S7-200系列PLC應(yīng)用教程(第2版)
定 價:69.8 元
叢書名:普通高等教育電氣信息類系列教材
- 作者:趙全利主編
- 出版時間:2020/3/1
- ISBN:9787111646976
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM571.61
- 頁碼:349
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書以教學(xué)和工程應(yīng)用為出發(fā)點,在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉、調(diào)整和技術(shù)擴(kuò)充,系統(tǒng)地闡述了S7-200系列PLC的性能特點、硬件結(jié)構(gòu)和配置、工作原理、編程資源、指令系統(tǒng)、模擬量采集及PID控制回路、程序設(shè)計方法及應(yīng)用,以更加適應(yīng)當(dāng)前高等院校各類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需要。本書通過大量由簡入深的編程應(yīng)用實例,對PLC控制系統(tǒng)的編程環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)通信、計算機(jī)組態(tài)監(jiān)控及其系統(tǒng)設(shè)計思想、設(shè)計步驟、方法和調(diào)試進(jìn)行了詳盡的講述。以工程為導(dǎo)向,以實踐為核心,內(nèi)容循序漸進(jìn)、由淺入深,便于推行基于項目設(shè)計案例的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。每章均配有實驗、思考與練習(xí),以引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識、熟悉、掌握及應(yīng)用PLC。
★通過大量由簡入深的編程應(yīng)用實例,對PLC-200進(jìn)行了詳盡的講述
★第1版出版以來,被多所院校選用,獲得一致好評,本書在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了提煉、調(diào)整和技術(shù)擴(kuò)充。
可編程序控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ),綜合計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置,在電氣控制等各種自動化控制領(lǐng)域中有著越來越廣泛的應(yīng)用。
在我國及一些發(fā)展中國家,中小型控制系統(tǒng)應(yīng)用特別廣泛,S7-200系列PLC由于使用靈活、價格低廉、滿足控制系統(tǒng)功能要求,仍然占有很大的市場保有量。西門子公司為了滿足中國用戶的習(xí)慣,中國的生產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)S7-200 CN產(chǎn)品,同時也推出性能優(yōu)良的S7-200的替代(兼容)產(chǎn)品S7-200 SMART PLC。因此,很多學(xué);蚱髽I(yè)在學(xué)習(xí)或應(yīng)用中仍然以S7-200系列PLC為主。
為了更加適應(yīng)學(xué)習(xí)S7-200系列PLC的需要,作者從實踐育人和工程應(yīng)用為出發(fā),在本書第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉、調(diào)整和技術(shù)擴(kuò)充,更加細(xì)化、完善地描述了S7-200系列PLC的重要知識點及程序代碼,增設(shè)了S7-200 SMART PLC軟硬件資源,擴(kuò)充了PID指令向?qū)У葍?nèi)容,以更加適應(yīng)當(dāng)前高等院校各類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需要。
本書作者都是長期工作在高等院校相關(guān)專業(yè)的一線教師,本書融入了作者多年高校“可編程序控制器”課程的教學(xué)改革經(jīng)驗和成果。
全書主要特點如下。
(1)工程導(dǎo)向
以工程實例為引導(dǎo),既注重通過PLC應(yīng)用實例映射PLC的一般工作原理及其應(yīng)用特點,又注重PLC教學(xué)的可閱讀性和實踐性,更注重PLC工程應(yīng)用的可操作性和實用性。
(2)實例豐富
本書以豐富的應(yīng)用實例,將每一個知識點貫穿其中,引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識、熟悉、掌握及應(yīng)用PLC。
(3)項目實踐
各章均設(shè)有系統(tǒng)設(shè)計(案例)作為項目實踐,由淺入深,內(nèi)容翔實,便于操作和引用。
(4)便于自學(xué)
本書主要知識點提供了內(nèi)容翔實的描述和實際操作過程,循序漸進(jìn),通俗易懂,條理清楚,便于自學(xué)。對從事PLC應(yīng)用和高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的師生均能提供強(qiáng)勁的技術(shù)支持。
(5)實踐育人
本書在取材和編排上,以項目為載體,便于構(gòu)建以實踐育人教學(xué)模式來學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)。
本書共10章,第1章簡要介紹了PLC基本知識及應(yīng)用特點;第2章詳細(xì)介紹了S7-200系列PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)指標(biāo)、硬件配置、外部接線、編程軟元件、數(shù)據(jù)類型及其尋址方式等,以及S7-200 SMART PLC的系統(tǒng)配置及特點;第3章~第5章詳細(xì)介紹了S7-200 系列PLC的指令系統(tǒng)及應(yīng)用,以實例為主介紹了梯形圖程序設(shè)計及順序控制設(shè)計的方法;第6章介紹了S7-200系列 PLC模擬量采集及閉環(huán)PID回路應(yīng)用技術(shù);第7章主要介紹了S7-200系列 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)及通信指令的應(yīng)用實例等;第8章重點介紹了PLC控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃和系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計,以幾個典型工程控制系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹了PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的設(shè)計過程和操作步驟;第9章介紹了STEP 7-Micro/WIN編程工具的使用方法,以及STEP 7- Micro/WIN SMART界面和應(yīng)用特點;第10章介紹了計算機(jī)組態(tài)軟件MCGS的使用方法和基于PLC的計算機(jī)組態(tài)監(jiān)控實例。
本書各章節(jié)中所列舉的PLC設(shè)計實例,都經(jīng)由STEP 7-Micro/WIN編程工具編譯通過,一般情況可直接使用或稍作修改用于相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計。
本書由趙全利教授主編,張軍、周毅、李會萍副主編。其中趙全利編寫第1、2、6、8章,張軍編寫第3、7章,田小瀧編寫第4章,周毅編寫第5章,李會萍編寫第9章,第10章及各章習(xí)題、程序上機(jī)調(diào)試、附錄、圖表制作、文字錄入及電子課件由劉瑞新、劉克純、徐云林、駱秋容編寫和完成。全書由趙全利教授統(tǒng)稿,劉瑞新教授主審定稿。
本書是機(jī)械工業(yè)出版社組織出版的電氣信息類規(guī)劃教材之一,可作為高等院校自動化、電氣工程、機(jī)電、電子、測控及計算機(jī)等專業(yè)PLC控制技術(shù)的教學(xué)用書,也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
為了方便教師、學(xué)生和自學(xué)者使用學(xué)習(xí),本書配以全程課件、應(yīng)用實例以及課后習(xí)題的源程序代碼,讀者可登錄www.cmpedu.com網(wǎng)站下載。
本書在編寫過程中參考和引用了許多文獻(xiàn),在此對文獻(xiàn)的作者表示真誠的感謝。由于編者水平有限,書中難免存在錯誤和不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
前言
第1章 PLC基礎(chǔ)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1
1.1 繼電接觸控制電路1
1.1.1 繼電接觸式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1
1.1.2 繼電接觸控制基本控制電路2
1.1.3 繼電控制電路電氣元件選擇
原則4
1.2 PLC概述5
1.2.1 PLC的產(chǎn)生5
1.2.2 PLC的應(yīng)用特點6
1.2.3 PLC的分類7
1.2.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域9
1.2.5 PLC的發(fā)展趨勢10
1.2.6 PLC控制和繼電接觸控制的
區(qū)別11
1.3 PLC的工作原理12
1.3.1 PLC掃描工作方式12
1.3.2 PLC工作流程圖12
1.3.3 PLC與普通計算機(jī)工作方式的
區(qū)別14
1.4 PLC系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)14
1.4.1 PLC硬件結(jié)構(gòu)14
1.4.2 軟件組成20
1.5 PLC編程21
1.5.1 PLC的編程語言21
1.5.2 PLC的程序結(jié)構(gòu)22
1.6 從一個簡單實例看PLC應(yīng)用開發(fā)
過程23
1.7 實驗1 PLC簡單應(yīng)用示例27
1.8 思考與練習(xí)29
第2章 S7-200系列PLC硬件系統(tǒng)及
編程資源30
2.1 S7-200 PLC硬件系統(tǒng)配置30
2.1.1 S7-200 PLC的硬件構(gòu)成和性能
特點30
2.1.2 S7-200 CPU模塊和技術(shù)指標(biāo)33
2.1.3 數(shù)字量輸入/輸出(I/O)擴(kuò)展
模塊38
2.1.4 模擬量輸入/輸出擴(kuò)展模塊39
2.1.5 熱電偶、熱電阻輸入擴(kuò)展模塊42
2.1.6 網(wǎng)絡(luò)通信及其他控制模塊44
2.2 I/O編址及外部端口接線44
2.2.1 模塊I/O端口編址44
2.2.2 S7-200 PLC模塊外部接線及注意
事項46
2.3 S7-200 PLC內(nèi)部編程資源55
2.3.1 S7-200 PLC編程軟元件55
2.3.2 軟元件類型和功能56
2.4 S7-200 SMART PLC系統(tǒng)配置60
2.4.1 S7-200 SMART的功能特點60
2.4.2 S7-200 SMART CPU模塊61
2.4.3 S7-200 SMART 擴(kuò)展模塊63
2.4.4 S7-200 SMART的I/O編址及外部
端口接線64
2.5 S7-200 PLC尋址方式67
2.5.1 數(shù)據(jù)類型67
2.5.2 直接尋址與間接尋址68
2.6 實驗2 PLC硬件連接及簡單
程序71
2.7 思考與練習(xí)73
第3章 S7-200系列PLC的基本指令及
應(yīng)用75
3.1 S7-200系列PLC編程軟件簡介75
3.2 S7-200 PLC指令基本格式及編程
規(guī)約75
3.2.1 S7-200 PLC指令基本格式75
3.2.2 S7-200 PLC梯形圖編程規(guī)約77
3.3 基本邏輯指令78
3.3.1 觸點輸入/線圈驅(qū)動輸出指令78
3.3.2 邏輯“與”指令80
3.3.3 邏輯“或”指令80
3.3.4 邏輯塊“與”指令83
3.3.5 邏輯塊“或”指令84
3.3.6 置位/復(fù)位指令84
3.3.7 立即指令85
3.3.8 邊沿觸發(fā)指令86
3.3.9 堆棧操作指令87
3.3.10 取反指令/空操作指令89
3.4 定時器90
3.4.1 基本概念及定時器編號90
3.4.2 通電延時定時器TON
(On-Delay Timer)91
3.4.3 斷電延時定時器TOF
(Off-Delay Timer)92
3.4.4 保持型通電延時定時器TONR
(Retentive On-Delay Timer)93
3.4.5 定時器當(dāng)前值刷新方式95
3.5 計數(shù)器指令96
3.5.1 基本概念及計數(shù)器編號96
3.5.2 遞增計數(shù)器CTU(Count Up)97
3.5.3 遞減計數(shù)器CTD(Count Down)98
3.5.4 增減計數(shù)器CTUD
(Count UP/Down)99
3.6 比較指令103
3.6.1 比較指令運算符及格式103
3.6.2 比較數(shù)據(jù)類型及范圍105
3.6.3 比較指令應(yīng)用示例105
3.7 程序控制指令108
3.7.1 跳轉(zhuǎn)指令108
3.7.2 循環(huán)指令109
3.7.3 停止、結(jié)束及看門狗復(fù)位指令110
3.7.4 子程序112
3.7.5 “與”ENO指令118
3.8 實驗3 常用基本邏輯指令
編程118
3.8.1 基本邏輯指令編程練習(xí)118
3.8.2 簡單三人搶答器項目編程119
3.8.3 交通燈控制系統(tǒng)120
3.9 思考與練習(xí)123
第4章 PLC開關(guān)量及順序控制梯形圖
程序設(shè)計方法125
4.1 PLC開關(guān)量梯形圖程序設(shè)計
方法125
4.1.1 基于繼電器電路結(jié)構(gòu)的梯形圖程序
設(shè)計方法125
4.1.2 梯形圖經(jīng)驗設(shè)計方法127
4.1.3 梯形圖邏輯設(shè)計法128
4.2 PLC功能圖概述130
4.2.1 功能圖基本概念130
4.2.2 功能圖結(jié)構(gòu)130
4.2.3 功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖132
4.3 順序控制梯形圖設(shè)計方法應(yīng)用133
4.3.1 基于起、保、停電路的順序控制
梯形圖程序設(shè)計方法134
4.3.2 基于置位、復(fù)位指令的順序控制
設(shè)計方法137
4.4 順序控制指令及應(yīng)用138
4.4.1 順序控制指令138
4.4.2 順序控制指令應(yīng)用139
4.4.3 順序指令使用說明142
4.5 實驗4 順序控制指令應(yīng)用142
4.5.1 順序控制指令編程練習(xí)142
4.5.2 電動機(jī)順序延時起動控制系統(tǒng)143
4.6 思考與練習(xí)146
第5章 S7-200系列PLC功能指令及
應(yīng)用147
5.1 功能指令及數(shù)據(jù)類型147
5.1.1 功能指令格式及使能輸入、輸出147
5.1.2 功能指令數(shù)據(jù)類型及尋址范圍148
5.2 數(shù)據(jù)傳送指令148
5.2.1 單個數(shù)據(jù)傳送指令148
5.2.2 塊傳送指令151
5.2.3 字節(jié)交換與填充指令152
5.3 算術(shù)和邏輯運算指令153
5.3.1 算術(shù)運算指令153
5.3.2 增減指令159
5.3.3 數(shù)學(xué)函數(shù)指令160
5.3.4 邏輯運算指令161
5.4 移位指令163
5.4.1 左移和右移指令163
5.4.2 循環(huán)左移和循環(huán)右移指令164
5.4.3 移位寄存器指令165
5.5 表功能指令168
5.6 轉(zhuǎn)換指令172
5.6.1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令172
5.6.2 編碼和譯碼指令175
5.6.3 7段顯示碼指令176
5.6.4 字符串轉(zhuǎn)換指令177
5.7 中斷指令180
5.7.1 中斷源、中斷事件號及中斷
優(yōu)先級180