可編程控制器原理及應(yīng)用

前言

　　可編程控制器（PLC）是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它以微處理器為核心，有機(jī)地將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)及通信技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今及今后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化設(shè)備。PLC與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與加工（CAD／CAM）、機(jī)器人（ROBOT）一起并稱為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱?！　〗陙?lái)，德國(guó)西門子公司的SIMATIC s7系列PLC，在我國(guó)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中，尤其是其中的s7-300／400系列PLC有著最廣泛的應(yīng)用和最高的市場(chǎng)占有率。　　本書(shū)以SIM．ATIC S7-300／400為樣機(jī)，全書(shū)共分為9章。第1章講述了PLC的定義、分類、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹了PLC的組成和工作原理，包括PLc的硬件組成、系統(tǒng)程序、用戶程序、等效電路及工作方式等內(nèi)容；第3章講述的是S7-300／400的硬件配置，包括CPU模塊、信號(hào)模塊以及其他功能模塊的介紹，另外還介紹了s7-300／400 I／O模塊地址的組態(tài)方法以及CPU的存儲(chǔ)區(qū)等內(nèi)容；第4章介紹了S7-300／400的指令系統(tǒng)、多種編程指令的含義及用法；第5章介紹的是編程軟件和仿真軟件，包括編程軟件STEP 7和仿真軟件s7一PLCSIM的使用方法、下載和上傳的方法以及程序調(diào)試的方法；第6章介紹結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)，包括FB與FC的編程及調(diào)用、多重背景功能塊的編程方法、數(shù)據(jù)塊及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容；第7章介紹的是用于中斷處理的組織塊的編程及應(yīng)用；第8章介紹了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與s7-300／400的通信功能，包括計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)、MPI。網(wǎng)絡(luò)與全局?jǐn)?shù)據(jù)通信的組態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP技術(shù)及其應(yīng)用等內(nèi)容；第9章介紹了s7-300／400在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括PLC控制系統(tǒng)與PID控制規(guī)律的簡(jiǎn)介、利用系統(tǒng)功能塊實(shí)現(xiàn)PID控制的方法等；另外，在附錄中提供了S7-300／400的指令一覽表供讀者參考?！　榱朔奖憬虒W(xué)，本書(shū)各章均有相應(yīng)的例題，并在每章后面給出相應(yīng)的習(xí)題幫助讀者練習(xí)使用。　　本書(shū)可作為高等院校自動(dòng)控制、電氣控制、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供廣大電氣工程技術(shù)人員自學(xué)和參考?！　∮捎诰幷咚接邢?，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《可編程控制器原理及應(yīng)用》首先介紹了PLC的組成及工作原理；然后以西門子公司的S7-300／400為樣機(jī)，詳細(xì)介紹了S7-300／400的硬件配置、指令系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)方法和用于中斷處理的組織塊的編程方法，以及編程軟件STEP-7和仿真軟件S7-PLCSIM的使用方法；最后講述了MPI、PROFIBUS-DP的組態(tài)與參數(shù)設(shè)置和編程的方法及S7-300／400在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。為了便于學(xué)習(xí)，各章均有相應(yīng)的例題，并在每章后面給出相應(yīng)的習(xí)題幫助讀者練習(xí)使用。　　《可編程控制器原理及應(yīng)用》可作為自動(dòng)控制、電氣控制、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)用書(shū)，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考使用。

書(shū)籍目錄

第1章 PLC概述1.1 PLC的定義及其特點(diǎn)1.2 PLC的分類1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1.4 PLC的發(fā)展趨勢(shì)習(xí)題第2章 PLC的組成和工作原理2.1 PLC的組成2.1.1 PLC的硬件2.1.2 PLC的軟件2.2 PLC的工作原理2.2.1 PLC控制系統(tǒng)的等效電路2.2.2 PLC的工作方式2.2.3 PLC的掃描周期2.2.4 PLC的輸入／輸出滯后時(shí)間習(xí)題第3章 S7-300／400的硬件配置3.1 S7系列PLC簡(jiǎn)介3.2 S7-300系列PLC的硬件配置3.2.1 S7-300的基本結(jié)構(gòu)3.2.2 S7-300的CPU模塊3.2.3 S7-300的信號(hào)模塊3.2.4 S7-300的其他模塊3.3 S7-400系列PLC的硬件配置3.3.1 S7-400的基本結(jié)構(gòu)3.3.2 S7-400的CPU模塊3.3.3 S7-400的信號(hào)模塊3.3.4 S7-400的其他模塊3.3.5 S7-400H和S7-400F／FH3.4 S7-300／400CPU的存儲(chǔ)區(qū)3.4.1 CPU的存儲(chǔ)器3.4.2 CPU的寄存器習(xí)題第4章 S7-300／400的指令系統(tǒng)4.1 數(shù)據(jù)類型4.2 邏輯運(yùn)算指令4.2.1 位邏輯運(yùn)算指令4.2.2 字邏輯運(yùn)算指令4.3 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令4.3.1 定時(shí)器指令4.3.2 計(jì)數(shù)器指令4.4 數(shù)據(jù)處理指令4.4.1 裝入與傳送指令4.4.2 比較指令4.4.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令4.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令4.5.1 整數(shù)運(yùn)算指令4.5.2 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令4.6 移位和循環(huán)移位指令4.6.1 移位指令4.6.2 循環(huán)移位指令4.7 累加器指令4.8 控制指令4.8.1 邏輯控制指令4.8.2 程序控制指令習(xí)題第5章 S7-300／400的編程軟件和仿真軟件5.1 編程軟件STEP75.1.1 簡(jiǎn)介5.1.2 創(chuàng)建項(xiàng)目5.1.3 硬件組態(tài)5.1.4 軟件編程5.1.5 下載與上傳5.2 仿真軟件S7-PLCSIM5.3 程序調(diào)試5.3.1 用變量表調(diào)試程序5.3.2 用程序狀態(tài)功能調(diào)試程序5.3.3 利用LED指示燈調(diào)試5.3.4 故障診斷5.3.5 參考數(shù)據(jù)習(xí)題第6章 S7-300／400的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)6.1 功能塊與功能的編輯及調(diào)用6.1.1 功能塊與功能的生成6.1.2 功能塊與功能的編輯6.1.3 功能塊與功能的調(diào)用6.2 多重背景6.3 數(shù)據(jù)塊及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.3.1 數(shù)據(jù)塊6.3.2數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.4 系統(tǒng)功能塊和系統(tǒng)功能習(xí)題第7章 S7-300／400的組織塊及中斷處理7.1 概述7.2 循環(huán)執(zhí)行的組織塊7.3 定期執(zhí)行的組織塊及中斷處理7.3.1 日期一時(shí)間中斷組織塊及中斷處理7.3.2 循環(huán)中斷組織塊及中斷處理7.4 事件驅(qū)動(dòng)的組織塊及中斷處理7.4.1 延時(shí)中斷組織塊及中斷處理7.4.2 硬件中斷組織塊及中斷處理7.4.3 異步錯(cuò)誤中斷組織塊及中斷處理7.4.4 同步錯(cuò)誤中斷組織塊及中斷處理7.5 啟動(dòng)組織塊7.6 背景組織塊習(xí)題第8章 S7-300／400的通信功能8.1 數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)8.2 計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及網(wǎng)絡(luò)互連8.3 S7-300／400的通信網(wǎng)絡(luò)8.4 MPI網(wǎng)絡(luò)與全局?jǐn)?shù)據(jù)通信的組態(tài)8.5 現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP技術(shù)及其應(yīng)用習(xí)題第9章 S7-300／400在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用9.1 PLC控制系統(tǒng)概述9.2 S7-300／400在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用9.2.1 S7-300／400實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的方法9.2.2 連續(xù)PID控制器SFB419.2.3 步進(jìn)PI控制器SFB429.2.4 脈沖發(fā)生器SFIM39.3 PID控制器FB41在控制中的應(yīng)用習(xí)題附錄 S7-300／400的指令一覽表參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《可編程控制器原理及應(yīng)用》以SIM．ATIC S7-300／400為樣機(jī)，全書(shū)共分為9章。第1章講述了PLC的定義、分類、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹了PLC的組成和工作原理，包括PLc的硬件組成、系統(tǒng)程序、用戶程序、等效電路及工作方式等內(nèi)容；第3章講述的是S7-300／400的硬件配置，包括CPU模塊、信號(hào)模塊以及其他功能模塊的介紹。

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