電氣控制及PLC技術(shù)結(jié)合了自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù), 是工業(yè)自動化技術(shù)的核心技術(shù), 教材在闡述電氣控制及PLC技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上, 從應(yīng)用的角度出發(fā), 反映電氣控制及PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程控制方面的廣泛應(yīng)用。
目錄
Electrical Control and PLC Technology
第1章常用低壓電器
1.1概述
1.2電磁式低壓電器
1.3控制電器
1.3.1主令電器
1.3.2開關(guān)
1.3.3控制繼電器
1.4執(zhí)行及顯示電器
1.4.1接觸器
1.4.2電磁鐵
1.4.3電磁閥
1.4.4電磁制動器
1.4.5顯示電器
1.5保護(hù)電器
1.5.1熔斷器
1.5.2保護(hù)繼電器
習(xí)題與思考題
第2章電氣控制的基本和典型線路
2.1電氣控制線路的設(shè)計、繪制及分析
2.1.1電氣控制線路的設(shè)計
2.1.2電氣控制線路的繪制與分析
2.2基本電氣控制線路
2.2.1全電壓和降壓起動控制線路
2.2.2三相籠型異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路
2.2.3三相籠型異步電動機(jī)的制動控制線路
2.2.4異步電動機(jī)調(diào)速控制線路
2.3典型特定功能控制電路
2.3.1多地點控制線路
2.3.2多臺電動機(jī)先后順序工作的控制線路
2.3.3位置原則的自動循環(huán)往復(fù)控制線路
2.3.4電流控制的橫梁自動夾緊控制線路
2.4機(jī)床電氣控制線路
2.4.1C650臥式車床的電氣控制線路
2.4.2搖臂鉆床的電氣控制線路
習(xí)題與思考題
第3章可編程控制器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理
3.1概述
3.1.1PLC的產(chǎn)生
3.1.2PLC的功能、特點與分類
3.1.3PLC的應(yīng)用狀況和發(fā)展趨勢
3.2硬件結(jié)構(gòu)組成
3.3軟件組成
3.4PLC的工作原理與技術(shù)指標(biāo)
3.5西門子S7200系列可編程控制器介紹
3.5.1S7200系列PLC概述
3.5.2S7200系列CPU224型PLC的結(jié)構(gòu)
3.5.3S7200系列PLC內(nèi)部元器件
3.6STEP7Micro/WIN v4.0編程軟件介紹
3.6.1STEP7Micro/WIN v4.0概述
3.6.2STEP7Mirco/WIN32主要編程功能
3.6.3通信
3.6.4程序的調(diào)試與監(jiān)控
3.6.5項目管理
3.7S7200系列PLC的裝配、檢測和維護(hù)
習(xí)題與思考題
第4章S7200系列PLC基本指令
4.1基本位邏輯指令與應(yīng)用
4.1.1基本位操作指令介紹
4.1.2基本位邏輯指令應(yīng)用舉例
4.2定時器指令
4.3計數(shù)器指令
4.4比較指令
4.5程序控制類指令
習(xí)題與思考題
第5章數(shù)據(jù)處理、運算指令
5.1數(shù)據(jù)處理指令
5.1.1數(shù)據(jù)傳送指令
5.1.2字節(jié)交換、存儲器填充與字節(jié)立即讀寫指令
5.1.3移位指令
5.1.4轉(zhuǎn)換指令
5.2算術(shù)運算、邏輯運算指令
5.2.1算術(shù)運算指令
5.2.2邏輯運算指令
5.2.3遞增、遞減指令
5.3表功能指令
5.3.1填表指令
5.3.2表取數(shù)指令
5.3.3表查找指令
習(xí)題與思考題
第6章特殊功能指令
6.1立即類指令
6.2中斷指令
6.3高速計數(shù)器與高速脈沖輸出
6.4PID控制指令
6.5時鐘指令
習(xí)題與思考題
第7章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計及實例
7.1PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.2PLC程序設(shè)計常用的方法
7.2.1編程注意事項及編程技巧
7.2.2PLC程序設(shè)計常用的方法
7.3PLC控制應(yīng)用
7.3.1交通信號燈的PLC控制
7.3.2交流電動機(jī)正/反轉(zhuǎn)和△降壓起動的PLC控制
7.3.3霓虹燈的PLC控制
7.3.4機(jī)械手的PLC控制
7.3.5除塵室的PLC控制
7.3.6溫度采集的PLC控制
第5章 Electrical Control and PLC Technology 數(shù)據(jù)處理、運算指令 PLC產(chǎn)生初期主要用于在工業(yè)控制中以邏輯控制來代替繼電器控制。隨著計算機(jī)技術(shù)與PLC技術(shù)的不斷發(fā)展與融合，PLC增加了數(shù)據(jù)處理功能，使其在工業(yè)應(yīng)用中功能更強(qiáng)，應(yīng)用范圍更廣。在當(dāng)今自動化程度越來越高的加工生產(chǎn)線中，僅僅具備基本指令的功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)該具備數(shù)據(jù)處理和運算的功能。
5.1數(shù)據(jù)處理指令 數(shù)據(jù)處理指令涉及對數(shù)據(jù)的非數(shù)值運算操作，主要包括傳送、移位、字節(jié)交換、循環(huán)移位和填充等指令。
5.1.1數(shù)據(jù)傳送指令 該類指令用來完成各存儲單元之間一個或者多個數(shù)據(jù)的傳送�？煞譃閱我粋魉椭噶詈蛪K傳送指令。 1. 字節(jié)、字、雙字、實數(shù)單個數(shù)據(jù)傳送指令MOV 數(shù)據(jù)傳送指令MOV用來傳送單個的字節(jié)、字、雙字、實數(shù)。指令格式及功能如表51所示。 表51單個數(shù)據(jù)傳送指令MOV指令格式 LAD STLMOVB IN，OUTMOVW IN，OUTMOVD IN，OUTMOVR IN，OUT 操作數(shù)及數(shù)據(jù)類型 IN： VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC及常量; OUT： VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC IN： VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW，AC及常量; OUT： VW,T,C,IW,QW,SW,MW,SMW,LW,AC,AQW IN： VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,HC,AC及常量; OUT： VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC IN： VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC及常量; OUT： VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC 數(shù)據(jù)類型： 字節(jié)數(shù)據(jù)類型： 字、整數(shù)數(shù)據(jù)類型： 雙字、雙整數(shù)數(shù)據(jù)類型： 實數(shù) 功能使能輸入有效時，即EN=1時，將一個輸入IN的字節(jié)、字/整數(shù)、雙字/雙整數(shù)或?qū)崝?shù)送到OUT指定的存儲器輸出。在傳送過程中不改變數(shù)據(jù)的大小。傳送后，輸入存儲器IN中的內(nèi)容不變 【提示】使ENO=0，即使能輸出斷開的錯誤條件是： SM4.3(運行時間)、0006(間接尋址錯誤)。 【例51】單個數(shù)據(jù)傳送指令MOV程序舉例。
(1) 將數(shù)據(jù)255傳送到VB1里面。程序如圖51所示。 圖51MOV_B指令（例51題圖） 設(shè)計分析： 當(dāng)I0.1接通時，MOV_B指令將數(shù)據(jù)255傳給VB1，傳送后，VB1=255，此后，即使I0.1斷開，VB1里的數(shù)據(jù)保持255不變。
(2) 將變量存儲器VW10中的內(nèi)容送到VW100中。程序如圖52所示。 圖52MOV_W指令(例51題圖) (3) 在I0.1控制開關(guān)導(dǎo)通時，將VD100中的雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到VD200中。程序如圖53所示。 圖53MOV_DW指令(例51題圖) (4) 在I0.1控制開關(guān)導(dǎo)通時，將常數(shù)3.14傳送到雙字單元VD200中。程序如圖54所示。 圖54MOV_R指令(例51題圖) (5) 定時器及計數(shù)器當(dāng)前值的讀取。程序如圖55所示。 圖55定時器及計數(shù)器當(dāng)前值的讀取(例51題圖) (6) 定時器(計數(shù)器)設(shè)定值的間接指定。程序如圖56所示。 圖56定時器設(shè)定值的間接指定(例51題圖) 【提示】因定時器及計數(shù)器的數(shù)據(jù)類型都為整數(shù)型，因此使用傳送指令時一定要用MOV_W。 【提示】功能指令涉及的數(shù)據(jù)類型多，編程時應(yīng)保證操作數(shù)在合法范圍內(nèi)。S7200 PLC不支持完全數(shù)據(jù)類型檢查。操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型應(yīng)與指令標(biāo)識符相匹配。
2. 字節(jié)、字、雙字、實數(shù)數(shù)據(jù)塊傳送指令BLKMOV 該類指令可用來進(jìn)行一次多個(*多255)數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)塊傳送指令將從輸入地址IN開始的N個數(shù)據(jù)傳送到輸出地址OUT開始的N個單元中，N的范圍為1~255，N的數(shù)據(jù)類型為字節(jié)。指令格式及功能如表52所示。 表52數(shù)據(jù)傳送指令BLKMOV指令格式 LAD STLBMBIN，OUTBMWIN，OUTBMDIN，OUT 續(xù)表 操作數(shù)及數(shù)據(jù)類型 IN： VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB； OUT： VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB； 數(shù)據(jù)類型： 字節(jié)IN： VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW； OUT： VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AQW； 數(shù)據(jù)類型： 字 IN/OUT： VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD； 數(shù)據(jù)類型： 雙字 N： VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC及常量； 數(shù)據(jù)類型： 字節(jié)； 數(shù)據(jù)范圍： 1~255 功能使能輸入有效時，即EN=1時，把從輸入IN開始的N個字節(jié)(字、雙字)傳送到以輸出OUT開始的N個字節(jié)(字、雙字)中 【提示】使ENO=0的錯誤條件： 0006(間接尋址錯誤)、0091(操作數(shù)超出范圍)。 【例52】塊傳送指令BLKMOV程序舉例。將變量存儲器VB1開始的3個字節(jié)(VB1~VB3)中的數(shù)據(jù)移至VB11開始的3個字節(jié)中(VB11~VB13)。程序如圖57所示。 圖57例52題圖
5.1.2字節(jié)交換、存儲器填充與字節(jié)立即讀寫指令
1. 字節(jié)交換與存儲器填充指令 字節(jié)交換指令用來交換輸入字IN的*高位字節(jié)和*低位字節(jié)，交換結(jié)果仍存在輸入端(IN)指定的地址中。 存儲器填充指令在EN端口執(zhí)行條件存在時，用IN指定的輸入值填充從OUT指定的存儲單元開始的N個字的存儲空間。多用于字?jǐn)?shù)據(jù)存儲區(qū)填充及對空間的清零。指令格式如表53所示。 表53字節(jié)交換指令使用格式及功能 LADSTL功能及說明 SWAP IN功能： 使能輸入EN有效時,將輸入字IN的高字節(jié)與低字節(jié)交換，結(jié)果仍放在IN中; IN： VW,IW,QW,MW,SW,SMW,T,C,LW,AC; 數(shù)據(jù)類型： 字 續(xù)表 LADSTL功能及說明 FILL IN,OUT,N功能： 將字型輸入數(shù)據(jù)從OUT開始的N個字存儲單元中; IN： VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AIW，AC，常數(shù)，*VD，*AC，*LD; OUT： VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AQW，*VD，*AC，*LD; N： VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，常數(shù)，*VD，*AC，*LD; 數(shù)據(jù)類型： IN、OUT為字型，N為字節(jié)型，取值范圍為1~255的整數(shù) 【提示】ENO=0的錯誤條件： 0006(間接尋址錯誤)、SM4.3(運行時間)。 【例53】字節(jié)交換和存儲器填充指令應(yīng)用舉例，如圖58、圖59和圖510所示。
(1) 字節(jié)交換指令 圖58字節(jié)交換指令(例53題圖) 分析： 指令執(zhí)行之前VW50中的字為D6 C3； 指令執(zhí)行之后VW50中的字為C3 D6。
(2) 存儲器填充指令 圖59VM200~VM219中全部清0（例53題圖） 分析： 指令執(zhí)行之后,VW200~VW219中全部清0。 另外，如果將VW100開始的256個字節(jié)全部清0。N怎么給？ 圖510VM100開始的256個字節(jié)全部清0(例53題圖) 分析： 在I0.1控制開關(guān)導(dǎo)通時，將VW100開始的256個字節(jié)全部清0。
2. 字節(jié)立即讀寫指令 字節(jié)立即讀指令(MOVBIR)在EN端口執(zhí)行條件存在時，讀取實際物理輸入端IN給出的1個字節(jié)的數(shù)值，并將結(jié)果寫入OUT所指定的存儲單元，但輸入映像寄存器未更新。 字節(jié)立即寫指令(MOVBIW)在EN端口執(zhí)行條件存在時，從輸入IN所指定的存儲單元中讀取1個字節(jié)的數(shù)值并寫入實際輸出OUT端的物理輸出點，同時刷新對應(yīng)的輸出映像寄存器。指令格式及功能如表54所示。 表54字節(jié)立即讀寫指令格式
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