机电系统PLC控制技术PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　逻辑与可编程控制的基本概念 1

1.1.1　逻辑与可编程控制技术的概念 1

1.1.2　逻辑控制的特点和控制要素 2

1.2　可编程控制器 3

1.2.1　程序控制器的概念 3

1.2.2　程序控制器的分类 3

1.2.3　PLC的产生 4

1.2.4　PLC的分类 5

1.3　PLC的发展与应用 6

1.3.1　PLC的发展概况 6

1.3.2　PLC的主要特点 7

1.3.3　PLC的主要应用领域 8

1.3.4　PLC的发展趋势 9

第2章　PLC的组成、工作原理及技术指标 11

2.1 PLC的组成 11

2.1.1　PLC的基本结构 11

2.1.2　PLC各组成部分的作用 11

2.2　PLC的工作原理 20

2.3　S7-200的技术指标 28

2.3.1　S7-200系列 28

2.3.2　S7-200 CPU模块 29

2.3.3　S7-200接口模块 34

2.3.4　S7-200安装 38

2.3.5　本机I/O与扩展I/O的地址分配 40

2.3.6　S7-200的外部接线与电源的选择 41

2.4　S7-200的内部元器件 43

2.4.1　数据的存取方式 43

2.4.2　CPU的存储区 44

第3章　PLC的基本指令及步进控制指令 52

3.1　PLC逻辑指令 52

3.1.1　位逻辑指令 52

3.1.2　线圈 54

3.1.3　逻辑堆栈指令 55

3.1.4　定时器 56

3.1.5　计数器指令 60

3.1.6　比较指令 63

3.2　程序控制指令 64

3.2.1　条件结束指令 64

3.2.2　停止指令 64

3.2.3　看门狗复位指令 65

3.2.4　跳转指令 65

3.2.5　子程序指令 65

3.2.6　中断指令 69

3.3　PLC逻辑指令应用示例 69

3.3.1 电动机的启动与停止控制 69

3.3.2　电动机的正、反转控制 70

3.3.3　报警电路 70

3.3.4　长延时电路 71

3.4　功能图及顺序控制指令 72

3.4.1　功能图及顺序控制指令简介 72

3.4.2　功能图主要类型 75

3.4.3　顺序控制指令示例 76

第4章　PLC程序设计 80

4.1　程序的基本单元 80

4.1.1　程序构成概述 80

4.1.2　主程序、子程序和中断程序 80

4.1.3　程序的其他块 81

4.2　STEP 7-Micro/WIN开发环境 81

4.2.1　STEP 7编程软件概述 81

4.2.2　STEP 7软件安装 82

4.2.3　STEP 7软件主要功能 83

4.3　STEP 7-Micro/WIN编程 87

4.3.1　程序来源 87

4.3.2　编辑程序 88

4.3.3　调试程序和程序监控 92

第5章　功能指令 95

5.1　功能指令概述 95

5.2　四则运算指令及加1／减1指令 95

5.2.1　四则运算指令 95

5.2.2　加1／减1指令 99

5.3　PID指令 100

5.3.1　PID指令概述 100

5.3.2　PID算法简介 101

5.3.3　选择回路控制的类型 103

5.3.4　转换和标准化回路输入 103

5.3.5　将回路输出转换为整数值 104

5.3.6 回路的正作用与反作用 104

5.3.7　变量和范围 104

5.3.8　PID控制模式的设置 105

5.3.9　报警检查和特殊操作 106

5.3.10　错误条件 106

5.3.11　PID指令循环表 106

5.3.12　PID程序示例 107

5.4　移位与循环指令 108

5.4.1 向左移位和向右移位指令 108

5.4.2　向左循环和向右循环指令 110

5.4.3　移位寄存器位指令 112

5.4.4　交换字节指令 113

5.5 FOR-NEXT循环指令 114

5.6　逻辑运算指令 115

5.6.1　逻辑运算指令概述 115

5.6.2　取反指令 115

5.6.3　与、或和异或指令 116

5.7　表处理及表搜索指令 118

5.7.1　添加到表格指令 118

5.7.2　先入先出和后入先出指令 119

5.7.3 内存填充指令 120

5.7.4　表格查找指令 121

5.8　转换指令 123

5.8.1　转换指令概述 123

5.8.2　数字转换指令 123

5.8.3　进位和取整指令 125

5.8.4　段指令 127

5.8.5　ASCII码转换指令 127

5.8.6　字符串转换指令 131

5.8.7　编码和解码指令 135

5.9　高速计数器指令 136

5.9.1　高速计数器指令概述 136

5.9.2　高速计数器定义指令 137

5.9.3　高速计数器指令 137

5.9.4　不同类型的高速计数器 138

5.9.5　高速计数器编程 138

5.9.6　高速计数器的初始化顺序示例 144

5.10　高速脉冲输出指令 149

5.10.1 高速脉冲输出指令概述 149

5.10.2　脉冲串操作（PTO） 149

5.10.3 脉冲宽度调制（PWM） 151

5.10.4　使用SM位置配和控制PTO/PWM操作 152

5.10.5　PWM输出示例 154

5.10.6　PTO输出示例 155

5.11　中断指令 161

5.11.1 中断指令概述 161

5.11.2　启用中断和禁用中断 161

5.11.3　中断条件返回指令 161

5.11.4　建立中断 161

5.11.5　取消中断 162

5.11.6　S7-200对中断的处理 164

5.11.7　S7-200支持的中断类型 164

5.11.8　中断优先级和排队 165

5.12　通信指令 168

5.12.1 网络读取和网络写入指令 168

5.12.2　发送和接收指令 172

5.12.3　获得端口地址和设置端口地址指令 179

第6章　PLC通信与网络 181

6.1 PLC网络概述 181

6.2　数据通信及网络基础 181

6.2.1　模拟信号与数字信号 181

6.2.2　串行通信与并行通信 181

6.2.3　单工通信、半双工通信与全双工通信 182

6.2.4　同步技术 183

6.2.5　数据编码技术 184

6.2.6　基带传输的基本概念 189

6.2.7　频带传输的基本概念 191

6.2.8　差错控制方法 192

6.3　PLC网络通信 196

6.3.1　S7-200网络通信基础 196

6.3.2　网络通信协议的选择 202

6.3.3　安装和删除通信接口 207

6.4　PLC的典型网络结构 208

6.4.1 PLC网络的组成 208

6.4.2　创建具有自由端口模式的自定义协议 213

6.4.3　调制解调器和STEP 7-Micro/WIN在网络中的使用 214

6.4.4　高级网络应用 220

第7章　PLC在机电系统中的应用 226

7.1　PLC的系统设计 226

7.1.1　PLC控制系统设计的基本原则 226

7.1.2　PLC系统设计的一般步骤 226

7.1.3　PLC的选择 228

7.1.4　硬件与程序设计 232

7.1.5　总装统调 232

7.2　PLC系统设计的应用示例 233

7.2.1　PLC在剪板机控制系统中的应用 233

7.2.2　PLC在T68卧式镗床控制中的应用 234

7.2.3　PLC在恒压供水中的应用 238

7.2.4　PLC在细纱机上的应用 242

7.2.5　升降横移式立体停车库的控制系统 252

参考文献 268