PLC教程：原理·應(yīng)用·設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)

第1章 緒論

1.1 可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展

1.2 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

1.2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)

1.2.2 PLC的工作原理

1.3 可編程控制器的功能特點(diǎn)及分類

1.3.1 PLC的功能特點(diǎn)

1.3.2 PLC的分類

1.4 可編程控制器的應(yīng)用

小結(jié)

習(xí)題

第2章 PLC的硬件結(jié)構(gòu)

2.1 PLC硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

2.1.1 硬件系統(tǒng)的基本組成

2.1.2 基本結(jié)構(gòu)

2.2 PLC的CPIJ模塊

2.2.1 S7-300系列PLC

2.2.2 S7-400系列PLC

2.3 PLC的I/O模塊

2.3.1 S7-300/400的I/O模塊

2.3.2 I/O模塊的地址確定

2.4 PLC的分布式I/O

2.5 內(nèi)部資源模塊

小結(jié)

習(xí)題

第3章 指令系統(tǒng)

3.1 指令系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

3.1.1 數(shù)制

3.1.2 數(shù)據(jù)類型和參數(shù)類型

3.1.3 數(shù)據(jù)的格式標(biāo)記

3.2 S7-300/400PLC的指令系統(tǒng)

3.2.1 指令的構(gòu)成

3.2.2 尋址方式

3.2.3 常用指令

小結(jié)

習(xí)題

第4章 S7-300/400的編程環(huán)境

4.1 STEP 7概述

4.2 STEP 7的編程流程

4.2.1 創(chuàng)建與編輯項(xiàng)目

4.2.2 硬件組態(tài)

4.2.3 定義符號(hào)

4.2.4 生成邏輯塊

4.2.5 參考數(shù)據(jù)的顯示

4.2.6 程序的上傳和下載

4.2.7 程序的調(diào)試和故障診斷

4.3 STEP7的程序結(jié)構(gòu)

4.3.1 CPU程序

4.3.2 用戶程序

4.3.3 功能塊

4.3.4 數(shù)據(jù)塊

4.3.5 組織塊

4.4 模擬軟件S7-PLCSIM簡(jiǎn)介

4.4.1 S7-PLCSIM的主要功能

4.4.2 S7-PLCSIM仿真軟件調(diào)試程序的

步驟

小結(jié)

習(xí)題

第5章 PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試

5.1 PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

5.2 PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

5.2.1 PLC選型

5.2.2 PLC容量估算

5.2.3 I/O模塊的選擇

5.2.4 編程功能的選擇

5.2.5 分配I/O點(diǎn)

5.2.6 設(shè)計(jì)安全回路

5.3 PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

5.3.1 軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容

5.3.2 軟件設(shè)計(jì)步驟

5.4 PLC系統(tǒng)的調(diào)試

5.5 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

小結(jié)

習(xí)題

第6章 PLC通信網(wǎng)絡(luò)

6.1 PLc控制網(wǎng)絡(luò)和通信功能

6.2 S7-300/400PLC的通信網(wǎng)絡(luò)

6.3 工業(yè)以太網(wǎng)

6.3.1 概述

6.3.2 工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)成

6.3.3 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)方案

6.3.4 工業(yè)以太網(wǎng)的交換技術(shù)

6.3.5 自適應(yīng)與冗余網(wǎng)絡(luò)

6.4 MPI網(wǎng)絡(luò)

6.4.1 概述

6.4.2 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信

6.4.3 MPI網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)

6.4.4 事件驅(qū)動(dòng)的GD通信

6.4.5 不用GD通信組態(tài)的MPI通信

6.5 AS-I網(wǎng)絡(luò)

6.5.1 概述

6.5.2 AS-I網(wǎng)絡(luò)部件

6.5.3 AS-I的尋址模式

6.5.4 AS-I的通信方式

6.5.5 AS-I的工作模式

6.6 PROFlIBus通信網(wǎng)絡(luò)

6.6.1 概述

6.6.2 PROFIBUS的通信協(xié)議

6.6.3 PROFIBUS的網(wǎng)絡(luò)部件

6.6.4 利用STEP7組態(tài)PROFIBUS-DP通信網(wǎng)絡(luò)

6.7 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信

6.7.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的硬件

6.7.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信協(xié)議

6.7.3 用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的功能塊

小結(jié)

習(xí)題

第7章 PLC系統(tǒng)的工程應(yīng)用

7.1 概述

7.2 PLC系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)例

7.2.1 可逆冷軋機(jī)控制系統(tǒng)的功能

7.2.2 可逆冷軋機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

7.2.3 可逆冷軋機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

7.3 PLC工程應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

7.3.1 PLC工程應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

7.3.2 PLC工程應(yīng)用的系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

小結(jié)

習(xí)題

第8章 PLC實(shí)驗(yàn)

8.1 熟悉PLC硬件及STEP7軟件環(huán)境實(shí)驗(yàn)

8.2 簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

8.3 交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)

8.4 三層樓電梯控制實(shí)驗(yàn)

8.5 水塔水位自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)

8.6 兩種液體自動(dòng)混合實(shí)驗(yàn)

8.7 舞臺(tái)燈光的模擬實(shí)驗(yàn)

小結(jié)

附錄

附錄A 所有語(yǔ)句表指令

附錄B 組織塊、系統(tǒng)功能與系統(tǒng)功能塊

附錄C 常用縮寫(xiě)詞

附錄D 部分習(xí)題提示及參考答案

參考文獻(xiàn)

本書(shū)以我國(guó)目前應(yīng)用最廣和市場(chǎng)占有率最高的SIMATIC S7-300/400為樣機(jī)，從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)踐，全面介紹了可編程控制器的相關(guān)知識(shí)及應(yīng)用。本書(shū)首先介紹了可編程控制器的概況、S7-300/400 PLC的硬件配置、指令系統(tǒng)、程序結(jié)構(gòu)以及通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)知識(shí)；通過(guò)實(shí)例詳細(xì)介紹S7-300/400 PLC的編程環(huán)境STEP 7以及仿真軟件S7-PLCSIM的功能及應(yīng)用；然后結(jié)合實(shí)例介紹PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法、手段，并以S7-300/400在可逆冷軋機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用為例，介紹PLC的工程應(yīng)用以及工程設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)技巧；本書(shū)最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的形式，介紹可編程控制器的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和具體應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

本書(shū)既可用作高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化、電氣技術(shù)、機(jī)電一體化、電子信息等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可作為PLC初學(xué)者和工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書(shū)。

本教程是學(xué)習(xí)PLC的入門讀物，便于自學(xué)和教學(xué)，可作為有關(guān)培訓(xùn)班及高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。

本教程分為理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及附錄3個(gè)部分。

理論知識(shí)按講義風(fēng)格編寫(xiě)，分16講。每講大約為2或3課時(shí)。具體包括PLC基礎(chǔ)知識(shí)，編程語(yǔ)言；OMRON、西門子、三菱公司常用機(jī)型的硬件組成、內(nèi)部器件、基本及應(yīng)用指令的對(duì)照說(shuō)明；PLC用于順序控制（開(kāi)關(guān)量控制）、過(guò)程控制（模擬量控制）、運(yùn)動(dòng)控制（脈沖量控制）及信息控制（組態(tài)控制）的算法分析及用這3個(gè)品牌PLC實(shí)現(xiàn)的程序?qū)嵗?；PLC聯(lián)網(wǎng)通信（遠(yuǎn)程控制）簡(jiǎn)介；PLC程序的工程組織。顯然，像這樣的內(nèi)容組織，可兼顧更多的培訓(xùn)班及院校作為參考教材選用，更有利于使用者全面、系統(tǒng)、完整地掌握PLC的知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)包括基本實(shí)驗(yàn)、選用實(shí)驗(yàn)、參考實(shí)驗(yàn)和專題實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密配合理論教學(xué)，并與沈陽(yáng)旭風(fēng)電子公司等廠家的流行PLC實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件配置相一致。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深，對(duì)深刻理解PLC理論知識(shí)和掌握PLC的使用技能有極大的幫助。

附錄包括3個(gè)品牌PLC的常用指令對(duì)照表、實(shí)驗(yàn)用梯形圖參考程序及繼電控制邏輯電路的基礎(chǔ)知識(shí)。

PLC應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn)教程基于江蘇大學(xué)機(jī)電實(shí)驗(yàn)室 多年的PLC電工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在既有《PLC電工實(shí) 訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)》基礎(chǔ)上編寫(xiě)，既有開(kāi)展實(shí)訓(xùn)的必要基礎(chǔ)知 識(shí)及安全知識(shí)介紹，又由淺入深、循序漸進(jìn)、以學(xué)生 個(gè)體差異為導(dǎo)向編寫(xiě)各層次的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)學(xué) 生電工技術(shù)水平、PLC控制應(yīng)用能力及實(shí)踐動(dòng)手能力 等，以期達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

肖鳳、丁艷華編寫(xiě)的《PLC應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn)教程(國(guó) 家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心機(jī)械大類專業(yè)系列實(shí)驗(yàn)教材) 》內(nèi)容包括兩大部分，**部分由四個(gè)章節(jié)組成。第 二部分為實(shí)訓(xùn)課題，由兩個(gè)章節(jié)組成。