PLC控制系统设计与应用(S7-200/1200) / 高等院校高素质技术技能型人才培养规划教材
¥40.00定价
作者: 周柏青
出版时间:2015-08
出版社:中国电力出版社有限公司
- 中国电力出版社有限公司
- 9787512378056
- 1版
- 72323
- 66236637-6
- 平装
- 16开
- 2015-08
- 272
- 工学
- 控制科学与工程
- TM571.61
- 电气类、自动化类
- 高职
内容简介
本书为高等院校高素质技术技能型人才培养规划教材。本书选用市场占有率最高、也最常见的西门子S7-2001200作为PLC控制系统设计与应用的载体。全书共8章,介绍IEC 61131—3的编程语言标准,S7-2001200 PLC应用的大部分场合,包括电动机控制、生产线流程控制、PID、HSC、PWM、运动控制、串口和触摸屏控制。本书不仅可以锻炼读者的编程技巧,更是创新性地安排了从简单到复杂、从入门到实践的技能训练项目。
目录
前言
第1章 PLC编程IEC 61131-3标准
1.1 PLC基本知识
1.1.1 PLC的进化与定义
1.1.2 PLC的组成部分
1.1.3 PLC实现控制的过程
1.1.4 用户程序
1.2 PLC的基本应用与分类
1.2.1 PLC的基本应用
1.2.2 可编程控制器的基本类型
1.3 PLC编程语言标准IEC 61131-3
1.3.1 IEC 61131的基本情况
1.3.2 IEC 61131-3的软件模型
1.3.3 IEC 61131-3的编程模型
1.3.4 IEC 61131-3的公共元素
1.3.5 IEC 61131-3的数据类型与表示
1.3.6 IEC 61131-3的变量
1.3.7 IEC 61131-3的程序组织单元
思考与练习
第2章 S7-200PLC控制基础
2.1 S7-200PLC基础知识
2.1.1 西门子S7-200PLC硬件基础
2.1.2 技能训练【JN2-1】:STEP7-MiCro/WIN编程软件的安装
2.1.3 编程环境的项目组成
2.1.4 S7-200PLC的数据类型
2.1.5 直接和间接编址
2.1.6 S7-200PLC内存地址范围
2.2 梯形图的设计方法与LAD编辑、编译
2.2.1 技能训练【JN2-2】:根据继电器电路图设计PLC的梯形图
2.2.2 技能训练【JN2-3】:LAD编辑与编译
2.3 位逻辑、定时器与计数器
2.3.1 位逻辑指令
2.3.2 定时器
2.3.3 计数器
2.3.4 特殊存储器标志位SMB0
2.4 简单电气控制电路的编程与运行
2.4.1 技能训练【JN2-6】:灯控电路应用
2.4.2 技能训练【JN2-7】:增氧泵控制应用
2.4.3 技能训练【JN2-8】:电动机正反转控制应用
思考与练习
第3章 S7-200PLC仿真与数据指令编程
3.1 S7-200PLC仿真软件的使用
3.1.1 PLC仿真软件使用介绍
3.1.2 菜单命令介绍
3.1.3 技能训练【JN3-1】:一个定时器的简单仿真
3.2 自动开关门控制LAD设计与仿真
3.2.1 自动开关门控制概述
3.2.2 自动门控制的硬件设计
3.2.3 自动门控制的软件设计
3.2.4 自动门控制的软件仿真
3.3 扩展模块寻址与仿真
3.3.1 扩展模块的寻址
3.3.2 利用仿真软件进行扩展模块的增加与删除
3.3.3 模拟量输入和输出扩展模块
3.3.4 西门子模拟量输入/输出模块的仿真
3.4 数据指令及编程
3.4.1 数据传送指令
3.4.2 字节交换、字节立即读写指令
3.4.3 移位指令
3.4.4 转换指令
3.4.5 算术运算指令
3.4.6 逻辑运算指令
3.4.7 递增、递减指令
3.4.8 时钟指令
思考与练习
第4章 S7-200PLC高级编程指令及应用
4.1 SCR指令与顺序控制
4.1.1 状态流程图与顺序控制设计法
4.1.2 SCR、SCRT和SCRE指令
4.1.3 西门子SCR指令应用例举
4.2 子程序与CALL指令
4.2.1 子程序
4.2.2 CALL指令
4.3 中断子程序的使用
4.3.1 中断子程序的类型
4.3.2 中断子程序的相关指令
4.3.3 技能训练【JN4-1】:处理I/O中断
4.3.4 技能训练【JN4-2】:T32中断控制LED灯
4.4 PID指令与向导
4.4.1 PID标准指令
4.4.2 PID语句的使用
4.4.3 PID向导的使用
4.4.4 技能训练【JN4-3】:PID向导的使用
思考与练习
第5章 基于以太网编程的S7-1200PLC
5.1 S7-1200PLC的硬件组成与TIA软件安装
5.1.1 S7-1200PLC的硬件组成部分
5.1.2 技能训练【JN5-1】:STEP7 V11软件的安装
5.1.3 TIA软件的界面特点
5.2 用S7-1200PLC来控制电动机启停
5.2.1 技能训练【JN5-2】:三相电动机的直接启动控制
5.2.2 技能训练【JN5-3】:电动机正反转PLC控制
5.2.3 技能训练【JN5-4】:三相电动机的星—三角启动PLC控制
5.3 S7-1200PLC的用户程序结构与数据类型
5.3.1 用户程序的执行
5.3.2 S7-1200PLC实现控制的过程
5.3.3 S7-1200PLC的数据类型
5.4 S7-1200PLC扩展模块的应用
5.4.1 扩展模块介绍
5.4.2 扩展模块的变量寻址
5.4.3 S7-1200PLC扩展模块的选型
5.4.4 技能训练【JN5-5】:数字量扩展模块的应用
5.4.5 技能训练【JN5-6】:模拟量扩展模块的应用
思考与练习
第6章 S7-1200PLC的常见指令与编程应用
6.1 数据移动指令
6.1.1 MOVE指令
6.1.2 MOVE-BLK块移动指令
6.1.3 UMOVEBLK无中断块移动
6.1.4 FILL_BLK填充块
6.1.5 SWAP交换指令
6.1.6 SHR右移和SHL左移指令
6.1.7 ROR循环右移和ROL循环左移指令
6.2 数学与逻辑运算指令
6.2.1 加法ADD指令
6.2.2 减法SUB指令
6.2.3 乘法MUL指令
6.2.4 除法DIV和返回除法余数MOD指令
6.2.5 其他数学运算指令
6.2.6 比较器运算指令
6.2.7 数据转换指令
6.2.8 字逻辑运算指令
6.3 PID指令及其应用
6.3.1 S7-1200PLC的PID控制器
6.3.2 技能训练【JN6-1】:液压站压力控制的PID构建
思考与练习
第7章 S7-1200PLC的脉冲与运动控制
7.1 S7-1200PLC的PWM控制
7.1.1 PWM控制的基本概念
7.1.2 S7-1200PLC的PWM应用
7.1.3 技能训练【JN7-1】:通过外部开关控制PWM的使能与占空比
7.2 S7-1200PLC的HSC控制
7.2.1 脉冲量输入和高速计数器
7.2.2 S7-1200PLC HSC的指令与硬件
7.2.3 技能训练【JN7-2】:单相计数
7.2.4 技能训练【JN7-3】:A/B正交模式下的速度/频率的测量
7.3 运动控制与步进电动机
7.3.1 运动控制的基本架构
7.3.2 S7-1200PLC实现运动控制的基础
7.3.3 S7-1200PLC PTO脉冲输出
7.3.4 驱动器HB-4020M的特点及其与PLC接线
7.3.5 步进电动机的基本工作原理及选型
7.3.6 工艺对象“轴”的概念
7.3.7 运动控制相关的指令
思考与练习
第8章 S7-1200PLC的通信和触摸屏编程
8.1 串口通信
8.1.1 RS232C串口和RS485串口
8.1.2 CM1241 RS232和RS485模块
8.2 西门子触摸屏的应用
8.2.1 西门子触摸屏概述
8.2.2 技能训练【JN8-2】:KTP600触摸屏的使用
思考与练习
参考文献
第1章 PLC编程IEC 61131-3标准
1.1 PLC基本知识
1.1.1 PLC的进化与定义
1.1.2 PLC的组成部分
1.1.3 PLC实现控制的过程
1.1.4 用户程序
1.2 PLC的基本应用与分类
1.2.1 PLC的基本应用
1.2.2 可编程控制器的基本类型
1.3 PLC编程语言标准IEC 61131-3
1.3.1 IEC 61131的基本情况
1.3.2 IEC 61131-3的软件模型
1.3.3 IEC 61131-3的编程模型
1.3.4 IEC 61131-3的公共元素
1.3.5 IEC 61131-3的数据类型与表示
1.3.6 IEC 61131-3的变量
1.3.7 IEC 61131-3的程序组织单元
思考与练习
第2章 S7-200PLC控制基础
2.1 S7-200PLC基础知识
2.1.1 西门子S7-200PLC硬件基础
2.1.2 技能训练【JN2-1】:STEP7-MiCro/WIN编程软件的安装
2.1.3 编程环境的项目组成
2.1.4 S7-200PLC的数据类型
2.1.5 直接和间接编址
2.1.6 S7-200PLC内存地址范围
2.2 梯形图的设计方法与LAD编辑、编译
2.2.1 技能训练【JN2-2】:根据继电器电路图设计PLC的梯形图
2.2.2 技能训练【JN2-3】:LAD编辑与编译
2.3 位逻辑、定时器与计数器
2.3.1 位逻辑指令
2.3.2 定时器
2.3.3 计数器
2.3.4 特殊存储器标志位SMB0
2.4 简单电气控制电路的编程与运行
2.4.1 技能训练【JN2-6】:灯控电路应用
2.4.2 技能训练【JN2-7】:增氧泵控制应用
2.4.3 技能训练【JN2-8】:电动机正反转控制应用
思考与练习
第3章 S7-200PLC仿真与数据指令编程
3.1 S7-200PLC仿真软件的使用
3.1.1 PLC仿真软件使用介绍
3.1.2 菜单命令介绍
3.1.3 技能训练【JN3-1】:一个定时器的简单仿真
3.2 自动开关门控制LAD设计与仿真
3.2.1 自动开关门控制概述
3.2.2 自动门控制的硬件设计
3.2.3 自动门控制的软件设计
3.2.4 自动门控制的软件仿真
3.3 扩展模块寻址与仿真
3.3.1 扩展模块的寻址
3.3.2 利用仿真软件进行扩展模块的增加与删除
3.3.3 模拟量输入和输出扩展模块
3.3.4 西门子模拟量输入/输出模块的仿真
3.4 数据指令及编程
3.4.1 数据传送指令
3.4.2 字节交换、字节立即读写指令
3.4.3 移位指令
3.4.4 转换指令
3.4.5 算术运算指令
3.4.6 逻辑运算指令
3.4.7 递增、递减指令
3.4.8 时钟指令
思考与练习
第4章 S7-200PLC高级编程指令及应用
4.1 SCR指令与顺序控制
4.1.1 状态流程图与顺序控制设计法
4.1.2 SCR、SCRT和SCRE指令
4.1.3 西门子SCR指令应用例举
4.2 子程序与CALL指令
4.2.1 子程序
4.2.2 CALL指令
4.3 中断子程序的使用
4.3.1 中断子程序的类型
4.3.2 中断子程序的相关指令
4.3.3 技能训练【JN4-1】:处理I/O中断
4.3.4 技能训练【JN4-2】:T32中断控制LED灯
4.4 PID指令与向导
4.4.1 PID标准指令
4.4.2 PID语句的使用
4.4.3 PID向导的使用
4.4.4 技能训练【JN4-3】:PID向导的使用
思考与练习
第5章 基于以太网编程的S7-1200PLC
5.1 S7-1200PLC的硬件组成与TIA软件安装
5.1.1 S7-1200PLC的硬件组成部分
5.1.2 技能训练【JN5-1】:STEP7 V11软件的安装
5.1.3 TIA软件的界面特点
5.2 用S7-1200PLC来控制电动机启停
5.2.1 技能训练【JN5-2】:三相电动机的直接启动控制
5.2.2 技能训练【JN5-3】:电动机正反转PLC控制
5.2.3 技能训练【JN5-4】:三相电动机的星—三角启动PLC控制
5.3 S7-1200PLC的用户程序结构与数据类型
5.3.1 用户程序的执行
5.3.2 S7-1200PLC实现控制的过程
5.3.3 S7-1200PLC的数据类型
5.4 S7-1200PLC扩展模块的应用
5.4.1 扩展模块介绍
5.4.2 扩展模块的变量寻址
5.4.3 S7-1200PLC扩展模块的选型
5.4.4 技能训练【JN5-5】:数字量扩展模块的应用
5.4.5 技能训练【JN5-6】:模拟量扩展模块的应用
思考与练习
第6章 S7-1200PLC的常见指令与编程应用
6.1 数据移动指令
6.1.1 MOVE指令
6.1.2 MOVE-BLK块移动指令
6.1.3 UMOVEBLK无中断块移动
6.1.4 FILL_BLK填充块
6.1.5 SWAP交换指令
6.1.6 SHR右移和SHL左移指令
6.1.7 ROR循环右移和ROL循环左移指令
6.2 数学与逻辑运算指令
6.2.1 加法ADD指令
6.2.2 减法SUB指令
6.2.3 乘法MUL指令
6.2.4 除法DIV和返回除法余数MOD指令
6.2.5 其他数学运算指令
6.2.6 比较器运算指令
6.2.7 数据转换指令
6.2.8 字逻辑运算指令
6.3 PID指令及其应用
6.3.1 S7-1200PLC的PID控制器
6.3.2 技能训练【JN6-1】:液压站压力控制的PID构建
思考与练习
第7章 S7-1200PLC的脉冲与运动控制
7.1 S7-1200PLC的PWM控制
7.1.1 PWM控制的基本概念
7.1.2 S7-1200PLC的PWM应用
7.1.3 技能训练【JN7-1】:通过外部开关控制PWM的使能与占空比
7.2 S7-1200PLC的HSC控制
7.2.1 脉冲量输入和高速计数器
7.2.2 S7-1200PLC HSC的指令与硬件
7.2.3 技能训练【JN7-2】:单相计数
7.2.4 技能训练【JN7-3】:A/B正交模式下的速度/频率的测量
7.3 运动控制与步进电动机
7.3.1 运动控制的基本架构
7.3.2 S7-1200PLC实现运动控制的基础
7.3.3 S7-1200PLC PTO脉冲输出
7.3.4 驱动器HB-4020M的特点及其与PLC接线
7.3.5 步进电动机的基本工作原理及选型
7.3.6 工艺对象“轴”的概念
7.3.7 运动控制相关的指令
思考与练习
第8章 S7-1200PLC的通信和触摸屏编程
8.1 串口通信
8.1.1 RS232C串口和RS485串口
8.1.2 CM1241 RS232和RS485模块
8.2 西门子触摸屏的应用
8.2.1 西门子触摸屏概述
8.2.2 技能训练【JN8-2】:KTP600触摸屏的使用
思考与练习
参考文献