可编程控制器机械控制系统设计及应用实例.pdf

可编程控制器机械控制系统设计及应用实例.pdf
 

书籍描述

内容简介
本书详述了实用的可编程控制器机械控制系统分析、设计方法,所选实例丰富、具有代表性,对实例内容的分析具体、透彻。本书内容的阐述深入浅出,便于自学和实践。内容主要包括:继电器—接触器控制的基本电路及PLC常用的外围器件,可编程控制器硬件结构及工作原理,西门子S7200系列可编程控制器的基本指令和功能指令系统,可编程控制器控制系统程序设计方法,可编程序控制器在机械设备控制中的应用,人机界面,PLC网络等。
本书适合从事机械设计和电气自动控制的工程技术人员阅读,也可作为机械工程及自动化,机械电子工程、机械制造工艺及设备、机械设计以及相近专业的参考书。

编辑推荐
完全站在机械技术人员的角度,讲解PLC机械控制技术的应用以及如何进行PLC机械控制系统的设计,实例丰富

目录
第1章可编程序控制器机械控制基本原理001
1.1电气控制基础001
1.1.1继电器-接触器控制001
1.1.2PLC常用的外围器件005
1.2PLC的产生和发展009
1.2.1PLC的产生009
1.2.2PLC的发展011
1.2.3PLC的功能012
1.3PLC的典型应用013
第2章可编程序控制器硬件结构及工作原理015
2.1PLC的硬件组成015
2.1.1PLC的基本结构015
2.1.2S7-200系列PLC的CPU模块018
2.2PLC的外观及机箱上的器件021
2.3PLC安装及接线022
2.3.1PLC的安装022
2.3.2PLC的接线022
2.4PLC编程元件的编号及功能024
2.4.1PLC编程元件的类型及用途025
2.4.2编程元件的寻址026
2.5PLC的工作原理032
2.5.1PLC的工作过程032
2.5.2PLC与工业PC及DCS的区别038
2.6PLC的软件系统039
2.6.1PLC的软件构成039
2.6.2应用程序的编程语言040
2.6.3PLC的程序结构042
2.7PLC技术性能指标及分类043
2.7.1PLC的性能指标043
2.7.2PLC的分类044
第3章PLC的指令系统及编程方法046
3.1PLC的指令系统概述046
3.2S7-200 PLC的基本指令048
3.2.1位操作类指令048
3.2.2定时和计数器指令054
3.3S7-200 PLC的功能指令063
3.3.1功能指令概述063
3.3.2传送指令065
3.3.3比较指令066
3.3.4运算指令068
3.3.5数据转换指令073
3.3.6时钟指令078
3.3.7移位操作指令080
3.3.8逻辑运算指令083
3.3.9表功能指令084
3.3.10程序控制指令087
3.3.11中断指令094
3.3.12高速处理类指令098
3.3.13PID指令的应用114
3.4PLC编程软件及应用119
3.4.1PLC编程软件概述119
3.4.2STEP 7-Micro/WIN V4.0安装、功能与界面介绍121
3.4.3软件的基本操作124
3.4.4程序文件操作127
3.4.5程序的编辑129
3.4.6程序调试及运行监控130
3.4.7编程实例132
3.4.8PLC仿真软件使用137
第4章顺序功能图143
4.1功能图的基本概念143
4.2功能图的主要类型145
4.3顺序功能图的编程方法及梯形图表示147
4.3.1使用通用逻辑指令的方法147
4.3.2使用SCR指令的方法150
4.3.3使用置位、复位(S、R)指令的方法154
第5章PLC机械控制系统设计方法158
5.1PLC控制系统的设计方法及步骤158
5.1.1PLC控制系统设计的基本步骤158
5.1.2PLC硬件系统设计159
5.1.3PLC软件系统设计一般步骤161
5.2PLC程序构成162
5.2.1PLC程序的组成162
5.2.2PLC程序的结构163
5.3编程规则与技巧164
5.4PLC系统控制程序设计方法169
5.4.1经验设计法169
5.4.2逻辑设计法171
5.4.3移植设计法180
5.4.4顺序功能图设计法183
5.5PLC控制系统的安装、调试及维护184
5.5.1PLC端口扩展与保护184
5.5.2PLC系统的抗干扰措施186
5.5.3PLC的测试及维护188
第6章PLC应用系统开发190
6.1PLC在机械设备电气控制中的应用190
6.1.1Z3040摇臂钻床的PLC控制190
6.1.2X62W铣床的PLC控制194
6.1.3液压传动组合机床的PLC控制199
6.1.4MB322型联合烫剪机的PLC控制203
6.1.5工业机械手的PLC控制205
6.1.6U形折板机的PLC控制209
6.1.7某直升机起落架撑杆作动筒检测系统控制214
6.1.8某型导弹测试架的控制219
6.1.9电梯控制系统226
6.2变频器及其控制236
6.2.1变压变频调速236
6.2.2变频器的分类237
6.2.3变压变频协调控制239
6.2.4变频器的操作方式及使用240
6.2.5变频器的作用241
6.2.6MM440变频器特点242
6.2.7MM440变频器的电路结构243
6.2.8MM440变频器的基本控制电路243
6.3PLC扩展系统252
6.3.1S7-200 PLC的系统配置253
6.3.2数字量扩展模块253
6.3.3模拟量扩展模块254
6.3.4位控模块267
6.4西门子S7-200 PLC的I/O分配272
6.4.1地址分配方式272
6.4.2S7-200 PLC的地址分配方式与特点273
6.5PLC在恒压供水中的应用275
6.5.1恒压供水系统的基本构成275
6.5.2PLC在恒压供水泵站中的主要工作276
6.5.3PLC控制的恒压供水泵站实例276
第7章PLC与人机界面283
7.1人机界面概述283
7.2人机界面的硬件装置284
7.3人机界面的组态软件289
7.4WinCC flexible组态软件的使用290
7.5操作元件的组态297
7.6触摸屏使用的实例309
第8章可编程序控制器通信315
8.1通信基础知识315
8.1.1并行通信与串行通信315
8.1.2异步通信与同步通信316
8.1.3串行通信工作模式317
8.1.4串行通信的基本参数318
8.1.5串行通信的接口标准319
8.1.6串口通信线路连接322
8.2现场总线323
8.2.1OSI参考模型323
8.2.2现场总线的定义324
8.2.3现场总线的类型325
8.2.4现场总线的特点326
8.2.5现场总线的现状327
8.2.6现场总线的发展327
8.3SIMATIC NET工业通信网络328
8.3.1工业通信网络结构328
8.3.2西门子通信网络技术说明329
8.4西门子S7-200系列PLC通信329
8.4.1PLC数据通信的目的330
8.4.2PLC网络的常用术语332
8.4.3PLC数据通信的类型332
8.4.4S7-200 PLC通信连接方式335
8.4.5PLC存储器的数据存取方式336
8.4.6PLC数据通信介质339
8.5PLC与个人计算机的通信341
8.5.1PLC与计算机通信的方法341
8.5.2PLC与计算机的通信内容342
8.5.3PLC控制系统的信号类型342
8.5.4PLC与计算机通信程序的设计344
8.6西门子S7-200系列PLC的通信协议及应用347
8.6.1S7-200 PLC的通信功能348
8.6.2S7-200 PLC通信部件351
8.6.3S7-200 PLC的通信指令352
8.6.4USS通信协议及应用355
参考文献361

序言
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的基础上发展起来的一项新的电气控制技术,经过30多年的发展,已经形成了完整的工业产品系列。它以微处理器为核心,通过程序进行逻辑控制、定时、计数、算术运算、人机对话、网络通信等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。目前,PLC已广泛应用于机械制造、冶金、采矿、建材、轻工等行业,对于从事机械设备等控制研发技术人员而言,PLC系统的设计与应用已经成为了必须掌握的一门专业技术。
本书从可编程控制器机械控制的实际情况出发,在内容安排上突出科学性和系统性,理论联系实际,实用性强,力求内容新颖、系统和详尽,原理介绍深入浅出,图文并茂,难易适度,便于自学和实践。
全书共分8章,主要包括:可编程序控制器机械控制基本原理、可编程序控制器硬件结构及工作原理,PLC的指令系统及编程方法,顺序功能图,PLC机械控制系统设计方法,PLC应用系统开发,人机界面,可编程控制器通信等。
本书可供从事机械设计和电气自动控制的工程技术人员参考,也可作为机械工程及自动化、机械电子工程、自动化以及相近专业的教材。
本书由陈继文、任秀华、杨红娟等编著,同时参与编写工作的还有张青、孔令红(山东国泰创新供水技术有限公司)、黄玉刚(山东国泰创新供水技术有限公司)、马娟(山东国泰创新供水技术有限公司)、张超等。陈继文负责统稿,感谢山东建筑大学机电工程学院及机电教研室的大力支持。在本书编写过程中,参阅了大量相关书籍和文献资料成果,在此向相关作者一并表示感谢。
由于编者水平所限,加之时间仓促和缺乏经验,书中不妥之处在所难免,敬请批评指正。

编者

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