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可編程控制器原理及應用 版權信息
- ISBN：9787512423152
- 條形碼：9787512423152 ; 978-7-5124-2315-2
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
可編程控制器原理及應用 本書特色
可編程控制器原理及應用
可編程控制器是一種融合計算機技術、微電子技術、自動控制技術和通信技術,實現工業自動化控制的新型控制裝置。
本書主要以現今流行的西門子公司的S7200SMART系列CPUST××小型PLC為背景,從工程應用的角度出發,重點介紹了PLC的組成、原理、指令系統和編程方法,深入淺出地論述了PLC系統的設計方法,并列舉了大量S7200SMART系列PLC在控制系統中的典型應用實例,同時詳細介紹了觸摸屏Smart1000。
本書可作為高職高專院校自動化控制技術、機電一體化、數控技術、應用電子技術等相關專業的教材,也可供其他技術人員參考。
可編程控制器原理及應用 內容簡介
可編程控制器是一種融合計算機技術、微電子技術、自動控制技術和通信技術，實現1一業自動化控制的新型控制裝置。 由雷大軍、高春主編的《可編程控制器原理及應用(高職高專十三五規劃教材)》主要以現今流行的西門子公司的S7—200 SMART系列CPU ST××小型PLC為背景，從T程應用的角度出發，重點介紹了PLC的組成、原理、指令系統和編程方法，深入淺出地論述了PLC系統的設計方法，并列舉了大量S7—200 SMART系列PI。C在控制系統中的典型應用實例，同時詳細介紹了觸摸屏Smart1000。 本書可作為高職高專院校自動化控制技術、機電一體化、數控技術、應用電子技術等相關專業的教材，也可供其他技術人員參考。
可編程控制器原理及應用 目錄
第1章 可編程控制器概述……………………………………………………………………… 1
1.1 可編程控制器的產生與發展…………………………………………………………… 1
1.1.1 可編程控制器的過去……………………………………………………………… 1
1.1.2 可編程控制器的現在……………………………………………………………… 2
1.1.3 可編程控制器的未來……………………………………………………………… 2
1.2 可編程控制器的用途與特點…………………………………………………………… 3
1.2.1 可編程控制器的用途……………………………………………………………… 3
1.2.2 可編程控制器的特點……………………………………………………………… 3
1.3 可編程控制器的分類…………………………………………………………………… 5
1.3.1 按I/O點數分類…………………………………………………………………… 5
1.3.2 按結構形式分類…………………………………………………………………… 6
習 題………………………………………………………………………………………… 6
第2章 可編程控制器構成原理………………………………………………………………… 7
2.1 可編程控制器的基本組成……………………………………………………………… 7
2.1.1 可編程控制器的結構……………………………………………………………… 7
2.1.2 可編程控制器的軟件系統………………………………………………………… 13
2.2 可編程控制器的工作原理……………………………………………………………… 16
2.2.1 可編程控制器的工作過程………………………………………………………… 16
2.2.2 可編程控制器的技術性能指標…………………………………………………… 20
習 題……………………………………………………………………………………… 20
第3章 S7 200SMART系列可編程控制器………………………………………………… 21
3.1 S7 200SMART 系列PLC的構成………………………………………………… 21
3.1.1 S7 200SMART系列PLC的規范…………………………………………… 21
3.1.2 CPUST60的結構………………………………………………………………… 23
3.1.3 掃描周期及工作方式……………………………………………………………… 24
3.2 S7 200SMART 系列PLC的內部元器件………………………………………… 25
3.2.1 數據存儲類型及尋址方式………………………………………………………… 25
3.2.2 S7 200SMART 系列PLC的數據存儲區及元件功能……………………… 27
3.2.3 S7 200SMART系列PLC的CPU 有效編程范圍…………………………… 30
3.3 輸入/輸出及擴展……………………………………………………………………… 32
3.3.1 本機及擴展I/O編址…………………………………………………………… 32
3.3.2 S7 200SMART系列PLC擴展模塊的外部連接…………………………… 32
3.3.3 擴展模塊的安裝…………………………………………………………………… 34
習 題……………………………………………………………………………………… 34
第4章 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件…………………………………………… 35
4.1 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件概述……………………………………… 35
4.1.1 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件的安裝……………………………… 35
4.1.2 STEP7 Micro/WINSMART窗口組件及功能……………………………… 37
4.1.3 建立S7 200CPU 的通信……………………………………………………… 40
4.1.4 系統塊配置(CPU 組態)方法…………………………………………………… 42
4.2 程序編制及運行………………………………………………………………………… 43
4.2.1 建立項目(用戶程序)……………………………………………………………… 43
4.2.2 梯形圖編輯器的使用…………………………………………………………… 44
4.2.3 程序的調試、運行及監控………………………………………………………… 45
習 題……………………………………………………………………………………… 50
第5章 S7 200SMART系列PLC的基本指令…………………………………………… 51
5.1 基本邏輯指令…………………………………………………………………………… 51
5.1.1 基本位操作指令…………………………………………………………………… 51
5.1.2 定時器指令………………………………………………………………………… 56
5.1.3 計數器指令………………………………………………………………………… 59
5.2 數據處理指令…………………………………………………………………………… 62
5.2.1 比較指令…………………………………………………………………………… 62
5.2.2 傳送指令…………………………………………………………………………… 65
5.2.3 移位與循環移位指令……………………………………………………………… 67
5.3 算術與邏輯運算指令…………………………………………………………………… 71
5.3.1 算術運算指令……………………………………………………………………… 71
5.3.2 邏輯運算指令……………………………………………………………………… 75
5.4 程序控制指令…………………………………………………………………………… 77
5.4.1 跳轉指令與標號指令……………………………………………………………… 77
5.4.2 循環指令…………………………………………………………………………… 79
5.4.3 條件結束與停止指令……………………………………………………………… 80
習 題……………………………………………………………………………………… 80
第6章 S7 200SMART系列PLC的功能指令…………………………………………… 82
6.1 表功能指令……………………………………………………………………………… 82
6.1.1 填表指令…………………………………………………………………………… 82
6.1.2 表取數指令………………………………………………………………………… 83
6.1.3 表查找指令………………………………………………………………………… 85
6.2 轉換指令………………………………………………………………………………… 86
6.2.1 數據的類型轉換指令……………………………………………………………… 86
6.2.2 數據的編碼和譯碼指令…………………………………………………………… 89
6.2.3 字符串轉換指令…………………………………………………………………… 91
6.3 中斷指令………………………………………………………………………………… 93
6.3.1 中斷源……………………………………………………………………………… 93
6.3.2 中斷控制…………………………………………………………………………… 95
6.3.3 中斷程序…………………………………………………………………………… 96
6.4 高速處理器指令………………………………………………………………………… 96
6.4.1 高速計數指令……………………………………………………………………… 97
6.4.2 高速脈沖輸出…………………………………………………………………… 103
6.5 其他功能指令………………………………………………………………………… 105
6.5.1 時鐘指令………………………………………………………………………… 105
6.5.2 擴展實時時鐘指令……………………………………………………………… 106
6.5.3 通信指令………………………………………………………………………… 106
6.5.4 PID指令………………………………………………………………………… 108
習 題……………………………………………………………………………………… 108
第7章 可編程控制器應用系統設計………………………………………………………… 109
7.1 可編程控制器應用系統設計的內容、原則及步驟…………………………………… 109
7.1.1 PLC控制系統設計的內容和原則……………………………………………… 109
7.1.2 PLC控制系統設計的步驟……………………………………………………… 110
7.2 應用程序設計方法…………………………………………………………………… 111
7.3 觸摸屏Smart1000…………………………………………………………………… 112
7.3.1 觸摸屏Smart1000的產生……………………………………………………… 112
7.3.2 觸摸屏Smart1000的特點……………………………………………………… 112
7.3.3 觸摸屏Smart1000的組態軟件………………………………………………… 114
習 題……………………………………………………………………………………… 120
第8章 其他可編程控制器的介紹…………………………………………………………… 121
8.1 OMRON 可編程控制器……………………………………………………………… 121
8.1.1 OMRON 可編程控制器概述…………………………………………………… 121
8.1.2 C200HPLC的系統結構………………………………………………………… 122
8.1.3 C200HPLC的指令系統………………………………………………………… 124
8.1.4 C200HPLC的編程軟件CX-ONE3.0 ……………………………………… 125
8.2 松下電工FP 1系列可編程控制器………………………………………………… 125
8.2.1 FP 1系列產品的構成………………………………………………………… 125
8.2.2 地址分配及特殊功能…………………………………………………………… 126
8.2.3 FP 1系列PLC的編程軟件及指令系統……………………………………… 128
8.3 三菱FX系列微型可編程控制器…………………………………………………… 128
8.3.1 FX2系列PLC的系統構成……………………………………………………… 128
8.3.2 FX2系列PLC的指令系統……………………………………………………… 129
8.3.3 FX2系列PLC的編程軟件……………………………………………………… 130
8.4 SIMATIC其他系列可編程控制器………………………………………………… 130
8.4.1 SIMATICS7 300……………………………………………………………… 130
8.4.2 SIMATICS7 400……………………………………………………………… 131
8.4.3 SIMATICS7的編程軟件和程序結構………………………………………… 132
8.5 GE-FANUC可編程控制器………………………………………………………… 132
8.5.1 GE-FANUCPLC概述………………………………………………………… 132
8.5.2 GE-FANUCPLC的指令系統………………………………………………… 135
8.5.3 GE-FANUCPLC的編程軟件………………………………………………… 146
習 題……………………………………………………………………………………… 146
第9章 項目實例……………………………………………………………………………… 147
項目1 按鈕控制圓盤轉一圈……………………………………………………………… 147
項目2 圓盤轉5圈………………………………………………………………………… 150
項目3 圓盤180°正反轉…………………………………………………………………… 154
項目4 圓盤工件箱捷徑傳送……………………………………………………………… 157
項目5 電動機連續運行控制……………………………………………………………… 163
項目6 電動機正反轉控制………………………………………………………………… 165
項目7 電動機Y △降壓啟動控制……………………………………………………… 167
項目8 電動機順序控制…………………………………………………………………… 170
項目9 用1個按鈕控制3組燈…………………………………………………………… 174
項目10 用3個開關控制1個燈………………………………………………………… 176
項目11 用4個開關控制4個燈………………………………………………………… 178
項目12 三相步進電動機控制的設計…………………………………………………… 181
項目13 電動機手動控制………………………………………………………………… 187
項目14 電動機變頻器控制……………………………………………………………… 196
項目15 工作時間顯示…………………………………………………………………… 200
項目16 手動調整轉速…………………………………………………………………… 203
附 錄………………………………………………………………………………………… 208
參考文獻………………………………………………………………………………………… 209
1.1 可編程控制器的產生與發展…………………………………………………………… 1
1.1.1 可編程控制器的過去……………………………………………………………… 1
1.1.2 可編程控制器的現在……………………………………………………………… 2
1.1.3 可編程控制器的未來……………………………………………………………… 2
1.2 可編程控制器的用途與特點…………………………………………………………… 3
1.2.1 可編程控制器的用途……………………………………………………………… 3
1.2.2 可編程控制器的特點……………………………………………………………… 3
1.3 可編程控制器的分類…………………………………………………………………… 5
1.3.1 按I/O點數分類…………………………………………………………………… 5
1.3.2 按結構形式分類…………………………………………………………………… 6
習 題………………………………………………………………………………………… 6
第2章 可編程控制器構成原理………………………………………………………………… 7
2.1 可編程控制器的基本組成……………………………………………………………… 7
2.1.1 可編程控制器的結構……………………………………………………………… 7
2.1.2 可編程控制器的軟件系統………………………………………………………… 13
2.2 可編程控制器的工作原理……………………………………………………………… 16
2.2.1 可編程控制器的工作過程………………………………………………………… 16
2.2.2 可編程控制器的技術性能指標…………………………………………………… 20
習 題……………………………………………………………………………………… 20
第3章 S7 200SMART系列可編程控制器………………………………………………… 21
3.1 S7 200SMART 系列PLC的構成………………………………………………… 21
3.1.1 S7 200SMART系列PLC的規范…………………………………………… 21
3.1.2 CPUST60的結構………………………………………………………………… 23
3.1.3 掃描周期及工作方式……………………………………………………………… 24
3.2 S7 200SMART 系列PLC的內部元器件………………………………………… 25
3.2.1 數據存儲類型及尋址方式………………………………………………………… 25
3.2.2 S7 200SMART 系列PLC的數據存儲區及元件功能……………………… 27
3.2.3 S7 200SMART系列PLC的CPU 有效編程范圍…………………………… 30
3.3 輸入/輸出及擴展……………………………………………………………………… 32
3.3.1 本機及擴展I/O編址…………………………………………………………… 32
3.3.2 S7 200SMART系列PLC擴展模塊的外部連接…………………………… 32
3.3.3 擴展模塊的安裝…………………………………………………………………… 34
習 題……………………………………………………………………………………… 34
第4章 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件…………………………………………… 35
4.1 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件概述……………………………………… 35
4.1.1 STEP7 Micro/WINSMART編程軟件的安裝……………………………… 35
4.1.2 STEP7 Micro/WINSMART窗口組件及功能……………………………… 37
4.1.3 建立S7 200CPU 的通信……………………………………………………… 40
4.1.4 系統塊配置(CPU 組態)方法…………………………………………………… 42
4.2 程序編制及運行………………………………………………………………………… 43
4.2.1 建立項目(用戶程序)……………………………………………………………… 43
4.2.2 梯形圖編輯器的使用…………………………………………………………… 44
4.2.3 程序的調試、運行及監控………………………………………………………… 45
習 題……………………………………………………………………………………… 50
第5章 S7 200SMART系列PLC的基本指令…………………………………………… 51
5.1 基本邏輯指令…………………………………………………………………………… 51
5.1.1 基本位操作指令…………………………………………………………………… 51
5.1.2 定時器指令………………………………………………………………………… 56
5.1.3 計數器指令………………………………………………………………………… 59
5.2 數據處理指令…………………………………………………………………………… 62
5.2.1 比較指令…………………………………………………………………………… 62
5.2.2 傳送指令…………………………………………………………………………… 65
5.2.3 移位與循環移位指令……………………………………………………………… 67
5.3 算術與邏輯運算指令…………………………………………………………………… 71
5.3.1 算術運算指令……………………………………………………………………… 71
5.3.2 邏輯運算指令……………………………………………………………………… 75
5.4 程序控制指令…………………………………………………………………………… 77
5.4.1 跳轉指令與標號指令……………………………………………………………… 77
5.4.2 循環指令…………………………………………………………………………… 79
5.4.3 條件結束與停止指令……………………………………………………………… 80
習 題……………………………………………………………………………………… 80
第6章 S7 200SMART系列PLC的功能指令…………………………………………… 82
6.1 表功能指令……………………………………………………………………………… 82
6.1.1 填表指令…………………………………………………………………………… 82
6.1.2 表取數指令………………………………………………………………………… 83
6.1.3 表查找指令………………………………………………………………………… 85
6.2 轉換指令………………………………………………………………………………… 86
6.2.1 數據的類型轉換指令……………………………………………………………… 86
6.2.2 數據的編碼和譯碼指令…………………………………………………………… 89
6.2.3 字符串轉換指令…………………………………………………………………… 91
6.3 中斷指令………………………………………………………………………………… 93
6.3.1 中斷源……………………………………………………………………………… 93
6.3.2 中斷控制…………………………………………………………………………… 95
6.3.3 中斷程序…………………………………………………………………………… 96
6.4 高速處理器指令………………………………………………………………………… 96
6.4.1 高速計數指令……………………………………………………………………… 97
6.4.2 高速脈沖輸出…………………………………………………………………… 103
6.5 其他功能指令………………………………………………………………………… 105
6.5.1 時鐘指令………………………………………………………………………… 105
6.5.2 擴展實時時鐘指令……………………………………………………………… 106
6.5.3 通信指令………………………………………………………………………… 106
6.5.4 PID指令………………………………………………………………………… 108
習 題……………………………………………………………………………………… 108
第7章 可編程控制器應用系統設計………………………………………………………… 109
7.1 可編程控制器應用系統設計的內容、原則及步驟…………………………………… 109
7.1.1 PLC控制系統設計的內容和原則……………………………………………… 109
7.1.2 PLC控制系統設計的步驟……………………………………………………… 110
7.2 應用程序設計方法…………………………………………………………………… 111
7.3 觸摸屏Smart1000…………………………………………………………………… 112
7.3.1 觸摸屏Smart1000的產生……………………………………………………… 112
7.3.2 觸摸屏Smart1000的特點……………………………………………………… 112
7.3.3 觸摸屏Smart1000的組態軟件………………………………………………… 114
習 題……………………………………………………………………………………… 120
第8章 其他可編程控制器的介紹…………………………………………………………… 121
8.1 OMRON 可編程控制器……………………………………………………………… 121
8.1.1 OMRON 可編程控制器概述…………………………………………………… 121
8.1.2 C200HPLC的系統結構………………………………………………………… 122
8.1.3 C200HPLC的指令系統………………………………………………………… 124
8.1.4 C200HPLC的編程軟件CX-ONE3.0 ……………………………………… 125
8.2 松下電工FP 1系列可編程控制器………………………………………………… 125
8.2.1 FP 1系列產品的構成………………………………………………………… 125
8.2.2 地址分配及特殊功能…………………………………………………………… 126
8.2.3 FP 1系列PLC的編程軟件及指令系統……………………………………… 128
8.3 三菱FX系列微型可編程控制器…………………………………………………… 128
8.3.1 FX2系列PLC的系統構成……………………………………………………… 128
8.3.2 FX2系列PLC的指令系統……………………………………………………… 129
8.3.3 FX2系列PLC的編程軟件……………………………………………………… 130
8.4 SIMATIC其他系列可編程控制器………………………………………………… 130
8.4.1 SIMATICS7 300……………………………………………………………… 130
8.4.2 SIMATICS7 400……………………………………………………………… 131
8.4.3 SIMATICS7的編程軟件和程序結構………………………………………… 132
8.5 GE-FANUC可編程控制器………………………………………………………… 132
8.5.1 GE-FANUCPLC概述………………………………………………………… 132
8.5.2 GE-FANUCPLC的指令系統………………………………………………… 135
8.5.3 GE-FANUCPLC的編程軟件………………………………………………… 146
習 題……………………………………………………………………………………… 146
第9章 項目實例……………………………………………………………………………… 147
項目1 按鈕控制圓盤轉一圈……………………………………………………………… 147
項目2 圓盤轉5圈………………………………………………………………………… 150
項目3 圓盤180°正反轉…………………………………………………………………… 154
項目4 圓盤工件箱捷徑傳送……………………………………………………………… 157
項目5 電動機連續運行控制……………………………………………………………… 163
項目6 電動機正反轉控制………………………………………………………………… 165
項目7 電動機Y △降壓啟動控制……………………………………………………… 167
項目8 電動機順序控制…………………………………………………………………… 170
項目9 用1個按鈕控制3組燈…………………………………………………………… 174
項目10 用3個開關控制1個燈………………………………………………………… 176
項目11 用4個開關控制4個燈………………………………………………………… 178
項目12 三相步進電動機控制的設計…………………………………………………… 181
項目13 電動機手動控制………………………………………………………………… 187
項目14 電動機變頻器控制……………………………………………………………… 196
項目15 工作時間顯示…………………………………………………………………… 200
項目16 手動調整轉速…………………………………………………………………… 203
附 錄………………………………………………………………………………………… 208
參考文獻………………………………………………………………………………………… 209
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