普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·21世紀(jì)高等院校電氣信息類系列教材:S7-200 PLC編程及應(yīng)用

《普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·21世紀(jì)高等院校電氣信息類系列教材:S7-200 PLC編程及應(yīng)用(第2版)》由廖常初主編，全面介紹了S7—200的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和編程軟件的使用方法；通過大量的例程，介紹了功能指令的使用方法。介紹了一整套先進(jìn)完整的數(shù)字量控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法，這些方法易學(xué)易用，可以節(jié)約大量的設(shè)計(jì)時(shí)間。介紹了S7—200的通信網(wǎng)絡(luò)、通信功能和通信程序的設(shè)計(jì)方法，PLC與計(jì)算機(jī)、其他PLC和變頻器之間的通信的編程和實(shí)現(xiàn)的方法。介紹了PID控制和PID參數(shù)的整定方法、提高系統(tǒng)可靠性的措施。還介紹了用編程向?qū)ё詣?dòng)生成PLC的高級(jí)應(yīng)用程序的方法。各章配有習(xí)題，附有30多個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

編輯推薦

暢銷書作者、著名PLC專家重慶大學(xué)廖常初教授作品。

本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。根據(jù)最新版編程軟件和最新的技術(shù)資料，作了全面的修訂。

配套光盤提供了最新版的編程軟件、OPC服務(wù)器軟件PC Access、指令庫和本書作者編寫的PLC串口通信調(diào)試軟件、S7-200和相關(guān)產(chǎn)品的用戶手冊(cè)和產(chǎn)品樣本，30多個(gè)視頻教程和40多個(gè)例程。

目錄

出版說明 

前言 

第1章PLC的硬件與工作原理 

1.1概述 

1.2S7—200系列PLC 

1.2.1S7—200的特點(diǎn) 

1.2.2CPU模塊 

1.2.3數(shù)字量輸入與數(shù)字量輸出 

1.2.4擴(kuò)展模塊 

1.3I/O地址分配與外部接線 

1.4邏輯運(yùn)算與PLC的工作原理 

1.4.1用觸點(diǎn)和線圈實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算 

1.4.2PLC的工作原理 

1.5PLC控制系統(tǒng)的可靠性措施 

1.6習(xí)題 

第2章STEP7—Micro/WIN編程軟件與仿真軟件使用指南 

2.1編程軟件概述 

2.1.1編程軟件的安裝與項(xiàng)目的組成 

2.1.2幫助功能的使用與S7—200的出錯(cuò)處理 

2.2程序的編寫與傳送 

2.2.1生成用戶程序 

2.2.2下載與調(diào)試用戶程序 

2.3符號(hào)表與符號(hào)地址的使用 

2.4用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序 

2.4.1用程序狀態(tài)監(jiān)控與調(diào)試程序 

2.4.2用狀態(tài)表監(jiān)控與調(diào)試程序 

2.4.3寫入與強(qiáng)制數(shù)值 

2.4.4調(diào)試用戶程序的其他方法 

2.5使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù) 

2.5.1斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置與編程 

2.5.2創(chuàng)建與使用密碼 

2.5.3組態(tài)輸入輸出參數(shù) 

2.6S7—200仿真軟件的使用 

2.7習(xí)題 

第3章S7—200編程基礎(chǔ) 

3.1PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu) 

3.1.1PLC編程語言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 

3.1.2S7—200的程序結(jié)構(gòu) 

3.2數(shù)據(jù)類型與尋址方式 

3.2.1數(shù)制 

3.2.2數(shù)據(jù)類型 

3.2.3CPU的存儲(chǔ)區(qū) 

3.2.4直接尋址與間接尋址 

3.3位邏輯指令 

3.3.1觸點(diǎn)指令與堆棧指令 

3.3.2輸出類指令與其他指令 

3.4定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令 

3.4.1定時(shí)器指令 

3.4.2計(jì)數(shù)器指令 

3.5習(xí)題 

第4章S7—200的功能指令 

4.1功能指令概述 

4.1.1功能指令的分類 

4.1.2S7—200的指令規(guī)約 

4.2數(shù)據(jù)處理指令 

4.2.1比較指令與數(shù)據(jù)傳送指令 

4.2.2移位與循環(huán)移位指令 

4.2.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 

4.2.4表格指令 

4.2.5實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令 

4.3數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 

4.3.1整數(shù)運(yùn)算指令 

4.3.2浮點(diǎn)數(shù)函數(shù)運(yùn)算指令 

4.3.3邏輯運(yùn)算指令 

4.4程序控制指令 

4.4.1跳轉(zhuǎn)指令 

4.4.2循環(huán)指令 

4.4.3其他指令 

4.5局部變量與子程序 

4.5.1局部變量 

4.5.2子程序的編寫與調(diào)用 

4.6中斷程序與中斷指令 

4.6.1中斷的基本概念與中斷事件 

4.6.2中斷指令 

4.6.3中斷程序舉例 

4.7高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出指令 

4.7.1高速計(jì)數(shù)器的工作模式與外部輸入信號(hào) 

4.7.2高速計(jì)數(shù)器的程序設(shè)計(jì) 

4.7.3高速脈沖輸出與開環(huán)位置控制 

4.8數(shù)據(jù)塊應(yīng)用與字符串指令 

4.8.1數(shù)據(jù)塊概述 

4.8.2字符、字符串與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換指令 

4.8.3字符串指令 

4.9習(xí)題 

第5章數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)方法 

5.1梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 

5.2根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法 

5.2.1基本方法 

5.2.2注意事項(xiàng) 

5.3順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 

5.3.1步與動(dòng)作 

5.3.2有向連線與轉(zhuǎn)換條件 

5.3.3順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 

5.3.4順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則 

5.4使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 

5.4.1單序列的編程方法 

5.4.2選擇序列與并行序列的編程方法 

5.4.3應(yīng)用舉例 

5.5使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 

5.5.1順序控制繼電器指令的應(yīng)用 

5.5.2選擇序列與并行序列的編程方法 

5.5.3應(yīng)用舉例 

5.6具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法 

5.6.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式 

5.6.2公用程序與手動(dòng)程序 

5.6.3自動(dòng)程序 

5.7習(xí)題 

第6章PLC的通信與自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò) 

6.1計(jì)算機(jī)通信概述 

6.1.1串行通信 

6.1.2串行通信的端口標(biāo)準(zhǔn) 

6.2計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 

6.2.1開放系統(tǒng)互連模型 

6.2.2IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn) 

6.2.3現(xiàn)場(chǎng)總線及其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 

6.3西門子的工業(yè)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò) 

6.4S7—200的通信功能與串行通信網(wǎng)絡(luò) 

6.4.1S7—200的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 

6.4.2S7—200的通信功能 

6.4.3S7—200的串行通信網(wǎng)絡(luò) 

6.5S7—200的通信指令 

6.5.1網(wǎng)絡(luò)讀寫指令 

6.5.2發(fā)送指令與接收指令 

6.6使用自由端口模式的計(jì)算機(jī)與PLC的通信 

6.6.1使用接收完成中斷的通信程序設(shè)計(jì) 

6.6.2串口通信調(diào)試軟件的應(yīng)用 

6.7Modbus協(xié)議在通信中的應(yīng)用 

6.7.1ModbusRTU通信協(xié)議 

6.7.2基于ModbusRTU主站協(xié)議的通信 

6.7.3基于ModbusRTU從站協(xié)議的通信 

6.8S7—200與變頻器的USS協(xié)議通信 

6.8.1V20變頻器USS通信的硬件接線和參數(shù)設(shè)置 

6.8.2USS通信的編程 

6.8.3S7—200與V20變頻器USS通信的實(shí)驗(yàn) 

6.9S7—200通信模塊的應(yīng)用 

6.9.1PROFIBUS—DP從站模塊EM277的應(yīng)用 

6.9.2S7—200與S7—300/400的以太網(wǎng)通信 

6.10習(xí)題 

第7章PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用 

7.1閉環(huán)控制與PID控制器 

7.1.1模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng) 

7.1.2PID控制器的數(shù)字化 

7.1.3PID指令向?qū)У膽?yīng)用 

7.2PID參數(shù)的整定方法 

7.2.1PID參數(shù)的物理意義 

7.2.2PID參數(shù)整定的規(guī)則 

7.2.3PID參數(shù)整定的實(shí)驗(yàn) 

7.3PID參數(shù)自整定 

7.3.1自整定的基本方法與自整定過程 

7.3.2PID參數(shù)自整定實(shí)驗(yàn) 

7.4習(xí)題 

附錄 

附錄A實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 

A.1編程軟件使用練習(xí) 

A.2符號(hào)表應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.3用編程軟件調(diào)試程序?qū)嶒?yàn) 

A.4位邏輯指令的功能與應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.5定時(shí)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.6計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.7比較指令與傳送指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.8移位與循環(huán)移位指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.9數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.10實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.11數(shù)學(xué)運(yùn)算指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.12邏輯運(yùn)算指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.13跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.14循環(huán)指令與看門狗復(fù)位指令實(shí)驗(yàn) 

A.15子程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.16中斷程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.17高速計(jì)數(shù)器與高速輸出應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.18數(shù)據(jù)塊與字符串指令應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 

A.19定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用的編程實(shí)驗(yàn) 

A.20自動(dòng)往返的小車控制系統(tǒng)的編程實(shí)驗(yàn) 

A.21使用置位復(fù)位指令的順序控制程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.22液體混合控制與剪板機(jī)控制程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.23使用SCR指令的順序控制程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.24內(nèi)胎硫化機(jī)與專用鉆床控制程序的編程實(shí)驗(yàn) 

A.25具有多種工作方式的系統(tǒng)的控制程序調(diào)試實(shí)驗(yàn) 

A.26使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令的通信實(shí)驗(yàn) 

A.27使用接收完成中斷的通信實(shí)驗(yàn) 

A.28使用ModbusRTU主站協(xié)議的通信實(shí)驗(yàn) 

A.29PLC與變頻器的USS協(xié)議通信實(shí)驗(yàn) 

A.30PID控制器參數(shù)整定實(shí)驗(yàn) 

A.31PID控制器參數(shù)自整定實(shí)驗(yàn) 

附錄B常用特殊存儲(chǔ)器位 

附錄CS7—200指令表索引 

附錄D配套光盤說明 

參考文獻(xiàn)

三菱FX系列PLC完全精通教程(附光盤)

《三菱FX系列PLC完全精通教程》從基礎(chǔ)入門和實(shí)際實(shí)用出發(fā)，詳細(xì)講解了三菱FX系列PLC入門、PLC通信、變頻器和組態(tài)軟件應(yīng)用等內(nèi)容�！度�菱FX系列PLC完全精通教程》內(nèi)容分兩部分：第一部分為基礎(chǔ)篇，主要介紹三菱FX系列PLC的硬件和接線、GXDEVELOPER軟件的使用、PLC的編程語言、編程方法與調(diào)試；第二部分為提高與應(yīng)用，包括PLC的通信、PLC在過程控制的應(yīng)用、PLC在變頻調(diào)速中應(yīng)用、上位機(jī)對(duì)PLC的監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)控制等。

編輯推薦

《三菱FX系列PLC完全精通教程》特點(diǎn)：① 用實(shí)例引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)，該書的大部分章節(jié)精選了典型例子。例如，第6章用例子說明現(xiàn)場(chǎng)通信的實(shí)現(xiàn)的全過程。 

② 重點(diǎn)的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線圖和程序，而且為確保程序的正確性，程序已經(jīng)在PLC上運(yùn)行通過。 

③ 對(duì)于比較復(fù)雜的例子，配有錄像，便于讀者學(xué)習(xí)。

目錄

第一部分基礎(chǔ)入門篇 

第章可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 2 

1.1可編程控制器（PLC）的硬件組成 2 

1.2可編程控制器的工作原理 4 

1.3可編程控制器的立即輸入、輸出功能 6 

小結(jié) 6 

習(xí)題 6 

第章三菱FX系列PLC 8 

2.1三菱可編程控制器簡(jiǎn)介 8 

2.1.1三菱可編程控制器系列 8 

2.1.2三菱FX可編程控制器的特點(diǎn) 9 

2.2三菱FX系列PLC及其接線 9 

2.2.1FX2N系列PLC模塊介紹 9 

2.2.2FX2N系列PLC模塊的接線 12 

2.2.3FX3U系列PLC模塊介紹 14 

2.2.4FX3U系列PLC模塊的接線 17 

小結(jié) 21 

習(xí)題 21 

第章三菱PLC的編程軟件使用入門 23 

3.1GXDeveloper編程軟件的安裝 23 

3.1.1GXDeveloper編程軟件的概述 23 

3.1.2GXDeveloper編程軟件的安裝 25 

3.2GXDeveloper編程軟件的使用 28 

3.2.1GXDeveloper編程軟件工作界面的打開 28 

3.2.2創(chuàng)建新工程 29 

3.2.3保存工程 30 

3.2.4打開工程 30 

3.2.5改變程序類型 31 

3.2.6程序的輸入方法 32 

3.2.7連線的輸入和刪除 34 

3.2.8注釋 34 

3.2.9程序的復(fù)制、修改與清除 37 

3.2.10軟元件查找與替換 39 

3.2.11常開常閉觸點(diǎn)互換 41 

3.2.12程序變換 42 

3.2.13程序檢查 42 

3.2.14程序的下載和上傳 42 

3.2.15遠(yuǎn)程操作（RUN/STOP） 45 

3.2.16在線監(jiān)視 46 

3.2.17軟元件測(cè)試 46 

3.2.18設(shè)置密碼 47 

3.2.19仿真 49 

3.2.20PLC診斷 50 

3.3用GXDeveloper建立一個(gè)完整的項(xiàng)目 50 

3.4GXWorks使用入門 58 

3.4.1GXWorks2的功能 59 

3.4.2GXWorks2的特點(diǎn) 59 

3.4.3GXWorks2的使用簡(jiǎn)介 59 

小結(jié) 66 

習(xí)題 66 

第章三菱FX系列PLC的指令系統(tǒng) 67 

4.1編程基礎(chǔ) 67 

4.1.1編程語言簡(jiǎn)介 67 

4.1.2三菱FX系列PLC內(nèi)部軟組件 69 

4.1.3存儲(chǔ)區(qū)的尋址方式 75 

4.2三菱FX系列PLC的基本指令 76 

4.2.1常用基本指令 76 

4.2.2基本指令應(yīng)用舉例 84 

4.3三菱FX系列PLC的功能指令 91 

4.3.1功能指令的格式 91 

4.3.2傳送和比較指令 92 

4.3.3程序流指令 97 

4.3.4四則運(yùn)算 100 

4.3.5移位和循環(huán)指令 104 

4.3.6數(shù)據(jù)處理指令 105 

4.3.7高速處理指令 108 

4.3.8方便指令 111 

4.3.9外部I/O設(shè)備指令 113 

4.3.10外部串口設(shè)備指令 114 

4.3.11浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令 117 

4.3.12觸點(diǎn)比較指令 119 

4.3.13功能指令應(yīng)用實(shí)例 120 

小結(jié) 122 

習(xí)題 122 

第章步進(jìn)梯形圖及編程方法 126 

5.1功能圖 126 

5.1.1功能圖的畫法 126 

5.1.2梯形圖的編程原則和禁忌 129 

5.1.3步進(jìn)指令 131 

5.2可編程控制的編程方法 132 

5.2.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 132 

5.2.2流程圖設(shè)計(jì)法 133 

小結(jié) 149 

習(xí)題 149 

第二部分應(yīng)用提高篇 

第章三菱FX系列PLC的通信及其應(yīng)用 154 

6.1三菱FX中系列PLC通信基礎(chǔ) 154 

6.1.1通信的基本概念 154 

6.1.2RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口 155 

6.1.3PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語解釋 156 

6.2三菱FX系列PLC的N:N網(wǎng)絡(luò)通信 156 

6.2.1相關(guān)的標(biāo)志和數(shù)據(jù)寄存器的說明 156 

6.2.2參數(shù)設(shè)置 157 

6.2.3實(shí)例講解 157 

6.3并行鏈接通信 158 

6.3.1并行鏈接通信基礎(chǔ) 158 

6.3.2并行鏈接通信的應(yīng)用 159 

6.4無協(xié)議通信 160 

6.4.1無協(xié)議通信基礎(chǔ) 160 

6.4.2S7-200PLC與三菱FX系列PLC的無協(xié)議通信 162 

6.5計(jì)算機(jī)鏈接通信 165 

6.5.1計(jì)算機(jī)鏈接通信基礎(chǔ) 165 

6.5.2上位機(jī)軟件編制 167 

6.6CC-LINK通信 168 

6.6.1CC-LINK家族 168 

6.6.2CC-LINK通信的應(yīng)用 171 

小結(jié) 175 

習(xí)題 176 

第章上位機(jī)對(duì)三菱FX系列PLC的監(jiān)控 177 

7.1簡(jiǎn)單組態(tài)軟件工程的建立 177 

7.1.1認(rèn)識(shí)組態(tài)軟件 177 

7.1.2建立工程 179 

7.2搬運(yùn)站組態(tài)工程的建立 188 

7.2.1變量 188 

7.2.2動(dòng)畫相關(guān) 189 

7.2.3命令語言程序 191 

7.2.4創(chuàng)建搬運(yùn)站工程 194 

小結(jié) 195 

習(xí)題 195 

第章三菱FX系列PLC的模擬量模塊及其應(yīng)用 196 

8.1三菱FX系列PLC模擬量輸入模塊（A/D） 196 

8.1.1FX2N-2AD模塊 196 

8.1.2FX2N-4AD模塊 199 

8.2三菱FX系列PLC模擬量輸出模塊（D/A） 202 

8.2.1FX2N-2DA模塊 202 

8.2.2FX2N-4DA模塊 204 

8.3三菱FX系列PLC模擬量模塊的應(yīng)用 207 

小結(jié) 207 

習(xí)題 208 

第章三菱FX系列PLC在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用 209 

9.1PLC控制步進(jìn)電機(jī) 209 

9.2PLC控制伺服系統(tǒng) 211 

小結(jié) 213 

習(xí)題 214 

第章三菱FX系列PLC在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用 215 

10.1變頻器基礎(chǔ) 215 

10.1.1認(rèn)識(shí)變頻器 215 

10.1.2三菱FR-A740變頻器使用簡(jiǎn)介 216 

10.2運(yùn)輸站中變頻器的應(yīng)用 222 

10.2.1運(yùn)輸站變頻器的控制面板調(diào)速 222 

10.2.2運(yùn)輸站變頻器的模擬量調(diào)速 223 

10.2.3運(yùn)輸站變頻器的多段調(diào)速 224 

10.2.4運(yùn)輸站變頻器的通信調(diào)速 226 

10.2.5使用變頻器時(shí)，電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 235 

10.2.6使用變頻器時(shí)，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制 236 

小結(jié) 237 

習(xí)題 237 

第章三菱FX系列PLC的其他應(yīng)用技術(shù) 238 

11.1三菱FX系列PLC在過程控制中的應(yīng)用 238 

11.1.1PID控制原理簡(jiǎn)介 238 

11.1.2利用PID指令編寫過程控制程序 240 

11.2三菱FX系列PLC在速度測(cè)量中的應(yīng)用 243 

小結(jié) 244 

習(xí)題 245 

參考文獻(xiàn) 246

序言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以可編程序控制器、變頻器調(diào)速和計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)為主體的新型電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的繼電器電氣控制系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。由于三菱FX系列PLC具有很高的性價(jià)比，因此在工控市場(chǎng)占有比較大的份額，應(yīng)用十分廣泛。 

本書內(nèi)容力求盡可能全面實(shí)用，用較多的例子引領(lǐng)讀者入門，讓讀者讀完入門部分后，能完成簡(jiǎn)單的工作。應(yīng)用部分精選工程應(yīng)用的實(shí)際案例，供讀者模仿學(xué)習(xí)，提高讀者解決實(shí)際問題的能力。為了使讀者能更好地掌握相關(guān)知識(shí)，我們編寫中總結(jié)了長(zhǎng)期的教學(xué)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并聯(lián)合企業(yè)相關(guān)人員，力爭(zhēng)使讀者通過學(xué)習(xí)本書就能學(xué)會(huì)三菱FX系列PLC。 

我們?cè)诰帉戇^程中，將一些生動(dòng)的操作實(shí)例融入到書中，以提高讀者的學(xué)習(xí)興趣。本書具有以下特點(diǎn)。 

①用實(shí)例引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)，該書的大部分章節(jié)精選了典型例子。例如，第6章用例子說明現(xiàn)場(chǎng)通信的實(shí)現(xiàn)的全過程。 

②重點(diǎn)的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線圖和程序，而且為確保程序的正確性，程序已經(jīng)在PLC上運(yùn)行通過。 

③對(duì)于比較復(fù)雜的例子，配有錄像，便于讀者學(xué)習(xí)。 

④該書內(nèi)容實(shí)用，實(shí)例容易被讀者進(jìn)行模仿應(yīng)用。 

本書由向曉漢主編，王寶銀副主編，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的郭瓊副教授任主審。其中第1、2章無錫雪浪輸送機(jī)廠王寶銀編寫；第3、4、5、6章由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的向曉漢編寫；第7、8、9章由無錫雷華科技有限公司的陸彬編寫；第10章由無錫雪浪輸送機(jī)廠的劉搖搖編寫；第11章無錫雷華科技有限公司的歐陽慧編寫。 

由于編者水平有限，不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。 

PLC工業(yè)控制

本書是一本內(nèi)容充實(shí)、實(shí)踐性強(qiáng)的可編程邏輯控制器指導(dǎo)書。全面介紹了西門子公司推出的S7-1200PLC的編程與應(yīng)用，介紹了工業(yè)自動(dòng)化及過程控制的基本概念、繼電器邏輯程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器編程、算術(shù)邏輯等常用控制指令、梯形圖編程、通用設(shè)計(jì)和故障診斷技術(shù)、數(shù)字化的開環(huán)閉環(huán)過程控制等內(nèi)容。本書由淺入深的講解、大量實(shí)驗(yàn)案例、精心挑選的課后習(xí)題都能使讀者更好地掌握可編程邏輯控制器的知識(shí)。本書內(nèi)容豐富、可讀性高、實(shí)用性強(qiáng)，既可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程、計(jì)算機(jī)控制及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為PLC工程應(yīng)用設(shè)計(jì)人員的參考書。

編輯推薦

《PLC工業(yè)控制》特色有：1、內(nèi)容豐富、體系完備，涉及工業(yè)自動(dòng)化及過程控制的基本概念、繼電器邏輯程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器編程、算術(shù)邏輯等常用控制指令、梯形圖編程、通用沒計(jì)和故障診斷技術(shù)、數(shù)字化的開環(huán)閉環(huán)過程控制等內(nèi)容。2、結(jié)構(gòu)合理、講解細(xì)致，由淺入深，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致的講解和舉例分析，有利于讀者自學(xué)，容易入門。3、實(shí)踐性強(qiáng)、案例經(jīng)典，作者擁有豐富的過程控制經(jīng)驗(yàn)，對(duì)文中的案例和章后習(xí)題都進(jìn)行了精心的挑選和設(shè)計(jì)，涉及不同工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，實(shí)踐性很強(qiáng)。4、課后習(xí)題豐富，每章末尾有練習(xí)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題、編程題、調(diào)試題或者項(xiàng)目程序改錯(cuò)題，可幫助讀者查漏補(bǔ)缺，鞏固所學(xué)知識(shí)。

作者簡(jiǎn)介

作者簡(jiǎn)介Khaled Kamel博士現(xiàn)為德克薩斯南方大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授。之前，他曾在路易斯維爾大學(xué)工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系當(dāng)了22年的教授兼系主任。Khaled Kamel博士也曾是GE Jet Engine的儀表工程師，還榮膺阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)大學(xué)信息科技學(xué)院及阿布扎比大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息科技學(xué)院的首任院長(zhǎng)。Khaled Kamel博士擁有開羅大學(xué)電氣工程系和艾因夏姆斯大學(xué)（埃及）數(shù)學(xué)系的雙學(xué)士學(xué)位、滑鐵盧大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的碩士學(xué)位以及辛辛那提大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的博士學(xué)位。

Eman Kamel博士擁有開羅大學(xué)電氣工程的學(xué)士學(xué)位、辛辛那提大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的碩士學(xué)位以及路易斯維爾大學(xué)工業(yè)工程系的博士學(xué)位。Eman Kamel博士在Dow Chemical、GE Jet Engine、Philip Morris、VITOK Engineers、Evana Tools及PLC Automation公司積累了豐富的過程控制經(jīng)驗(yàn)。Eman Kamel博士在諸多工業(yè)領(lǐng)域成功設(shè)計(jì)并實(shí)施了基于PLC的自動(dòng)控制項(xiàng)目，例如卷煙、化學(xué)反應(yīng)、污水處理、塑膜加工以及水利灌溉等工業(yè)控制領(lǐng)域。Eman Kamel博士對(duì)Siemens和 Allen Bradley公司PLC產(chǎn)品的編程、儀表、通信及用戶界面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。Eman Kamel博士還在多所大學(xué)教授PLC、計(jì)算機(jī)控制及自動(dòng)化課程。

目錄

譯者序 

作者簡(jiǎn)介 

前言 

第1章自動(dòng)化及PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介1 

1.1控制系統(tǒng)概述2 

1.1.1過程概述2 

1.1.2人工控制3 

1.1.3自動(dòng)化系統(tǒng)的組成5 

1.2硬連接系統(tǒng)概述6 

1.2.1常規(guī)繼電器6 

1.2.2繼電器邏輯系統(tǒng)8 

1.2.3控制繼電器應(yīng)用9 

1.2.4電機(jī)磁力啟動(dòng)器10 

1.2.5保持和去保持控制繼電器12 

1.3PLC概述13 

1.3.1什么是PLC13 

1.3.2PLC的歷史15 

1.3.3PLC 的結(jié)構(gòu)19 

1.3.4硬連接系統(tǒng)改造20 

1.3.5PLC梯形圖21 

1.3.6電機(jī)的人工／自動(dòng)控制21 

1.3.7S7—1200教學(xué)套件配置23 

1.3.8過程控制的選擇25 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)27 

第2章PLC邏輯編程基礎(chǔ)39 

2.1PLC硬件結(jié)構(gòu)40 

2.1.1S7—1200處理器40 

2.1.2CPU工作狀態(tài)41 

2.1.3通信模塊41 

2.1.4信號(hào)板41 

2.1.5I／O模塊42 

2.1.6供電電源43 

2.1.7S7—1200 PLC存儲(chǔ)器配置44 

2.1.8存儲(chǔ)器地址及程序存儲(chǔ)44 

2.2梯形圖47 

2.2.1PLC I／O終端連接48 

2.2.2PLC布爾指令49 

2.2.3移位及循環(huán)移位指令51 

2.2.4程序控制指令52 

2.3順序邏輯和組合邏輯指令54 

2.3.1置位—復(fù)位觸發(fā)指令54 

2.3.2置位、復(fù)位輸出指令55 

2.3.3上升沿與下降沿指令56 

2.3.4邏輯門和真值表57 

2.3.5組合邏輯指令60 

2.3.6梯形圖編程舉例62 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)65 

第3章定時(shí)器和計(jì)數(shù)器程序設(shè)計(jì)83 

3.1定時(shí)器基礎(chǔ)84 

3.1.1延時(shí)導(dǎo)通定時(shí)器84 

3.1.2延時(shí)關(guān)斷定時(shí)器87 

3.1.3時(shí)間累加器（記憶—累加定時(shí)器）89 

3.1.4定時(shí)器應(yīng)用舉例90 

3.2計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)95 

3.2.1增計(jì)數(shù)器95 

3.2.2減計(jì)數(shù)器97 

3.2.3增減計(jì)數(shù)器99 

3.2.4計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例101 

3.3特殊定時(shí)指令102 

3.3.1脈沖發(fā)生器／脈沖定時(shí)器102 

3.3.2單穩(wěn)態(tài)指令103 

3.3.3單穩(wěn)態(tài)指令應(yīng)用舉例104 

3.3.4計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例104 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)108 

第4章數(shù)學(xué)、傳送、比較指令119 

4.1數(shù)學(xué)運(yùn)算指令120 

4.1.1編號(hào)系統(tǒng)120 

4.1.2西門子S7—1200 PLC的數(shù)據(jù)和計(jì)數(shù)表示法121 

4.1.3常用數(shù)學(xué)運(yùn)算指令122 

4.1.4MOVE指令和TRANSFER指令130 

4.2比較指令132 

4.2.1相等、大于及小于指令133 

4.2.2在范圍指令和超范圍指令134 

4.3工業(yè)應(yīng)用舉例139 

4.3.1過程控制常見任務(wù)139 

4.3.2小型工業(yè)過程控制應(yīng)用143 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)147 

第5章設(shè)備配置與人機(jī)界面155 

5.1設(shè)備及PLC／HMI配置156 

5.1.1西門子S7—1200 PLC硬件準(zhǔn)備156 

5.1.2PLC／HMI配置157 

5.2HMI161 

5.2.1通信基礎(chǔ)161 

5.2.2PROFINET與以太網(wǎng)協(xié)議162 

5.2.3HMI編程163 

5.3監(jiān)視和控制178 

5.3.1分布式控制系統(tǒng)過程描述178 

5.3.2過程控制系統(tǒng)I／O配置178 

5.3.3水泵站控制梯形圖設(shè)計(jì)179 

5.3.4HMI—PLC應(yīng)用舉例186 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)189 

第6章過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與故障診斷197 

6.1過程控制系統(tǒng)概述（層次1）198 

6.1.1過程描述198 

6.1.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的層級(jí)199 

6.1.3控制系統(tǒng)組件199 

6.2過程控制實(shí)施（層次2）200 

6.2.1I／O表200 

6.2.2數(shù)據(jù)采集和閉環(huán)控制201 

6.2.3項(xiàng)目邏輯框圖和梯形圖模塊201 

6.2.4控制系統(tǒng)文檔初稿202 

6.2.5程序文檔中的交叉引用203 

6.3過程控制系統(tǒng)校驗(yàn)和啟動(dòng)（層次3）204 

6.3.1強(qiáng)制賦值校驗(yàn)205 

6.3.2觀察表校驗(yàn)209 

6.3.3交叉引用、程序狀態(tài)和系統(tǒng)診斷校驗(yàn)211 

6.4系統(tǒng)校驗(yàn)和故障排除222 

6.4.1靜態(tài)校驗(yàn)222 

6.4.2安全標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)防措施223 

6.5安全措施應(yīng)用舉例225 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)227 

第7章儀表與過程控制233 

7.1儀表基礎(chǔ)234 

7.1.1傳感器基礎(chǔ)234 

7.1.2模擬傳感器234 

7.1.3數(shù)字傳感器235 

7.2過程控制單元235 

7.2.1測(cè)量單元基礎(chǔ)236 

7.2.2過程控制變量237 

7.2.3信號(hào)調(diào)理238 

7.2.4信號(hào)傳輸238 

7.3信號(hào)變換238 

7.3.1A／D轉(zhuǎn)換239 

7.3.2D／A轉(zhuǎn)換240 

7.3.3分辨率和量化誤差241 

7.4過程控制系統(tǒng)242 

7.4.1控制過程242 

7.4.2被控變量243 

7.4.3控制策略與控制類型243 

7.4.4過程控制閉環(huán)245 

7.4.5控制系統(tǒng)偏差量化246 

7.4.6控制系統(tǒng)暫態(tài)過程與性能評(píng)估247 

7.5閉環(huán)過程控制的類型248 

7.5.1ON／OFF控制方式249 

7.5.2比例控制方式250 

7.5.3聯(lián)合控制方式251 

7.5.4PLC／分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)視控制251 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)252 

第8章模擬應(yīng)用和先進(jìn)控制257 

8.1模擬I／O配置與編程258 

8.1.1模擬I／O模塊258 

8.1.2模擬I／O模塊配置258 

8.1.3模擬I／O診斷功能配置259 

8.1.4模擬信號(hào)調(diào)理262 

8.1.5模擬I／O編程264 

8.2PID控制的配置與編程267 

8.2.1閉環(huán)控制系統(tǒng)267 

8.2.2控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)267 

8.2.3控制系統(tǒng)分類270 

8.2.4控制器的輸出特性271 

8.2.5控制器結(jié)構(gòu)選擇272 

8.3PID指令273 

SIMATIC S7—1200容器液位PID控制275 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)291 

第9章綜合案例分析297 

9.1灌溉渠水位控制298 

9.1.1系統(tǒng)I／O配置298 

9.1.2邏輯框圖300 

9.1.3控制系統(tǒng)模塊302 

9.2灌溉渠控制系統(tǒng)梯形圖編程303 

9.3灌溉渠控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)314 

9.4水泵站控制系統(tǒng)316 

9.4.1系統(tǒng)I／O分配表317 

9.4.2控制系統(tǒng)模塊317 

9.5水泵站控制系統(tǒng)梯形圖編程318 

水泵報(bào)警功能318 

9.6水泵站控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)323 

習(xí)題與實(shí)驗(yàn)323