本書從便于教學需要和實際工程應用出發(fā),介紹和講解了繼電接觸式控制系統(tǒng)和可編程序控制器控制系統(tǒng)的工作原理、設計方法和實際應用。與其他同類教材相比,本書有以下特點:(1)除基本的常用低壓電器外,還介紹了與電氣控制技術有關的其他器件;(2)對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的內容進行了大幅度刪減,簡明扼要地講解了其中最基礎的知識,同時講解了作者總結提出的電氣控制線路和可編程序控制器程序的“簡單設計法”;(3)講解了變頻器和人機界面HMI的基本原理和使用;(4)全面使用新的電氣控制系統(tǒng)圖形符號和文字符號國家標準;(5)結合大量實例講解了S7-200 SMART PLC的指令系統(tǒng)和功能圖(SFC)的使用;(6)對PLC的網(wǎng)絡通信技術以及S7-200 SMART PLC的通信功能進行了詳細的講解,并給出了大量實例;(7)有詳盡的工程設計案例,并附有相應程序和詳細講解;(8)作為進階學習內容,從多個層面和角度對S7-1200 PLC的重要技術進行了講解和分析;(9)附有思考題、練習題、實驗指導書和課程設計、畢業(yè)設計素材指導書。
本版教材全面繼承了前幾版的精華,既包含全新的傳統(tǒng)電氣控制技術的內容,也包含對PLC精深透徹的講解;既包含工業(yè)自動化常用設備,如變頻器、HMI和工業(yè)組態(tài)軟件的詳細介紹,也深度講解了PLC通信聯(lián)網(wǎng)技術。本教材力求做到語言通暢、敘述清楚、講解細致,所有內容的安排都是為了便于實際應用和教學,并盡可能多地融進作者的經(jīng)驗和科研成果。
本書可作為高等院校和職業(yè)院校的自動化、電氣工程、機電一體化及相關專業(yè)的“電氣控制及可編程序控制器應用技術”或相關課程的教材,對于廣大從事電氣控制技術工作的工程技術人員來說,也是一本很好的參考書和自學教材。
(1)本書為使用本教材的高等院校和培訓機構的任課教師提供電子教案,可發(fā)郵件至wyh@zzuli.edu.cn聯(lián)系索取。
(2)本書是國內較早全面采用新的電氣系統(tǒng)文字表示符號國家標準(GB/T 5094 和GB/T 20939)的教材。新國標的采用,以及對電氣控制系統(tǒng)通識知識、S7-200 SMART PLC的全面講解和S7-1200 PLC技術精華的補充,使本教材繼續(xù)保持了在電氣控制及PLC應用技術教學方面的先進性。
前 言
“電氣控制及可編程序控制器應用技術”是各高等院校電類和機電類專業(yè)最重要的專業(yè)基礎課程之一,包含傳統(tǒng)的“電氣控制技術”和“可編程序控制器原理及應用”兩門課程的內容。隨著科學技術的發(fā)展,電氣控制技術已發(fā)展到了相當?shù)母叨。傳統(tǒng)電氣控制技術的內容也發(fā)生了很大變化,雖然有些已被淘汰,但其最基礎的部分對任何先進控制系統(tǒng)來說仍是必不可少的?删幊绦蚩刂破骰诶^電器邏輯控制系統(tǒng)的原理而設計,它的出現(xiàn)取代了繼電接觸式邏輯控制系統(tǒng),使其成為當今工業(yè)自動化應用領域中不可替代的核心控制器件。作為重要的專業(yè)基礎課,“電氣控制及可編程序控制器應用技術”課程中必須包括傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的內容,只不過要精心組織、合理刪減,而對于可編程序控制器的原理及應用則要重點講解。
本書是較早選用SIEMENS公司S7-200 PLC為對象講解“可編程序控制器原理及應用”的書籍之一。從2002第一版至今,被450余所大專院校和培訓機構選作教材,累計銷售50余萬冊。20多年來,我去不少學校做過和本課程相關的學術報告,也為一些教師培訓班講課,更多情況下,通過電子郵件和近百位高校教師進行學術和教學業(yè)務上的交流,此外還回答了許多讀者通過電子郵件和電話向我提出的問題。更讓我感動的是有十多位讀者為我指出了書中的錯誤之處,所有這一切都為本書成為精品教材提供了保證,也使它成為許多任課教師及廣大讀者喜愛的好書。
在這幾年時間里,和本課程有關的技術和知識有了很大程度的發(fā)展和更新。在國際和國內市場上,SIEMENS公司已逐步淘汰了S7-200 PLC,推出了換代產(chǎn)品S7-200 SMART PLC和S7-1200 PLC。雖然現(xiàn)在工作十分繁忙,但廣大讀者的厚愛和數(shù)十位同行的要求和鼓勵,使我抑制不住發(fā)自內心的責任感和使命感,要把自己所掌握的該領域最新的知識和親身工程實踐經(jīng)驗真誠地奉獻出來,以使廣大青年學生受益,這是我編寫本教材的初衷,同樣也是我今天編寫新版教材的動力來源。
在這次改版之前,我和近百位任課老師進行了交流,咨詢大家該選擇什么樣的PLC為背景進行講解,如何把新版教材編寫得更好。在他們建議的基礎上,結合高校相關實驗室建設情況和國內PLC應用市場情況,確定了本次編寫的基調和原則。
本版教材編寫的基調和原則
(1) 傳統(tǒng)的“繼電器/接觸器控制系統(tǒng)”是過渡到學習“PLC控制系統(tǒng)”的基礎,必須了解和學習其基本原理和基礎電路。
(2) S7-200 SMART PLC和S7-200 PLC基本上一樣,其工作原理、指令系統(tǒng)和PLC通識知識體系相同,將其作為講授對象,可以使學生更容易入門,更容易理解和掌握PLC的基本原理和使用方法。另外,考慮到目前高校實驗室和國內PLC應用市場的實際情況,本教材基于S7-200 SMART PLC進行可編程序控制器的講解。
(3) S7-1200 PLC有功能強大的硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)和編程平臺,其工作過程、程序結構等和傳統(tǒng)的小型PLC差別較大,不太適合初學者學習PLC。在學生入門后,S7-1200 PLC可以作為進階學習的對象。本版教材把S7-1200 PLC的主要技術特點集中到最后一章講解,便于老師的進一步講授和學生的深度學習。
本書是國內較早全面采用新的電氣系統(tǒng)文字表示符號國家標準(GB/T 5094 和GB/T 20939)的教材。新國標的采用,以及對電氣控制系統(tǒng)通識知識、S7-200 SMART PLC的全面講解和S7-1200 PLC技術精華的補充,使本教材繼續(xù)保持了在電氣控制及PLC應用技術教學方面的先進性。
本版教材的主要修訂和修改之處
(1) 考慮到技術進步和工程實際應用情況,對第1章和第2章傳統(tǒng)電氣控制技術的內容進行了較多刪減和重新編排。
(2) 刪除了第4版第4章,其相關內容有機合并到新版教材的第3章、第4章和第5章,對上版第3章進行了較大幅度的改編。
(3) 由于以太網(wǎng)技術開始在工業(yè)自動化領域大量應用,對“PLC網(wǎng)絡通信技術及應用”一章進行了較大幅度修訂,增加了與以太網(wǎng)技術相關的基礎知識和應用技術的講解。對PLC通信網(wǎng)絡技術的深度講解是本教材的特色之一。
(4) 基于S7-1200 PLC 增加了PLC 進階學習的全新內容,限于篇幅,本版教材刪除了“IEC 61131 3標準編程語言”部分。
(5) 應大部分院校老師的要求,恢復第4版之前的“編程軟件及其使用”一章,為學生實驗提供指導。
本版教材的具體結構
本書共四大部分,分為10章內容和3個附錄。
第一部分:電氣控制技術基礎知識
本部分包括緒論和第1章、第2章。在緒論中簡單介紹電氣控制技術的發(fā)展歷程和最新情況,介紹了學習本課程的主要任務;第1章主要介紹常用低壓電器的結構、工作原理以及使用方法等有關知識,同時根據(jù)電器發(fā)展狀況,介紹一些新型電器元件;最后對一些常用的檢測、執(zhí)行器件進行簡單介紹。第2章全面講解了電氣制圖最新的圖形符號和文字符號國家標準,講解了電氣線路圖的繪制原則,然后主要介紹廣泛應用的三相籠型異步電動機的基本控制線路和一些典型控制線路。根據(jù)電氣應用技術的發(fā)展和多年的教學及應用實踐,作者對現(xiàn)代電氣控制線路的設計總結出一種方法———簡單設計法,并對其進行了詳細講解。
第二部分:核心內容
本部分是本書的核心,主要講解可編程序控制器的原理及其應用技術,包括6章內容。第3章介紹可編程序控制器的產(chǎn)生和發(fā)展,重點講解它的組成、工作原理和工作方式;第4章基于SIEMENS S7-200 SMART PLC,用舉例的形式講解其基本邏輯指令系統(tǒng)及其使用方法,然后介紹常用典型電路及環(huán)節(jié)的編程,最后深入淺出地講解PLC程序的簡單設計法。本章是學習PLC的重點,也是本書最重要的章節(jié)。第5章詳細講解S7-200 SMART PLC的功能指令,重點講解子程序、中斷、高速計數(shù)和PID 的應用。本章給出了大量例題。第6章重點講解順序功能圖(SFC)的基本概念,以及它在S7-200 SMART PLC中的具體使用方法,把SFC放在2 現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術(第6版)單獨的一章講解是本書的特色之一。第7章首先介紹了一些工業(yè)通信網(wǎng)絡基礎知識,重點講解各種通信協(xié)議和網(wǎng)絡配置,通過舉例介紹了S7-200 SMART PLC通信指令的使用。第8章首先講解如何設計一個PLC控制系統(tǒng),然后講解PLC控制系統(tǒng)中不可或缺的設備———人機界面和變頻器,以及工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)。本章提供了兩個翔實的PLC控制系統(tǒng)的例子,通過例子大家可以更進一步了解和深入學習PLC控制系統(tǒng)的設計,最后還講解了實際工程項目中必須注意和遵守的安裝技術和規(guī)范。
第三部分:基于S7-1200 PLC的進階學習內容
本部分為本書第9章。在學習了PLC的基本工作原理和程序設計后,基于功能更為強大的S7-1200 PLC學習中高級PLC的使用便成為水到渠成的事情。作為重要的補充內容,該部分內容的學習可使學生全面了解高性能PLC的程序架構和指令系統(tǒng),為后續(xù)的學習和工作奠定基礎。
第四部分:編程軟件的使用及重要附錄
本部分包括第10章和3個附錄。第10章講解了STEP 7-Micro/WIN SMART的使用,學生做實驗時可以參考。附錄A 中設計了10個u1u2u3u4u實驗,它們是這門應用性很強的課程所必須具備的內容,每個實驗都包括實驗目的、使用設備及裝置、實驗內容和實驗報告要求等,該部分可為任課教師開設實驗提供指導。附錄B提供了8個可用于課程設計或畢業(yè)設計課題的素材,供任課教師選用。附錄C是有關S7-200 SMART PLC的常用信息速查表。
另外,在每一章的最后都有對本章內容進行回顧和總結的“本章小結”,以及豐富的“思考題與練習題”。
如何分配課時和授課內容
本書既可以作為相關專業(yè)本科生、高職高專和中職技師院校學生的教材,也可以作為電氣工程師、電工等有關技術人員的參考資料和培訓教材。層次不同,所需要的授課內容、課時進度和實驗項目也會不同。本書既可以供少學時(如46學時)使用,也可以供多學時(如100學時)使用。兩者的區(qū)別在于是對某些章節(jié)作簡單介紹,還是詳細講解。另外實驗的多少也有不同。下表給出一些指導性的建議,供授課教師參考。下表中一個課時為50分鐘,每個實驗所的課時數(shù)為2個,實驗個數(shù)和實驗內容請根據(jù)實際情況在附錄A 中選擇,給學生布置的“思考題和練習題”也可適當選擇。選用本教材的教師可根據(jù)自己學校的實際情況對課程設計和畢業(yè)設計的內容進行調整和安排。教師也可以根據(jù)自己的實際需要對教材中的內容進行取舍,比如以普通知識為主,則多講一些1~4章的內容;以提高為主,則多講一些5~9章的內容,當然這只是一種建議。
感謝數(shù)十位給我提出編寫建議的高校老師! 這些意見和建議是打造精品教材的保證!感謝我的學生黃玉彥、梁家興、齊松松、龔琦、呂新磊,以及課程團隊的老師和科研團隊的成員,他們提出了許多具體的修訂意見,并參與了部分章節(jié)的修訂和例題的驗證工作。感謝研究生團隊參與全書的校對工作。
在寫作時,本書部分章節(jié)個別段落的內容參考了一些已出版的文獻,這些文獻已在書后的參考文獻中一一列出,在此向這些文獻的作者表示衷心的感謝!
最后要真誠地感謝我的家人,他們所給予我的最無私的愛是我不斷前行的精神力量,一想起這些,我就不敢有絲毫的懈怠,會更加勤奮地學習和工作。
江豪、李金城、廉潔、孫帥、李書培等參加了部分章節(jié)的編寫工作。
我相信,以自己深厚熟練的寫作功底、對PLC應用及其發(fā)展前沿的深入理解和把握以及全面的實際應用經(jīng)驗為基礎而完成的《現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術》(第6版)會是一本值得大家使用的教材和參考資料。本書配有電子教案,限于時間和精力,該教案只向高等院校和培訓機構中使用本教材的任課教師提供,有需要者可發(fā)郵件至wyh@zzuli.edu.cn聯(lián)系作者索取。
該書的修訂和改版工作花費了半年多時間,雖然經(jīng)過認真仔細地修改和校對,但由于作者工作繁忙,以及在學術水平上的局限性和寫作過程中的疏漏,書中肯定還會有不準確、不正確的地方,不管是大錯還是小錯,我都希望廣大的讀者能給我指出來,以便再次印刷時改正。也歡迎大家發(fā)E-mail就高校電氣控制技術、PLC應用和現(xiàn)場總線技術(工業(yè)控制網(wǎng)絡技術)實驗室建設問題以及相關課程的教學問題進行交流和探討。
本教材的電子信息資源如下所列,諸如“視頻課程資料”“S7-200 SMART PLC系統(tǒng)手冊”“Micro/WIN SMART使用手冊”“S7-1200 PLC系統(tǒng)手冊”“變頻器SINAMICS G120C操作手冊”“變頻器SINAMICS G120C參數(shù)手冊”“勘誤信息”等都可以在以下相關網(wǎng)站找到,有些資料可以直接下載。
① 作者電子信箱:wyh@zzuli.edu.cn
② 本教材精品課程網(wǎng)站:dqkzplc.zzuli.edu.cn/
③ 本課程在線開放課程網(wǎng)站:icourse163.org/course/ZZULI-1002123026
④ 工業(yè)控制網(wǎng)絡工程中心網(wǎng)站:zzictec.zzuli.edu.cn
⑤ 鄭州天啟自動化系統(tǒng)有限公司網(wǎng)站:tianqiauto.com
王永華
2020年6月
王永華,鄭州輕工業(yè)大學教授,研究生導師,國家“萬人計劃”教學名師,“智匯鄭州”領軍人才,河南省高層次(B類)人才。
近十余年,主持完成科研項目50余項,獲得省部級以上獎勵8項,發(fā)表論文近60篇;持續(xù)主持省級和精品課程建設項目;編著的《現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術》被450余所院校作為教材使用,編著的《現(xiàn)場總線技術及應用教程》被80余所院校作為教材使用;建立了“中國PROFIBUS/PROFINET技術培訓中心”和“中國IEC 61131-3培訓中心”。
主要研究方向為工業(yè)生產(chǎn)過程信息化/智能化系統(tǒng)、先進自動化技術集成與應用、工業(yè)控制網(wǎng)絡技術研究與應用等。
緒 論
第1章 電氣控制系統(tǒng)常用器件
1.1 電器的基本知識
1.1.1 電器的定義和分類
1.1.2 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理
1.2 接觸器
1.2.1 接觸器的用途及分類
1.2.2 接觸器的結構及工作原理
1.2.3 接觸器的技術參數(shù)
1.2.4 接觸器的選擇
1.3 繼電器
1.3.1 電磁式繼電器
1.3.2 熱繼電器
1.3.3 時間繼電器
1.3.4 速度繼電器
1.3.5 固態(tài)繼電器
1.4 低壓斷路器
1.5 熔斷器
1.5.1 熔斷器的結構和分類
1.5.2 熔斷器的保護特性
1.5.3 熔斷器的技術參數(shù)
1.5.4 熔斷器的選擇
1.6 主令電器
1.6.1 控制按鈕
1.6.2 轉換開關
1.6.3 行程開關
1.6.4 接近開關
1.6.5 光電開關
1.7 信號電器
1.8 常用執(zhí)行器件
1.8.1 電磁執(zhí)行器件
1.8.2 常用驅動設備
1.9 常用檢測儀表
1.10 常用電氣安裝附件
本章小
思考題與練習題
第2章 電氣控制線路基礎
2.1 電氣控制系統(tǒng)圖的圖形、文字符號及繪制原則
2.1.1 常用電氣圖形符號和文字符號
2.1.2 電氣控制系統(tǒng)圖的繪制原則
2.2 三相籠型異步電動機基本控制線路
2.2.1 全壓啟動控制線路
2.2.2 正反轉控制線路
2.2.3 點動控制線路
2.2.4 多點控制系統(tǒng)
2.2.5 順序控制線路
2.2.6 自動循環(huán)控制線路
2.3 三相籠型異步電動機啟動和制動控制線路
2.3.1 星形—三角形降壓啟動控制線路
2.3.2 反接制動控制線路
2.4 變頻器及其使用
2.4.1 調速基本概念
2.4.2 變頻器的類型
2.4.3 變頻器的組成
2.4.4 變頻器的主要技術參數(shù)
2.4.5 變頻器的選擇
2.4.6 變頻器的主要功能
2.4.7 變頻器的操作方式
2.4.8 變頻器應用舉例
2.5 電氣控制線路的簡單設計法
2.5.1 概 述
2.5.2 簡單設計法介紹
2.5.3 簡單設計法應用舉例
2.6 典型生產(chǎn)機械電氣控制線路分析
2.6.1 電氣控制線路分析基礎
2.6.2 C650臥式車床電氣控制線路分析
本章小結
思考題與練習題
第3章 可編程序控制器概述
3.1 PLC的產(chǎn)生和定義
3.1.1 PLC的產(chǎn)生
3.1.2 PLC的定義
3.2 PLC的發(fā)展
3.2.1 PLC的發(fā)展歷史
3.2.2 PLC的發(fā)展趨勢
3.3 PLC的應用領域
3.4 PLC的特點
3.5 PLC與其他典型控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.1 與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.2 與單片機控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.3 與DCS、FCS控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.6 PLC的分類
3.7 PLC的系統(tǒng)組成
3.8 PLC的內部資源
3.8.1 軟元件(軟繼電器)
3.8.2 PLC中的軟元件
3.9 PLC的編程語言
3.10 PLC的工作原理
3.10.1 PLC的工作方式
3.10.2 PLC工作過程的核心內容
3.10.3 PLC對輸入/輸出的處理原則
3.11 西門子小型PLC概述
3.11.1 為什么選擇S7-200 SMART PLC為講授對象
3.11.2 S7-200 PLC、S7-200 SMART PLC及S7-1200 PLC的主要區(qū)別
3.11.3 S7-200 SMART PLC硬件系統(tǒng)基本構成
3.11.4 I/O 點數(shù)擴展和編址
本章小結
思考題與練習題
第4章 PLC基本指令及程序設計
4.1 尋址方式
4.1.1 數(shù)據(jù)類型
4.1.2 直接尋址
4.1.3 間接尋址
4.2 S7-200 SMART PLC編程時的兩點說明
4.2.1 輸出線圈和指令盒
4.2.2 網(wǎng)絡塊
4.2.3 符號表和變量表
4.3 PLC的基本邏輯指令
4.3.1 邏輯取及線圈驅動指令
4.3.2 觸點串聯(lián)指令
4.3.3 觸點并聯(lián)指令
4.3.4 置位、復位指令
4.3.5 RS觸發(fā)器指令
4.3.6 立即指令
4.3.7 邊沿脈沖指令
4.3.8 邏輯堆棧操作指令
4.3.9 比較指令
4.3.10 定時器
4.3.11 計數(shù)器
4.4 程序控制指令
4.4.1 結束及暫停指令
4.4.2 看門狗復位指令
4.4.3 跳轉及標號指令
4.4.4 循環(huán)指令
4.4.5 獲取非致命代碼指令
4.5 PLC初步編程指導
4.5.1 梯形圖編程的基本規(guī)則
4.5.2 LAD和STL編程語言之間的轉換
4.6 典型簡單電路和環(huán)節(jié)的PLC程序設計
4.6.1 延時脈沖產(chǎn)生電路
4.6.2 瞬時接通/延時斷開電路
4.6.3 延時接通/延時斷開電路
4.6.4 計數(shù)器的擴展
4.6.5 長定時電路
4.6.6 閃爍電路
4.6.7 報警電路
4.7 PLC程序的簡單設計法及應用舉例
4.7.1 PLC程序的簡單設計法
4.7.2 應用舉例
本章小結
思考題與練習題
第5章 PLC功能指令及應用
5.1 程序結構
5.2 子程序
5.2.1 建立子程序
5.2.2 子程序的調用
5.2.3 帶參數(shù)的子程序調用
5.3 中 斷
5.3.1 幾個基本概念
5.3.2 中斷指令
5.3.3 中斷程序
5.4 傳送、移位和填充指令
5.4.1 傳送類指令
5.4.2 移位與循環(huán)指令
5.4.3 字節(jié)交換指令
5.4.4 填充指令
5.5 運算和數(shù)學指令
5.5.1 加法指令
5.5.2 減法指令
5.5.3 乘法指令
5.5.4 除法指令
5.5.5 數(shù)學函數(shù)指令
5.5.6 增/減指令
5.5.7 邏輯運算指令
5.6 表功能指令
5.7 轉換指令
5.7.1 數(shù)據(jù)類型轉換指令
5.7.2 編碼和譯碼指令
5.7.3 段碼指令
5.7.4 ASCII碼轉換指令
5.7.5 字符串轉換指令
5.8 字符串指令
5.9 時鐘指令
5.10 高速計數(shù)器指令
5.10.1 高速計數(shù)器基本概念
5.10.2 高速計數(shù)器指令
5.10.3 高速計數(shù)器的使用方法
5.11 高速脈沖輸出指令
5.11.1 幾個基本概念
5.11.2 高速脈沖指令及特殊寄存器
5.11.3 PTO 的使用
5.11.4 PWM 的使用
5.12 PLC中模擬量的處理及PID回路指令
5.12.1 PID算法及模擬量處理技術
5.12.2 PID回路指令及使用
本章小結
思考題與練習題
第6章 PLC順序控制指令及其使用
6.1 功能圖的產(chǎn)生及基本概念
6.1.1 功能圖的產(chǎn)生
6.1.2 功能圖的基本概念
6.1.3 功能圖的構成規(guī)則
6.2 順序控制指令
6.2.1 順序控制指令介紹
6.2.2 舉例說明
6.2.3 使用說明
6.3 功能圖的主要類型
6.3.1 單流程
6.3.2 可選擇的分支和連接
6.3.3 并行分支和連接
6.3.4 跳轉和循環(huán)
6.4 順序控制指令應用舉例
6.4.1 選擇和循環(huán)電路舉例
6.4.2 并行分支和連接電路舉例
6.4.3 選擇和跳轉電路舉例
本章小結
思考題與練習題
第7章 PLC網(wǎng)絡通信技術及應用
7.1 工業(yè)網(wǎng)絡結構
7.2 工業(yè)通信網(wǎng)絡基礎知識
7.2.1 數(shù)據(jù)通信方式(數(shù)據(jù)流動方向)
7.2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式
7.2.3 差錯控制
7.2.4 傳送介質
7.2.5 主要拓撲結構
7.2.6 通信接口
7.2.7 通信協(xié)議
7.3 S7-200 SMART PLC的通信接口及網(wǎng)絡連接
7.3.1 通信接口、協(xié)議及網(wǎng)絡配置
7.3.2 S7-200 SMART PLC的網(wǎng)絡連接
7.4 S7-200 SMART PLC的通信指令及應用
7.4.1 網(wǎng)絡讀/網(wǎng)絡寫指令及應用
7.4.2 基于自由口模式的發(fā)送和接收指令及應用
7.4.3 基于以太網(wǎng)的開放式協(xié)議指令庫
7.4.4 Modbus庫指令及應用
7.4.5 USS庫指令
本章小結
思考題與練習題
第8章 PLC控制系統(tǒng)綜合設計
8.1 PLC控制系統(tǒng)設計步驟及內容
8.1.1 分析評估控制任務
8.1.2 PLC的選型
8.1.3 I/O 地址分配
8.1.4 分解控制任務
8.1.5 系統(tǒng)設計
8.1.6 安全電路設計
8.1.7 系統(tǒng)調試
8.1.8 文檔編制
8.2 HMI及其使用
8.2.1 HMI概述
8.2.2 HMI在S7-200 SMART PLC控制系統(tǒng)中的使用
8.3 變頻器和PLC之間的配合
8.3.1 變頻器和PLC的關系
8.3.2 G120C變頻器
8.3.3 G120C變頻器的主要端子及接線圖
8.3.4 變頻器和PLC典型應用舉例
8.4 工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)及應用
8.4.1 概 述
8.4.2 WinCC和PC Access的應用舉例
8.5 雙恒壓無塔供水控制系統(tǒng)設計
8.5.1 工藝過程
8.5.2 系統(tǒng)控制要求
8.5.3 控制系統(tǒng)的I/O 點及地址分配
8.5.4 PLC系統(tǒng)選型
8.5.5 電氣控制系統(tǒng)原理圖
8.5.6 系統(tǒng)程序設計
8.6 電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設計
8.6.1 工藝過程
8.6.2 系統(tǒng)控制要求
8.6.3 PLC選型
8.6.4 控制系統(tǒng)的I/O 點及地址分配
8.6.5 電氣控制系統(tǒng)原理圖
8.7 PLC在實際工程應用中的安裝技術
8.7.1 PLC的安裝
8.7.2 電源的設計
8.7.3 系統(tǒng)的接地
8.7.4 電纜設計與鋪設
8.7.5 PLC輸入信號的接線
8.7.6 PLC輸出端的接線及特殊處理
本章小結
思考題與練習題
第9章 S7-1200 PLC主要技術特點
9.1 產(chǎn)品系列
9.1.1 硬件系統(tǒng)
9.1.2 軟件平臺
9.2 程序設計基礎
9.2.1 尋址方式
9.2.2 數(shù)據(jù)類型
9.2.3 編程語言
9.2.4 程序架構
9.3 指令系統(tǒng)
9.4 S7-1200 PLC程序設計舉例
本章小結
思考題與練習題
第10章 編程軟件及其使用
10.1 編程軟件的初步使用
10.1.1 計算機的配置要求
10.1.2 軟件的安裝與卸載
10.1.3 硬件安裝與拆卸
10.1.4 參數(shù)設置
10.1.5 與主機單元(CPU 模塊)建立通信
10.2 編程軟件功能
10.2.1 基本功能
10.2.2 界面及各部分的功能
10.2.3 主菜單
10.2.4 工具欄
10.2.5 項目樹中各部分的功能
10.3 編 程
10.3.1 使用慣例
10.3.2 建立程序
10.4 調試及運行監(jiān)控
10.4.1 S7-200 SMART PLC操作模式的選擇
10.4.2 選擇掃描次數(shù)
10.4.3 狀態(tài)圖表監(jiān)控和趨勢視圖監(jiān)控
10.4.4 在運行模式下編輯應用程序
10.4.5 程序監(jiān)控
本章小結
附錄A 實驗指導書
A 1 異步電動機可逆運行實驗
A 2 S7-200 SMART PLC編程軟件使用實驗
A 3 標準工業(yè)報警電路實驗
A 4 使用簡單設計法編制電動機順序啟?刂瞥绦驅嶒
A 5 搶答器程序設計實驗
A 6 人行道按鈕控制交通燈程序設計實驗
A 7 使用順序功能圖編制電動機順序啟停控制程序實驗
A 8 PID程序設計實驗
A 9 S7-200 SMART PLC網(wǎng)絡通信實驗
A 10 HMI簡單應用實驗
附錄B 課程設計和畢業(yè)設計課題素材指導
B 1 機械臂分揀裝置控制系統(tǒng)設計
B 2 PLC高速脈沖計數(shù)系統(tǒng)設計
B 3 使用網(wǎng)絡讀寫指令設計通信控制系統(tǒng)
B 4 雙恒壓供水控制系統(tǒng)設計
B 5 電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設計
B 6 S7-200 SMART PLC在小規(guī)模工業(yè)控制網(wǎng)絡中的應用
B 7 基于Modbus通信協(xié)議的工業(yè)控制網(wǎng)絡學習和實踐
B 8 基于PROFINET的工業(yè)控制網(wǎng)絡學習和實踐
附錄C S7-200 SMART PLC快速參考信息
C 1 標準型(SR/ST)PLC的CPU規(guī)范
C 2 標準型PLC的CPU 存儲器范圍和特性總匯
C 3 常用特殊繼電器SMB0和SMB1的位信息
參考文獻