可編程控制器原理及應(yīng)用

前言

　　本書第1版自出版以來，經(jīng)過5年多的教學實踐，無論是從教材的內(nèi)容體系上，還是教材的編寫風格上，都受到了相關(guān)院校的師生及讀者的認可，這些都是對作者的鼓勵?！　‰S著可編程控制器越來越多的應(yīng)用，對可編程控制器的理解和認識越來越深入。尤其是近年來，可編程控制器的控制對象已經(jīng)從單機、單站、單線逐步走向多機、多站、多線，可編程控制器的通信和組網(wǎng)已經(jīng)日趨走向常態(tài)。為了適應(yīng)這樣的情況，很多院校和讀者都希望在教材中增加可編程控制器的通信和組網(wǎng)的內(nèi)容，本次修訂就是為了滿足這種需要而編寫的。　　然而，可編程控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)組態(tài)并不是一件很容易的事情，要涉及很多計算機數(shù)字通信的知識，還要與具體的機器型號相關(guān)。在此次修訂中，仍然是以SIEMENS的S7系列PLC為基礎(chǔ)，介紹了S7的通信網(wǎng)絡(luò)。由于受到課時和篇幅的限制，此次修訂主要介紹S7的PROFIBUS-DP通信及MPI通信。當然，S7的通信及組網(wǎng)還有其他形式，如果讀者想進一步了解，可參閱有關(guān)的書籍及資料?！　閹椭x者理解和掌握有關(guān)MPI及PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的具體步驟，本書從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，以較多的篇幅詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的過程，并列舉了幾個簡單的實例，說明可編程控制器通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的基本思路?！　”緯許IMATICS7-300系列PLC為樣機，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，突出應(yīng)用性和實踐性。本書可作為高等院校自動化、電氣技術(shù)、機電一體化、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為電大、職大相近專業(yè)的教材，還可作為廣大電氣工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書?！　”緯木帉憛⒖剂舜罅抠Y料的文獻，在此謹向相關(guān)公司和作者表示衷心的感謝。　　本次修訂改正了第1版中的個別錯誤，由于作者的水平有限，疏漏和錯誤在所難免，敬請專家、同仁及讀者批評指正，不勝感謝！　　作者　　2012年6月

內(nèi)容概要

　　《電氣工程、自動化專業(yè)規(guī)劃教材·普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：可編程控制器原理及應(yīng)用（第2版）》以我國目前應(yīng)用最廣和市場占有率最高的SIMATICS7-300系列PLC為樣機，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，突出應(yīng)用性和實踐性，從以下方面介紹PLC的工作原理和S7-300系列PLC的應(yīng)用：　?。?）PLC的組成及工作原理；　?。?）S7-300系列PLC的硬件系統(tǒng)、組態(tài)和指令系統(tǒng)，標準STEP7編程軟件的使用；　　（3）S7-300系列PLC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及中斷處理，采用結(jié)構(gòu)化編程的工程實例；　　（4）S7-300系列PLC的PROFIBUS-DP通信及MPI通信；　?。?）SIEMENS公司的模擬軟件SIMATICS7PLCSIM的功能及應(yīng)用；　　（6）PLC的課程設(shè)計指導。

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(chǎn)生、定義和分類1.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生1.1.2 可編程控制器的定義1.1.3 可編程控制器的分類1.2 可編程控制器的特點及主要功能1.2.1 可編程控制器的一般特點1.2.2 可編程控制器與繼電器邏輯控制系統(tǒng)的比較1.2.3 可編程控制器與其他工業(yè)控制器的比較1.2.4 可編程控制器的主要功能1.3 可編程控制器的應(yīng)用及發(fā)展趨勢1.3.1 可編程控制器的應(yīng)用現(xiàn)狀1.3.2 可編程控制器的發(fā)展趨勢小結(jié)習題1第2章 可編程控制器的組成和工作原理2.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和硬件組成2.1.1 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)2.1.2 可編程控制器各個組成部分的功能2.2 可編程控制器的軟件及編程語言2.2.1 系統(tǒng)軟件2.2.2 應(yīng)用軟件2.3 可編程控制器的基本工作原理2.3.1 PLC控制系統(tǒng)的等效工作電路2.3.2 可編程控制器的工作過程2.3.3 PLC對輸入/輸出的處理規(guī)則2.3.4 PLC的掃描周期及滯后響應(yīng)小結(jié)習題2第3章 S7-300系列PLC的配置及組態(tài)3.1 S7-300的系統(tǒng)組成簡介3.1.1 S7-300的結(jié)構(gòu)特點3.1.2 CPU模板3.1.3 信號模板（SM）3.1.4 功能（FM）模板3.1.5 接口（IM）模板3.1.6 電源（PS）模板PS3073.1.7 通信處理器（CP）模板3.1.8 Ex輸入／輸出模板3.1.9 測試模板3.1.10 編程設(shè)備PG／PC3.1.11 人機操作界面HM13.2 S7-300的硬件組態(tài)3.2.1 S7-300的編程元件3.2.2 S7-300的I／O地址組態(tài)3.2.3 S7-300的地址編寫方法3.2.4 S7-300的機架組態(tài)3.3 S7-300的編程軟件STEP 73.3.1 STEP 7的組成及功能3.3.2 STEP 7的程序類型3.3.3 STEP 7的程序結(jié)構(gòu)小結(jié)習題3第4章 S7-300的指令系統(tǒng)及編程4.1 STEP 7的數(shù)據(jù)類型和指令結(jié)構(gòu)4.1.1 STEP 7的數(shù)據(jù)類型4.1.2 STEP 7的指令結(jié)構(gòu)4.2 S7-300系列PLC的尋址方式4.3 位邏輯指令4.3.1 位邏輯運算指令4.3.2 位邏輯運算指令應(yīng)用舉例4.3.3 定時器指令4.3.4 定時器編程舉例4.3.5 時鐘存儲器4.3.6 計數(shù)器指令4.3.7 計數(shù)器編程舉例4.4 數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令4.4.1 數(shù)據(jù)裝入與傳送指令4.4.2 轉(zhuǎn)換指令4.5 運算指令4.5.1 算術(shù)運算指令4.5.2 字邏輯運算指令4.5.3 比較指令4.6 移位指令4.7 累加器操作和地址寄存器操作指令4.8 控制指令4.8.1 邏輯控制指令4.8.2 程序控制指令4.9 S7-300的系統(tǒng)功能模塊簡介小結(jié)習題4第5章 S7-300的組織塊及中斷處理5.1 組織塊概述5.1.1 組織塊的組成5.1.2 組織塊的分類5.2 循環(huán)執(zhí)行的組織塊5.3 定期執(zhí)行的組織塊和中斷處理5.3.1 日期時間中斷組織塊（OB10～OB17）和中斷處理5.3.2 循環(huán)中斷組織塊（OB30～OB38）5.4 事件驅(qū)動的組織塊和中斷處理5.4.1 延遲中斷組織塊（OB20～OB23）和中斷處理5.4.2 異步故障中斷組織塊（OB80～OB87）5.4.3 同步故障中斷（OB121和OB122）5.5 啟動組織塊和中斷處理5.6 背景組織塊小結(jié)習題5第6章 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計6.1 可編程控制器控制系統(tǒng)總體設(shè)計6.1.1 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則6.1.2 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容6.1.3 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟6.1.4 PLC控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計6.1.5 PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計6.1.6 系統(tǒng)調(diào)試6.1.7 程序存儲及歸檔6.2 STEP 7的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計6.2.1 功能塊及其組成6.2.2 功能塊局部變量聲明表6.2.3 形式參數(shù)與實際參數(shù)6.2.4 局部變量的數(shù)據(jù)類型6.2.5 功能塊的調(diào)用過程及內(nèi)存分配6.2.6 功能塊（或功能）的編程及調(diào)用舉例6.2.7 STEP 7的數(shù)據(jù)塊編程6.2.8 數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.3 程序設(shè)計應(yīng)用舉例6.3.1 十字路口交通信號燈的控制6.3.2 機械手的步進控制6.4 模擬量的檢測和控制6.4.1 模擬量的檢測6.4.2 模擬量的控制——連續(xù)PID控制器SFB416.5 314C-2DP CPU的高速計數(shù)器的編程6.5.1 高速計數(shù)器的參數(shù)組態(tài)6.5.2 高速計數(shù)器的接線6.5.3 計數(shù)操作模式6.5.4 頻率測量操作模式6.5.5 脈沖寬度調(diào)制（PWM）操作模式小結(jié)習題6第7章 SIEMENS PLC工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)簡介7.1 通信的基本概念7.1.1 通信的分類7.1.2 通信方式7.1.3 通信網(wǎng)絡(luò)及其拓撲結(jié)構(gòu)7.1.4 介質(zhì)訪問控制方式7.1.5 串行通信及標準7.2 SIEMENS S7的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)及分類7.2.1 S7的通信網(wǎng)絡(luò)7.2.2 S7的通信分類7.3 PROFIBBUS-DP通信舉例7.4 MPI通信舉例小結(jié)習題7第8章 STEP 7的應(yīng)用指導及調(diào)試方法8.1 啟動SIMATIC管理器并創(chuàng)建一個項目8.2 組態(tài)中央機架和網(wǎng)絡(luò)8.2.1 組態(tài)中央機架8.2.2 組成分布式I/O8.3 創(chuàng)建OB1程序及編輯符號表8.3.1 創(chuàng)建OB1程序8.3.2 編輯符號表8.4 對功能塊及功能的編程8.4.1 對功能塊FB的編程8.4.2 對功能FC的編程8.5 對數(shù)據(jù)塊的編程8.5.1 對共享數(shù)據(jù)塊的編程8.5.2 使用多重背景編程8.6 下裝和調(diào)試程序8.6.1 建立在線連接8.6.2 下裝程序到CPU8.6.3 用程序狀態(tài)測試程序8.6.4 用變量表測試程序8.6.5 評估診斷緩存區(qū)8.7 S7?PLC模擬軟件S7-PLCSIM簡介8.7.1 S7-PLCSIM的特性簡介8.7.2 S7-PLCSIM與真實PLC的差別8.7.3 S7-PLCSIM的使用方法第9章 PLC控制技術(shù)課程設(shè)計指導9.1 課程設(shè)計的目的、要求和主要內(nèi)容9.1.1 課程設(shè)計的目的9.1.2 課程設(shè)計的基本要求9.1.3 課程設(shè)計任務(wù)書9.1.4 課程設(shè)計報告的主要內(nèi)容9.2 課程設(shè)計舉例9.2.1 課程設(shè)計任務(wù)書9.2.2 系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配……

編輯推薦

　　《電氣工程、自動化專業(yè)規(guī)劃教材·普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：可編程控制器原理及應(yīng)用（第2版）》可作為高等院校自動化、電氣技術(shù)、機電一體化、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為廣大電氣工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書。

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