PLC原理及應(yīng)用

前言

可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC或PC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它以微處理器為核心，有機(jī)地將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)及通信技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備?？梢赃@樣說(shuō)，到目前為止，無(wú)論從可靠性上，還是從應(yīng)用領(lǐng)域的廣度和深度上，還沒(méi)有任何一種控制設(shè)備能夠與PLC相媲美。近年來(lái)，德國(guó)SIEMENS公司的SIMATIC S7系列的PLC，在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中。在我國(guó)的大中型企業(yè)中，SIEMENS公司的S7-300／400系列的PLC有著最廣泛的應(yīng)用和最高的市場(chǎng)占有率。本書是作者多年來(lái)在可編程控制器的教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上編寫的。以SIMTIC S7-300系列PLC為樣機(jī)，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，介紹了S7-300／400的硬件結(jié)構(gòu)和硬件組態(tài)的方法、指令系統(tǒng)、程序結(jié)構(gòu)和編程軟件STEP 7的使用方法，并對(duì)PLC的使用和維護(hù)、故障判斷及處理等做了詳細(xì)介紹。書中有較多的編程實(shí)例、大量的習(xí)題和思考題，以幫助讀者盡快地掌握PLC技術(shù)。本書可作為大專院校自動(dòng)化、電氣技術(shù)、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可以作為PLC的培訓(xùn)教材；對(duì)廣大電氣工程技術(shù)人員也是一本技術(shù)參考書。由于編者水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)專家、同仁、讀者批評(píng)指正。書中部分內(nèi)容的編寫參閱了有關(guān)文獻(xiàn)，恕不一一列舉，謹(jǐn)對(duì)書后所有參考文獻(xiàn)的作者表示感謝。另外特別感謝摯友劉躍禮先生對(duì)本書的幫助和支持。

內(nèi)容概要

　　《PLC原理及應(yīng)用》是作者多年來(lái)在可編程控制器的教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上編寫的。以SIMTIC S7-300系列PLC為樣機(jī)，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，介紹了S7-300／400的硬件結(jié)構(gòu)和硬件組態(tài)的方法、指令系統(tǒng)、程序結(jié)構(gòu)和編程軟件STEP 7的使用方法，并對(duì)PLC的使用和維護(hù)、故障判斷及處理等做了詳細(xì)介紹。書中有較多的編程實(shí)例、大量的習(xí)題和思考題，以幫助讀者盡快地掌握PLC技術(shù)?！　】删幊炭刂破鳎ê?jiǎn)稱PLC或PC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它以微處理器為核心，有機(jī)地將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)及通信技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備?？梢赃@樣說(shuō)，到目前為止，無(wú)論從可靠性上，還是從應(yīng)用領(lǐng)域的廣度和深度上，還沒(méi)有任何一種控制設(shè)備能夠與PLC相媲美。　　近年來(lái)，德國(guó)SIEMENS公司的SIMATIC S7系列的PLC，在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中。在我國(guó)的大中型企業(yè)中，SIEMENS公司的S7-300／400系列的PLC有著最廣泛的應(yīng)用和最高的市場(chǎng)占有率。

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)生和定義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1.2 可編程控制器的發(fā)展過(guò)程及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 可編程控制器的發(fā)展過(guò)程1.2.2 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)1.3 可編程控制器的主要特點(diǎn)1.4 可編程控制器的分類1.5 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域1.6 西門子PLC簡(jiǎn)介思考與練習(xí)題第2章 可編程控制器的硬件組成和特性2.1 S7-300PLC硬件簡(jiǎn)介2.2 電源模塊(PS模塊)2.3 中央處理器(CPU)2.3.1 CPU模塊概述2.3.2 CPU的分類2.3.3 CPU模塊的方式選擇和狀態(tài)指示2.3.4 CPIJ的主要特性2.4 接口模塊(IM)2.5 信號(hào)模塊(SM，Signal Model)2.5.1 數(shù)字量輸入模塊2.5.2 數(shù)字量輸出模塊2.5.3 數(shù)字輸入／輸出模塊2.5.4 模擬量輸入模塊2.5.5 模擬量輸出模塊2.5.6 模擬量輸入／輸出模塊2.6 功能模塊(FM)2.7 通訊處理器(CP)思考與練習(xí)題第3章 SIMATICS7-300的硬件組態(tài)3.1 STEP7軟件介紹3.1.1 STEP7概述3.1.2 STEP7的硬件接口3.1.3 STEP7的授權(quán)3.2 STEP7的硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置3.2.1 項(xiàng)目的創(chuàng)建與項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)3.2.2 硬件組態(tài)3.3 輸入／輸出模塊參數(shù)配置3.3.1 數(shù)字量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置3.3.2 數(shù)字量輸出模塊的參數(shù)設(shè)置3.3.3 模擬量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置3.3.4 模擬量輸出模塊的參數(shù)設(shè)置3.4 地址分配和I／O符號(hào)表3.5 硬件組態(tài)的保存、下載和上載3.6 S7PLCSIM仿真軟件在程序調(diào)試中的應(yīng)用3.6.1 S7PLCSIM的主要功能3.6.2 使用S7PLCSIM仿真軟件調(diào)試程序的步驟思考與練習(xí)題第4章 S7-300軟件基礎(chǔ)4.1 PLC編程基礎(chǔ)4.1.1 STEP7編程語(yǔ)言4.1.2 S7-300CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)器4.1.3 S7-300CPU的寄存器4.1.4 STEP7數(shù)據(jù)類型4.1.5 PLC編程的基本原則4.2 STEP7的指令結(jié)構(gòu)4.2.1 指令操作數(shù)4.2.2 尋址方式4.3 位邏輯指令4.3.1 觸點(diǎn)與線圈4.3.2 位邏輯運(yùn)算指令4.3.3 置位和復(fù)位指令4.3.4 RS和SR觸發(fā)器4.3.5 位測(cè)試指令4.4 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令4.4.1 定時(shí)器指令4.4.2 計(jì)數(shù)器指令4.4.3 CPU的時(shí)鐘存儲(chǔ)器4.5 數(shù)據(jù)處理指令4.5.1 裝入和傳送指令4.5.2 梯形圖中方塊傳送指令4.6 轉(zhuǎn)換指令4.7 運(yùn)算指令4.7.1 算數(shù)運(yùn)算指令4.7.2 字邏輯運(yùn)算指令4.7.3 比較指令思考與練習(xí)題第5章 S7系列程序結(jié)構(gòu)5.1 S7-300的程序結(jié)構(gòu)5.2 程序塊類型5.3 用戶定義的塊5.3.1 組織塊(OB)5.3.2 功能、功能塊和數(shù)據(jù)塊(FC、SFC、FB、SFB和DB、DI)思考與練習(xí)題第6章 7-300的故障診斷和維護(hù)6.1 故障種類6.2 檢查與維護(hù)6.3 外部故障的排除方法6.3.1 故障檢查6.3.2 故障處理6.4 內(nèi)部錯(cuò)誤的故障診斷6.4.1 故障診斷的基本方法6.4.2 錯(cuò)誤處理的組織塊思考與練習(xí)題第7章 S7-300系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容7.1.1 設(shè)計(jì)原則7.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟7.2.1 PLC選型7.2.2 PLC容量估算7.2.3 I／O模塊的選擇7.2.4 分配輸入／輸出點(diǎn)7.2.5 安全回路設(shè)計(jì)7.2.6 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例7.3 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)7.3.1 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容7.3.2 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟7.4 開關(guān)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.4.1 開關(guān)量控制系統(tǒng)7.4.2 開關(guān)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例7.5 模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.5.1 模擬量控制系統(tǒng)7.5.2 模擬量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容按照規(guī)范的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以提高工作效率。設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)的方法不是一成不變的，它與設(shè)計(jì)人員習(xí)慣遵守的設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。但是，所有設(shè)計(jì)方法解決的基本問(wèn)題是相同的，即：（1）進(jìn)行PLC系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，根據(jù)受控對(duì)象的工藝要求和特點(diǎn)，明確PLC系統(tǒng)必須做的工作和因此必須具備的功能；（2）進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，通過(guò)分析系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的可能性及實(shí)現(xiàn)的基本方法和條件，提出PLC系統(tǒng)的基本規(guī)模和布局；（3）根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析的結(jié)果，確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。因此，可以提出適用于任何設(shè)計(jì)項(xiàng)目的一般性PLC的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)過(guò)程的一些基本步驟。7.1.1設(shè)計(jì)原則第一，最大限度滿足被控設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的控制要求。最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首要前提。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究。收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集控制過(guò)程中有效的控制經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)要注意要和現(xiàn)場(chǎng)的管理人員、技術(shù)人員、工程操作人員緊密配合，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。第二，在滿足控制要求的前提下，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作方便。一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的數(shù)量，從而為工程帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也會(huì)導(dǎo)致工程的投入和運(yùn)行資金的增加。在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的運(yùn)行成本。

編輯推薦

《PLC原理及應(yīng)用》是由地震出版社出版的。

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