PLC原理及應用

前言

可編程控制器（簡稱PLC或PC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動化控制裝置。它以微處理器為核心，有機地將計算機技術、自動化控制技術及通信技術融為一體，具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點，是當今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動化控制設備。可以這樣說，到目前為止，無論從可靠性上，還是從應用領域的廣度和深度上，還沒有任何一種控制設備能夠與PLC相媲美。近年來，德國SIEMENS公司的SIMATIC S7系列的PLC，在我國已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制中。在我國的大中型企業(yè)中，SIEMENS公司的S7-300／400系列的PLC有著最廣泛的應用和最高的市場占有率。本書是作者多年來在可編程控制器的教學和科研的基礎上編寫的。以SIMTIC S7-300系列PLC為樣機，從工程應用的角度出發(fā)，介紹了S7-300／400的硬件結構和硬件組態(tài)的方法、指令系統(tǒng)、程序結構和編程軟件STEP 7的使用方法，并對PLC的使用和維護、故障判斷及處理等做了詳細介紹。書中有較多的編程實例、大量的習題和思考題，以幫助讀者盡快地掌握PLC技術。本書可作為大專院校自動化、電氣技術、機電一體化、計算機應用等相關專業(yè)的教學用書，也可以作為PLC的培訓教材；對廣大電氣工程技術人員也是一本技術參考書。由于編者水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，敬請專家、同仁、讀者批評指正。書中部分內(nèi)容的編寫參閱了有關文獻，恕不一一列舉，謹對書后所有參考文獻的作者表示感謝。另外特別感謝摯友劉躍禮先生對本書的幫助和支持。

內(nèi)容概要

　　《PLC原理及應用》是作者多年來在可編程控制器的教學和科研的基礎上編寫的。以SIMTIC S7-300系列PLC為樣機，從工程應用的角度出發(fā)，介紹了S7-300／400的硬件結構和硬件組態(tài)的方法、指令系統(tǒng)、程序結構和編程軟件STEP 7的使用方法，并對PLC的使用和維護、故障判斷及處理等做了詳細介紹。書中有較多的編程實例、大量的習題和思考題，以幫助讀者盡快地掌握PLC技術?！　】删幊炭刂破鳎ê喎QPLC或PC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動化控制裝置。它以微處理器為核心，有機地將計算機技術、自動化控制技術及通信技術融為一體，具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點，是當今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動化控制設備。可以這樣說，到目前為止，無論從可靠性上，還是從應用領域的廣度和深度上，還沒有任何一種控制設備能夠與PLC相媲美?！　〗陙恚聡鳶IEMENS公司的SIMATIC S7系列的PLC，在我國已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制中。在我國的大中型企業(yè)中，SIEMENS公司的S7-300／400系列的PLC有著最廣泛的應用和最高的市場占有率。

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)展過程及發(fā)展趨勢1.2.1 可編程控制器的發(fā)展過程1.2.2 可編程控制器的發(fā)展趨勢1.3 可編程控制器的主要特點1.4 可編程控制器的分類1.5 可編程控制器的應用領域1.6 西門子PLC簡介思考與練習題第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3.2 STEP7的硬件組態(tài)與參數(shù)設置3.2.1 項目的創(chuàng)建與項目的結構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)設置3.3.2 數(shù)字量輸出模塊的參數(shù)設置3.3.3 模擬量輸入模塊的參數(shù)設置3.3.4 模擬量輸出模塊的參數(shù)設置3.4 地址分配和I／O符號表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題第4章 S7-300軟件基礎4.1 PLC編程基礎4.1.1 STEP7編程語言4.1.2 S7-300CPU的系統(tǒng)存儲器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的指令結構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 觸點與線圈4.3.2 位邏輯運算指令4.3.3 置位和復位指令4.3.4 RS和SR觸發(fā)器4.3.5 位測試指令4.4 定時器與計數(shù)器指令4.4.1 定時器指令4.4.2 計數(shù)器指令4.4.3 CPU的時鐘存儲器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 轉換指令4.7 運算指令4.7.1 算數(shù)運算指令4.7.2 字邏輯運算指令4.7.3 比較指令思考與練習題第5章 S7系列程序結構5.1 S7-300的程序結構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)思考與練習題第6章 7-300的故障診斷和維護6.1 故障種類6.2 檢查與維護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)部錯誤的故障診斷6.4.1 故障診斷的基本方法6.4.2 錯誤處理的組織塊思考與練習題第7章 S7-300系列PLC應用系統(tǒng)設計7.1 系統(tǒng)設計的原則與內(nèi)容7.1.1 設計原則7.1.2 系統(tǒng)設計和調(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7.2.5 安全回路設計7.2.6 PLC控制系統(tǒng)設計實例7.3 PLC應用系統(tǒng)的軟件設計7.3.1 PLC應用系統(tǒng)的軟件設計內(nèi)容7.3.2 PLC應用系統(tǒng)的軟件設計步驟7.4 開關量控制系統(tǒng)的設計7.4.1 開關量控制系統(tǒng)7.4.2 開關量控制系統(tǒng)設計舉例7.5 模擬量控制系統(tǒng)的設計7.5.1 模擬量控制系統(tǒng)7.5.2 模擬量控制系統(tǒng)設計舉例思考與練習題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：7.1系統(tǒng)設計的原則與內(nèi)容按照規(guī)范的設計步驟進行PLC系統(tǒng)設計，可以提高工作效率。設計PLC系統(tǒng)的方法不是一成不變的，它與設計人員習慣遵守的設計規(guī)范及實踐經(jīng)驗有關。但是，所有設計方法解決的基本問題是相同的，即：（1）進行PLC系統(tǒng)的功能設計，根據(jù)受控對象的工藝要求和特點，明確PLC系統(tǒng)必須做的工作和因此必須具備的功能；（2）進行PLC系統(tǒng)設計分析，通過分析系統(tǒng)功能實現(xiàn)的可能性及實現(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)功能設計和系統(tǒng)分析的結果，確定PLC的機型和系統(tǒng)的具體配置。因此，可以提出適用于任何設計項目的一般性PLC的設計原則與設計過程的一些基本步驟。7.1.1設計原則第一，最大限度滿足被控設備或生產(chǎn)過程的控制要求。最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計控制系統(tǒng)的首要前提。這就要求設計人員在設計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究。收集控制現(xiàn)場的資料，收集控制過程中有效的控制經(jīng)驗，進行系統(tǒng)設計。同時要注意要和現(xiàn)場的管理人員、技術人員、工程操作人員緊密配合，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。第二，在滿足控制要求的前提下，力求系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，操作方便。一個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，從而為工程帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也會導致工程的投入和運行資金的增加。在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的運行成本。

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《PLC原理及應用》是由地震出版社出版的。

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