西門子S7-200 SMART PLC原理及應(yīng)用教程
定 價：45 元
叢書名：普通高等教育電氣信息類系列教材
- 作者：王卓君
- 出版時間：2020/5/1
- ISBN：9787111648390
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM571.61
- 頁碼：276
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16K
本書從實際工程應(yīng)用和教學需要出發(fā)，介紹了常用低壓電器和電氣控制電路的基本知識，以及PLC 的基本組成和工作原理；以西門子S7-200 SMART PLC 為教學機型，重點介紹了PLC 的系統(tǒng)配置、指令系統(tǒng)、通信與網(wǎng)絡(luò)、運動控制指令及控制系統(tǒng)程序設(shè)計等內(nèi)容；用許多典型應(yīng)用實例，包括開關(guān)量控制、模擬量PID 控制等，介紹了常用邏輯指令和功能指令的使用方法和技巧，實例程序均經(jīng)過調(diào)試運行。本書各章附有思考與練習題。
本書可作為高等學校自動化、電氣工程及其自動化、機械電子工程等相關(guān)專業(yè)的教學用書，也可作為控制工程、電氣工程領(lǐng)域工程技術(shù)人員的培訓教材或參考書。
本書有配套的電子課件等共享資料，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com 注冊下載，或發(fā)郵件到j(luò)inacmp@163.com 索取。
目 錄
前 言 第1 章繼電器-接觸器控制系統(tǒng)基礎(chǔ) 1
1.1 常用低壓電器 1
1.1.1 低壓電器分類 1
1.1.2 低壓隔離電器 2
1.1.3 熔斷器 3
1.1.4 接觸器 4
1.1.5 繼電器 5
1.1.6 主令電器 7
1.2 電動機基本控制電路 9
1.2.1 電氣控制系統(tǒng)圖及繪制原則 9
1.2.2 電氣控制基本電路 10 思考與練習題 15 第2 章西門子S7-200 SMART PLC 編程基礎(chǔ) 16
2.1 初識PLC 16
2.1.1 PLC 的誕生 16
2.1.2 PLC 的名稱和定義 16
2.1.3 PLC 的分類 17
2.1.4 PLC 的特點 17
2.1.5 PLC 的功能和發(fā)展 18
2.2 PLC 硬件系統(tǒng)的基本組成 19
2.3 PLC 的軟件系統(tǒng) 23
2.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)的組成 23
2.3.2 編程語言概述 23
2.4 PLC 的工作原理 25
2.4.1 PLC 的控制作用 25
2.4.2 PLC 的工作過程 27
2.4.3 PLC 的輸出滯后問題 29
2.5 S7-200 SMART PLC 常用的數(shù)據(jù)類型 29
2.5.1 數(shù)據(jù)類型 30
2.5.2 數(shù)制 31
2.6 S7-200 SMART PLC 的編程變量 32
2.6.1 輸入映像寄存器 32
2.6.2 輸出映像寄存器 32
2.6.3 中間繼電器 32
2.6.4 定時器 33
2.6.5 計數(shù)器 33
2.6.6 累加器 33
2.6.7 全局變量存儲器 33
2.6.8 局部變量 33
2.6.9 模擬量輸入映像寄存器 34
2.6.10 模擬量輸出映像寄存器 34
2.6.11 順控繼電器 34
2.7 S7-200 SMART PLC 的變量訪問與尋址 34
2.7.1 立即數(shù)尋址 34
2.7.2 直接尋址 34
2.7.3 間接尋址 36
2.8 S7-200 SMART PLC 的硬件模塊及接線 37
2.8.1 S7-200 SMART PLC 簡介 37
2.8.2 S7-200 SMART PLC 的硬件結(jié)構(gòu) 38
2.8.3 S7-200 SMART PLC 的擴展模塊 41
2.8.4 S7-200 SMART PLC 的接線 43
思考與練習題 46 第3 章PLC 的組態(tài)技術(shù)與組態(tài)軟件 47
3.1 PLC 的組態(tài)技術(shù) 47
3.1.1 組態(tài)的概念 47
3.1.2 組態(tài)的技術(shù) 47
3.2
S7-200 SMART PLC 的組態(tài)軟件 48
3.2.1
S7-200 SMART PLC 的組態(tài)軟件的概述 48
3.2.2
STEP 7-Micro/WIN SMART 的組態(tài)環(huán)境介紹 48
3.2.3
系統(tǒng)塊 56
3.2.4
用STEP 7-Micro/WIN SMART 建立一個完整的項目 65
思考與練習題 73 第4 章S7-200 SMART PLC 編程基本指令 74
4.1
S7-200 SMART PLC 編程指令與RLO 74
4.1.1
西門子PLC 編程語言 74
4.1.2
邏輯操作結(jié)果 74
4.1.3
S7-200 SMART PLC 指令分類 75
4.2
位邏輯操作指令 75
4.2.1 基本位邏輯指令 75
4.2.2
置位與復位指令 78
4.2.3
邊沿觸發(fā)指令 80
4.2.4
立即讀/寫、立即置位和立即復位指令 81
4.3
定時器指令 82
4.3.1
定時器概述 82
4.3.2
定時器的設(shè)定值、當前值和狀態(tài)值 82
4.3.3
接通延時定時器 84
4.3.4
保持型接通延時定時器 84
4.3.5
斷開延時定時器 85
4.3.6
不同時基的定時器的刷新方式 85
4.4
計數(shù)器指令 87
4.4.1
計數(shù)器指令概述 87
4.4.2
遞增計數(shù)器指令 87
4.4.3
遞減計數(shù)器指令 88
4.4.4
增減計數(shù)器指令 88
4.5
基本指令的應(yīng)用實例 91
4.5.1
過載告警控制電路與梯形圖 91
4.5.2
噴泉的PLC 控制電路與梯形圖 93
思考與練習題 96 第5 章S7-200 SMART PLC 編程功能指令 99
5.1
傳送指令 99
5.1.1
單一數(shù)據(jù)傳送指令 99
5.1.2
塊傳送指令 101
5.1.3
字節(jié)交換指令 102
5.2
比較指令 103
5.3
移位指令 105
5.4
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令 108
5.4.1
數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令 108
5.4.2
BCD 轉(zhuǎn)換指令 110
5.4.3
編碼、解碼轉(zhuǎn)換指令 111
5.4.4
七段碼轉(zhuǎn)換指令 111
5.5
運算指令 112
5.5.1
算術(shù)運算指令 112
5.5.2
邏輯運算指令 117
5.5.3
數(shù)學功能指令 119
5.6
表功能指令 120
5.6.1
填充指令 120
5.6.2
填表指令 121
5.6.3
表中取數(shù)指令 122
5.6.4
查表指令 123
5.7
時鐘指令 124
5.8
程序控制指令 126
5.8.1
跳轉(zhuǎn)指令 126
5.8.2
循環(huán)指令 127
5.9
子程序與子程序指令 128
5.9.1
子程序指令 129
5.9.2
帶參數(shù)的子程序的使用 131
5.10
中斷與中斷指令 133
5.10.1
中斷事件和中斷優(yōu)先級 133
5.10.2
中斷指令 135
5.11
高速計數(shù)器指令 137
5.11.1
高速計數(shù)器指令說明 138
5.11.2
高速計數(shù)器的計數(shù)模式 138
5.11.3
高速計數(shù)器的工作模式 140
5.11.4
高速計數(shù)器的控制字節(jié) 141
5.11.5
高速計數(shù)器的計數(shù)值的讀取與預設(shè) 142
5.11.6
高速計數(shù)器的狀態(tài)字節(jié) 143
5.11.7
高速計數(shù)器的編程步驟與舉例 144
5.12
功能指令的應(yīng)用實例 145
5.12.1
交通燈控制電路與梯形圖 145
5.12.2
七段數(shù)碼管顯示控制電路與梯形圖 147
5.12.3
5 臺電動機起�？刂齐娐放c梯形圖 149
思考與練習題 151 第6 章 順序控制 152
6.1
順序控制基本概念 152
6.2
順序功能圖 152
6.2.1
順序功能圖的構(gòu)成 153
6.2.2
順序控制的基本結(jié)構(gòu) 154
6.3
順序控制的梯形圖編程方法 155
6.3.1
使用SCR 指令設(shè)計控制梯形圖 155
6.3.2
使用基本的邏輯指令設(shè)計控制梯形圖 156
6.3.3
使用基本的置位、復位指令設(shè)計控制梯形圖 156
6.4
順序控制實例 157
6.4.1
沖床動力頭進給運動控制系統(tǒng) 157
6.4.2
混料罐控制系統(tǒng) 161
6.4.3
洗車控制系統(tǒng) 164
6.4.4
專用鉆床控制系統(tǒng) 168
思考與練習題 171 第7 章S7-200 SMART PLC 模擬量的閉環(huán)控制 173
7.1
模擬量輸入/輸出處理 173
7.1.1 PLC 模擬量控制的原理 173
7.1.2
S7-200 SMART PLC 的模擬量模塊 173
7.1.3
S7-200 SMART PLC 的模擬量模塊的接線 174
7.1.4
S7-200 SMART PLC 的模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換關(guān)系 175
7.1.5
S7-200 SMART PLC 的模擬量的組態(tài) 175
7.1.6
S7-200 SMART PLC 的模擬量的讀寫 179
7.2
PID 的閉環(huán)控制原理 179
7.2.1
PID 閉環(huán)控制概念 179
7.2.2
PID 控制算法 180
7.2.3
PID 控制算法的應(yīng)用特點 181
7.3
S7-200 SMART PLC 的PID 控制應(yīng)用 182
7.3.1
配置PID 向?qū)У牟襟E 182
7.3.2
PID 向?qū)Х柋? 187
7.3.3
PID 向?qū)?yīng)用實例 188
7.3.4
PID 指令和PID 回路表 190
7.3.5
PID 指令應(yīng)用實例 191
思考與練習題 193 第8 章S7-200 SMART PLC 運動控制功能 194
8.1
S7-200 SMART PLC 的開環(huán)運動控制 194
8.1.1
高速脈沖輸出指令 194
8.1.2
與PWM 相關(guān)的特殊寄存器的含義 195
8.1.3
PLS 高速輸出指令舉例 195
8.1.4
PWM 向?qū)褂门e例 196
8.2
S7-200 SMART PLC 的步進系統(tǒng) 199
8.2.1
步進電動機簡介 199
8.2.2
步進電動機的工作原理 199
8.2.3
S7-200 SMART PLC 與步進電動機的連接 201
8.2.4
S7-200 SMART PLC 控制步進電動機實例 202
8.3
變頻器的控制 210
8.3.1
西門子變頻器參數(shù)設(shè)定 210
8.3.2
變頻器的多段調(diào)速 212
8.3.3
西門子變頻器模擬量控制 214
8.3.4
西門子變頻器網(wǎng)絡(luò)控制 215
思考與練習題 220 第9 章西門子S7-200 SMART PLC 的通信 221
9.1
通信的基礎(chǔ)知識 221
9.1.1
通信的基本概念 221
9.1.2
串行通信的端口標準 222
9.1.3
S7-200 SMART 串口通信資源及連接資源 223
9.2
Modbus RTU 通信 225
9.2.1
Modbus 協(xié)議簡介 225
9.2.2
RTU 通信結(jié)構(gòu) 226
9.2.3
RTU 通信幀錯誤校驗方式 227
9.2.4
Modbus 通信協(xié)議庫 228
9.2.5
Modbus 通信舉例 230
9.3
以太網(wǎng)通信 231
9.3.1
工業(yè)以太網(wǎng)通信簡介 231
9.3.2
S7-200 SMART PLC 與HMI 之間的以太網(wǎng)通信舉例 232
9.4
USS 協(xié)議通信 235
9.4.1
USS 協(xié)議簡介 235
9.4.2
Modbus 通信協(xié)議庫 236
思考與練習題 238 第10 章PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 239
10.1
PLC 的系統(tǒng)總體設(shè)計 239
10.1.1
PLC 控制系統(tǒng)的類型 239
10.1.2
PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 240
10.1.3
PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟 241
10.1.4
經(jīng)驗法與順序控制法 243
10.2
PLC 的系統(tǒng)設(shè)計 243
10.2.1
三級傳動帶運輸控制 243
10.2.2
行車呼叫控制 245
10.2.3
步進電動機正反轉(zhuǎn)控制 250
10.2.4
刨床的PLC 控制 257
10.2.5
物料攪拌機的PLC 控制 260
思考與練習題 265 參考文獻 266
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