可编程控制器原理及系统设计PDF电子书下载

目录 1

第1章 继电器－接触器控制系统原理 1

1.1 常用控制电器 1

1.1.1 接触器 1

1.1.2 继电器 6

1.1.3 主令电器 9

1.1.4 手动控制器 13

1.1.5 保护电器及组合电器 14

1.2 继电器－接触器控制系统设计原则 17

1.2.1 电气控制系统的组成 17

1.2.2 继电器－接触器原理图的绘制 23

1.2.3 阅读和分析控制线路图 24

1.2.4 继电器－接触器控制线路的设计步骤 25

1.2.5 继电器－接触器控制线路的设计原则 28

1.2.6 继电器－接触器控制线路设计中要注意的问题 30

1.3 继电器－接触器控制系统设计实例 35

1.3.1 控制线路常用的典型环节 35

1.3.2 电动机控制线路常用的基本回路 39

1.3.3 三相异步电动机启动控制 45

1.3.4 异步电动机正反转控制 50

1.3.5 异步电动机变极调速 51

1.3.6 异步电动机电气制动 53

第2章 可编程控制器原理 56

2.1 可编程控制器 56

2.1.1 可编程控制器的定义 56

2.1.2 可编程控制器的分类 58

2.1.3 可编程控制器的特点 58

2.1.4 可编程控制器的应用领域 59

2.1.5 可编程控制器的国内外状况 61

2.1.6 可编程控制器的发展趋势 62

2.1.7 可编程控制器的组成 64

2.1.8 可编程控制器的工作方式 68

2.1.9 可编程控制器的选择 69

2.2 可编程控制器和其他工业控制系统的比较 69

2.2.1 基于微处理器的工业控制系统 69

2.2.2 可编程控制器与继电器控制的区别 71

2.2.3 可编程控制器与个人计算机控制的区别 72

2.2.4 可编程控制器与单板计算机控制的区别 73

2.2.5 可编程控制器与集散控制系统的区别 73

第3章 日立EM系列可编程控制器 75

3.1 日立可编程控制器 75

3.1.1 日立可编程控制器分类 75

3.1.2 日立EM系列可编程控制器特征 76

3.2 日立可编程控制器结构特征 77

3.2.1 EM系列系统结构 77

3.2.2 EM系列系统组成 77

3.2.3 EM系列系统特性 78

3.2.4 可编程控制器各部分名称 80

3.2.5 手持编程器 80

3.2.6 EM系列可编程控制器特征 81

3.3 输入／输出地址编号 89

3.3.1 输入／输出地址编号 89

3.3.2 输入／输出槽位编号 90

3.3.3 位处理及字处理 90

3.3.4 特殊功能的内部输出 92

3.4 梯形图编程 95

3.4.1 梯形图编程原则 95

3.4.2 编程开始的方法 98

3.4.3 指令系统 99

3.4.4 基本指令的使用方法 101

3.4.5 算术指令的使用方法 108

3.4.6 应用指令的使用方法 111

5.1.6 总装调试 116

3.4.7 模拟量输入／输出模块的处理 116

3.5 安装及连线 119

3.5.1 安装 119

3.5.3 强制输出 121

3.5.2 电源接线 121

3.5.4 安装注意事项 122

3.5.5 电源接通后内部时序 124

3.6 维护和保养 125

3.6.1 定期检查 125

3.6.2 故障排除 125

3.6.3 出错显示及处理方法 126

3.7 梯形图程序编制实例 128

3.7.1 测量扫描时间 132

3.7.2 装入3位BCD码数据 133

3.7.3 IF指令应用实例 133

3.7.4 使用模拟量模块的温度控制实例 137

3.8 可编程控制器系统联网 140

3.8.1 远程I/O扩展联网 140

3.7.5 监控模拟量数据 140

3.8.2 CPU扩展联网 141

3.8.3 CPU扩展联网模块的设置 142

3.8.4 CPU扩展联网特性 143

3.8.5 CPU扩展联网系统的联网数据区分配 144

3.8.6 CPU扩展联网系统设计简单实例 145

3.8.7 CPU扩展联网系统设计复杂实例 146

4.1 可编程控制器应用程序的设计方法 148

4.1.2 应用程序的逻辑设计方法 148

4.1.1 经验设计法 148

第4章 可编程控制器典型程序设计 148

4.1.3 利用状态流程图法设计应用程序 149

4.1.4 利用移位寄存器设计应用程序 150

4.2 可编程控制器典型程序设计 150

4.2.1 与或非基本逻辑 150

4.1.5 用步进指令设计应用程序 150

4.2.2 启－保－停控制逻辑 152

4.2.3 自保持控制逻辑 152

4.2.4 联锁／解联锁控制 153

4.2.5 手动、自动和远方控制 154

4.2.8 集中控制与分散控制 155

4.2.7 顺序步进控制 155

4.2.6 二分频器 155

4.2.10 计时器与计数器的应用 157

4.2.9 机床动力头控制 157

4.2.11 单脉冲控制 161

4.2.12 闪烁电路 162

4.2.13 声光报警控制 162

4.2.14 人行道口按钮控制红绿灯 163

4.2.15 三相电动机启动控制 165

4.2.16 移位寄存器的应用 166

4.2.17 往返行程控制 166

4.2.18 多级传送带控制 168

4.2.19 电动阀门开／关控制 169

4.2.20 三位置伸缩装置／电梯控制 170

4.3.1 自动门的自动化和智能化控制 173

4.3.2 自动售货机控制系统 173

4.3.3 音乐艺术喷泉 173

4.3.4 汽车辅助电气控制系统 173

4.3 其他典型应用 173

4.3.5 卷幅式可变画面广告机的控制 174

4.3.6 无功补偿器控制 174

4.3.7 水塔水位控制 175

4.3.8 燃油锅炉控制 175

4.3.9 楼宇式管道直接饮用水系统控制 175

4.3.10 具有多种工作方式的系统控制 176

5.1.1 可编程控制器系统设计的基本原则 178

第5章 可编程控制器系统设计 178

5.1可编程控制器系统设计过程 178

5.1.2 可编程控制器标准模块的选择 179

5.1.3 可编程控制器系统类型 183

5.1.4 可编程控制器的运行方式 185

5.1.5 施工设计 186

5.2 可编程控制器模拟量系统 186

5.2.1 模拟量控制系统的基本概念 187

5.2.2 模拟量控制装置的比较 187

5.2.3 模拟量输入模块 187

5.2.4 模拟量输出模块 188

5.2.5 智能I/O模块 189

5.3.1 概述 190

5.3 可编程控制器与工厂自动化通信网络 190

5.3.2 工业通信网络 191

5.3.3 计算机网络通信标准 191

5.3.4 网络结构 192

5.4 可编程控制器系统的可靠性设计 192

5.4.1 系统工作环境 192

5.4.2 输入输出配线 193

5.4.3 系统接地设计 193

5.4.4 控制系统的供电系统设计 195

5.4.5 冗余系统与热备用系统 196

5.4.6 电缆设计和敷设 198

5.5.1 概述 199

5.5 大型火电厂输煤程序控制系统设计与实现 199

5.5.2 大型火电厂输煤系统简介 200

5.5.3 大型火电厂输煤程序控制系统的组成 202

5.5.4 大型火电厂输煤程序控制系统的功能 204

5.5.5 输煤程控系统的下位计算机系统配置 209

5.5.6 输煤程控系统的下位计算机系统软件 212

5.6 600MW机组锅炉保护控制系统设计与实现 213

5.6.1 概述 213

5.6.2 锅炉保护控制系统设计方案及技术要求 213

5.6.3 锅炉保护控制系统的硬件配置 214

5.6.4 锅炉保护控制系统的软件实现 216

5.7.2 锅炉吹灰控制系统设计与功能 218

5.7 300MW机组锅炉吹灰控制系统设计与实现 218

5.7.1 概述 218

5.7.3 锅炉吹灰控制系统配置 220

5.7.4 锅炉吹灰控制系统软件实现 222

5.8 大型火电厂循环水泵监测控制系统设计与实现 222

5.8.1 概述 222

5.8.2 循环水泵系统 222

5.8.3 控制系统功能 223

5.8.4 控制系统的买现 224

第6章 常用组态软件 226

6.1 通用组态软件的特点 226

6.2.1 组态软件在我国的发展历程 227

6.2 组态软件的发展 227

6.2.2 流行的组态软件 228

6.2.3 市场趋势及展望 229

6.3 组态软件的构成 230

6.4 进口组态软件iFIX 2.1 232

6.4.1 Intellution Dynamics概貌 232

6.4.2 iFIX系统主要功能 233

6.4.3 iFIX使用环境要求 237

6.5 国产组态软件组态王KingView 6.5 239

6.5.1 组态王的功能 239

6.5.2 组态王的使用 239

6.5.3 让画面动起来 246

6.5.4 报警和事件 249

6.5.5 趋势曲线 250

6.5.6 配方 252

6.5.7 报表系统 253

6.5.8 组态王与Access数据库连接 256

7.2.3 Concept结构和功能 259

6.5.9 控件 259

6.5.10 增强系统的安全性 261

6.5.11 组态王主要技术指标 262

第7章 施耐德可编程控制器 264

7.1 Quantum系列可编程控制器 264

7.1.1 Quantum系列控制器的特点 264

7.1.2 Quantum系列的电源 265

7.1.3 Quantum系列I/O模块 265

7.1.4 Quantum系列I/O扩展 266

7.1.6 Quantum系列工业控制网络 267

7.1.5 Quantum系列双机热备 267

7.2 Quantum编程软件Concept 2.2 268

7.2.1 Concept简介 268

7.2.2 Quantum 984梯形逻辑指令集 269

7.2.4 用Concept设计用户程序 271

7.2.5 Concept系统配置 277

第8章 西门子S7-200/300/400可编程控制器 281

8.1 S7-200/300/400系列可编程控制器性能指标 281

8.1.1 S7-200系列性能指标 281

8.1.2 技术性能指标 283

8.2.1 S7系列标准模块 292

8.2 S7系列可编程控制器的数据区和I/O编址 292

8.2.2 S7-200系列可编程控制器的编址 294

8.2.3 数据类型及标记 295

8.3 S7-200系列指令系统及编程方法 299

8.3.1 基本逻辑指令 299

8.3.2 比较指令 301

8.3.3 转换指令 301

8.3.4 基本运算指令 302

8.3.5 控制指令 304

8.3.6 计数器、计时器梯形方块图指令 305

8.4 S7-300/400系列数据区及指令系统 309

9.1.1 实验目的 314

第9章 可编程控制器实验 314

9.1 可编程控制器验机实验 314

9.1.2 实验内容 315

9.1.3 验机程序 315

9.1.4 接通延时程序 318

9.1.5 断开延时程序 318

9.1.6 计数器程序 319

9.1.7 实验报告 319

9.2 电动机正反转控制 319

9.2.1 实验目的 319

9.2.2 实验内容 319

9.3.2 实验内容 320

9.3.1 实验目的 320

9.3 节日彩灯控制 320

9.2.3 实验报告 320

9.3.3 实验报告 321

9.4 故障信号声光报警控制 321

9.4.1 实验目的 321

9.4.2 实验内容 321

9.4.3 实验报告 321

9.5 交通红绿信号灯控制 321

9.5.1 实验目的 321

9.5.2 实验内容 322

9.6.2 实验内容 323

9.6.1 实验目的 323

9.6 全自动洗衣机控制 323

9.5.3 实验报告 323

9.6.3 实验报告 324

9.7 三层楼电梯控制 325

9.7.1 实验目的 325

9.7.2 实验内容 325

9.7.3 实验报告 326

9.8 可编程控制器联网控制 326

9.8.1 实验目的 326

9.8.2 实验内容 326

9.8.3 实验报告 327

附录A 日立通用编程器操作手册 328

附录B 西门子S7-200编程软件使用说明 345

参考文献 361