西門子S7-200 PLC 從入門到實踐

前言

西門子S7 200 PLC作為小型PLC系統(tǒng)的佼佼者，在各種工程中都得到了廣泛的應(yīng)用，關(guān)于此類的書籍如雨后春筍般地展現(xiàn)在讀者面前，但是具體從某一生產(chǎn)設(shè)備的電氣自動化控制裝置出發(fā)來介紹PLC設(shè)計和實踐的書卻少之又少。本書從西門子S7 200 PLC初學(xué)者的角度出發(fā)，采用項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動的原則，對包括增氧泵控制、自動分裝控制、紙卷輸送控制、報警燈控制、復(fù)卷機的計長控制、永磁吸盤的控制、水位顯示、恒液位控制系統(tǒng)、泵站監(jiān)控、機械手自動分揀裝置、封口包裝機裝置及恒壓供水控制裝置在內(nèi)的12個項目娓娓道來，對于每個項目給出了具體的硬件接線、程序清單與注釋。本書通俗易懂，對于每一個項目，從項目背景及要求、知識鏈接、編程技能到最后的解決思路一一展開，闡述詳細(xì)，并充分考慮了PLC設(shè)計中的常見問題。因此，通過本書的學(xué)習(xí)，不僅能了解一般電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計方法，同時也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的PLC知識，達到在工程設(shè)計中靈活應(yīng)用的目的。本書在編寫過程中，不僅得到了張永惠教授的大力支持，而且西門子（中國）有限公司、溫州亞龍教儀有限公司、寧波中華紙業(yè)有限公司、寧波鋼鐵有限公司、常州米高電子科技有限公司等廠家的相關(guān)人員幫助并提供了相當(dāng)多的典型案例和維護經(jīng)驗。在編寫中參考和引用了國內(nèi)外許多專家、學(xué)者最新發(fā)表的論文和著作等資料，另外，陳亞玲、葉明、陳賢富、沈阿寶、陳亞珠、李偉莊、章富科、方定桂、劉軍毅、戴琴、王永行、劉偉紅等參與了資料整理、文字錄入和校對工作，作者在此一并致射。

內(nèi)容概要

　　本書采用項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動的方式進行編寫，全書共分12個項目，包括增氧泵控制、自動分裝控制、紙卷輸送控制、報警燈控制、復(fù)卷機的計長控制、永磁吸盤的控制、水位顯示、恒液位控制、泵站監(jiān)控系統(tǒng)、機械手自動分揀裝置、封口包裝機裝置及恒壓供水控制裝置，對于每一個項目，從項目背景及要求、知識鏈接、編程技能到最后的解決思路一一展開，闡述詳細(xì)，并充分考慮了PLC設(shè)計中的常見問題。　　本書具有新穎性、技術(shù)性、實用性和可操作性，既可作為高職高專電氣自動化、機電一體化等專業(yè)實踐教材和指導(dǎo)手冊，同時也可作為廣大自動化工程人員的設(shè)計指南。

書籍目錄

項目1 定時器：增氧泵控制　1.1 項目背景及要求　　1.1.1 項目背景　　1.1.2 增氧泵控制要求　1.2 知識鏈接：PLC的演化與定義　　1.2.1 第一臺PLC　　1.2.2 繼電器、梯形圖邏輯到PLC的演化　　1.2.3 PLC的進化　　1.2.4 PLC的定義　　1.2.5 PLC實現(xiàn)控制的原理　　1.2.6 西門子S7 200 PLC　1.3 編程技能一：編程環(huán)境的熟悉　　1.3.1 編程軟件的安裝　　1.3.2 編程環(huán)境的項目組成　　1.3.3 簡單電氣控制線路的編程與運行　1.4 編程技能二：位邏輯與定時器　　1.4.1 位邏輯指令　　1.4.2 定時器　1.5 項目解決思路　　1.5.1 增氧泵控制的硬件設(shè)計　　1.5.2 增氧泵控制的軟件設(shè)計項目2 計數(shù)器：自動分裝控制　2.1 項目背景及要求　　2.1.1 項目背景　　2.1.2 自動分裝控制要求　2.2 知識鏈接：PLC操作模式與I/O尋址　　2.2.1 PLC實現(xiàn)控制的過程　　2.2.2 S7 200 PLC的運行與停止模式　　2.2.3 S7 200 PLC的數(shù)據(jù)類型　　2.2.4 直接和間接編址　　2.2.5 S7 200 PLC內(nèi)存地址范圍　2.3 編程技能一：LAD編輯與編譯　　2.3.1 打開已有項目　　2.3.2 LAD編輯圖形組件和邏輯網(wǎng)絡(luò)　　2.3.3 LAD常見邏輯結(jié)構(gòu)　　2.3.4 LAD編譯　2.4 編程技能二：計數(shù)器與傳送指令　　2.4.1 計數(shù)器　　2.4.2 數(shù)據(jù)傳送指令　2.5 項目解決思路　　2.5.1 控制問題的提出　　2.5.2 自動分裝控制的軟件編程項目3 SCR指令：紙卷輸送控制　3.1 項目背景及要求　　3.1.1 項目背景　　3.1.2 紙卷輸送控制要求　3.2 知識鏈接：梯形圖的設(shè)計方法　　3.2.1 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法　　3.2.2 根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖的方法　3.3 編程技能一:定制STEP 7?Micro/WIN與PLC信息　　3.3.1 定制STEP 7?Micro/WIN　　3.3.2 PLC信息　　3.3.3 特殊存儲器標(biāo)志位SMB0　3.4 編程技能二：SCR指令　　3.4.1 SCR、SCRT和SCRE指令　　3.4.2 西門子SCR指令應(yīng)用例舉　3.5 項目解決思路　　3.5.1 紙卷輸送控制的硬件設(shè)計　　3.5.2 紙卷輸送控制的軟件編程項目4 中斷程序：報警燈控制項目5 高速脈沖輸入：復(fù)卷機的計長控制項目6 高速脈沖輸出：永磁吸盤的控制項目7 模擬量：水位顯示項目8 PID：恒液位控制項目9 通信:泵站監(jiān)控系統(tǒng)項目10 綜合實踐一：機械手自動分揀裝置項目11 綜合實踐二：封口包裝機裝置項目12 綜合實踐三：恒壓供水控制裝置參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：顯然，對于增氧泵控制來說，采用標(biāo)準(zhǔn)定時器也可以實現(xiàn)上述要求，但是線路較復(fù)雜，而且數(shù)量要求多。因此在中大型增氧泵控制中，采用PLC（可編程控制器）已經(jīng)成為潮流，因為一個小小的PLC，它所蘊藏的定時控制器就達256個之多，而且功能強大?？删幊炭刂破鳎⑽拿麨镻rogrammableLogicController，簡稱PLC。在20世紀(jì)60年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。當(dāng)時汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新的周期越來越短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常重新設(shè)計和安裝，十分費時、費工、費料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項招標(biāo)指標(biāo)，即：（1）編程方便，現(xiàn)場可修改程序；（2）維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；（3）可靠性高于繼電器控制裝置；（4）體積小于繼電器控制裝置；（5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；（6）成本可與繼電器控制裝置競爭；（7）輸入可以是交流電115V；（8）輸出為交流電115V，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等；（9）在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更；（10）用戶程序存儲器容量至少能擴展到4KB。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出第一臺PLC，在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長等一系列優(yōu)點，很快在美國其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到1971年，已經(jīng)成功應(yīng)用于食品、飲料、冶金、造紙等工業(yè)。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國家的高度重視。1971，日本從美國引進了這項新技術(shù)，很快研制出了日本第一臺PLC。1973年，西歐國家也研制出它們的第一臺PLC。我國從1974年開始研制，于1977年開始工業(yè)應(yīng)用。

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