PLC原理及應用

《PLC原理及應用》可供高等院校電子與電氣信息類各專業師生作為“可編程控制器”課程教材使用，也可供有關科技人員參考。《PLC原理及應用》為機械工業出版社高等院校電子信息與電氣學科系列規劃教材，以S7-300系列PLC為樣本，介紹了S7-300系列PLC的組成結構、指令系統、開發方法通信聯網模擬量處理及在過程控制領域中的應用等內容。全書共分8章，並輔以多個實例，重點突出，語言簡練，環環相扣，可作為大專院校相關專業的可編程控制器課程的教材，對現場工程技術人員也有一定的參考價值。 ^[1] 

出版説明

前言

教學建議

第1章 概述

第2章 可編程控制器的組成和工作原理

第3章 S7鄄300 PLC編程軟件

第4章 S7鄄300 PLC的指令系統及編程

第5章 S7鄄300 PLC的組織塊及中斷處理

第6章 結構化程序設計

第7章 PLC通信網絡技術及應用

第8章 S7鄄300 PLC在模擬量處理中的應用

參考文獻

……

本書從實際工程應用和教學需要出發，首先簡要介紹了常用低壓電器、繼電-接觸器控制系統、電氣控制系統圖的繪製等基本知識。然後以西門子S7-200系列PIC為背景，介紹了PLC的工作原理、系統特性、硬件構成、指令系統、編程語言及程序結構等內容。在此基礎上，根據作者多年PLC系統設計、調試經驗，重點介紹了PLC系統軟、硬件設計與高度等內容。最後以實例形式對PLC控制系統的設計進行總結。本書內容由淺入深，注重理論和實際應用相結合，所舉示例均為工程實例。本書不僅介紹了PLC在開關量、模擬量控制系統中的應用，同時還介紹了PLC網絡通信、現場總線、人機界面等技術。

本書可作為高等專科學校及應用型本科院校工作自動化、電氣工程及其自動化、機電一體化、計算機應用及相關專業教材，也可作為工業自動化技術人員的培訓教材和自學參考書。

前言

第1章繼電?接觸器控制系統1

1?1常用低壓電器1

1?1?1開關電器1

1?1?2熔斷器3

1?1?3接觸器3

1?1?4繼電器5

1?1?5主令電器10

1?2電氣控制系統圖的繪製13

1?2?1電氣控制系統圖中的圖形符號和

文字符號14

1?2?2電氣原理圖15

1?2?3電器元件佈置圖17

1?2?4電氣安裝接線圖18

1?3基本控制電路18

1?3?1自鎖與互鎖控制電路18

1?3?2順序控制電路21

1?3?3點動與連續控制電路21

1?3?4多點控制電路22

1?3?5往復循環控制電路23

小結24

習題24

第2章PLC軟、硬件組成及工作

原理25

2?1概述25

2?1?1PLC的定義25

2?1?2PLC的產生與發展趨勢25

2?1?3PLC與其他工業控制系統的

比較27

2?1?4PLC的特點及應用領域29

2?2PLC的硬件組成31

2?2?1CPU模塊31

2?2?2輸入/輸出模塊32

2?2?3電源模塊35

2?2?4外部設備35

2?2?5PLC的配置35

2?3PLC的軟件系統36

2?3?1系統程序36

2?3?2用户程序37

2?4PLC的工作原理37

2?4?1接線程序控制與存儲程序控制37

2?4?2PLC的循環掃描工作過程38

2?5PLC的主要指標41

2?6PLC的分類41

小結42

習題43

第3章S7?200系列PLC系統特性及

硬件構成44

3?1S7?200系列PLC系統特性44

3?1?1概述44

3?1?2系統結構與典型產品特性44

3?1?3系統內部資源介紹46

3?1?4系統I/O地址分配48

3?1?5CPU模塊I/O接線49

3?2S7?200系列PLC擴展模塊簡介50

3?2?1數字量擴展模塊50

3?2?2模擬量擴展模塊50

3?2?3通信模塊51

3?2?4EM241調制解調器模塊53

3?2?5EM253位控模塊53

3?3S7?200系列PLC系統供電54

3?3?1交流電源系統的外部接線54

3?3?2直流電源系統的外部接線54

3?3?3PLC內部電源55

小結55

習題55

第4章S7?200系列PLC的編程語言

及程序結構57

4?1常見編程語言簡介57

4?1?1梯形圖57

4?1?2語句表58

4?1?3順序功能圖58

4?1?4功能塊圖58

4?2梯形圖的特點與編程規則59

4?2?1梯形圖的特點59

4?2?2梯形圖編程的基本規則60

目錄

PLC原理及應用4?2?3梯形圖與繼電?接觸器控制

電路比較61

4?3PLC的程序結構61

4?3?1用户程序62

4?3?2數據塊63

4?3?3系統塊63

4?4PLC程序編輯器的選擇64

4?4?1STL編輯器64

4?4?2LAD編輯器64

4?4?3FBD編輯器65

4?5STEP7?Micro/WIN編程軟件簡介65

4?5?1STEP7?Micro/WIN編程軟件

安裝65

4?5?2STEP7?Micro/WIN編程軟件

項目窗口66

4?5?3程序的創建、下載和運行67

小結73

習題74

第5章S7?200系列PLC基本指令

系統及應用75

5?1指令及結構75

5?1?1指令的組成75

5?1?2操作數76

5?1?3尋址方式77

5?1?4S7?200系列PLC的編程數據

類型77

5?2位邏輯指令78

5?2?1觸點指令78

5?2?2線圈指令80

5?2?3RS觸發器指令82

5?2?4邏輯堆棧指令83

5?3定時器、計數器指令和比較指令84

5?3?1定時器指令84

5?3?2計數器指令88

5?3?3比較指令90

5?4運算指令93

5?4?1算術運算指令94

5?4?2邏輯運算指令99

5?5數據處理指令102

5?5?1傳送類指令102

5?5?2移位指令103

5?5?3字節交換指令107

5?5?4存儲器填充指令107

5?6程序控制指令與子程序指令107

5?6?1程序控制指令107

5?6?2子程序指令110

小結113

習題113

第6章S7?200系列PLC通信及

網絡115

6?1工業數據通信及控制網絡115

6?1?1工業數據通信特點115

6?1?2串行通信115

6?1?3現場總線技術116

6?2S7?200系列PLC的網絡通信119

6?2?1S7系列PLC的網絡結構與

協議119

6?2?2S7?200系列PLC的通信方式

與硬件選擇123

6?2?3S7?200系列PLC通信參數的

設置125

6?2?4S7?200系列PLC的通信指令126

6?2?5S7?200系列PLC通信實例129

小結131

習題131

第7章PLC控制系統設計與調試132

7?1PLC控制系統設計的內容與步驟132

7?1?1PLC系統設計的原則與內容132

7?1?2PLC控制系統設計的一般

步驟133

7?2PLC控制系統的硬件設計134

7?2?1PLC機型的選擇134

7?2?2PLC容量估算135

7?2?3輸入/輸出模塊的選擇135

7?2?4電源模塊的選擇137

7?2?5分配輸入/輸出點137

7?2?6輸出點的保護138

7?2?7安全迴路設計139

7?3PLC控制系統的軟件設計139

7?3?1PLC應用軟件設計的內容140

7?3?2PLC控制系統軟件設計一般

步驟140

7?3?3常用基本環節編程142

7?4PLC控制系統的抗干擾設計144

7?4?1抗電源干擾的措施145

7?4?2控制系統的接地設計145

7?4?3抗I/O干擾設計146

7?5PLC控制系統的調試147

7?5?1應用程序離線調試147

7?5?2控制系統硬件檢查147

7?5?3應用程序在線調試149

7?5?4現場調試149

小結150

習題150

第8章PLC應用系統設計實例152

8?1PLC在三相異步電動機控制中的

應用152

8?1?1控制要求、工藝過程、控制

原理分析152

8?1?2PLC選型和資源配置152

8?1?3PLC程序説明154

8?1?4設計小結154

8?2PLC在時序控制中的應用155

8?2?1控制要求、工藝過程、控制

原理分析155

8?2?2PLC選型和資源配置156

8?2?3控制程序説明158

8?2?4設計小結158

8?3PLC模擬量的處理159

8?3?1控制要求、工藝過程、控制

原理分析160

8?3?2PLC選型和資源配置160

8?3?3控制程序説明162

8?3?4設計小結167

8?4文本顯示器TD200的應用170

8?4?1控制要求、工藝過程、控制

原理分析170

8?4?2PLC選型和資源配置171

8?4?3TD200配置和控制程序説明172

8?4?4設計小結182

附錄183

附錄A電氣圖常用圖形符號及文字

符號表183

附錄BS7?200系列PLC特殊存儲器

標誌188

附錄CS7?200系列PLC中斷事件194

參考文獻196?Ⅷ? ^[1]