PLC工业控制

目录

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前言
第1章自动化及plc控制系统简介1
1.1控制系统概述2
1.1.1过程概述2
1.1.2人工控制3
1.1.3自动化系统的组成5
1.2硬连接系统概述6
1.2.1常规继电器6
1.2.2继电器逻辑系统8
1.2.3控制继电器应用9
1.2.4电机磁力启动器10
1.2.5保持和去保持控制继电器12
1.3plc概述13
1.3.1什么是plc13
1.3.2plc的历史15
1.3.3plc 的结构19
1.3.4硬连接系统改造20
1.3.5plc梯形图21
1.3.6电机的人工/自动控制21
1.3.7s71200教学套件配置23
1.3.8过程控制的选择25
习题与实验27
第2章plc逻辑编程基础39
2.1plc硬件结构40
2.1.1s71200处理器40
2.1.2cpu工作状态41
2.1.3通信模块41
2.1.4信号板41
2.1.5i/o模块42
2.1.6供电电源43
2.1.7s71200 plc存储器配置44
2.1.8存储器地址及程序存储44
2.2梯形图47
2.2.1plc i/o终端连接48
2.2.2plc布尔指令49
2.2.3移位及循环移位指令51
2.2.4程序控制指令52
2.3顺序逻辑和组合逻辑指令54
2.3.1置位 复位触发指令54
2.3.2置位、复位输出指令55
2.3.3上升沿与下降沿指令56
2.3.4逻辑门和真值表57
2.3.5组合逻辑指令60
2.3.6梯形图编程举例62
习题与实验65
第3章定时器和计数器程序设计83
3.1定时器基础84
3.1.1延时导通定时器84
3.1.2延时关断定时器87
3.1.3时间累加器（记忆 累加定时器）89
3.1.4定时器应用举例90
3.2计数器基础95
3.2.1增计数器95
3.2.2减计数器97
3.2.3增减计数器99
3.2.4计数器应用举例101
3.3特殊定时指令102
3.3.1脉冲发生器/脉冲定时器102
3.3.2单稳态指令103
3.3.3单稳态指令应用举例104
3.3.4计数器应用举例104
习题与实验108
第4章数学、传送、比较指令119
4.1数学运算指令120
4.1.1编号系统120
4.1.2西门子s71200 plc的数据和计数表示法121
4.1.3常用数学运算指令122
4.1.4move指令和transfer指令130
4.2比较指令132
4.2.1相等、大于及小于指令133
4.2.2在范围指令和超范围指令134
4.3工业应用举例139
4.3.1过程控制常见任务139
4.3.2小型工业过程控制应用143
习题与实验147
第5章设备配置与人机界面155
5.1设备及plc/hmi配置156
5.1.1西门子s71200 plc硬件准备156
5.1.2plc/ hmi配置157
5.2hmi161
5.2.1通信基础161
5.2.2profinet与以太网协议162
5.2.3hmi编程163
5.3监视和控制178
5.3.1分布式控制系统过程描述178
5.3.2过程控制系统i/o配置178
5.3.3水泵站控制梯形图设计179
5.3.4hmi plc应用举例186
习题与实验189
第6章过程控制系统设计与故障诊断197
6.1过程控制系统概述(层次1)198
6.1.1过程描述198
6.1.2自动化控制系统的层级199
6.1.3控制系统组件199
6.2过程控制实施(层次2)200
6.2.1i/o表200
6.2.2数据采集和闭环控制201
6.2.3项目逻辑框图和梯形图模块201
6.2.4控制系统文档初稿202
6.2.5程序文档中的交叉引用203
6.3过程控制系统校验和启动(层次3)204
6.3.1强制赋值校验205
6.3.2观察表校验209
6.3.3交叉引用、程序状态和系统诊断校验211
6.4系统校验和故障排除222
6.4.1静态校验222
6.4.2安全标准和预防措施223
6.5安全措施应用举例225
习题与实验227
第7章仪表与过程控制233
7.1仪表基础234
7.1.1传感器基础234
7.1.2模拟传感器234
7.1.3数字传感器235
7.2过程控制单元235
7.2.1测量单元基础236
7.2.2过程控制变量237
7.2.3信号调理238
7.2.4信号传输238
7.3信号变换238
7.3.1a/ d转换239
7.3.2d/ a转换240
7.3.3分辨率和量化误差241
7.4过程控制系统242
7.4.1控制过程242
7.4.2被控变量243
7.4.3控制策略与控制类型243
7.4.4过程控制闭环245
7.4.5控制系统偏差量化246
7.4.6控制系统暂态过程与性能评估247
7.5闭环过程控制的类型248
7.5.1on/ off控制方式249
7.5.2比例控制方式250
7.5.3联合控制方式251
7.5.4plc/分布式计算机监视控制251
习题与实验252
第8章模拟应用和先进控制257
8.1模拟i/o配置与编程258
8.1.1模拟i/ o模块258
8.1.2模拟i/ o模块配置258
8.1.3模拟i/ o诊断功能配置259
8.1.4模拟信号调理262
8.1.5模拟i/ o编程264
8.2pid控制的配置与编程267
8.2.1闭环控制系统267
8.2.2控制系统的时域响应267
8.2.3控制系统分类270
8.2.4控制器的输出特性271
8.2.5控制器结构选择272
8.3pid指令273
simatic s71200容器液位pid控制275
习题与实验291
第9章综合案例分析297
9.1灌溉渠水位控制298
9.1.1系统i/ o配置298
9.1.2逻辑框图300
9.1.3控制系统模块302
9.2灌溉渠控制系统梯形图编程303
9.3灌溉渠控制系统人机界面设计314
9.4水泵站控制系统316
9.4.1系统i/o分配表317
9.4.2控制系统模块317
9.5水泵站控制系统梯形图编程318
水泵报警功能318
9.6水泵站控制系统人机界面设计323
习题与实验323