自動(dòng)化綜合應(yīng)用工程

前言

高職高專(zhuān)教材建設(shè)是高職院校教學(xué)改革的重要組成部分，2009年全國(guó)化工高職儀電類(lèi)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)組織會(huì)員學(xué)校對(duì)近百家自動(dòng)化類(lèi)企業(yè)進(jìn)行了為期一年的廣泛調(diào)研。2010年5月在杭州召開(kāi)了全國(guó)化工高職自動(dòng)化類(lèi)規(guī)劃教材研討會(huì)。參會(huì)的高職院校一線(xiàn)教師和企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家緊密?chē)@生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)及電氣自動(dòng)化技術(shù)等自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案展開(kāi)研討，并計(jì)劃通過(guò)三年時(shí)間完成自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色教材的編寫(xiě)工作。主編采用競(jìng)聘方式，由教育專(zhuān)家和行業(yè)專(zhuān)家組成的教材評(píng)審委員會(huì)于2011年1月在廣西南寧確定出教材的主編及參編，眾多企業(yè)技術(shù)人員參加了教材的編審工作。本套教材以《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》及2006年教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》為編寫(xiě)依據(jù)。確定以“培養(yǎng)技能，重在應(yīng)用”的編寫(xiě)原則，以實(shí)際項(xiàng)目為引領(lǐng)，突出教材的應(yīng)用性、針對(duì)性和專(zhuān)業(yè)性，力求內(nèi)容新穎，緊跟國(guó)內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的最新發(fā)展，緊密跟蹤國(guó)內(nèi)外高職院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革。本書(shū)共分為四個(gè)模塊，第一模塊是恒壓供水控制工程，介紹了可編程序控制器技術(shù)、變頻器技術(shù)、觸摸屏技術(shù)在恒壓供水中的應(yīng)用。第二模塊是鋼鐵廠(chǎng)鐵水脫硫噴吹系統(tǒng)控制工程，介紹了S7300 PLC與MM440變頻器、ET200M通過(guò)PROFIBUSDP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)在鐵水脫硫噴吹系統(tǒng)工程中的應(yīng)用。第三模塊是自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)工程，本模塊以PLC控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)為例，介紹氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、伺服電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。第四模塊是貯液罐溫度控制工程，本模塊以工控機(jī)、ADAM模塊為硬件，以組態(tài)王為軟件，用PID運(yùn)算實(shí)現(xiàn)貯液罐液體自動(dòng)恒溫控制。與當(dāng)前高職高專(zhuān)同類(lèi)教材相比，本教材具有以下特色。(1)教材體現(xiàn)了綜合應(yīng)用性、實(shí)踐性。本教材以面向自動(dòng)化工程應(yīng)用為項(xiàng)目，將一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)、技能進(jìn)行融合、提升，形成一個(gè)完整的知識(shí)技能體系，將各種自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用實(shí)踐優(yōu)化整合為一體，涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面廣，為學(xué)生搭建一個(gè)面向自動(dòng)化綜合應(yīng)用的系統(tǒng)集成平臺(tái)，可進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐操作能力，使專(zhuān)業(yè)核心能力得到綜合運(yùn)用。(2)教材內(nèi)容及時(shí)吸收了新知識(shí)、新技術(shù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制的網(wǎng)絡(luò)化、信息化快速發(fā)展，在PLC中用得也越來(lái)越多，教材的編寫(xiě)內(nèi)容涵蓋了PLC技術(shù)、變頻器技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、計(jì)算機(jī)通信及網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)界面、伺服控制、組態(tài)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集模塊、氣動(dòng)等綜合應(yīng)用新知識(shí)、新技術(shù)，使教學(xué)內(nèi)容緊跟自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的步伐。(3)教材整體設(shè)計(jì)體現(xiàn)了任務(wù)驅(qū)動(dòng)型編寫(xiě)思路。教材內(nèi)容由四個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊由實(shí)際的工程應(yīng)用項(xiàng)目命名，每個(gè)工程項(xiàng)目通過(guò)工程背景引出工程任務(wù)書(shū)，然后通過(guò)一個(gè)個(gè)小任務(wù)，從應(yīng)用的角度簡(jiǎn)要介紹各分技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行分任務(wù)訓(xùn)練，最后給出工程項(xiàng)目的綜合解決方案，通過(guò)工程拓展進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。本書(shū)由陶權(quán)、王鳳桐任主編，參加編寫(xiě)的老師有楊銓、盧永霞。在本教材的編寫(xiě)過(guò)程中，得到了廣西柳州自動(dòng)化科學(xué)研究所所長(zhǎng)劉文峰、廣西柳州鋼鐵廠(chǎng)技工學(xué)校的屈遠(yuǎn)增、廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的劉昌亮的大力支持和幫助，編寫(xiě)中參考了有關(guān)資料和文獻(xiàn)，在此向相關(guān)的人員和作者表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書(shū)中不妥之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。全國(guó)化工高職儀電職業(yè)委員會(huì)2011年7月

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是高職高專(zhuān)自動(dòng)化技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)綜合課程教材，共設(shè)4個(gè)工程項(xiàng)目，是以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)入的基于工作過(guò)程的綜合性創(chuàng)新課程。本課程重在介紹現(xiàn)代工控產(chǎn)品和自動(dòng)化系統(tǒng)的集成在具體工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，自動(dòng)化工程項(xiàng)目包含了可編程控制器（PLC）技術(shù)、變頻器技術(shù)、人機(jī)界面觸摸屏技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、伺服與步進(jìn)控制技術(shù)、工控機(jī)與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）技術(shù)等，通過(guò)對(duì)本教材的學(xué)習(xí)，可使讀者對(duì)自動(dòng)化工程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，同時(shí)提高自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。
　　本書(shū)既適用于電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材，又適用于有一定自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)的讀者了解和掌握新的自動(dòng)化控制技術(shù)。

書(shū)籍目錄

0 自動(dòng)化工程概述
　0.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　0.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試
　0.3 設(shè)計(jì)安裝調(diào)試過(guò)程中應(yīng)重視的幾個(gè)問(wèn)題
　0.4 竣工階段
模塊1 恒壓供水控制工程
　任務(wù)1.1 壓力變送器
　任務(wù)1.2 PLC的模擬量模塊EM231、EM232
　任務(wù)1.3 昆侖通態(tài)（MCGS）觸摸屏初步認(rèn)識(shí)
　任務(wù)1.4 變頻器在恒壓供水方面的應(yīng)用
　任務(wù)1.5 綜合解決方案
模塊2 鋼鐵廠(chǎng)鐵水脫硫噴吹系統(tǒng)控制工程
　任務(wù)2.1 西門(mén)子S7?300 PLC使用入門(mén)
　任務(wù)2.2 PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)
　任務(wù)2.3 S7-300 PLC與遠(yuǎn)程I/O模塊ET200M的通信
　任務(wù)2.4 S7-300與MM440變頻器的PROFIBUS-DP通信
　任務(wù)2.5 綜合解決方案
模塊3 自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)工程
　任務(wù)3.1 氣動(dòng)技術(shù)
　任務(wù)3.2 接近開(kāi)關(guān)與PLC接線(xiàn)
　任務(wù)3.3 S7-300的通信
　任務(wù)3.4 步進(jìn)控制技術(shù)
　任務(wù)3.5 伺服控制技術(shù)
　任務(wù)3.6 綜合解決方案
模塊4 儲(chǔ)液罐溫度控制工程
　任務(wù)4.1 SCADA系統(tǒng)的基本概念
　任務(wù)4.2 組態(tài)王軟件簡(jiǎn)介
　任務(wù)4.3 工控機(jī)簡(jiǎn)介
　任務(wù)4.4 數(shù)據(jù)采集與控制模塊
　任務(wù)4.5 綜合解決方案
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：為了支持結(jié)構(gòu)化編程，在操作系統(tǒng)中包含了用戶(hù)程序和系統(tǒng)程序，其中用戶(hù)程序通常包括組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）及數(shù)據(jù)塊（DB），在塊的調(diào)用中，被調(diào)用的可以是各種邏輯塊，而補(bǔ)調(diào)用的是除了OB塊外的邏輯塊調(diào)用功能塊時(shí)，需為其指定背景數(shù)據(jù)塊。①組織塊（OB）組織塊OB構(gòu)成了S7-300CPU和用戶(hù)程序的接口，用于控制用戶(hù)程序的運(yùn)行。可以將簡(jiǎn)短的用戶(hù)程序全部存入BO1中，使程序連續(xù)不斷地循環(huán)掃描工作，也可以將大型用戶(hù)程序分成若干程序塊，存放在不同的塊中，通過(guò)OBI及根據(jù)控制要求調(diào)用這些程序塊。不同的CPU模板具有不同的組織塊。②功能塊（FB）功能塊（FB）實(shí)際上就是用戶(hù)子程序，每個(gè)功能塊由變量聲明表和邏輯指令程序兩部分組成。變量聲明表用于說(shuō)明當(dāng)前功能塊中的局部數(shù)據(jù)，邏輯指令程序用于完成指定的控制任務(wù)，程序運(yùn)行過(guò)程中須用到變量聲明表中的局部數(shù)據(jù)。功能塊（FB）調(diào)用時(shí)需提供執(zhí)行當(dāng)前塊所需的數(shù)據(jù)或變量，即將外部數(shù)據(jù)傳遞給被調(diào)用塊，稱(chēng)為參數(shù)傳遞。通過(guò)參數(shù)傳遞被調(diào)用的功能塊獲得了通用性，可被其他調(diào)用塊調(diào)用，完成多個(gè)類(lèi)似的控制任務(wù)。功能塊（FB）有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與當(dāng)前功能塊的參數(shù)完全相同的數(shù)據(jù)塊，附屬于該功能塊，并隨功能塊的調(diào)用而打開(kāi)，隨該功能塊的結(jié)束而關(guān)閉，這個(gè)附屬的數(shù)據(jù)塊稱(chēng)為背景數(shù)據(jù)塊（IDB）。存放在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)在功能塊（FB）結(jié)束后繼續(xù)保持。③功能（FC）功能（FC）類(lèi)似于功能塊（FB，但功能（FC）不需要背景數(shù)據(jù)塊（IDB）。完成操作后數(shù)據(jù)不能保持，因此，調(diào)用功能（FC）后必須立即處理所有的初始值。④數(shù)據(jù)塊（DB）數(shù)據(jù)塊（DB）用于存儲(chǔ)用戶(hù)程序所需要的數(shù)據(jù)或變量。在數(shù)據(jù)塊中只有變量聲明部分，沒(méi)有程序段，數(shù)據(jù)塊使用必須先定義后使用。

編輯推薦

《自動(dòng)化綜合應(yīng)用工程》為高職高專(zhuān)“十二五”規(guī)劃教材之一。

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