是抗干擾的又一主要措施。對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，可消除或抑制高頻干擾。用良好的導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料屏蔽CPU等主要部件可減弱空間電磁干擾。此外，對(duì)有些模板還設(shè)置了聯(lián)鎖保護(hù)、自診斷電路等。軟件方面：一是設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序。PLC在每一次循環(huán)掃描過程的內(nèi)部處理期間，檢測(cè)系統(tǒng)硬件是否正常，鋰電池電壓是否過低，外部環(huán)境是否正常，如掉電、欠電壓等。二是狀態(tài)信息保護(hù)功能。當(dāng)軟故障條件出現(xiàn)時(shí)，立即把現(xiàn)狀態(tài)重要信息存人指定存儲(chǔ)器，軟硬件配合封閉存儲(chǔ)器，禁止對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行任何不穩(wěn)定的讀寫操作，以防存儲(chǔ)信息被沖掉。這樣，一旦外界環(huán)境正常后，便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)原來的程序工作。

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《可編程控制器技術(shù)教程(第2版高職高專教育)》由高等教育出版社出版。

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