MicroLogix核心控制系統(tǒng)

前言

　　本書(shū)由東北大學(xué)錢(qián)曉龍、西南交通大學(xué)趙舵主編。羅克韋爾自動(dòng)化公司胡俊錦先生主審。全書(shū)共分十五章，其中李磊負(fù)責(zé)第l章風(fēng)雨歷程的編寫(xiě)；趙舵負(fù)責(zé)第2章常用控制電器、第3章電氣控制電路的設(shè)計(jì)和第4章可編程序控制器原理的編寫(xiě)；錢(qián)曉龍負(fù)責(zé)第5章Microlpgix控制器硬件、第6章Micro Logix控制器的編程指令和第8章Micro Logix網(wǎng)絡(luò)通信的編寫(xiě)；北京科技大學(xué)的李曉理負(fù)責(zé)第7章Micro Logix控制器的功能文件和第9章Micro Logix控制器編程示例的編寫(xiě)。東北大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化公司實(shí)驗(yàn)室的何雙萍負(fù)責(zé)第13章色彩感應(yīng)控制系統(tǒng)、第14章電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、第15章邏輯控制系統(tǒng)的編寫(xiě)；張鵬編寫(xiě)了第10章速度控制系統(tǒng)，于美玲編寫(xiě)了第11章位置控制系統(tǒng)；原魁編寫(xiě)了第12章溫度控制系統(tǒng)。宋宏偉、秦彥博、陳作超、高嵩、梁巖、劉翔、王治國(guó)、張星、曹龍和黃鼎鼎等也參加了部分編寫(xiě)工作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，同時(shí)他們還對(duì)書(shū)中的所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。本書(shū)也得到了北京市優(yōu)秀人才計(jì)劃項(xiàng)目（2009D013001000016）的支持，在這里一并表示感謝。值得一提的是羅克韋爾自動(dòng)化公司OEM產(chǎn)品經(jīng)理李大光先生，他不僅參與了本書(shū)提綱的編寫(xiě)，還提供了大量的素材。羅克韋爾自動(dòng)化公司中國(guó)大學(xué)項(xiàng)目部的李淼小姐和呂穎珊小姐也一直關(guān)注著本書(shū)的出版，她們給予了我們各方面的幫助，同時(shí)也提出了大量寶貴的意見(jiàn)，在此表示最誠(chéng)摯的謝意。

內(nèi)容概要

本書(shū)介紹了常用控制電器和可編程序控制器的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，并以羅克韋爾自動(dòng)化公司的小型核心控制系統(tǒng)為背景，系統(tǒng)地介紹了常用電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法；重點(diǎn)介紹了：MicroLogix系列PLC的硬件特性、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、編程指令和編程方法；并介紹了PowerFlex4系列變頻器和PanelView Component人機(jī)界面的使用及它們?cè)诤诵目刂葡到y(tǒng)中的應(yīng)用。    本書(shū)總結(jié)了筆者多年來(lái)講授這方面專(zhuān)業(yè)課的體會(huì)和實(shí)際自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，本著深入淺出、少而精的原則，在結(jié)構(gòu)上打破常規(guī)相關(guān)書(shū)籍的方式，每章按學(xué)習(xí)目標(biāo)、背景、正文、小結(jié)、習(xí)題和思考題的格式編寫(xiě)，以便于教學(xué)與自學(xué)。

書(shū)籍目錄

前言第1章  風(fēng)雨歷程  1.1  Allen-Bradley公司的創(chuàng)立    1.1.1  艾倫與布拉德利的合作    1.1.2  布拉德利兄弟的奮斗  1.2  Allen-Bredley公司的發(fā)展    1.2.1  電器技術(shù)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)的突破    1.2.2  美國(guó)式的發(fā)展    1.2.3  可編程序控制器的出現(xiàn)  1.3  Allen-Bradley公司的企業(yè)文化    1.3.1  布拉德利兄弟的生活    1.3.2  建立布拉德利基金會(huì)    1.3.3  大學(xué)合作項(xiàng)目第2章  常用控制電路  2.1  常用控制電器的定義和分類(lèi)  2.2  電磁式控制電器的基本結(jié)構(gòu)和原理  2.3  控制開(kāi)關(guān)和熔斷器  2.4  接觸器  2.5  繼電器  2.6  按鈕和開(kāi)關(guān)  2.7  小結(jié)  習(xí)題  思考題第3章  電氣控制電路的設(shè)計(jì)  3.1  電氣控制電路的繪制  3.2  電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制  3.3  電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制  3.4  電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制  3.5  電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制  3.6  小結(jié)  習(xí)題  思考題第4章  可編程序控制器原理  4.1  可編程序控制器的組成    4.1.1  可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)    4.1.2  中央處理單元  4.2  輸入/輸出單元    4.2.1  開(kāi)關(guān)量輸入/輸出單元    4.2.2  特殊功能I/O單元  4.3  PLC的工作原理    4.3.1  基本工作原理    4.3.2  PLC的循環(huán)掃描原理    4.3.3  建立L/O映像區(qū)    4.3.4  輸入/輸出操作    4.3.5  中斷輸入處理    4.3.6  PLC的主要性能指標(biāo)  4.4  小結(jié)  習(xí)題  思考題第5章  MicroLogix控制器硬件  5.1  MicroLogix 1000控制器    5.1.1 MicroLogix 1000的硬件特性    5.1.2 MicroLogix 1000的L/O設(shè)置  5.2  MicroLogix 1100控制器    5.2.1  MicroLogix 1100的硬件特性    5.2.2  MicroLogix 1100的L/O設(shè)置    5.2.3  MicroLogix 1100的LCD功能  5.3  MicroLogix 1200控制器    5.3.1  MicroLogix 1200的硬件特性    5.3.2  MicroLogix 1200的擴(kuò)展I/O設(shè)置  5.4  MicroLogix 1400控制器    5.4.1  MicroLogix 1400的硬件特性    5.4.2  MicroLogix 1400的LCD功能  5.5  MicroLogix 1500控制器    5.5.1  MicroLogix 1500的硬件特性    5.5.2  MicroLogix 1500的I/O設(shè)置  5.6小結(jié)  習(xí)題  思考題第6章  MicroLogis控制器的編程指令  6.1  PLC編程語(yǔ)言    6.1.1  梯形圖    6.1.2  結(jié)構(gòu)文本    6.1.3  順序功能圖    6.1.4  編程器的工作方式  6.2  PLC的內(nèi)存組織    6.2.1  程序文件    6.2.2  數(shù)據(jù)文件  6.3  MicmLogix控制器的指令系統(tǒng)    6.3.1  位指令    6.3.2  計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令    6.3.3  比較指令    6.3.4  算術(shù)與轉(zhuǎn)換指令    6.3.5  傳送和邏輯指令    6.3.6  移位和順序進(jìn)出指令    6.3.7  程序流程指令    6.3.8  中斷指令  6.4  對(duì)等通信指令  6.5  過(guò)程控制指令    6.5.1  PID指令的文件格式    6.5.2  PID指令的參數(shù)    6.5.3  PID指令標(biāo)志位的說(shuō)明    6.5.4  PID指令應(yīng)用注意事項(xiàng)  6.6  ASCII指令    6.6.1  ASCII字符串控制指令    6.6.2  ASCII端口控制指令  6.7  小結(jié)  習(xí)題  思考題第7章  MicroLogix控制器的功能文件  7.1  功能文件  7.2  HSC高速計(jì)數(shù)器  7.3  PTO脈沖串輸出  7.4  PWM脈寬調(diào)制模塊  7.5  STI可選定時(shí)中斷  7.6  EII事件輸入中斷  7.7  RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘  7.8  MMI存儲(chǔ)器模塊信息  7.9  TPI微調(diào)電位器  7.10  DAT數(shù)據(jù)存儲(chǔ)儀  習(xí)題  思考題第8章  MicroLogix控制器的網(wǎng)絡(luò)通信  8.1  MicroLogix控制器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)  8.2  DFJ全雙工通信    8.2.1  DFl全雙工通信設(shè)置    8.2.2  有線Modem的通信設(shè)置  8.3  DF1半雙工通信    8.3.1  DF1半雙工通信設(shè)置    8.3.2  無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的通信設(shè)置  8.4  DH485網(wǎng)絡(luò)的通信  8.5  Ethernet的通信    8.5.1  Edhemet通信口設(shè)置    8.5.2  使用ENI Utility組態(tài)軟件分配IP地址  8.6  DevieeNet設(shè)備網(wǎng)的通信    8.6.1  DeviceNet設(shè)備網(wǎng)的通信方式    8.6.2  DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的主從通信    8.6.3  使用DNI utility軟件組態(tài)從站    8.6.4  DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)等通信  8.7  DNP3分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議  8.8  小結(jié)  習(xí)題  思考題第9章  MicroLogix控制器的編程示例  9.1  編程軟件RSLogix 500的使用  9.2  仿真軟件RSLogix Emulate500的使用  9.3  小結(jié)  習(xí)題  思考題第10章  速度控制系統(tǒng)  10.1  速度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  10.2  PowerFlex 4M交流變頻器    10.2.1  PowerFlex 4M變頻器選型    10.2.2  PowerFlex 4M的L/O端子接線    10.2.3  PowerFlex 4M集成式鍵盤(pán)操作    10.2.4  PowerFlex 4M的M0dbus網(wǎng)絡(luò)通信  10.3  速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    10.3.1  用戶(hù)編程控制    10.3.2  節(jié)點(diǎn)控制    10.3.3  變頻器控制    10.3.4  備份和恢復(fù)第11章  位置控制系統(tǒng)  11.1  位置控制系統(tǒng)概述  11.2  PowetFlex 40變頻器    11.2.1  特定時(shí)間的步序邏輯功能    11.2.2  基于邏輯控制的步序邏輯功能  11.3  Panelview Component的應(yīng)用    11.3.1  設(shè)置Panelview Component C600的IP地址    11.3.2  創(chuàng)建應(yīng)用項(xiàng)目    11.3.3  創(chuàng)建畫(huà)面  11.4  位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    11.4.1  Panelview Component控制程序    11.4.2位置控制程序第12章  溫度控制系統(tǒng)  12.1  溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  12.2  溫度控制器    12.2.1  溫度控制器的特點(diǎn)及其選型    12.2.2  溫度控制器的設(shè)置  12.3  溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    12.3.1  用戶(hù)編程控制    12.3.2  Panelview Component控制    12.3.3  溫度控制器控制第13章  色彩感應(yīng)控制系統(tǒng)  13.1  色彩感應(yīng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  13.2  色彩傳感器    13.2.1  色彩傳感器的硬件特點(diǎn)    13.2.2  色彩傳感器的通信協(xié)議  13.3  色彩感應(yīng)系統(tǒng)程序的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)    13.3.1  傳感器的基本設(shè)置及基本信息的讀取    13.3.2  設(shè)置顏色的上下限和控制相應(yīng)的輸出第14章  電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)  14.1  電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  14.2  SMC-3智能電動(dòng)機(jī)控制器    14.2.1  SMC-3智能電動(dòng)機(jī)控制器的特點(diǎn)和功能    14.2.2  SMC-智能電動(dòng)機(jī)控制器的連線與設(shè)置    14.2.3  組件IEC起動(dòng)器  14.3  電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    14.3.1  電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)    14.3.2  故障處理第15章  邏輯控制系統(tǒng)  15.1  電梯模型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)  15.2  MicroLogix 1500控制器的組態(tài)  15.3  PanelView 6C0的使用  15.4  160 SSC變頻器的設(shè)置參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　AIIen.Bradley（A-B）公司成立于1903年，它的創(chuàng)始人是一對(duì)親兄弟，蘭德·布拉德利和哈里·布拉德利。蘭德·布拉德利于1878年8月19日出生在美國(guó)威斯康星州的密爾沃基市。他的父親是一家大型造紙公司的董事長(zhǎng)；母親出生于高級(jí)律師家庭，是一位很有才識(shí)的女性。蘭德出生后不久，全家搬到了堪薩斯州。1885年1月5日，哈里·布拉德利在那里出生。之后，1891年他們?nèi)矣职峄亓嗣軤栁只??！　?890年，布拉德利家族遭受了空前的厄運(yùn)，經(jīng)濟(jì)損失慘重。　　1897年，由于家境日趨貧寒，蘭德高中時(shí)就中途輟學(xué)，在密爾沃基市開(kāi)了第一個(gè)x射線實(shí)驗(yàn)室，從事與x射線相關(guān)的商業(yè)活動(dòng)。經(jīng)常光顧實(shí)驗(yàn)室的有一位40多歲的物理學(xué)家斯坦頓·艾倫。艾倫博士的頻繁來(lái)訪使他成為了蘭德·布拉德利尊敬的長(zhǎng)者、經(jīng)濟(jì)支持者和終身的朋友。每次面對(duì)重要決定時(shí)，蘭德總是相信艾倫的判斷。然而，由于實(shí)驗(yàn)室的商業(yè)情況得不到好轉(zhuǎn)，兩年后這個(gè)x射線實(shí)驗(yàn)室就關(guān)閉了?！　?900年，蘭德在密爾沃基電子公司找到了一份工作，作為一個(gè)安裝工和檢修工。在這段時(shí)間里，蘭德·布拉德利繼續(xù)讀書(shū)，做試驗(yàn)，思考未來(lái)。他夢(mèng)想在電子設(shè)備領(lǐng)域能開(kāi)辟出一片自己的天空，而密爾沃基電子公司無(wú)意中給他提供了這個(gè)機(jī)會(huì)。該公司生產(chǎn)的起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)需要精確地控制，但是現(xiàn)有的控制器都不夠精確，因此蘭德決心制造一個(gè)新型控制器，使其在市場(chǎng)上最具有競(jìng)爭(zhēng)力。1901年8月15日，蘭德辭職，從此研發(fā)電機(jī)控制器成為了蘭德·布拉德利生活中的主題?！　√m德首先是要找到創(chuàng)業(yè)資本，然而他的家庭已經(jīng)不可能再為他提供幫助。于是他求助于斯坦頓·艾倫，得到了1000美元的資助。1901年8月18日，蘭德在地下室中完成了第一個(gè)控制器模型。如同1893年蘭德制造的器件一樣，這個(gè)模型也使用了碳的變阻性。1903年3月31日，該模型申請(qǐng)到專(zhuān)利，但是控制器需要在實(shí)際的操作條件下才可以運(yùn)行起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。于是他每星期工作7天，每天工作10小時(shí)，就這樣在1901年10月8日，蘭德完成了第一個(gè)可運(yùn)行的控制器。當(dāng)天，蘭德跑到密爾沃基電子公司將控制器安裝到一臺(tái)起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上，工作情況令人十分滿(mǎn)意。被這一成果所鼓舞，艾倫和蘭德離開(kāi)了地下室，搬進(jìn)了屬于他們的一家商店里。蘭德不停地修改制圖，一年內(nèi)制造出了4個(gè)控制器，兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器。盡管控制器性能優(yōu)越，但并沒(méi)有賣(mài)出一個(gè)。并且由于長(zhǎng)期拖欠房租，他們被起訴上法庭。

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