PLC應用及實驗教程內容介紹

本教程分為理論知識、實驗指導及附錄3個部分。

理論知識按講義風格編寫，分16講。每講大約為2或3課時。具體包括PLC基礎知識，編程語言；OMRON、西門子、三菱公司常用機型的硬件組成、內部器件、基本及應用指令的對照說明；PLC用于順序控制（開關量控制）、過程控制（模擬量控制）、運動控制（脈沖量控制）及信息控制（組態(tài)控制）的算法分析及用這3個品牌PLC實現(xiàn)的程序實例；PLC聯(lián)網(wǎng)通信（遠程控制）簡介；PLC程序的工程組織。顯然，像這樣的內容組織，可兼顧更多的培訓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。

實驗指導包括基本實驗、選用實驗、參考實驗和專題實驗。實驗內容緊密配合理論教學，并與沈陽旭風電子公司等廠家的流行PLC實驗設備硬件配置相一致。實驗內容由淺入深，對深刻理解PLC理論知識和掌握PLC的使用技能有極大的幫助。

附錄包括3個品牌PLC的常用指令對照表、實驗用梯形圖參考程序及繼電控制邏輯電路的基礎知識。

本教程是學習PLC的入門讀物，便于自學和教學，可作為有關培訓班及高等學校相關專業(yè)理論教學及實驗指導教材。

第1章 緒論

1.1 可編程控制器的產生及發(fā)展

1.2 可編程控制器的基本結構及工作原理

1.2.1 PLC的基本結構

1.2.2 PLC的工作原理

1.3 可編程控制器的功能特點及分類

1.3.1 PLC的功能特點

1.3.2 PLC的分類

1.4 可編程控制器的應用

小結

習題

第2章 PLC的硬件結構

2.1 PLC硬件系統(tǒng)的基本結構

2.1.1 硬件系統(tǒng)的基本組成

2.1.2 基本結構

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 內部資源模塊

小結

習題

第3章 指令系統(tǒng)

3.1 指令系統(tǒng)基礎知識

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)的格式標記

3.2 S7-300/400PLC的指令系統(tǒng)

3.2.1 指令的構成

3.2.2 尋址方式

3.2.3 常用指令

小結

習題

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)建與編輯項目

4.2.2 硬件組態(tài)

4.2.3 定義符號

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 程序的調試和故障診斷

4.3 STEP7的程序結構

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簡介

4.4.1 S7-PLCSIM的主要功能

4.4.2 S7-PLCSIM仿真軟件調試程序的

步驟

小結

習題

第5章 PLC系統(tǒng)的設計及調試

5.1 PLC系統(tǒng)的設計方法

5.2 PLC系統(tǒng)的硬件設計

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

5.2.6 設計安全回路

5.3 PLC應用系統(tǒng)的軟件設計

5.3.1 軟件設計內容

5.3.2 軟件設計步驟

5.4 PLC系統(tǒng)的調試

5.5 PLC系統(tǒng)設計實例

小結

習題

第6章 PLC通信網(wǎng)絡

6.1 PLc控制網(wǎng)絡和通信功能

6.2 S7-300/400PLC的通信網(wǎng)絡

6.3 工業(yè)以太網(wǎng)

6.3.1 概述

6.3.2 工業(yè)以太網(wǎng)的構成

6.3.3 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡方案

6.3.4 工業(yè)以太網(wǎng)的交換技術

6.3.5 自適應與冗余網(wǎng)絡

6.4 MPI網(wǎng)絡

6.4.1 概述

6.4.2 全局數(shù)據(jù)通信

6.4.3 MPI網(wǎng)絡的組態(tài)

6.4.4 事件驅動的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

6.5.1 概述

6.5.2 AS-I網(wǎng)絡部件

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

6.6.1 概述

6.6.2 PROFIBUS的通信協(xié)議

6.6.3 PROFIBUS的網(wǎng)絡部件

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

6.7 點對點通信

6.7.1 點對點通信的硬件

6.7.2 點對點通信協(xié)議

6.7.3 用于點對點通信的功能塊

小結

習題

第7章 PLC系統(tǒng)的工程應用

7.1 概述

7.2 PLC系統(tǒng)的工程應用實例

7.2.1 可逆冷軋機控制系統(tǒng)的功能

7.2.2 可逆冷軋機控制系統(tǒng)的硬件設計

7.2.3 可逆冷軋機控制系統(tǒng)的軟件設計

7.3 PLC工程應用的經(jīng)驗總結

7.3.1 PLC工程應用的系統(tǒng)設計經(jīng)驗總結

7.3.2 PLC工程應用的系統(tǒng)調試經(jīng)驗總結

小結

習題

第8章 PLC實驗

8.1 熟悉PLC硬件及STEP7軟件環(huán)境實驗

8.2 簡單設計性實驗

8.3 交通信號燈控制實驗

8.4 三層樓電梯控制實驗

8.5 水塔水位自動控制實驗

8.6 兩種液體自動混合實驗

8.7 舞臺燈光的模擬實驗

小結

附錄

附錄A 所有語句表指令

附錄B 組織塊、系統(tǒng)功能與系統(tǒng)功能塊

附錄C 常用縮寫詞

附錄D 部分習題提示及參考答案

參考文獻

本書以我國目前應用最廣和市場占有率最高的SIMATIC S7-300/400為樣機，從實際應用的角度出發(fā)，結合工程實踐，全面介紹了可編程控制器的相關知識及應用。本書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)、程序結構以及通信網(wǎng)絡等基礎知識；通過實例詳細介紹S7-300/400 PLC的編程環(huán)境STEP 7以及仿真軟件S7-PLCSIM的功能及應用；然后結合實例介紹PLC系統(tǒng)的設計與調試方法、手段，并以S7-300/400在可逆冷軋機控制系統(tǒng)中的應用為例，介紹PLC的工程應用以及工程設計中的經(jīng)驗技巧；本書最后通過實驗指導書的形式，介紹可編程控制器的基礎實驗、簡單設計性實驗和具體應用設計實驗等，以提高學生的實際動手能力。

本書既可用作高等院校計算機科學與技術、工業(yè)自動化、電氣技術、機電一體化、電子信息等相關專業(yè)的教學用書，也可作為PLC初學者和工程技術人員的技術參考書。

《PLC技術及應用教程(S7-200)》可作為應用型本科、高職高專院校等機電一體化技術、電氣自動化技術、應用電子技術、樓宇智能化技術、電氣工程及自動化技術、生產過程自動化技術等專業(yè)的教材和教學參考書，也適用于成人教育和職業(yè)培訓的同類專業(yè)，還可供相關領域的工程技術人員參考。