可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第一章 緒論　1
第一節(jié) 從繼電器控制系統(tǒng)到PLC控制系統(tǒng)　1
第二節(jié) PLC控制系統(tǒng)與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較　3
一. PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較　3
二. PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較　3
三. PLC控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較　4
第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)的組成　5
一. 硬件組成　5
二. 軟件組成　8
第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢　12
一. 小型化. 高性能. 低成本. 簡單實(shí)用　13
二. 大型化. 網(wǎng)絡(luò)化. 多功能　13
三. PLC控制系統(tǒng)將與智能控制系統(tǒng)更進(jìn)一步地相互滲透和結(jié)合　13
四. 實(shí)現(xiàn)軟. 硬件的標(biāo)準(zhǔn)化　14
第二章 可編程序控制器硬件系統(tǒng)配置　15
第一節(jié) PLC基本模塊介紹　15
一. 主控模塊　15
二. 開關(guān)量I/O模塊　18
三. 模擬量I/O模塊　21
四. 智能模塊　22
五. 模塊間的連接方法　25
第二節(jié) PLC模塊選取的基本原則　25
一. 主控模塊的選擇　25
二. 開關(guān)量I/O模塊的選擇　26
三. 模擬量I/O模塊的選擇　27
第三節(jié) PLC硬件系統(tǒng)配置　27
一. S7-200 PLC的硬件系統(tǒng)配置　27
二. S7-300 PLC的硬件系統(tǒng)配置　29
三. C200H PLC的硬件系統(tǒng)配置　32
四. CQM1 PLC的硬件系統(tǒng)配置　34
第四節(jié) I/O地址分配　35
一. 常用I/O地址分配方法　35
二. I/O地址分配舉例　36
第三章 可編程序控制器的指令系統(tǒng)　43
第一節(jié) PLC的編程語言　43
第二節(jié) OMRON C系列PLC指令系統(tǒng)　44
一. 概述　44
二. CQM1數(shù)據(jù)區(qū)　47
三. CQM1指令系統(tǒng)　48
第三節(jié) SIMATIC指令系統(tǒng)　155
一. 基本概念和約定　155
二. SIMATIC 指令系統(tǒng)　161
第四章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)　191
第一節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程　191
第二節(jié) 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容　192
一. 功能的分析與設(shè)計(jì)　192
二. I/O信號及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)　193
三. 程序結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)　194
四. 軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書編制　194
五. 用編程語言. PLC指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)　194
六. 軟件測試　195
七. 程序使用說明書編制　195
第三節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)的常用方法　196
一. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法　196
二. 邏輯設(shè)計(jì)法　196
三. 狀態(tài)分析法　197
四. 利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)法　199
第四節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)步驟　203
一. 程序設(shè)計(jì)步驟　203
二. 程序設(shè)計(jì)流程圖　205
第五節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)編程　205
一. 延時電路　205
二. 計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展　208
三. 分頻電路　211
四. 閃光電路　211
五. 脈沖發(fā)生器　212
六. 多諧振蕩電路　213
七. 保持電路　214
八. 比較電路（譯碼電路）　215
九. 優(yōu)先電路　216
十. 單按鈕啟?？刂齐娐贰?17
第六節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助編程　218
一. OMRON PLC的計(jì)算機(jī)輔助編程　218
二. 西門子PLC的計(jì)算機(jī)輔助編程　226
第七節(jié) 人機(jī)界面的設(shè)計(jì)　231
一. 什么是PLC應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)界面　231
二. 人機(jī)界面設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的幾個問題　231
三. 人機(jī)界面設(shè)計(jì)的方法和步驟　233
第八節(jié) 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)　239
第五章 可編程序控制器外圍裝置. 設(shè)備與接口　241
第一節(jié) 按鈕與開關(guān)　241
一. 控制按鈕　241
二. 開關(guān)　242
第二節(jié) 傳感器　246
一. 傳感器的分類　247
二. 傳感器的基本性能參數(shù)　247
三. 傳感器選用的一般原則　251
四. 溫度傳感器舉例　253
第三節(jié) 執(zhí)行裝置　263
一. 接觸器　264
二. 執(zhí)行器　266
三. 氣動與液動執(zhí)行裝置用電磁閥　270
第四節(jié) 輸入/輸出接口　270
一. 輸入電源電壓的選擇　270
二. 輸出形式和適用的負(fù)載　271
三. 輸入口的正確使用　271
四. 輸出口的正確使用　275
五. 實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)注意的問題　278
第五節(jié) 編程器及其使用　279
一. 概述　279
二. 簡易編程器操作面板　281
三. 編程器的使用　282
第六節(jié) 可編程終端　295
一. GP系列可編程終端　295
二. NT620可編程終端　306
第六章 可編程序控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)　323
第一節(jié) 通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識　323
一. 數(shù)據(jù)傳輸方式　323
二. 線路通信方式　326
三. 傳輸速率　327
四. 差錯控制　327
五. 傳輸介質(zhì)　329
六. 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)　330
第二節(jié) 工業(yè)局域網(wǎng)基礎(chǔ)　335
一. 局域網(wǎng)4大要素　335
二. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)　337
三. 網(wǎng)絡(luò)的參考模型　338
第三節(jié) 局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)　342
一. 工業(yè)局域網(wǎng)的選型考慮　342
二. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則　343
三. 現(xiàn)場總線技術(shù)　344
第四節(jié) OMRON PLC網(wǎng)絡(luò)　346
一. PLC網(wǎng)絡(luò)的上位連接系統(tǒng)　346
二. PLC網(wǎng)絡(luò)的下位連接系統(tǒng)　358
三. PLC網(wǎng)絡(luò)的同位連接系統(tǒng)　368
四. SYSMAC網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)　388
第五節(jié) 西門子PLC網(wǎng)絡(luò)　392
一. PROFIBUS 現(xiàn)場總線　393
二. S7系列PLC的通信及組網(wǎng)　396
三. 工業(yè)以太網(wǎng)　407
第七章 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì). 安裝與維護(hù)　409
第一節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟　409
一. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容　409
二. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟　409
第二節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)　411
一. PLC的型號　411
二. PLC容量估算　413
三. I/O模塊的選擇　414
四. 分配輸入／輸出點(diǎn)　415
第三節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)例　418
一. PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)　418
二. PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例　420
第四節(jié) PLC的安裝　431
一. 安裝注意事項(xiàng)　431
二. PLC模塊的連接與安裝　434
第五節(jié) PLC的維護(hù)與故障排除　437
一. 維護(hù)檢查　437
二. 運(yùn)行錯誤信息　438
三. 故障檢查流程圖　440
第八章 可編程序控制器應(yīng)用實(shí)例　445
第一節(jié) PLC在水閘液壓啟閉機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　445
一. 概述　445
二. 水閘啟閉機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)　445
三. 水閘啟閉機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)　446
第二節(jié) PLC在模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　453
一. 什么是模糊控制　453
二. 模糊控制實(shí)現(xiàn)的步驟與方法　453
三. 應(yīng)用實(shí)例--光電糾偏自動控制系統(tǒng)　460
第三節(jié) PLC在郵政轉(zhuǎn)運(yùn)推掛控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　464
一. 概述　464
二. 工藝流程及控制功能要求　465
三. 轉(zhuǎn)運(yùn)推掛控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)　466
四. PLC機(jī)型的選擇　467
五. 硬件配置和系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)　469
六. 軟件設(shè)計(jì)　470
第四節(jié) PLC在大型水電樞紐工程中的應(yīng)用　471
一. 概述　471
二. 三級船閘PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)　472
三. 軟件設(shè)計(jì)　473
四. 關(guān)鍵技術(shù)　474
第九章 可編程控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)　477
第一節(jié) 編程器操作實(shí)驗(yàn)　477
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　477
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求　477
第二節(jié) 簡單編程實(shí)驗(yàn)　478
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　478
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求　479
第三節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助編程實(shí)驗(yàn)　479
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　479
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)要求　480
第四節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)　480
實(shí)驗(yàn)一 電機(jī)控制
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　480
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)要求　481
實(shí)驗(yàn)二 交通信號燈的控制
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　482
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求　473
第五節(jié) PLC應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)　484
實(shí)驗(yàn)一 可編程終端實(shí)驗(yàn)
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　484
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)要求　484
實(shí)驗(yàn)二 PLC上位計(jì)算機(jī)菜單界面設(shè)計(jì)
一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備　485
二. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)要求　485
附錄　487
附錄A S7-200特殊存儲器（SM）標(biāo)志位　487
附錄B 上位機(jī)與CQM1的鏈接通信　490
附錄C S7-200 PLC中斷事件　491
主要參考文獻(xiàn)　492