PLC控制技術(shù)

內(nèi)容概要

PLC具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。所以，掌握PLC技術(shù)是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的重要途徑。西門子S7-200PLC作為小型PLC系統(tǒng)中的佼佼者，在各種工程中得到了廣泛應(yīng)用。因此，本書通過對S7-200的介紹，希望使學(xué)生掌握PLC的基本工作原理、硬件結(jié)構(gòu)、指令、梯形圖編程的基本方法，以及開發(fā)PLC控制生產(chǎn)過程的基本方法，為自動化等相關(guān)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事工業(yè)生產(chǎn)過程自動化打下良好的基礎(chǔ)?！　”緯鴱奈鏖T子S7-200PLC初學(xué)者的角度出發(fā)，按照項目導(dǎo)人、任務(wù)驅(qū)動的原則對包括自動門開關(guān)控制、生產(chǎn)線自動控制、復(fù)卷機控制、恒液位控制、封口包裝機裝置和泵站監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的六個項目進行了詳細說明，并對每個項目給出了具體的硬件接線、程序清單與注釋?！　”緯鴥?nèi)容深入淺出、圖文并茂，適合高職院校的電氣自動化、機電一體化、應(yīng)用電子技術(shù)等相關(guān)專業(yè)作為教材使用，也適合廣大中、高級電工人員閱讀。

書籍目錄

項目1  自動門開關(guān)控制  1.1  項目背景及要求    1.1.1  項目背景    1.1.2  自動門控制要求  1.2  知識講座：PLC發(fā)展歷程與S7-200概述    1.2.1  第一臺PLC的出現(xiàn)    1.2.2  繼電器、梯形圖邏輯到PLC的演化    1.2.3  PLC的進化    1.2.4  PLC的定義    1.2.5  PLC實現(xiàn)控制的原理    1.2.6  西門子S7-200 PLC  1.3  技能實訓(xùn)：安裝編程軟件與熟悉基本指令    1.3.1  任務(wù)一：安裝S7-200編程軟件    1.3.2  任務(wù)二：對簡單電氣控制線路進行編程并運行    1.3.3  任務(wù)三：利用位邏輯指令進行編程    1.3.4  任務(wù)四：利用定時器指令進行控制    1.3.5  任務(wù)五：增氧泵的定時控制  1.4  項目設(shè)計方案    1.4.1  自動門控制的硬件設(shè)計    1.4.2  自動門控制的軟件設(shè)計  1.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)項目2  生產(chǎn)線自動控制  2.1  項目背景及要求    2.1.1  項目背景    2.1.2  生產(chǎn)線自動控制要求  2.2  知識講座：PLC操作模式和梯形圖設(shè)計    2.2.1  PLC實現(xiàn)控制的過程    2.2.2  S7-200 PLC的運行與停止模式    2.2.3  間接編址    2.2.4  根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法    2.2.5  根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖的方法  2.3  技能實訓(xùn)：LAD程序編輯與編譯    2.3.1  任務(wù)一：能熟練運用梯形圖進行程序編輯與編譯    2.3.2  任務(wù)二：掌握計數(shù)器指令并編程    2.3.3  任務(wù)三：掌握數(shù)據(jù)傳送指令并編程    2.3.4  任務(wù)四：定制STEP 7-Micro/WIN    2.3.5  任務(wù)五：熟悉SCR指令并編程    2.3.6  任務(wù)六：計數(shù)用光電開關(guān)的安裝、接線與測試  2.4  項目設(shè)計方案    2.4.1  生產(chǎn)線自動控制的硬件設(shè)計    2.4.2  生產(chǎn)線自動控制的軟件設(shè)計  2.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)項目3  復(fù)卷機控制  3.1  項目背景及要求    3.1.1  項目背景    3.1.2  復(fù)卷機控制要求  3.2  知識講座：子程序、中斷程序與高速脈沖輸入/輸出    3.2.1  子程序    3.2.2  中斷程序的類型    3.2.3  高速脈沖輸入    3.2.4  高速脈沖輸出  3.3  技能實訓(xùn)：中斷應(yīng)用與HSC/PWM/PTO向?qū)У氖褂?   3.3.1  任務(wù)一：I/O中斷的處理    3.3.2  任務(wù)二：用T32中斷控制LED燈    3.3.3  任務(wù)三：報警燈的中斷控制    3.3.4  任務(wù)四：HSC向?qū)У氖褂?   3.3.5  任務(wù)五：PTO/PWM向?qū)У氖褂? 3.4  項目設(shè)計方案    3.4.1  復(fù)卷機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計    3.4.2  復(fù)卷機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計  3.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)項目4  恒液位控制  4.1  項目背景及要求    4.1.1  項目背景    4.1.2  恒液位控制要求  4.2  知識講座：模擬量輸入輸出與PID控制    4.2.1  PLC模擬量控制    4.2.2  西門子模擬量輸入輸出模塊    4.2.3  PID基本概念    4.2.4  S7-200 EM235模塊  4.3  技能實訓(xùn)：數(shù)據(jù)塊和PID控制    4.3.1  任務(wù)一：數(shù)據(jù)塊的操作    4.3.2  任務(wù)二：數(shù)據(jù)塊與ASCII文件的轉(zhuǎn)換    4.3.3  任務(wù)三：數(shù)據(jù)塊的修正    4.3.4  任務(wù)四：整數(shù)計算指令    4.3.5  任務(wù)五：浮點數(shù)計算指令    4.3.6  任務(wù)六：復(fù)雜數(shù)據(jù)指令    4.3.7  任務(wù)七：運用數(shù)據(jù)指令解決模擬量輸出案例    4.3.8  任務(wù)八：水位顯示的PLC控制    4.3.9  任務(wù)九：PID標準指令的應(yīng)用  4.4  項目設(shè)計方案    4.4.1  硬件接線    4.4.2  軟件程序與調(diào)試  4.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)項目5  封口包裝機裝置  5.1  項目背景及要求    5.1.1  項目背景    5.1.2  封口包裝機裝置控制要求  5.2  知識講座：溫度檢測、變頻傳動與人機界面    5.2.1  溫度傳感器與PLC溫度模塊    5.2.2  變頻傳動    5.2.3  人機界面TD400C  5.3  技能實訓(xùn)：封口機元器件測試    5.3.1  任務(wù)一：熱電偶與PLC的硬件接線及其數(shù)據(jù)測試    5.3.2  任務(wù)二：固態(tài)繼電器SSR的選擇與安裝    5.3.3  任務(wù)三：MM440變頻器在封口包裝機主傳動中的應(yīng)用  5.4  項目設(shè)計方案    5.4.1  封口包裝機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則    5.4.2  封口包裝機的硬件部分    5.4.3  封口包裝機的軟件部分  5.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)項目6  泵站監(jiān)控系統(tǒng)  6.1  項目背景及要求    6.1.1  項目背景    6.1.2  泵站監(jiān)控要求  6.2  知識講座：S7-200 PLC通信    6.2.1  小型PLC的基本配置    6.2.2  小型PLC通信系統(tǒng)    6.2.3  S7-200 PLC的通信方式    6.2.4  PPI通信    6.2.5  自由口模式    6.2.6  Modbus通信  6.3  技能實訓(xùn)：PLC通信模式的建構(gòu)    6.3.1  任務(wù)一：兩臺S7-200通過PPI通信    6.3.2  任務(wù)二：利用自由口通信協(xié)議進行S7-200自由口接收    6.3.3  任務(wù)三：Modbus通信協(xié)議范例  6.4  項目設(shè)計方案    6.4.1  泵站監(jiān)控的硬件設(shè)計    6.4.2  泵站監(jiān)控的軟件設(shè)計    6.4.3  監(jiān)控程序的調(diào)試  6.5  技術(shù)答疑  思考與練習(xí)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　在PLC的梯形圖中，一般都規(guī)定執(zhí)行元件不能多個串聯(lián)，而其觸點所代表的邏輯量則可以在梯形圖中被多次反復(fù)引用，當然電路的各I／O信號也可以在梯形圖中被多次反復(fù)引用。梯形圖是一種軟件，是PLC圖形化的程序。在繼電器電路圖中，各繼電器可以并行工作，而PLC則是串行工作的，即PLC的CPU在同一時間只能處理一種指令?！　?.2.3 PLC的進化　　自20世紀60年代問世以來，PLC已很快被應(yīng)用到汽車制造、機械加工、冶金、礦業(yè)、輕工等各個領(lǐng)域，大大推進了機電一體化進程?！　〗?jīng)過長時間的發(fā)展和完善，PLC的編程概念和控制思想已為廣大自動化行業(yè)人員所熟悉，這是一個目前任何其他工業(yè)控制器（包括DCS和FCS等）都無法與之相提并論的巨大知識資源。實踐也進一步證明：PLC系統(tǒng)硬件技術(shù)成熟，性能價格比較高，運行穩(wěn)定可靠，開發(fā)過程也簡單方便，運行維護成本很低。上述特點造就了PLC的旺盛生命力和快速進化?！　‖F(xiàn)在的PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置，是工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，并與機器人、CAD／CAM并稱為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱?！　LC的進化是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與3C技術(shù)（Computer，Control，Communication）相結(jié)合，不斷發(fā)展完善的。它從過去的小規(guī)模、單機、順序控制發(fā)展到包括過程控制、傳動控制、位置控制、通信控制等場合的大部分現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域和部分商用民用控制領(lǐng)域。在通信能力上，由于現(xiàn)場總線的出現(xiàn)，使得一個個獨立的PLC系統(tǒng)不再是信息孤島。實時以太網(wǎng)技術(shù)也走進了PLC廠商的視野，甚至在實時以太網(wǎng)產(chǎn)品中已經(jīng)能夠支持CAN Open等現(xiàn)場總線。實時以太網(wǎng)應(yīng)用的另一方面意義在于，控制層與管理層的界線不再那么截然分明。隨著PLC運算能力的不斷提高，PLC在數(shù)據(jù)交換方面的能力和需求也在不斷提高。另一方面，IT技術(shù)的飛速發(fā)展使得微型高速存儲設(shè)備的容量越來越大，價格越來越低，可靠性越來越有保障。越來越多的PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)在使用64MB、128MB甚至更大容量的Flash存儲設(shè)備?！　拈L遠來看，PLC的制造商將會根據(jù)工業(yè)用戶的需求集成更多的系統(tǒng)功能，逐漸降低用戶的使用難度，縮短開發(fā)周期，節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)成本。但是這是一個逐漸發(fā)展的過程。就目前技術(shù)現(xiàn)狀而言，一些復(fù)雜的控制要求依然要使用那些“高檔”的控制系統(tǒng)，使用相對復(fù)雜的編程手段，依然要求工業(yè)用戶具備專業(yè)的控制技術(shù)。

編輯推薦

　　項目導(dǎo)向　　任務(wù)驅(qū)動　　側(cè)重技能　　面向就業(yè)　　全書共包含6個項目：　　項目1自動門開關(guān)控制　　項目2生產(chǎn)線自動控制　　項目3復(fù)卷機控制　　項目4恒液位控制　　項目5封口包裝機裝置　　項目6泵站監(jiān)控系統(tǒng)　　各項目的結(jié)構(gòu)框架如下：　　設(shè)定項目的學(xué)習(xí)目標（知識目標、技能目標、職業(yè)素養(yǎng)目標）　　介紹項目背景及要求　　引入知識講座，介紹支撐項目學(xué)習(xí)的理論知識　　技能實訓(xùn)，包含多個工作任務(wù)，按照提出任務(wù)——訓(xùn)練目標——訓(xùn)練步驟的結(jié)構(gòu)給出任務(wù)解決方案　　技術(shù)答疑　　練習(xí)與思考

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