PLC及其在数控机床中的应用PDF电子书下载

第1章　继电接触器控制系统 1

1.1 常用低压控制电器 1

1.1.1 刀开关 1

1.1.2　组合开关 2

1.1.3 按钮 3

1.1.4　熔断器 3

1.1.5　交流接触器 4

1.1.6　热继电器 5

1.1.7　时间继电器 6

1.1.8　行程开关 7

1.1.9　自动空气开关 7

1.1.10　中间继电器 8

1.2　继电接触器控制电路 9

1.2.1　控制线路的原理图与接线图 9

1.2.2　三相异步电动机的基本控制电路 12

1.3 典型机床电气控制系统举例 16

1.3.1　普通车床电气控制系统 16

1.3.2　磨床电气控制系统 19

1.3.3　摇臂钻床电气控制系统 24

1.3.4　万能铣床电气控制系统 27

本章小结 32

习题 32

第2章　可编程控制器的基础知识 35

2.1 可编程控制器的产生及发展 35

2.1.1　可编程控制器的由来 35

2.1.2　PLC的发展 36

2.2 PLC的特点及应用 37

2.2.1 PLC的主要特点 37

2.2.2　PLC的应用 38

2.3 PLC的分类及技术性能指标 39

2.3.1 PLC的分类 39

2.3.2　PLC的技术性能指标 39

2.4 PLC的编程语言 40

本章小结 41

习题 41

第3章 PLC系统的组成及工作原理 43

3.1 PLC系统的组成 43

3.1.1　PLC的硬件系统 43

3.1.2　PLC的软件系统 45

3.2 PLC的工作原理 46

3.2.1 PLC的工作方式 46

3.2.2　PLC的工作过程 47

3.2.3　扫描周期的计算与PLC的I/O响应时间 48

本章小结 49

习题 49

第4章 S7系列PLC 50

4.1 概述 50

4.2 S7-200系列PLC的构成及性能指标 51

4.2.1　S7-200系统功能概述 51

4.2.2 S7-200系列PLC的构成及性能指标 51

4.2.3 S7-200 CPU的工作过程和工作模式 59

4.3　S7-200 CPU存储器的数据类型及寻址方式 60

4.3.1　S7-200 CPU存储器的数据类型及表示方法 61

4.3.2　存储器区域的直接寻址 61

4.3.3 存储器区域的SIMATIC间接寻址 66

4.4　S7-300和S7-400系列PLC简介 67

4.4.1 S7-300系列PLC简介 67

4.4.2 S7-400系列PLC简介 70

本章小结 71

习题 71

第5章 S7-200 PLC指令 72

5.1 编程方法 72

5.1.1 西门子PLC的编程语言 72

5.1.2　S7-200的程序结构 74

5.1.3　梯形图编程的基本特点 74

5.2　S7-200常用指令 76

5.2.1 PLC触点类型 76

5.2.2　位操作指令 77

5.3　定时器及计数器指令 80

5.3.1 定时器指令 81

5.3.2　计数器指令 85

5.3.3　时钟指令 87

5.4　控制转移指令 87

5.4.1　程序控制指令 87

5.4.2　跳转及标号指令 89

5.4.3　循环指令 89

5.4.4　传送和比较指令 90

5.4.5　逻辑操作指令 93

5.4.6　移位指令 95

5.4.7　转换指令 99

5.4.8　译码和编码指令 101

5.4.9　字符串转换指令 102

5.5　数学运算指令 105

5.5.1　整数数学运算指令 105

5.5.2　加1和减1指令 107

5.5.3　实数数学运算指令 108

5.5.4　数学功能指令 109

5.6 顺序控制继电器指令 111

5.7 高速计数器指令 112

5.7.1 高速计数器定义 112

5.7.2　高速计数器使用 113

5.7.3　高速计数器的工作模式 114

5.7.4　高速计数器的控制字和状态字 117

5.7.5　高速计数器指令的初始化 119

5.7.6　高速计数器的应用举例 119

5.7.7　高速脉冲输出 121

5.8 中断指令 130

5.8.1 中断的概念 130

5.8.2 中断指令 132

5.8.3 中断程序 133

5.8.4　中断指令举例 133

5.9　应用举例 136

本章小结 142

习题 143

第6章　S7-200的编程系统 147

6.1　编程软件安装 147

6.1.1 编程软件的安装要求 147

6.1.2　编程软件的安装 148

6.1.3　建立S7-200 CPU的通信 149

6.2　编程软件的窗口组件 151

6.2.1　主界面 151

6.2.2　菜单栏 152

6.2.3　工具条 154

6.2.4　浏览条 155

6.2.5　指令树 158

6.3　编程软件的使用 159

6.3.1 指令集和编辑器的选择 159

6.3.2　编程元素及项目组件 160

6.3.3　建立程序文件 160

6.3.4　数据块编辑 163

6.3.5　符号表操作 163

6.3.6　通信网络的配置 165

6.4　程序的调试与监控 166

6.4.1　选择工作方式 166

6.4.2　程序状态显示 166

6.4.3　状态图显示 167

6.4.4　执行有限次扫描 169

6.4.5　项目管理 169

6.5　S7-200的出错代码 171

6.5.1　致命错误 171

6.5.2　程序运行错误 171

6.5.3　编译规则错误 172

本章小结 173

习题 173

第7章　PLC安装与维护 174

7.1 PLC的安装 174

7.1.1　PLC的安装环境 174

7.1.2　PLC安装的基本规则 175

7.1.3　PLC的安装步骤 176

7.2 PLC的日常维护 184

7.2.1 日常清洁与巡查 184

7.2.2　定期检查维护 185

7.2.3 PLC的维护 185

7.3 PLC的故障诊断与排除 186

7.3.1 故障特性 186

7.3.2　故障分类 187

7.3.3　故障诊断 188

本章小结 189

习题 190

第8章 PLC应用设计 191

8.1　PLC控制系统的总体设计 191

8.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 191

8.1.2　设计方法及步骤 192

8.2　PLC控制系统硬件设计方法 194

8.2.1　应用系统总体方案设计 194

8.2.2　系统硬件设计 196

8.2.3 PLC的机型选择 197

8.2.4　I/O模块的选择 198

8.2.5　系统硬件设计文件 200

8.2.6　PLC供电系统设计 200

8.2.7　系统接地设计 204

8.2.8 电缆设计和敷设 204

8.3 控制程序设计 205

8.3.1　PLC程序设计的常用方法 205

8.3.2　利用STEP 7进行程序设计 205

8.3.3　符号表与符号化编程 206

8.4　模拟量处理 208

8.4.1 模拟I/O模板特性及参数设置 208

8.4.2　模拟量输出信号的量值整定 209

8.4.3　模拟量的规范化 209

8.5　应用举例 210

8.5.1 除尘室PLC控制 210

8.5.2　水塔水位的控制 212

8.5.3　温度的检测与控制 214

本章小结 216

习题 216

第9章 PLC的通信 218

9.1 PLC通信的基本概念 218

9.1.1　通信系统的构成 218

9.1.2　通信方式 219

9.1.3 通信介质 221

9.1.4　PLC常用的通信接口 222

9.1.5　通信协议 223

9.1.6　网络结构概述 223

9.1.7　PLC与计算机通信的基本功能 225

9.2　S7-200 PLC的通信与网络 225

9.2.1 网络通信协议及类型 225

9.2.2　网络通信硬件 227

9.3 S7-200 PLC通信和网络功能的实现 229

9.3.1　选择通信组态 229

9.3.2　PPI网络通信 230

9.3.3　MPI网络通信 232

9.3.4　Profibus网络通信 232

9.3.5 自由口通信 236

9.3.6　工业以太网 237

本章小结 238

习题 239

第10章　PLC在数控机床上的应用 240

10.1 概述 240

10.1.1　数控机床中的PLC 240

10.1.2 内装型PLC 241

10.1.3 独立型PLC 242

10.1.4　数控机床中PLC的功能 243

10.2　CNC、PLC、机床之间的信号处理 244

10.2.1　CNC侧与MT侧的概念 244

10.2.2　CNC、PLC、机床之间的信号处理过程 244

10.2.3　PLC、CNC、机床间的信息交换 244

10.3 数控机床PLC信号的种类与接口地址 245

10.3.1　接口信息 245

10.3.2　数控系统PLC的工作过程 246

10.3.3 PLC信息交换实例 247

10.3.4　M、S、T功能的实现 250

10.3.5　安全互锁 252

10.4　数控机床PLC系统的设计及调试 253

10.4.1 PLC系统设计要求 253

10.4.2　PLC系统设计的基本内容 254

10.4.3　PLC系统设计步骤 254

10.4.4　PLC程序设计 255

10.4.5　数控机床PLC设计实例 258

10.5 数控机床PLC控制实例 261

10.5.1 PLC主程序 261

10.5.2　主要子程序 263

本章小结 270

习题 270

第11章　其他数控系统的可编程控制器 271

11.1　FANUC数控系统的可编程机床控制器 271

11.1.1　PMC的型号 271

11.1.2　PMC程序的地址 271

11.1.3　PMC的信号处理 272

11.2　FANUC系统典型PMC的指令和程序编制 273

11.2.1　PMC-L型可编程控制器指令 273

11.2.2　PMC的指令和程序编制 275

11.2.3　应用示例 277

11.3 国产数控系统的PLC 278

11.3.1 PLC规格 278

11.3.2　顺序程序的结构 279

11.3.3　顺序程序的执行 280

11.3.4　I/O信号的处理 282

11.3.5　编程地址 284

11.3.6　指令 288

11.3.7　顺序程序的编制 289

11.3.8　程序示例 291

本章小结 291

习题 292

附录 293

参考文献 296