普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材·21世紀(jì)高等院校電氣信息類系列教材:S7-200 PLC編程及應(yīng)用
《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材·21世紀(jì)高等院校電氣信息類系列教材:S7-200 PLC編程及應(yīng)用(第2版)》由廖常初主編，全面介紹了S7—200的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和編程軟件的使用方法；通過大量的例程，介紹了功能指令的使用方法。介紹了一整套先進完整的數(shù)字量控制梯形圖的設(shè)計方法，這些方法易學(xué)易用，可以節(jié)約大量的設(shè)計時間。介紹了S7—200的通信網(wǎng)絡(luò)、通信功能和通信程序的設(shè)計方法，PLC與計算機、其他PLC和變頻器之間的通信的編程和實現(xiàn)的方法。介紹了PID控制和PID參數(shù)的整定方法、提高系統(tǒng)可靠性的措施。還介紹了用編程向?qū)ё詣由蒔LC的高級應(yīng)用程序的方法。各章配有習(xí)題，附有30多個實驗的實驗指導(dǎo)書。
編輯推薦
暢銷書作者、著名PLC專家重慶大學(xué)廖常初教授作品。
本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。根據(jù)最新版編程軟件和最新的技術(shù)資料，作了全面的修訂。
配套光盤提供了最新版的編程軟件、OPC服務(wù)器軟件PC Access、指令庫和本書作者編寫的PLC串口通信調(diào)試軟件、S7-200和相關(guān)產(chǎn)品的用戶手冊和產(chǎn)品樣本，30多個視頻教程和40多個例程。
目錄
出版說明
前言
第1章PLC的硬件與工作原理
1.1概述
1.2S7—200系列PLC
1.2.1S7—200的特點
1.2.2CPU模塊
1.2.3數(shù)字量輸入與數(shù)字量輸出
1.2.4擴展模塊
1.3I/O地址分配與外部接線
1.4邏輯運算與PLC的工作原理
1.4.1用觸點和線圈實現(xiàn)邏輯運算
1.4.2PLC的工作原理
1.5PLC控制系統(tǒng)的可靠性措施
1.6習(xí)題
第2章STEP7—Micro/WIN編程軟件與仿真軟件使用指南
2.1編程軟件概述
2.1.1編程軟件的安裝與項目的組成
2.1.2幫助功能的使用與S7—200的出錯處理
2.2程序的編寫與傳送
2.2.1生成用戶程序
2.2.2下載與調(diào)試用戶程序
2.3符號表與符號地址的使用
2.4用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序
2.4.1用程序狀態(tài)監(jiān)控與調(diào)試程序
2.4.2用狀態(tài)表監(jiān)控與調(diào)試程序
2.4.3寫入與強制數(shù)值
2.4.4調(diào)試用戶程序的其他方法
2.5使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù)
2.5.1斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置與編程
2.5.2創(chuàng)建與使用密碼
2.5.3組態(tài)輸入輸出參數(shù)
2.6S7—200仿真軟件的使用
2.7習(xí)題
第3章S7—200編程基礎(chǔ)
3.1PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)
3.1.1PLC編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)
3.1.2S7—200的程序結(jié)構(gòu)
3.2數(shù)據(jù)類型與尋址方式
3.2.1數(shù)制
3.2.2數(shù)據(jù)類型
3.2.3CPU的存儲區(qū)
3.2.4直接尋址與間接尋址
3.3位邏輯指令
3.3.1觸點指令與堆棧指令
3.3.2輸出類指令與其他指令
3.4定時器與計數(shù)器指令
3.4.1定時器指令
3.4.2計數(shù)器指令
3.5習(xí)題
第4章S7—200的功能指令
4.1功能指令概述
4.1.1功能指令的分類
4.1.2S7—200的指令規(guī)約
4.2數(shù)據(jù)處理指令
4.2.1比較指令與數(shù)據(jù)傳送指令
4.2.2移位與循環(huán)移位指令
4.2.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令
4.2.4表格指令
4.2.5實時時鐘指令
4.3數(shù)學(xué)運算指令
4.3.1整數(shù)運算指令
4.3.2浮點數(shù)函數(shù)運算指令
4.3.3邏輯運算指令
4.4程序控制指令
4.4.1跳轉(zhuǎn)指令
4.4.2循環(huán)指令
4.4.3其他指令
4.5局部變量與子程序
4.5.1局部變量
4.5.2子程序的編寫與調(diào)用
4.6中斷程序與中斷指令
4.6.1中斷的基本概念與中斷事件
4.6.2中斷指令
4.6.3中斷程序舉例
4.7高速計數(shù)器與高速脈沖輸出指令
4.7.1高速計數(shù)器的工作模式與外部輸入信號
4.7.2高速計數(shù)器的程序設(shè)計
4.7.3高速脈沖輸出與開環(huán)位置控制
4.8數(shù)據(jù)塊應(yīng)用與字符串指令
4.8.1數(shù)據(jù)塊概述
4.8.2字符、字符串與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換指令
4.8.3字符串指令
4.9習(xí)題
第5章數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計方法
5.1梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法
5.2根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法
5.2.1基本方法
5.2.2注意事項
5.3順序控制設(shè)計法與順序功能圖
5.3.1步與動作
5.3.2有向連線與轉(zhuǎn)換條件
5.3.3順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)
5.3.4順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則
5.4使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法
5.4.1單序列的編程方法
5.4.2選擇序列與并行序列的編程方法
5.4.3應(yīng)用舉例
5.5使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法
5.5.1順序控制繼電器指令的應(yīng)用
5.5.2選擇序列與并行序列的編程方法
5.5.3應(yīng)用舉例
5.6具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計方法
5.6.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式
5.6.2公用程序與手動程序
5.6.3自動程序
5.7習(xí)題
第6章PLC的通信與自動化通信網(wǎng)絡(luò)
6.1計算機通信概述
6.1.1串行通信
6.1.2串行通信的端口標(biāo)準(zhǔn)
6.2計算機通信的國際標(biāo)準(zhǔn)
6.2.1開放系統(tǒng)互連模型
6.2.2IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)
6.2.3現(xiàn)場總線及其國際標(biāo)準(zhǔn)
6.3西門子的工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡(luò)
6.4S7—200的通信功能與串行通信網(wǎng)絡(luò)
6.4.1S7—200的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
6.4.2S7—200的通信功能
6.4.3S7—200的串行通信網(wǎng)絡(luò)
6.5S7—200的通信指令
6.5.1網(wǎng)絡(luò)讀寫指令
6.5.2發(fā)送指令與接收指令
6.6使用自由端口模式的計算機與PLC的通信
6.6.1使用接收完成中斷的通信程序設(shè)計
6.6.2串口通信調(diào)試軟件的應(yīng)用
6.7Modbus協(xié)議在通信中的應(yīng)用
6.7.1ModbusRTU通信協(xié)議
6.7.2基于ModbusRTU主站協(xié)議的通信
6.7.3基于ModbusRTU從站協(xié)議的通信
6.8S7—200與變頻器的USS協(xié)議通信
6.8.1V20變頻器USS通信的硬件接線和參數(shù)設(shè)置
6.8.2USS通信的編程
6.8.3S7—200與V20變頻器USS通信的實驗
6.9S7—200通信模塊的應(yīng)用
6.9.1PROFIBUS—DP從站模塊EM277的應(yīng)用
6.9.2S7—200與S7—300/400的以太網(wǎng)通信
6.10習(xí)題
第7章PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用
7.1閉環(huán)控制與PID控制器
7.1.1模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)
7.1.2PID控制器的數(shù)字化
7.1.3PID指令向?qū)У膽?yīng)用
7.2PID參數(shù)的整定方法
7.2.1PID參數(shù)的物理意義
7.2.2PID參數(shù)整定的規(guī)則
7.2.3PID參數(shù)整定的實驗
7.3PID參數(shù)自整定
7.3.1自整定的基本方法與自整定過程
7.3.2PID參數(shù)自整定實驗
7.4習(xí)題
附錄
附錄A實驗指導(dǎo)書
A.1編程軟件使用練習(xí)
A.2符號表應(yīng)用實驗
A.3用編程軟件調(diào)試程序?qū)嶒?nbsp;
A.4位邏輯指令的功能與應(yīng)用實驗
A.5定時器應(yīng)用實驗
A.6計數(shù)器應(yīng)用實驗
A.7比較指令與傳送指令應(yīng)用實驗
A.8移位與循環(huán)移位指令應(yīng)用實驗
A.9數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令應(yīng)用實驗
A.10實時時鐘指令應(yīng)用實驗
A.11數(shù)學(xué)運算指令應(yīng)用實驗
A.12邏輯運算指令應(yīng)用實驗
A.13跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)用實驗
A.14循環(huán)指令與看門狗復(fù)位指令實驗
A.15子程序的編程實驗
A.16中斷程序的編程實驗
A.17高速計數(shù)器與高速輸出應(yīng)用實驗
A.18數(shù)據(jù)塊與字符串指令應(yīng)用實驗
A.19定時器計數(shù)器應(yīng)用的編程實驗
A.20自動往返的小車控制系統(tǒng)的編程實驗
A.21使用置位復(fù)位指令的順序控制程序的編程實驗
A.22液體混合控制與剪板機控制程序的編程實驗
A.23使用SCR指令的順序控制程序的編程實驗
A.24內(nèi)胎硫化機與專用鉆床控制程序的編程實驗
A.25具有多種工作方式的系統(tǒng)的控制程序調(diào)試實驗
A.26使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令的通信實驗
A.27使用接收完成中斷的通信實驗
A.28使用ModbusRTU主站協(xié)議的通信實驗
A.29PLC與變頻器的USS協(xié)議通信實驗
A.30PID控制器參數(shù)整定實驗
A.31PID控制器參數(shù)自整定實驗
附錄B常用特殊存儲器位
附錄CS7—200指令表索引
附錄D配套光盤說明
參考文獻
三菱FX系列PLC完全精通教程(附光盤)
《三菱FX系列PLC完全精通教程》從基礎(chǔ)入門和實際實用出發(fā)，詳細(xì)講解了三菱FX系列PLC入門、PLC通信、變頻器和組態(tài)軟件應(yīng)用等內(nèi)容。《三菱FX系列PLC完全精通教程》內(nèi)容分兩部分：第一部分為基礎(chǔ)篇，主要介紹三菱FX系列PLC的硬件和接線、GXDEVELOPER軟件的使用、PLC的編程語言、編程方法與調(diào)試；第二部分為提高與應(yīng)用，包括PLC的通信、PLC在過程控制的應(yīng)用、PLC在變頻調(diào)速中應(yīng)用、上位機對PLC的監(jiān)控和運動控制等。
編輯推薦
《三菱FX系列PLC完全精通教程》特點：① 用實例引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)，該書的大部分章節(jié)精選了典型例子。例如，第6章用例子說明現(xiàn)場通信的實現(xiàn)的全過程。
② 重點的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線圖和程序，而且為確保程序的正確性，程序已經(jīng)在PLC上運行通過。
③ 對于比較復(fù)雜的例子，配有錄像，便于讀者學(xué)習(xí)。
目錄
第一部分基礎(chǔ)入門篇
第章可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 2
1.1可編程控制器（PLC）的硬件組成 2
1.2可編程控制器的工作原理 4
1.3可編程控制器的立即輸入、輸出功能 6
小結(jié) 6
習(xí)題 6
第章三菱FX系列PLC 8
2.1三菱可編程控制器簡介 8
2.1.1三菱可編程控制器系列 8
2.1.2三菱FX可編程控制器的特點 9
2.2三菱FX系列PLC及其接線 9
2.2.1FX2N系列PLC模塊介紹 9
2.2.2FX2N系列PLC模塊的接線 12
2.2.3FX3U系列PLC模塊介紹 14
2.2.4FX3U系列PLC模塊的接線 17
小結(jié) 21
習(xí)題 21
第章三菱PLC的編程軟件使用入門 23
3.1GXDeveloper編程軟件的安裝 23
3.1.1GXDeveloper編程軟件的概述 23
3.1.2GXDeveloper編程軟件的安裝 25
3.2GXDeveloper編程軟件的使用 28
3.2.1GXDeveloper編程軟件工作界面的打開 28
3.2.2創(chuàng)建新工程 29
3.2.3保存工程 30
3.2.4打開工程 30
3.2.5改變程序類型 31
3.2.6程序的輸入方法 32
3.2.7連線的輸入和刪除 34
3.2.8注釋 34
3.2.9程序的復(fù)制、修改與清除 37
3.2.10軟元件查找與替換 39
3.2.11常開常閉觸點互換 41
3.2.12程序變換 42
3.2.13程序檢查 42
3.2.14程序的下載和上傳 42
3.2.15遠程操作（RUN/STOP） 45
3.2.16在線監(jiān)視 46
3.2.17軟元件測試 46
3.2.18設(shè)置密碼 47
3.2.19仿真 49
3.2.20PLC診斷 50
3.3用GXDeveloper建立一個完整的項目 50
3.4GXWorks使用入門 58
3.4.1GXWorks2的功能 59
3.4.2GXWorks2的特點 59
3.4.3GXWorks2的使用簡介 59
小結(jié) 66
習(xí)題 66
第章三菱FX系列PLC的指令系統(tǒng) 67
4.1編程基礎(chǔ) 67
4.1.1編程語言簡介 67
4.1.2三菱FX系列PLC內(nèi)部軟組件 69
4.1.3存儲區(qū)的尋址方式 75
4.2三菱FX系列PLC的基本指令 76
4.2.1常用基本指令 76
4.2.2基本指令應(yīng)用舉例 84
4.3三菱FX系列PLC的功能指令 91
4.3.1功能指令的格式 91
4.3.2傳送和比較指令 92
4.3.3程序流指令 97
4.3.4四則運算 100
4.3.5移位和循環(huán)指令 104
4.3.6數(shù)據(jù)處理指令 105
4.3.7高速處理指令 108
4.3.8方便指令 111
4.3.9外部I/O設(shè)備指令 113
4.3.10外部串口設(shè)備指令 114
4.3.11浮點數(shù)運算指令 117
4.3.12觸點比較指令 119
4.3.13功能指令應(yīng)用實例 120
小結(jié) 122
習(xí)題 122
第章步進梯形圖及編程方法 126
5.1功能圖 126
5.1.1功能圖的畫法 126
5.1.2梯形圖的編程原則和禁忌 129
5.1.3步進指令 131
5.2可編程控制的編程方法 132
5.2.1經(jīng)驗設(shè)計法 132
5.2.2流程圖設(shè)計法 133
小結(jié) 149
習(xí)題 149
第二部分應(yīng)用提高篇
第章三菱FX系列PLC的通信及其應(yīng)用 154
6.1三菱FX中系列PLC通信基礎(chǔ) 154
6.1.1通信的基本概念 154
6.1.2RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口 155
6.1.3PLC網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語解釋 156
6.2三菱FX系列PLC的N:N網(wǎng)絡(luò)通信 156
6.2.1相關(guān)的標(biāo)志和數(shù)據(jù)寄存器的說明 156
6.2.2參數(shù)設(shè)置 157
6.2.3實例講解 157
6.3并行鏈接通信 158
6.3.1并行鏈接通信基礎(chǔ) 158
6.3.2并行鏈接通信的應(yīng)用 159
6.4無協(xié)議通信 160
6.4.1無協(xié)議通信基礎(chǔ) 160
6.4.2S7-200PLC與三菱FX系列PLC的無協(xié)議通信 162
6.5計算機鏈接通信 165
6.5.1計算機鏈接通信基礎(chǔ) 165
6.5.2上位機軟件編制 167
6.6CC-LINK通信 168
6.6.1CC-LINK家族 168
6.6.2CC-LINK通信的應(yīng)用 171
小結(jié) 175
習(xí)題 176
第章上位機對三菱FX系列PLC的監(jiān)控 177
7.1簡單組態(tài)軟件工程的建立 177
7.1.1認(rèn)識組態(tài)軟件 177
7.1.2建立工程 179
7.2搬運站組態(tài)工程的建立 188
7.2.1變量 188
7.2.2動畫相關(guān) 189
7.2.3命令語言程序 191
7.2.4創(chuàng)建搬運站工程 194
小結(jié) 195
習(xí)題 195
第章三菱FX系列PLC的模擬量模塊及其應(yīng)用 196
8.1三菱FX系列PLC模擬量輸入模塊（A/D） 196
8.1.1FX2N-2AD模塊 196
8.1.2FX2N-4AD模塊 199
8.2三菱FX系列PLC模擬量輸出模塊（D/A） 202
8.2.1FX2N-2DA模塊 202
8.2.2FX2N-4DA模塊 204
8.3三菱FX系列PLC模擬量模塊的應(yīng)用 207
小結(jié) 207
習(xí)題 208
第章三菱FX系列PLC在運動控制中的應(yīng)用 209
9.1PLC控制步進電機 209
9.2PLC控制伺服系統(tǒng) 211
小結(jié) 213
習(xí)題 214
第章三菱FX系列PLC在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用 215
10.1變頻器基礎(chǔ) 215
10.1.1認(rèn)識變頻器 215
10.1.2三菱FR-A740變頻器使用簡介 216
10.2運輸站中變頻器的應(yīng)用 222
10.2.1運輸站變頻器的控制面板調(diào)速 222
10.2.2運輸站變頻器的模擬量調(diào)速 223
10.2.3運輸站變頻器的多段調(diào)速 224
10.2.4運輸站變頻器的通信調(diào)速 226
10.2.5使用變頻器時，電動機正反轉(zhuǎn)控制 235
10.2.6使用變頻器時，電動機制動控制 236
小結(jié) 237
習(xí)題 237
第章三菱FX系列PLC的其他應(yīng)用技術(shù) 238
11.1三菱FX系列PLC在過程控制中的應(yīng)用 238
11.1.1PID控制原理簡介 238
11.1.2利用PID指令編寫過程控制程序 240
11.2三菱FX系列PLC在速度測量中的應(yīng)用 243
小結(jié) 244
習(xí)題 245
參考文獻 246
序言
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以可編程序控制器、變頻器調(diào)速和計算機通信等技術(shù)為主體的新型電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的繼電器電氣控制系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。由于三菱FX系列PLC具有很高的性價比，因此在工控市場占有比較大的份額，應(yīng)用十分廣泛。
本書內(nèi)容力求盡可能全面實用，用較多的例子引領(lǐng)讀者入門，讓讀者讀完入門部分后，能完成簡單的工作。應(yīng)用部分精選工程應(yīng)用的實際案例，供讀者模仿學(xué)習(xí)，提高讀者解決實際問題的能力。為了使讀者能更好地掌握相關(guān)知識，我們編寫中總結(jié)了長期的教學(xué)和工程實踐經(jīng)驗，并聯(lián)合企業(yè)相關(guān)人員，力爭使讀者通過學(xué)習(xí)本書就能學(xué)會三菱FX系列PLC。
我們在編寫過程中，將一些生動的操作實例融入到書中，以提高讀者的學(xué)習(xí)興趣。本書具有以下特點。
①用實例引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)，該書的大部分章節(jié)精選了典型例子。例如，第6章用例子說明現(xiàn)場通信的實現(xiàn)的全過程。
②重點的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接線圖和程序，而且為確保程序的正確性，程序已經(jīng)在PLC上運行通過。
③對于比較復(fù)雜的例子，配有錄像，便于讀者學(xué)習(xí)。
④該書內(nèi)容實用，實例容易被讀者進行模仿應(yīng)用。
本書由向曉漢主編，王寶銀副主編，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的郭瓊副教授任主審。其中第1、2章無錫雪浪輸送機廠王寶銀編寫；第3、4、5、6章由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的向曉漢編寫；第7、8、9章由無錫雷華科技有限公司的陸彬編寫；第10章由無錫雪浪輸送機廠的劉搖搖編寫；第11章無錫雷華科技有限公司的歐陽慧編寫。
由于編者水平有限，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。
PLC工業(yè)控制
本書是一本內(nèi)容充實、實踐性強的可編程邏輯控制器指導(dǎo)書。全面介紹了西門子公司推出的S7-1200PLC的編程與應(yīng)用，介紹了工業(yè)自動化及過程控制的基本概念、繼電器邏輯程序設(shè)計的基本知識、定時器和計數(shù)器編程、算術(shù)邏輯等常用控制指令、梯形圖編程、通用設(shè)計和故障診斷技術(shù)、數(shù)字化的開環(huán)閉環(huán)過程控制等內(nèi)容。本書由淺入深的講解、大量實驗案例、精心挑選的課后習(xí)題都能使讀者更好地掌握可編程邏輯控制器的知識。本書內(nèi)容豐富、可讀性高、實用性強，既可作為高等院校自動化、電氣工程、計算機控制及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為PLC工程應(yīng)用設(shè)計人員的參考書。
編輯推薦
《PLC工業(yè)控制》特色有：1、內(nèi)容豐富、體系完備，涉及工業(yè)自動化及過程控制的基本概念、繼電器邏輯程序設(shè)計的基本知識、定時器和計數(shù)器編程、算術(shù)邏輯等常用控制指令、梯形圖編程、通用沒計和故障診斷技術(shù)、數(shù)字化的開環(huán)閉環(huán)過程控制等內(nèi)容。2、結(jié)構(gòu)合理、講解細(xì)致，由淺入深，對重點、難點進行了細(xì)致的講解和舉例分析，有利于讀者自學(xué)，容易入門。3、實踐性強、案例經(jīng)典，作者擁有豐富的過程控制經(jīng)驗，對文中的案例和章后習(xí)題都進行了精心的挑選和設(shè)計，涉及不同工業(yè)應(yīng)用場合，實踐性很強。4、課后習(xí)題豐富，每章末尾有練習(xí)題、實驗設(shè)計題、編程題、調(diào)試題或者項目程序改錯題，可幫助讀者查漏補缺，鞏固所學(xué)知識。
作者簡介
作者簡介Khaled Kamel博士現(xiàn)為德克薩斯南方大學(xué)計算機科學(xué)系教授。之前，他曾在路易斯維爾大學(xué)工程學(xué)院計算機科學(xué)與工程系當(dāng)了22年的教授兼系主任。Khaled Kamel博士也曾是GE Jet Engine的儀表工程師，還榮膺阿拉伯聯(lián)合酋長國大學(xué)信息科技學(xué)院及阿布扎比大學(xué)計算機科學(xué)與信息科技學(xué)院的首任院長。Khaled Kamel博士擁有開羅大學(xué)電氣工程系和艾因夏姆斯大學(xué)（埃及）數(shù)學(xué)系的雙學(xué)士學(xué)位、滑鐵盧大學(xué)計算機科學(xué)系的碩士學(xué)位以及辛辛那提大學(xué)電氣與計算機工程系的博士學(xué)位。
Eman Kamel博士擁有開羅大學(xué)電氣工程的學(xué)士學(xué)位、辛辛那提大學(xué)電氣與計算機工程系的碩士學(xué)位以及路易斯維爾大學(xué)工業(yè)工程系的博士學(xué)位。Eman Kamel博士在Dow Chemical、GE Jet Engine、Philip Morris、VITOK Engineers、Evana Tools及PLC Automation公司積累了豐富的過程控制經(jīng)驗。Eman Kamel博士在諸多工業(yè)領(lǐng)域成功設(shè)計并實施了基于PLC的自動控制項目，例如卷煙、化學(xué)反應(yīng)、污水處理、塑膜加工以及水利灌溉等工業(yè)控制領(lǐng)域。Eman Kamel博士對Siemens和 Allen Bradley公司PLC產(chǎn)品的編程、儀表、通信及用戶界面具有豐富的實踐經(jīng)驗。Eman Kamel博士還在多所大學(xué)教授PLC、計算機控制及自動化課程。
目錄
譯者序
作者簡介
前言
第1章自動化及PLC控制系統(tǒng)簡介1
1.1控制系統(tǒng)概述2
1.1.1過程概述2
1.1.2人工控制3
1.1.3自動化系統(tǒng)的組成5
1.2硬連接系統(tǒng)概述6
1.2.1常規(guī)繼電器6
1.2.2繼電器邏輯系統(tǒng)8
1.2.3控制繼電器應(yīng)用9
1.2.4電機磁力啟動器10
1.2.5保持和去保持控制繼電器12
1.3PLC概述13
1.3.1什么是PLC13
1.3.2PLC的歷史15
1.3.3PLC 的結(jié)構(gòu)19
1.3.4硬連接系統(tǒng)改造20
1.3.5PLC梯形圖21
1.3.6電機的人工／自動控制21
1.3.7S7—1200教學(xué)套件配置23
1.3.8過程控制的選擇25
習(xí)題與實驗27
第2章PLC邏輯編程基礎(chǔ)39
2.1PLC硬件結(jié)構(gòu)40
2.1.1S7—1200處理器40
2.1.2CPU工作狀態(tài)41
2.1.3通信模塊41
2.1.4信號板41
2.1.5I／O模塊42
2.1.6供電電源43
2.1.7S7—1200 PLC存儲器配置44
2.1.8存儲器地址及程序存儲44
2.2梯形圖47
2.2.1PLC I／O終端連接48
2.2.2PLC布爾指令49
2.2.3移位及循環(huán)移位指令51
2.2.4程序控制指令52
2.3順序邏輯和組合邏輯指令54
2.3.1置位—復(fù)位觸發(fā)指令54
2.3.2置位、復(fù)位輸出指令55
2.3.3上升沿與下降沿指令56
2.3.4邏輯門和真值表57
2.3.5組合邏輯指令60
2.3.6梯形圖編程舉例62
習(xí)題與實驗65
第3章定時器和計數(shù)器程序設(shè)計83
3.1定時器基礎(chǔ)84
3.1.1延時導(dǎo)通定時器84
3.1.2延時關(guān)斷定時器87
3.1.3時間累加器（記憶—累加定時器）89
3.1.4定時器應(yīng)用舉例90
3.2計數(shù)器基礎(chǔ)95
3.2.1增計數(shù)器95
3.2.2減計數(shù)器97
3.2.3增減計數(shù)器99
3.2.4計數(shù)器應(yīng)用舉例101
3.3特殊定時指令102
3.3.1脈沖發(fā)生器／脈沖定時器102
3.3.2單穩(wěn)態(tài)指令103
3.3.3單穩(wěn)態(tài)指令應(yīng)用舉例104
3.3.4計數(shù)器應(yīng)用舉例104
習(xí)題與實驗108
第4章數(shù)學(xué)、傳送、比較指令119
4.1數(shù)學(xué)運算指令120
4.1.1編號系統(tǒng)120
4.1.2西門子S7—1200 PLC的數(shù)據(jù)和計數(shù)表示法121
4.1.3常用數(shù)學(xué)運算指令122
4.1.4MOVE指令和TRANSFER指令130
4.2比較指令132
4.2.1相等、大于及小于指令133
4.2.2在范圍指令和超范圍指令134
4.3工業(yè)應(yīng)用舉例139
4.3.1過程控制常見任務(wù)139
4.3.2小型工業(yè)過程控制應(yīng)用143
習(xí)題與實驗147
第5章設(shè)備配置與人機界面155
5.1設(shè)備及PLC／HMI配置156
5.1.1西門子S7—1200 PLC硬件準(zhǔn)備156
5.1.2PLC／HMI配置157
5.2HMI161
5.2.1通信基礎(chǔ)161
5.2.2PROFINET與以太網(wǎng)協(xié)議162
5.2.3HMI編程163
5.3監(jiān)視和控制178
5.3.1分布式控制系統(tǒng)過程描述178
5.3.2過程控制系統(tǒng)I／O配置178
5.3.3水泵站控制梯形圖設(shè)計179
5.3.4HMI—PLC應(yīng)用舉例186
習(xí)題與實驗189
第6章過程控制系統(tǒng)設(shè)計與故障診斷197
6.1過程控制系統(tǒng)概述（層次1）198
6.1.1過程描述198
6.1.2自動化控制系統(tǒng)的層級199
6.1.3控制系統(tǒng)組件199
6.2過程控制實施（層次2）200
6.2.1I／O表200
6.2.2數(shù)據(jù)采集和閉環(huán)控制201
6.2.3項目邏輯框圖和梯形圖模塊201
6.2.4控制系統(tǒng)文檔初稿202
6.2.5程序文檔中的交叉引用203
6.3過程控制系統(tǒng)校驗和啟動（層次3）204
6.3.1強制賦值校驗205
6.3.2觀察表校驗209
6.3.3交叉引用、程序狀態(tài)和系統(tǒng)診斷校驗211
6.4系統(tǒng)校驗和故障排除222
6.4.1靜態(tài)校驗222
6.4.2安全標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)防措施223
6.5安全措施應(yīng)用舉例225
習(xí)題與實驗227
第7章儀表與過程控制233
7.1儀表基礎(chǔ)234
7.1.1傳感器基礎(chǔ)234
7.1.2模擬傳感器234
7.1.3數(shù)字傳感器235
7.2過程控制單元235
7.2.1測量單元基礎(chǔ)236
7.2.2過程控制變量237
7.2.3信號調(diào)理238
7.2.4信號傳輸238
7.3信號變換238
7.3.1A／D轉(zhuǎn)換239
7.3.2D／A轉(zhuǎn)換240
7.3.3分辨率和量化誤差241
7.4過程控制系統(tǒng)242
7.4.1控制過程242
7.4.2被控變量243
7.4.3控制策略與控制類型243
7.4.4過程控制閉環(huán)245
7.4.5控制系統(tǒng)偏差量化246
7.4.6控制系統(tǒng)暫態(tài)過程與性能評估247
7.5閉環(huán)過程控制的類型248
7.5.1ON／OFF控制方式249
7.5.2比例控制方式250
7.5.3聯(lián)合控制方式251
7.5.4PLC／分布式計算機監(jiān)視控制251
習(xí)題與實驗252
第8章模擬應(yīng)用和先進控制257
8.1模擬I／O配置與編程258
8.1.1模擬I／O模塊258
8.1.2模擬I／O模塊配置258
8.1.3模擬I／O診斷功能配置259
8.1.4模擬信號調(diào)理262
8.1.5模擬I／O編程264
8.2PID控制的配置與編程267
8.2.1閉環(huán)控制系統(tǒng)267
8.2.2控制系統(tǒng)的時域響應(yīng)267
8.2.3控制系統(tǒng)分類270
8.2.4控制器的輸出特性271
8.2.5控制器結(jié)構(gòu)選擇272
8.3PID指令273
SIMATIC S7—1200容器液位PID控制275
習(xí)題與實驗291
第9章綜合案例分析297
9.1灌溉渠水位控制298
9.1.1系統(tǒng)I／O配置298
9.1.2邏輯框圖300
9.1.3控制系統(tǒng)模塊302
9.2灌溉渠控制系統(tǒng)梯形圖編程303
9.3灌溉渠控制系統(tǒng)人機界面設(shè)計314
9.4水泵站控制系統(tǒng)316
9.4.1系統(tǒng)I／O分配表317
9.4.2控制系統(tǒng)模塊317
9.5水泵站控制系統(tǒng)梯形圖編程318
水泵報警功能318
9.6水泵站控制系統(tǒng)人機界面設(shè)計323
習(xí)題與實驗323
