S7-200PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用

前言

PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置，在各種工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。本書以目前廣泛應(yīng)用的德國西門子S7-200 PLC為例，有針對(duì)性地介紹了PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理、硬件配置、指令系統(tǒng)、編程環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)通信等內(nèi)容，并結(jié)合具體工程實(shí)例，對(duì)常用PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法及調(diào)試維護(hù)進(jìn)行了詳盡的講述。本書通過大量由淺人深的PLC應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識(shí)、熟知、應(yīng)用PLC，為PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)和深入應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書是根據(jù)不斷發(fā)展的PLC控制技術(shù)以及編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐，并在參閱同類教材和相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的，在內(nèi)容的安排上，既注重通過PLC應(yīng)用實(shí)例反映PLC的一般工作原理及其應(yīng)用特點(diǎn)，又注重PLC工程應(yīng)用的可操作性和實(shí)用性。本書共有9章。第1章在簡要介紹常用低壓電器和電氣控制電路的基礎(chǔ)上，闡述了現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)從繼電器控制發(fā)展到PLC控制的過程，并對(duì)PLC的工作原理進(jìn)行了分析；第2章主要介紹了s7.200 PLC的技術(shù)指標(biāo)、硬件配置、編程軟元件、數(shù)據(jù)類型及其尋址方式等；第.3～5章詳細(xì)介紹了s7-200 PLC的指令系統(tǒng)，通過實(shí)例介紹了梯形圖的語法結(jié)構(gòu)、指令格式以及利用梯形圖設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的方法；第6章對(duì)STEP7-Micro／WIN編程工具的使用方法作了介紹；第7章主要介紹了S7.200 PLC通信網(wǎng)絡(luò)的建立、通信組態(tài)的配置以及通信指令的應(yīng)用等；第8、9章重點(diǎn)介紹了PLC控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃和軟硬件設(shè)計(jì)，以幾個(gè)工程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，說明PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。全書在取材和編排上由淺入深，循序漸進(jìn)，便于讀者學(xué)習(xí)和教學(xué)使用。各章節(jié)中列舉的PLC設(shè)計(jì)實(shí)例都經(jīng)STEP7-Micro／WIN編程工具編譯通過，并在S7.200 PLC開發(fā)系統(tǒng)上進(jìn)行了硬件測試，可直接使用或稍作修改用于相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

內(nèi)容概要

本書在簡單介紹低壓電器、PLC基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從教學(xué)和應(yīng)用的角度出發(fā)，系統(tǒng)地闡述了S7-200 PLC的性能特點(diǎn)、硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、編程資源及指令功能。通過大量工程實(shí)例，對(duì)PLC控制系統(tǒng)的編程環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法及調(diào)試過程進(jìn)行了詳盡闡述。本書每章均配有實(shí)訓(xùn)和思考練習(xí)題。?　　本書可作為高職院校電氣電子工程、自動(dòng)化、機(jī)電等專業(yè)的教學(xué)用書，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。?

書籍目錄

前言 第1章 電氣控制與PLC基礎(chǔ) 　1.1 低壓電器與電氣控制電路 　　1.1.1 常用低壓電器 　　1.1.2 電氣控制電路基礎(chǔ)知識(shí) 　1.2 PLC概述 　　1.2.1 PLC的產(chǎn)生 　　1.2.2 PLC的特點(diǎn) 　　1.2.3 PLC的分類 　　1.2.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 　　1.2.5 PLC的發(fā)展趨勢 　1.3 PLC控制和繼電器控制的區(qū)別 　　1.3.1 繼電接觸式控制系統(tǒng)的組成 　　1.3.2 PLC控制系統(tǒng)的組成 　　1.3.3 PLC控制與繼電器控制的區(qū)別 　1.4 PLC的工作原理 　　1.4.1 PLC的掃描工作方式 　　1.4.2 PLC的工作流程圖 　1.5 PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 　　1.5.1 硬件結(jié)構(gòu) 　　1.5.2 軟件組成 　1.6 PLC的編程語言 　　1.6.1 常用的PLC編程語言 　　1.6.2 PLC的程序結(jié)構(gòu) 　　1.6.3 PLC的簡單應(yīng)用實(shí)例 　1.7 實(shí)訓(xùn) PLC的應(yīng)用及簡單實(shí)例 　1.8 思考與練習(xí) 第2章 S7-200 PLC硬件系統(tǒng)及編程資源 　2.1 S7-200 PLC硬件系統(tǒng)配置 　　2.1.1 S7-200 PLC的硬件構(gòu)成和性能特點(diǎn) 　　2.1.2 S7-200 CPU的結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展模塊 　　2.1.3 CPU模塊連接圖 　2.2 S7-200 PLC編程軟元件 　　2.2.1 概述 　　2.2.2 軟元件類型和功能 　2.3 S7-200 PLC的尋址方式 　　2.3.1 數(shù)據(jù)類型 　　2.3.2 直接尋址與間接尋址 　2.4 實(shí)訓(xùn) PLC硬件連接及簡單程序 　2.5 思考與練習(xí) 第3章 S7-200 PLC的基本指令及應(yīng)用 　3.1 概述 　　3.1.1 S7-200 PLC編程軟件簡介 　　3.1.2 S7-200 PLC指令基本格式 　3.2 基本邏輯指令 　　3.2.1 觸點(diǎn)輸入/線圈驅(qū)動(dòng)輸出指令 　　3.2.2 邏輯與指令 　　3.2.3 邏輯或指令 　　3.2.4 邏輯塊與指令 　　3.2.5 邏輯塊或指令 　　3.2.6 置位/復(fù)位指令 　　3.2.7 立即指令 　　3.2.8 邊沿觸發(fā)指令 　　3.2.9 堆棧操作指令 　　3.2.10 取反/空操作指令 　3.3 定時(shí)器指令 　　3.3.1 基本概念及定時(shí)器編號(hào) 　　3.3.2 通電延時(shí)定時(shí)器TON（On-Delay Timer） 　　3.3.3 斷電延時(shí)定時(shí)器TOF（Off-Delay Timer） 　　3.3.4 保持型通電延時(shí)定時(shí)器TONR（Retentive On-Delay Timer） 　　3.3.5 定時(shí)器當(dāng)前值刷新方式 　3.4 計(jì)數(shù)器指令 　　3.4.1 基本概念及計(jì)數(shù)器編號(hào) 　　3.4.2 遞增計(jì)數(shù)器CTU（Count Up） 　　3.4.3 遞減計(jì)數(shù)器CTD（Count Down） 　　3.4.4 增減計(jì)數(shù)器CTUD（Count UP/Down） 　3.5 比較指令 　　3.5.1 比較指令運(yùn)算符 　　3.5.2 比較數(shù)據(jù)類型 　　3.5.3 比較指令格式 　3.6 程序控制指令 　　3.6.1 跳轉(zhuǎn)指令 　　3.6.2 循環(huán)指令 　　3.6.3 停止、結(jié)束及看門狗復(fù)位指令 　　3.6.4 子程序 　　3.6.5 “與”ENO指令 　3.7 實(shí)訓(xùn) 常用基本邏輯指令編程練習(xí) 　3.8 思考與練習(xí) 第4章 S7-200 PLC順序控制指令及應(yīng)用 　4.1 PLC功能圖概述 　　4.1.1 功能圖基本概念 　　4.1.2 功能圖結(jié)構(gòu) 　　4.1.3 功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖 　4.2 順序控制指令 　　4.2.1 順序控制指令的格式與功能 　　4.2.2 順序控制指令示例 　　4.2.3 順序控制指令使用說明 　4.3 實(shí)訓(xùn) 順序控制指令編程練習(xí) 　4.4 思考與練習(xí) 第5章 S7-200 PLC功能指令及應(yīng)用 第6章 STEP7-Micro/WIN編程軟件及應(yīng)用 第7章 S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用 第8章 PLC控制系統(tǒng)簡介 第9章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 附錄 　附錄A 電氣簡圖用圖形符號(hào)（部分） 　附錄B S7-200 PLC基本指令集 部分習(xí)題參考答案 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌渫鈬O(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！?.2.1 PLC的產(chǎn)生PLC問世以前，人們主要利用繼電接觸式控制系統(tǒng)控制工業(yè)生產(chǎn)過程。繼電接觸式控制系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)容易、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。但是，繼電接觸式控制系統(tǒng)采用固定的接線方式，靈活性差、工作頻率低、觸點(diǎn)易損壞、可靠性差。20世紀(jì)60年代，隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)工業(yè)控制器的要求也越來越高。1968年，美國通用汽車公司（GM）為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，提出了把計(jì)算機(jī)的完備功能以及靈活性好、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)與繼電接觸式控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作便捷、價(jià)格低廉等特性結(jié)合起來，做成一種能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置，并簡化編程方法及程序輸入方法，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人員也能很快掌握。1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司的要求研制出了第一臺(tái)PLC（PDP.14），并在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，取得了滿意的效果，PLC自此誕生。20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了微處理器和微型計(jì)算機(jī)。微型技術(shù)被應(yīng)用到PLC中，不僅用邏輯編程取代硬接線邏輯，還增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和處理等功能，使PLc真正成為一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)備。

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