S7-200 PLC編程及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書以西門子S7-200
PLC為對(duì)象，介紹了PLC的原理、編程及應(yīng)用。主要內(nèi)容包括PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與網(wǎng)絡(luò)框架，S7-200硬件各單元的特性，STEP
7-Micro/WIN編程軟件的使用，S7-200的系統(tǒng)配置與編程軟元件，S7-200的基本指令、功能及特殊功能指令詳解，構(gòu)建了進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并通過(guò)作者長(zhǎng)期積累的水輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)控制的經(jīng)驗(yàn)，給出了PLC在實(shí)際控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)案例。本書遵循初學(xué)者的學(xué)習(xí)規(guī)律，循序漸進(jìn)、由淺入深、重點(diǎn)突出，結(jié)構(gòu)合理嚴(yán)謹(jǐn)，概念清晰準(zhǔn)確，便于消化吸收，從而應(yīng)用于工程實(shí)踐。

書籍目錄

前言
第1章  PLC基礎(chǔ)知識(shí)
1.1  概述
1.1.1  PLC的產(chǎn)生和定義
1.1.2  PLC的主要功能及特點(diǎn)
1.1.3  PLC的分類
1.1.4  PLC的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì)
1.2  PLC的基本結(jié)構(gòu)和各部分作用
1.2.1  中央處理單元
1.2.2  存儲(chǔ)器單元
1.2.3  電源單元
1.2.4  輸入/輸出單元
1.2.5  接口單元
1.2.6  外部設(shè)備
1.2.7  PLC的軟件系統(tǒng)
1.3  PLC的工作原理
1.3.1  PLC對(duì)繼電器控制系統(tǒng)的仿真
1.3.2  PLC循環(huán)掃描的工作方式
1.3.3  PLC的編程語(yǔ)言
1.4  PLC網(wǎng)絡(luò)與通信
1.4.1  PLC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.4.2  S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信
1.5  PLC的性能指標(biāo)
1.5.1  PLC的基本性能
1.5.2  S7-200 PLC性能指標(biāo)體系
1.6  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與步驟
1.6.1  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
1.6.2  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
1.6.3  PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟
第2章  S7-200PLC的硬件、軟件與系統(tǒng)配置
2.1  S7-200 PLC的硬件
2.1.1  S7-200 PLC的基本單元
2.1.2  S7-200 PLC的擴(kuò)展單元
2.1.3  S7-200 PLC的其他組成
2.2  STEP7-Micro/WIN編程軟件
2.2.1  安裝STEP7-Micro/WIN編程軟件
2.2.2  STEP7-Micro/WIN編程軟件的功能
2.2.3  STEP7-Micro/WIN編程軟件的基本操作
2.2.4  STEP7-Micro/WIN用于用戶程序調(diào)試及運(yùn)行監(jiān)控
2.2.5  出錯(cuò)代碼
2.3  S7-200 PLC的系統(tǒng)配置
2.3.1  允許主機(jī)所帶模塊的數(shù)量
2.3.2  CPU輸入，輸出映像區(qū)的大小
2.3.3  內(nèi)部電源的負(fù)載能力
2.3.4  系統(tǒng)配置
2.4  S7-200 PLC編程基礎(chǔ)
2.4.1  編程語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
2.4.2  數(shù)據(jù)類型
2.4.3  存儲(chǔ)器區(qū)域
2.4.4  尋址方式
2.4.5  用戶程序的結(jié)構(gòu)
第3章  S7-200PLC的編程指定
3.1  S7-200 PLC的基本指令及編程
3.1.1  位邏輯指令
3.1.2  定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令
3.1.3  順序控制繼電器指令
3.1.4  移位寄存器指令、比較操作指令
3.2  S7-200 PLC的功能指令
3.2.1  數(shù)據(jù)傳送指令
3.2.2  數(shù)學(xué)運(yùn)算指令
3.2.3  邏輯運(yùn)算指令
3.2.4  移位操作指令
3.2.5  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作指令
3.2.6  表操作指令
3.2.7  程序控制指令
3.3  S7-200 PLC的特殊功能指令
3.3.1  中斷操作指令
3.3.2  通信操作指令
3.3.3  高速計(jì)數(shù)器操作指令
3.3.4  高速脈沖指令
3.3.5  PID操作指令
3.3.6  時(shí)鐘操作指令
第4章  S7-200PLC案例
4.1  使用S7-200 PLC控制水電站油壓裝置的初步設(shè)計(jì)
4.1.1  油壓裝置自動(dòng)化的必要性與控制要求
4.1.2  油壓裝置S7-200 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.1.3  油壓裝置S7-200 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)
4.2  使用S7-200PLC控制水電站進(jìn)水口快速事故閘門的初步設(shè)計(jì)
4.2.1  進(jìn)水口快速閘門的液壓系統(tǒng)與自動(dòng)控制要求
4.2.2  進(jìn)水口快速閘門S7-200 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)
4.3  使用S7-200 PLC控制水輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑、冷卻、制動(dòng)及調(diào)相壓水系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)
4.3.1  機(jī)組潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)化
4.3.2  機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化
4.3.3  機(jī)組調(diào)相壓水系統(tǒng)的自動(dòng)化
4.4  使用S7-200 PLC進(jìn)行治理水力機(jī)組甩負(fù)荷抬機(jī)并與控制調(diào)相壓水系統(tǒng)合成
4.4.1  治理水輪機(jī)組甩負(fù)荷抬機(jī)的必要性與正確思路
4.4.2  治理水輪機(jī)組甩負(fù)荷抬機(jī)的S7-200 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.4.3  治理甩負(fù)荷抬機(jī)與控制調(diào)相壓水合成為一個(gè)神經(jīng)元
4.5  使用S7-200 PLC控制水輪發(fā)電機(jī)組
4.5.1  水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制程序的擬定
4.5.2  機(jī)組自動(dòng)控制程序的解析
4.5.3  機(jī)組事故保護(hù)及故障信號(hào)系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：    采用油潤(rùn)滑的巴氏合金軸瓦的軸承時(shí)，要求軸承內(nèi)的油位保持一定高度，且軸瓦的溫度不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的允許值，如不正常則應(yīng)發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)或事故停機(jī)信號(hào)。冷卻水中斷時(shí)不要求立即停機(jī)，只需發(fā)故障信號(hào)，以通知運(yùn)行人員進(jìn)行處理。為了節(jié)約用水，冷卻水在開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才投入，其投人和切除由機(jī)組總冷卻水電磁配壓閥（帶ZT電磁鐵）控制，軸承冷卻水不單獨(dú)設(shè)操作閥。這部分的自動(dòng)化比較簡(jiǎn)單。 采用水潤(rùn)滑的橡膠軸承時(shí)，即使?jié)櫥虝r(shí)間中斷，也會(huì)引起軸瓦溫度急劇升高，導(dǎo)致軸承的損壞，因此需要立即投入備用潤(rùn)滑水，并發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。如果備用潤(rùn)滑水電磁配壓閥（帶ZT電磁鐵）啟動(dòng)后仍無(wú)水流，則經(jīng)過(guò)一定時(shí)間（例如3s）后應(yīng)作用于事故停機(jī)。 對(duì)于低水頭電廠（站）來(lái)說(shuō)，若節(jié)約用水不那么重要，為簡(jiǎn)化操作控制和提高可靠性，可以采用經(jīng)常性供給潤(rùn)滑水的方式，即不切除電磁閥。 除了軸承需要冷卻水以外，發(fā)電機(jī)也需要帶走運(yùn)行時(shí)內(nèi)部銅鐵損所產(chǎn)生熱量的冷卻系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)冷卻方式一般有三種：其一是空氣冷卻方式，例如丹江口150MW機(jī)組采用密閉式自循環(huán)通風(fēng)，借助循環(huán)于空氣冷卻器的冷風(fēng)帶出發(fā)電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，而空氣冷卻器則靠?jī)?nèi)管冷卻水進(jìn)行冷卻；其二是水內(nèi)冷方式，例如三峽機(jī)組采用的冷卻方式有半水內(nèi)冷，經(jīng)過(guò)處理的循環(huán)冷卻水直接通人定子繞組的空心導(dǎo)線內(nèi)部和鐵心中的冷卻水管，將運(yùn)行時(shí)內(nèi)部銅鐵損產(chǎn)生的熱量帶走，控制系統(tǒng)應(yīng)保證冷卻水的供應(yīng)和水質(zhì)合格；其三是蒸發(fā)冷卻，如李家峽400MW機(jī)組顯示出蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用于大容量機(jī)組的優(yōu)勢(shì)。由于采用的冷卻介質(zhì)屬于氟利昂類產(chǎn)品，所含氯元素對(duì)大氣的臭氧層有破壞作用，目前限制使用F11、F12、F13。為了提高冷卻效果，并出于保護(hù)環(huán)境的考慮，新型無(wú)毒、無(wú)污染的冷卻介質(zhì)將在實(shí)際機(jī)組中使用。 采用空氣冷卻方式時(shí)，空氣冷卻器的冷卻水由機(jī)組總冷卻水電磁閥供應(yīng)，開機(jī)時(shí)打開總冷卻水電磁閥，停機(jī)時(shí)關(guān)閉總冷卻水電磁閥。用示流傳感器進(jìn)行監(jiān)視，中斷時(shí)發(fā)出故障信號(hào)，但不作用于事故停機(jī)。這部分比較簡(jiǎn)單。 采用水內(nèi)冷卻方式時(shí)，由于對(duì)冷卻水的水質(zhì)、水壓、流量有嚴(yán)格要求，故需單獨(dú)設(shè)置供水系統(tǒng)。短時(shí)間的冷卻水中斷可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)溫度急劇上升，因而對(duì)供水可靠性的要求非常嚴(yán)格。

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