計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試——組態(tài)控制技術(shù)(第3版)
定 價(jià):47 元
- 作者:袁秀英 主編
- 出版時(shí)間:2017/3/1
- ISBN:9787121309243
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP277.2
- 頁(yè)碼:316
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書突出工程項(xiàng)目從接受任務(wù)到調(diào)試完成全過(guò)程訓(xùn)練,彌補(bǔ)了原教材硬件選型與設(shè)計(jì)相對(duì)軟件部分內(nèi)容略顯不足的缺陷。更加符合職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合、做中學(xué)的教育理念。項(xiàng)目?jī)?nèi)容上,為適應(yīng)工控領(lǐng)域主流應(yīng)用,加強(qiáng)了PLC IPC結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,適當(dāng)弱化了I/O板卡部分。 主要內(nèi)容包多途徑實(shí)現(xiàn)機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)、電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)、儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng);三菱FX2N-48MR PLC和凌華ND-6018智能模塊設(shè)備配置以及實(shí)訓(xùn)部分。
2002年當(dāng)本文作者著手編寫《組態(tài)控制技術(shù)》教材時(shí),許多學(xué)校還沒(méi)有將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控技術(shù)作為教學(xué)內(nèi)容安排進(jìn)教學(xué)計(jì)劃之中。在電子工業(yè)出版社的大力支持下,該書于2003年正式出版。6年來(lái),作者很高興地看到現(xiàn)在幾乎沒(méi)有不開(kāi)設(shè)組態(tài)技術(shù)相關(guān)課程的自動(dòng)化類專業(yè)了,越來(lái)越多的學(xué)校開(kāi)始使用本教材,越來(lái)越多的人通過(guò)本書了解到組態(tài)控制技術(shù)。 讓作者尤其感到欣慰的是,《組態(tài)控制技術(shù)》教材不僅在內(nèi)容上反映了自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,在教學(xué)理念上與當(dāng)前教育部倡導(dǎo)的基于工作過(guò)程、工學(xué)結(jié)合、做中學(xué)等職業(yè)教育改革觀念不謀而合。 作為一部軟件技術(shù)占相當(dāng)比例的教材,原書在編寫中摒棄了一般軟件圍繞菜單或功能展開(kāi)教學(xué),先一般再到具體范例的傳統(tǒng)做法;選取了機(jī)械手和水箱水位監(jiān)控兩個(gè)具體項(xiàng)目,在項(xiàng)目教學(xué)中有計(jì)劃地逐項(xiàng)展開(kāi)組態(tài)軟件相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí),是典型的基于工作過(guò)程的做中學(xué),從具體到一般的教學(xué)方法。 作為一部自動(dòng)控制類專業(yè)教材,原書在強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容實(shí)用性的同時(shí),更力圖體現(xiàn)工作任務(wù)的完整性。同時(shí),經(jīng)過(guò)6年的使用,作者認(rèn)為,原書在內(nèi)容組織上還存在一些缺點(diǎn)和不足,需要重新編寫,以適應(yīng)教育教學(xué)改革的需要。為此,本教材在編寫方式、項(xiàng)目選擇方面做了相當(dāng)大的改動(dòng),具體做法如下: (1)加強(qiáng)了硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試的內(nèi)容,更加強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的完整性。 作者認(rèn)為原書編寫之初,盡管已經(jīng)意識(shí)到一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)的同等重要性,在每一個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)始都進(jìn)行了硬件組成的介紹,但篇幅和力度仍顯不足,容易導(dǎo)致教師和學(xué)生將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在軟件上。本教材中對(duì)此進(jìn)行了大力修改,在保留原書特色的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)加強(qiáng)了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試內(nèi)容,增加的內(nèi)容如此之多,硬、軟件部分比例從原來(lái)的約1∶8增加到將近1∶1。 修改后的教材其工學(xué)結(jié)合的意圖更加突出,項(xiàng)目?jī)?nèi)容更加完整,且具體可行,同時(shí)也刪除了原書中略顯重復(fù)且又未達(dá)到效果的提高部分內(nèi)容。 本教材分為2個(gè)部分:第1部分計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)學(xué)習(xí)項(xiàng)目,通過(guò)機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)等5個(gè)具體項(xiàng)目的實(shí)施,展現(xiàn)采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試的具體方法。包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì);工控機(jī)、傳感器變送器和接口設(shè)備的選型;系統(tǒng)方框圖和電路原理圖的繪制;組態(tài)監(jiān)控軟件的制作;系統(tǒng)軟硬件調(diào)試等內(nèi)容。接口設(shè)備涉及PLC、I/O板卡、I/O模塊等主流技術(shù),特別突出了PLC技術(shù);組態(tài)軟件仍沿襲了原書的MCGS和組態(tài)王,修改篇幅相對(duì)較少。第2部分則給出了14個(gè)訓(xùn)練任務(wù),供學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)與調(diào)試訓(xùn)練。 (2)增加了調(diào)試方法等內(nèi)容。 作者從事PLC、組態(tài)軟件教學(xué)多年,教學(xué)過(guò)程中深感系統(tǒng)調(diào)試能力對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)和未來(lái)職業(yè)生涯的重要性。由于一般教學(xué)過(guò)程只強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)訓(xùn)練,忽視有意識(shí)地進(jìn)行調(diào)試技能訓(xùn)練,許多調(diào)試方法與技能只能意會(huì)不能言傳。教材的疏忽是很重要的原因。本教材在這方面做了一些嘗試,力圖有所突破,是否成功,有待使用者檢驗(yàn)。 (3)順應(yīng)教學(xué)改革的潮流,更加強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目化教學(xué)的概念。 盡管原書事實(shí)上已經(jīng)采用了項(xiàng)目化教學(xué)的方法,在形式上仍不夠明顯。本書在教材組織形式上和表達(dá)上更突出項(xiàng)目教學(xué)的概念。 本教材修改內(nèi)容非常大,已不是簡(jiǎn)單的修訂。鑒于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)的變化,為突顯教學(xué)內(nèi)容與目的,但又讓使用第1版教材的學(xué)校不致迷失選材方向,故將教材名稱修改為《計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試組態(tài)控制技術(shù)(第2版)》。 本書第1部分由天津職業(yè)大學(xué)袁秀英編寫,第2部分由石梅香編寫。對(duì)于原書作者牛云陞、余群威,這里再一次表示感謝,沒(méi)有你們先期的努力,不會(huì)有本書的順利完成。本書編寫過(guò)程中還得到了周俊恒、李茹、李雅軒、張金環(huán)、安海霞等同志的幫助,在此表示感謝。 本書由天津史密斯機(jī)械有限公司的田樹(shù)利主審。 由于編者水平有限,書中還有許多不完善之處,希望各位同行、專家多提寶貴意見(jiàn)。
袁秀英,女,天津職業(yè)大學(xué)機(jī)電系教學(xué)專家,具備豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教材編寫經(jīng)驗(yàn),其在我社出版的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試一書,出版后獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可,目前已修訂至第三版。
第1部分 計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)學(xué)習(xí)項(xiàng)目
先導(dǎo)知識(shí)學(xué)習(xí)
0.1 什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?(The Computer Control System)
0.1.1 人是如何對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制的?
0.1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成(The Automatic Control System)
0.1.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
0.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中使用哪種計(jì)算機(jī)?
0.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中使用計(jì)算機(jī)的種類
0.2.2 IPC、PLC、MCU系統(tǒng)性能特點(diǎn)比較
0.3 什么是組態(tài)控制技術(shù)?
0.3.1 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中組態(tài)技術(shù)的兩個(gè)層面
0.3.2 采用組態(tài)技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)越性
0.3.3 市場(chǎng)主流組態(tài)控制產(chǎn)品及生產(chǎn)廠家
0.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪些形式?
0.4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)
0.4.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)
0.4.3 集散控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)
0.4.4 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)
本項(xiàng)目小結(jié)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目1 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)
1.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
1.1.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求
1.1.2 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析
1.1.3 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂
1.2 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)
1.2.1 命令輸入設(shè)備選型
1.2.2 傳感器和變送器選型
1.2.3 執(zhí)行器選型
1.2.4 計(jì)算機(jī)選型
1.2.5 I/O接口設(shè)備選型
1.2.6 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制
1.2.7 系統(tǒng)軟件選型
1.3 機(jī)械手系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
1.3.1 MCGS組態(tài)軟件的安裝
1.3.2 工程的建立
1.3.3 變量的定義
1.3.4 畫面的設(shè)計(jì)與編輯
1.3.5 動(dòng)畫連接與調(diào)試
1.3.6 控制程序的設(shè)計(jì)
1.3.7 程序的編輯、模擬仿真運(yùn)行、調(diào)試與改進(jìn)
1.4 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
1.4.1 中泰PCI-8408板卡的安裝
1.4.2 中泰PCI-8408板卡驅(qū)動(dòng)程序的安裝
1.4.3 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)電路連接
1.4.4 在MCGS中進(jìn)行PCI-8408板卡設(shè)備的連接與配置
1.4.5 系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào)
1.5 思路拓展
本項(xiàng)目小結(jié)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目2 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)
2.1 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
2.1.1 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求
2.1.2 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析
2.1.3 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂
2.2 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)
2.2.1 命令輸入設(shè)備選型
2.2.2 傳感器和變送器選型
2.2.3 執(zhí)行器選型
2.2.4 計(jì)算機(jī)選型
2.2.5 I/O接口設(shè)備選型
2.2.6 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的方框圖和電路接線圖繪制
2.2.7 系統(tǒng)軟件選型
2.3 電動(dòng)大門系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
2.3.1 工程的建立
2.3.2 變量的定義
2.3.3 畫面的設(shè)計(jì)與編輯
2.3.4 動(dòng)畫連接與調(diào)試
2.3.5 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的控制任務(wù)及PLC與IPC的分工
2.3.6 方案一程序的編輯、模擬仿真運(yùn)行和調(diào)試
2.3.7 方案二程序的編輯、模擬仿真運(yùn)行和調(diào)試
2.4 電動(dòng)大門監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
2.4.1 西門子S7-200 PLC CPU222的安裝與電路連接
2.4.2 方案一PLC程序的編輯與調(diào)試
2.4.3 PLC通信設(shè)置
2.4.4 在MCGS中進(jìn)行S7-200 PLC設(shè)備的連接與配置
2.4.5 方案一軟、硬件聯(lián)調(diào)
2.4.6 方案二軟、硬件聯(lián)調(diào)
2.5 思路拓展
本項(xiàng)目小結(jié)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目3 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)
3.1 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
3.1.1 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求
3.1.2 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析
3.1.3 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂
3.2 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)
3.2.1 命令輸入設(shè)備選型
3.2.2 傳感器和變送器選型
3.2.3 執(zhí)行器選型
3.2.4 計(jì)算機(jī)選型
3.2.5 I/O接口設(shè)備選型
3.2.6 利用PCL-818L板卡做接口設(shè)備的系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制
3.2.7 利用S7-200 PLC做接口設(shè)備的系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制
3.2.8 系統(tǒng)軟件選型
3.3 儲(chǔ)液罐系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
3.3.1 工程的建立
3.3.2 變量的定義
3.3.3 畫面的設(shè)計(jì)與編輯
3.3.4 動(dòng)畫連接與調(diào)試
3.3.5 水位對(duì)象的模擬
3.3.6 實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警窗口的制作與調(diào)試
3.3.7 實(shí)時(shí)和歷史報(bào)表的制作與調(diào)試
3.3.8 實(shí)時(shí)和歷史曲線的制作與調(diào)試
3.3.9 儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)控制程序的編寫與調(diào)試
3.4 使用PCL-818L做接口設(shè)備的儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
3.4.1 研祥PCL-818L板卡的安裝與電路連接
3.4.2 在MCGS中進(jìn)行PCL-818L設(shè)備的連接與配置
3.4.3 使用PCL-818L做接口設(shè)備的儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)軟硬、件聯(lián)調(diào)
3.5 使用S7-200 PLC做接口設(shè)備的儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
3.5.1 S7-200 PLC的安裝與電路連接
3.5.2 在MCGS中進(jìn)行S7-200 PLC設(shè)備的連接與配置
3.5.3 使用S7-200 PLC做接口設(shè)備的儲(chǔ)液罐系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào)
3.6 思路拓展
本項(xiàng)目小結(jié)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目4 用IPC和組態(tài)王實(shí)現(xiàn)機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)
4.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
4.2 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)
4.2.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方框圖和電路接線圖
4.2.2 系統(tǒng)軟件選型
4.3 機(jī)械手系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
4.3.1 組態(tài)王軟件的安裝
4.3.2 工程的建立
4.3.3 變量的定義
4.3.4 畫面的設(shè)計(jì)與編輯
4.3.5 動(dòng)畫連接與調(diào)試
4.3.6 控制程序的編寫
4.3.7 程序的模擬運(yùn)行與調(diào)試
4.4 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
4.4.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)電路連接
4.4.2 三菱FX2N-48MR型PLC通信參數(shù)的設(shè)置
4.4.3 在組態(tài)王中進(jìn)行三菱FX2N-48MR型PLC設(shè)備配置
4.4.4 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào)
4.5 思路拓展
本項(xiàng)目小結(jié)
學(xué)習(xí)項(xiàng)目5 用IPC和組態(tài)王實(shí)現(xiàn)水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)
5.1 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
5.1.1 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求
5.1.2 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析
5.1.3 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂
5.2 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)
5.2.1 命令輸入設(shè)備選型
5.2.2 傳感器和變送器選型
5.2.3 執(zhí)行器選型
5.2.4 計(jì)算機(jī)選型
5.2.5 I/O接口設(shè)備選型
5.2.6 其他器件的選型
5.2.7 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制
5.2.8 系統(tǒng)軟件選型
5.3 水箱水位監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試
5.3.1 工程的建立
5.3.2 變量的定義
5.3.3 畫面的設(shè)計(jì)與編輯
5.3.4 動(dòng)畫連接與調(diào)試
5.3.5 控制程序的編寫與模擬調(diào)試
5.3.6 實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警窗口的制作與調(diào)試
5.3.7 實(shí)時(shí)和歷史曲線的制作與調(diào)試
5.3.8 日?qǐng)?bào)表的制作與調(diào)試
5.4 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)
5.4.1 水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的電路連接
5.4.2 三菱FX2N-48MR PLC通信參數(shù)的設(shè)置
5.4.3 在組態(tài)王中進(jìn)行三菱FX2N-48MR PLC和凌華ND-6018智能模塊的
設(shè)備配置
5.4.4 系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào)
5.5 思路拓展
本項(xiàng)目小結(jié)
第2部分 計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)訓(xùn)練項(xiàng)目
訓(xùn)練項(xiàng)目1 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)車庫(kù)自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目2 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目3 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雨水利用自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目4 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)加熱反應(yīng)爐自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目5 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目6 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)廢品檢測(cè)自動(dòng)監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目7 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)加料過(guò)程監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目8 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雙儲(chǔ)液罐單水位監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目9 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雙儲(chǔ)液罐雙水位監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目10 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雙儲(chǔ)液罐溫度監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目11 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雙儲(chǔ)液罐水位PID控制
訓(xùn)練項(xiàng)目12 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)雙儲(chǔ)液罐水位、溫度監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目13 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)工件加工過(guò)程監(jiān)控
訓(xùn)練項(xiàng)目14 用IPC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)污水處理過(guò)程監(jiān)控