可編程序控制器及應(yīng)用

前言

　　可編程序控制器（PLC：Programmable Logic Controller）是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種通用控制裝置，在工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)電一體化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造等方面得到了非常廣泛的應(yīng)用。它于1969年在美國問世，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)與機(jī)器人、CAD／CAM和數(shù)控技術(shù)并稱為現(xiàn)代S-業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的四大支柱?！　IMATIC S7系列PLC是西門子公司全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中的控制核心，它集先進(jìn)的控制思想、現(xiàn)代通信技術(shù)和IT技術(shù)的最新發(fā)展于一身，在CPU運(yùn)算速度、程序執(zhí)行效率、故障自診斷、聯(lián)網(wǎng)通信、過程控制等方面都取得了公認(rèn)的成就。S7～200系列PLC是西門子生產(chǎn)的一種具有較高性價(jià)比的小型PLC，其許多功能達(dá)到大、中型PLC的水平，它一經(jīng)推出，就受到廣泛的關(guān)注。而且該機(jī)型的指令及編程運(yùn)作與計(jì)算機(jī)通用編程語言更加接近，對(duì)于初學(xué)者比較適合。因此，編者選擇了西門子s7—200系列PLC作為本書的重點(diǎn)?！　LC是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，本書在編寫的過程中，總結(jié)了幾年來江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院和其他高職院校PLC課程的理論與實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，打破了以往教材的編寫思路，立足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在內(nèi)容的選取上，堅(jiān)持在保證基本理論體系完整的前提下加強(qiáng)實(shí)踐性訓(xùn)練的選材原則，站在技術(shù)發(fā)展的前沿，注重對(duì)學(xué)生新技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的無縫連接。各章配有習(xí)題和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

內(nèi)容概要

本書以德國西門子公司的SIMATIC S7—200為參考機(jī)型，適當(dāng)兼顧S7—300／400 PLC，結(jié)合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)地介紹可編程序控制器的工作原理、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、編程軟件、PLC組態(tài)、通信網(wǎng)絡(luò)以及PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用實(shí)例。    本書根據(jù)當(dāng)前高職學(xué)生的特點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際，注重實(shí)用，每章附有習(xí)題，同時(shí)還根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性安排16個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)，使讀者能夠舉一反三，掌握PLC控制技術(shù)的核心內(nèi)容。    本書技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，可操作性好，適用面廣，可作為二年制、三年制高職高專，高等工科院校電氣工程、自動(dòng)化、機(jī)電一體化及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書，也可作為從事PLC設(shè)計(jì)開發(fā)及現(xiàn)場維護(hù)的工程技術(shù)人員的參考資料。

書籍目錄

第1章 可編程序控制器概述　1.1 PLC的產(chǎn)生、定義、分類　1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)　1.3 PLC的特點(diǎn)及主要功能　1.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)　習(xí)題與思考題第2章 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理  2.1 SIMATIC s7系列PLC概述  2.2 s7-200 PLC的硬件構(gòu)成  2.3 PLC的工作原理  2.4 PLC的安裝  習(xí)題與思考題  實(shí)驗(yàn)一 S7-200系列PLC的認(rèn)識(shí)第3章 s7-200PLC基本指令系統(tǒng)及編程  3.1 PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)  3.2 S7系列的編程元件與尋址方式  3.3 位邏輯指令  3.4 定時(shí)器指令  3.5 計(jì)數(shù)器指令  3.6 梯形圖基本規(guī)則  3.7 基本電路的編程  3.8 梯形圖程序設(shè)計(jì)的技巧  習(xí)題與思考題  實(shí)驗(yàn)二 STEP 7一Micro／WIN 32編程軟件的使用  實(shí)驗(yàn)三 電動(dòng)機(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)的PLC控制  實(shí)驗(yàn)四 電動(dòng)機(jī)Y／△啟動(dòng)的PLC控制  實(shí)驗(yàn)五 LED數(shù)碼管循環(huán)點(diǎn)亮的PLC控制第4章 S7-200 PLC功能指令及編程  4.1 S7-200指令的基本規(guī)則  4.2 程序控制指令  4.3 子程序  4.4 數(shù)據(jù)處理指令  4.5 運(yùn)算指令  4.6 中斷程序與中斷指令  4.7 高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令  4.8 時(shí)鐘指令　4.9 PLC模擬量處理及.PID控制　習(xí)題與思考題　實(shí)驗(yàn)六 四節(jié)傳送帶的模擬　實(shí)驗(yàn)七 功能指令實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)點(diǎn)亮第5章 順序控制設(shè)計(jì)法  5.1 順序功能圖  5.2 使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法  5.3 順序控制繼電器指令  5.4 使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法  5.5 程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)例  習(xí)題與思考題  實(shí)驗(yàn)八 機(jī)械手動(dòng)作的模擬  實(shí)驗(yàn)九 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)的PLC控制  實(shí)驗(yàn)十 十字路口交通燈的眥控制  實(shí)驗(yàn)十一 三層電梯控制系統(tǒng)的模擬第6章 PLC網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用  6.1 通信及網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)  6.2 S7-200的通信與網(wǎng)絡(luò)  6.3 Profibus網(wǎng)絡(luò)通信  6.4 工業(yè)以太網(wǎng)  6.5 HMI組態(tài)軟件  6.6 S7-200網(wǎng)絡(luò)的配置  6.7 通信指令  習(xí)題與思考題  實(shí)驗(yàn)十二 PC／PPI點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信  實(shí)驗(yàn)十三 ProfiBus網(wǎng)絡(luò)通信的配置  實(shí)驗(yàn)十四 工業(yè)以太網(wǎng)通信第7章 STEP 7-MicrofWIN32編程軟件的使用  7.1 STEP7-Micro／WIN32軟件的安裝及硬件連接  7.2 編程軟件的主要功能  7.3 sTEP7-Micro／WIN32編程軟件的使用  7.4 程序的調(diào)試及監(jiān)控  7.5 幫助功能的使用與S7-200的出錯(cuò)處理  習(xí)題與思考題第8章 PLC在恒壓供水中的應(yīng)用第9章 PLC在船用輔鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用第10章 PLC應(yīng)用中的一些問題附錄A S7-200的特殊存儲(chǔ)器（SM）標(biāo)志位附錄B S7-200的SIMATIC指令集簡表附錄C S7-200的錯(cuò)誤代碼參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　可編程序控制器概述　　可編程序控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它面向控制過程、面向用戶，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，操作方便，可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的四大支柱（PEG、機(jī)器人、CAD／CAM和數(shù)控技術(shù)）之一。PLC已經(jīng)成為自動(dòng)化系統(tǒng)的基本手段，PLC控制技術(shù)代表著當(dāng)今自動(dòng)控制的先進(jìn)水平，在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。其發(fā)展之快，應(yīng)用之廣，是其他計(jì)算機(jī)控制設(shè)備無法比擬的。本章主要介紹PLC的一般特性，包括其分類、功能等?！　?.1 PLC的產(chǎn)生、定義、分類　　1.1.1 PLC的產(chǎn)生　　在20世紀(jì)60年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本是由繼電器控制裝置構(gòu)成的，由于其生產(chǎn)規(guī)模大、周期短、要求更新速度快，繼電控制系統(tǒng)已不能從容地適應(yīng)市場的要求。1969年美國通用汽車公司(GE)公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制系統(tǒng)。1969年美國數(shù)字設(shè)備公司(DEc)研制出第一臺(tái)PLC，在美國通用汽車自動(dòng)裝配線上試用，獲得成功。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，很快在美國其他工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛推廣和應(yīng)用。1971年日本借鑒美國的PLC技術(shù)，研制出自己的第一臺(tái)PLC，1973年，歐洲國家也研制出他們的第一臺(tái)PLC。我國從1974年開始研制，和多個(gè)國家保持著長期合作。

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