PLC控制的自動(dòng)化系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　本書對plc控制的自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行了全面介紹，內(nèi)容包括自動(dòng)化系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)、變頻器、傳感器的工作原理與使用方法；基本氣動(dòng)元件的原理結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)方法；西門子s7-200
plc的工作原理、基本指令和利用順序功能圖的編程方法；自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件automation
studio的主要功能和使用方法，并給出了多個(gè)仿真設(shè)計(jì)實(shí)例；最后，以yl-239型小型自動(dòng)化生產(chǎn)線為平臺給出了具體的系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)介紹了plc控制的自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件組成和plc程序的結(jié)構(gòu)。本書面向plc的工程應(yīng)用與實(shí)際操作，內(nèi)容力求接近實(shí)際。結(jié)合設(shè)備講解操作和編程方法，使讀者能夠快速掌握plc的編程方法以及自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與操作技能。
　　本書可以作為大專院校工科專業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)、職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)電工學(xué)課程的參考教材，也可以作為工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第1章 自動(dòng)化概述
　1.1 自動(dòng)化的概念
　1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成
　1.2.1 自動(dòng)化系統(tǒng)的一般構(gòu)成
　1.2.2 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
　1.3 自動(dòng)化的應(yīng)用舉例
　1.3.1 機(jī)械制造自動(dòng)化
　1.3.2 全集成自動(dòng)化
　1.3.3 辦公自動(dòng)化
　1.3.4 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
　1.3.5 樓宇自動(dòng)化
第2章 自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的電動(dòng)機(jī)
　2.1 三相異步電動(dòng)機(jī)
　2.1.1 三相異步電機(jī)的工作原理
　2.1.2 三相異步電機(jī)的電力拖動(dòng)
　2.1.3 通用變頻器的基本工作原理和控制特性
　2.1.4 mm420系列變頻器的使用
　2.2 伺服電機(jī)及專用驅(qū)動(dòng)器
　2.2.1 直流伺服電機(jī)的控制特性
　.2.2.2 永磁式同步伺服電機(jī)及其控制方式
　2.2.3 永磁式同步伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的使用
　2.3 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器
　2.3.1 步進(jìn)電機(jī)基本原理與驅(qū)動(dòng)裝置
　2.3.2 步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的使用
第3章 自動(dòng)控制系統(tǒng)中的傳感器
　3.1 傳感器的概念與分類
　3.2 磁性開關(guān)
　3.3 高頻振蕩式接近開關(guān)
　3.3.1 電感式接近開關(guān)及應(yīng)用
　3.3.2 電容式接近傳感器及使用
　3.4 光電開關(guān)與光纖式接近開關(guān)
　3.4.1 光電開關(guān)的工作原理及使用
　3.4.2 光纖式傳感器及使用
　3.5 光電編碼器及應(yīng)用
第4章 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)
　4.土 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和工作原理
　4.2 氣源裝置與氣動(dòng)輔助元件
　4.2.1 氣源裝置
　4.2.2 氣動(dòng)三大件
　4.2.3 氣動(dòng)管道系統(tǒng)
　4.3 氣動(dòng)執(zhí)行元件
　4.3.1 氣缸
　4.3.2 氣動(dòng)馬達(dá)
　4.4 氣動(dòng)控制元件
　4.4.1 方向控制閥
　4.4.2 壓力控制閥
　4.4.3 流量控制閥
　4.5 氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)
　4.5.1 基本氣動(dòng)回路
　4.5.2 串級法設(shè)計(jì)氣動(dòng)控制回路
　4.5.3 plc控制的氣動(dòng)系統(tǒng)
第5章 可編程控制器編程基礎(chǔ)
　5.1 可編程控制器的基本原理
　5.1.1 可編程控制器的構(gòu)成與工作方式
　5.1.2 西門子s7—200可編程序控制器
　5.2 plc的網(wǎng)絡(luò)通信
　5.2.1 s7—200網(wǎng)絡(luò)通信的幾個(gè)基本概念
　5.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)配置
　5.3 可編程控制器程序設(shè)計(jì)與s7—200plc的內(nèi)部存儲器
　5.3.1 plc的編程語言
　5.3.2 可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)
　5.3.3 s7—200 plc存儲器
　5.4 57—200plc的基本指令
　5.4.1 位邏輯指令
　5.4.2 定時(shí)器指令
　5.4.3 計(jì)數(shù)器指令
　5.4.4 數(shù)據(jù)處理指令
　5.4.5 網(wǎng)絡(luò)讀寫指令
　5.4.6 子程序編寫與調(diào)用
　5.4.7 s7—200plc的脈沖輸出功能及位置控制
　5.5 小型plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　5.5.1 plc程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
　5.5.2 利用順序控制繼電器指令編寫程序
　5.6 step 7—micro／win編程軟件使用指南
　5.6.1 step 7—micro／win編程軟件的窗口界面介紹
　5.6.2 項(xiàng)目的組成
　5.6.3 程序的編寫與下載
　5.6.4 監(jiān)視與調(diào)試程序
第6章 自動(dòng)化系統(tǒng)仿真
　6.1 automation studio介紹
　6.1.1 軟件功能介紹
　6.1.2 符號與計(jì)算機(jī)操作約定
　6.1.3 automation studio窗口界面
　6.2 automation studio圖形化編輯環(huán)境
　6.2.1 主菜單
　6.2.2 工具欄
　6.2.3 元件庫資源管理器
　6.2.4 項(xiàng)目管理器
　6.2.5 照片窗口
　6.2.6 繪圖儀
　6.3 automation studio操作
　6.3.1 創(chuàng)建項(xiàng)目
　6.3.2 繪制圖表與仿真
　6.4 自動(dòng)化系統(tǒng)仿真舉例
第7章 小型自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)
　7.1 亞龍yl-239型自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)裝置介紹
　7.1.1 系統(tǒng)概述
　7.1.2 工作過程
　7.1.3 自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)裝置各單元介紹
　7.2 自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)裝置的程序說明
　7.2.1 生產(chǎn)線運(yùn)行功能要求
　7.2.2 程序編寫及說明
　7.2.3 伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置與變頻器參數(shù)設(shè)置
附錄a 氣動(dòng)圖形符號
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   1．3．4 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（electronic deSign automation，EDA）是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)過程中而形成的一門新技術(shù)，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子電路的設(shè)計(jì)和仿真、集成電路的版圖設(shè)計(jì)、印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)和可編程器件的編程等各項(xiàng)工作中。廣義上講，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是指使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的過程；狹義上講，所謂電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是指，利用計(jì)算機(jī)輸人工具輸入電路設(shè)計(jì)，利用軟件工具對電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證，并利用綜合工具轉(zhuǎn)換成制造能夠接受的格式文件。 對于一個(gè)電子系統(tǒng)，可以在不同的抽象層次上對其進(jìn)行描述，如從上到下分別是：功能行為級（behaviour level）、寄存器傳輸級（regiSter tranSfer level）、門級（gate level）和電路級（circuit level），還可以到集成電路內(nèi)部的版圖級。不同層次的描述語言不同，如在行為級、RTL級和門級可以用VHDL語言或者Verilog語言描述，在電路級用SPICE描述。層次越高其描述越簡單，但是只有提供電路或者版圖級文件系統(tǒng)才能被制造。仿真是指根據(jù)不同層次的描述計(jì)算其運(yùn)行結(jié)果，綜合是指從高的抽象層次到低的抽象層次，也就是將系統(tǒng)具體化的過程，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的過程是利用軟件對系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證和綜合的過程。目前，EDA工具已經(jīng)成為每個(gè)電子工程師甚至一般的工程技術(shù)人員必須掌握的軟件工具。 1．3．5 樓宇自動(dòng)化 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（building automation SyStem，BAS）是指利用計(jì)算機(jī)對樓宇系統(tǒng)進(jìn)行測量、控制與管理。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用不但使人們的工作與生活環(huán)境更舒適便利，也使得現(xiàn)代建筑更加節(jié)能和安全。樓宇自動(dòng)化還使得商業(yè)樓宇的功能更具柔性，能夠很容易地適應(yīng)使用需求的變化。 樓宇自動(dòng)化的發(fā)展分四個(gè)階段： 第一代樓宇自動(dòng)化。20世紀(jì)40年代計(jì)算機(jī)發(fā)明后，第一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的樓宇自動(dòng)化控制中心在20世紀(jì)60年代投入市場。在這個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)被連接到遠(yuǎn)程控制面板，可以用同軸電纜傳送信息，控制傳感器與執(zhí)行器。但當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)功能不夠強(qiáng)大，系統(tǒng)功能有限，而且系統(tǒng)昂貴，沒有被廣泛應(yīng)用。 第二代樓宇自動(dòng)化。20世紀(jì)70年代，小型計(jì)算機(jī)和可編程控制器（PLC）在樓宇自動(dòng)化中得到了廣泛應(yīng)用，硬件成本大大降低，軟件功能不斷加強(qiáng)。 第三代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。由于硬件成本的下降，出現(xiàn)了基于微處理器的分布式直接數(shù)字控制器（direct digital controller，DDC），使用局域網(wǎng)絡(luò)將DDC連接起來，形成了基于計(jì)算機(jī)與DDC的樓宇自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。該階段主要的問題是不同生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)協(xié)議、信息格式和信息系統(tǒng)的不兼容性。同時(shí)，對樓宇自動(dòng)化更多功能的需求，需要將不同生產(chǎn)商的系統(tǒng)共同使用并集成。 第四代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。開放和標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議的使用使得不同生產(chǎn)商的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以容易地實(shí)現(xiàn)集成，而且，Internet和Intranet的使用使得將樓宇自動(dòng)化集成到企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變得簡單。當(dāng)前的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1．3．6所示，自動(dòng)化級一般使用DDC或者專用控制模塊，現(xiàn)場級包括執(zhí)行器、傳感器等現(xiàn)場元件。從DDC到現(xiàn)場元件，一般使用LonworkS總線相連。

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