可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术

第一章 绪论　1
第一节 从继电器控制系统到PLC控制系统　1
第二节 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较　3
一. PLC控制系统与继电器控制系统的比较　3
二. PLC控制系统与计算机控制系统的比较　3
三. PLC控制系统与集散型控制系统的比较　4
第三节 PLC控制系统的组成　5
一. 硬件组成　5
二. 软件组成　8
第四节 PLC控制系统的发展趋势　12
一. 小型化. 高性能. 低成本. 简单实用　13
二. 大型化. 网络化. 多功能　13
三. PLC控制系统将与智能控制系统更进一步地相互渗透和结合　13
四. 实现软. 硬件的标准化　14
第二章 可编程序控制器硬件系统配置　15
第一节 PLC基本模块介绍　15
一. 主控模块　15
二. 开关量I/O模块　18
三. 模拟量I/O模块　21
四. 智能模块　22
五. 模块间的连接方法　25
第二节 PLC模块选取的基本原则　25
一. 主控模块的选择　25
二. 开关量I/O模块的选择　26
三. 模拟量I/O模块的选择　27
第三节 PLC硬件系统配置　27
一. S7-200 PLC的硬件系统配置　27
二. S7-300 PLC的硬件系统配置　29
三. C200H PLC的硬件系统配置　32
四. CQM1 PLC的硬件系统配置　34
第四节 I/O地址分配　35
一. 常用I/O地址分配方法　35
二. I/O地址分配举例　36
第三章 可编程序控制器的指令系统　43
第一节 PLC的编程语言　43
第二节 OMRON C系列PLC指令系统　44
一. 概述　44
二. CQM1数据区　47
三. CQM1指令系统　48
第三节 SIMATIC指令系统　155
一. 基本概念和约定　155
二. SIMATIC 指令系统　161
第四章 可编程序控制器应用系统的软件设计与开发　191
第一节 PLC应用系统软件设计与开发的过程　191
第二节 应用软件设计的内容　192
一. 功能的分析与设计　192
二. I/O信号及数据结构分析与设计　193
三. 程序结构分析和设计　194
四. 软件设计规格说明书编制　194
五. 用编程语言. PLC指令进行程序设计　194
六. 软件测试　195
七. 程序使用说明书编制　195
第三节 PLC程序设计的常用方法　196
一. 经验设计法　196
二. 逻辑设计法　196
三. 状态分析法　197
四. 利用状态转移图设计法　199
第四节 PLC程序设计步骤　203
一. 程序设计步骤　203
二. 程序设计流程图　205
第五节 常用基本环节编程　205
一. 延时电路　205
二. 计数器的扩展　208
三. 分频电路　211
四. 闪光电路　211
五. 脉冲发生器　212
六. 多谐振荡电路　213
七. 保持电路　214
八. 比较电路（译码电路）　215
九. 优先电路　216
十. 单按钮启停控制电路　217
第六节 计算机辅助编程　218
一. OMRON PLC的计算机辅助编程　218
二. 西门子PLC的计算机辅助编程　226
第七节 人机界面的设计　231
一. 什么是PLC应用系统的人机界面　231
二. 人机界面设计时应考虑的几个问题　231
三. 人机界面设计的方法和步骤　233
第八节 应用软件设计标准　239
第五章 可编程序控制器外围装置. 设备与接口　241
第一节 按钮与开关　241
一. 控制按钮　241
二. 开关　242
第二节 传感器　246
一. 传感器的分类　247
二. 传感器的基本性能参数　247
三. 传感器选用的一般原则　251
四. 温度传感器举例　253
第三节 执行装置　263
一. 接触器　264
二. 执行器　266
三. 气动与液动执行装置用电磁阀　270
第四节 输入/输出接口　270
一. 输入电源电压的选择　270
二. 输出形式和适用的负载　271
三. 输入口的正确使用　271
四. 输出口的正确使用　275
五. 实际应用时应注意的问题　278
第五节 编程器及其使用　279
一. 概述　279
二. 简易编程器操作面板　281
三. 编程器的使用　282
第六节 可编程终端　295
一. GP系列可编程终端　295
二. NT620可编程终端　306
第六章 可编程序控制器的通信及网络　323
第一节 通信网络的基础知识　323
一. 数据传输方式　323
二. 线路通信方式　326
三. 传输速率　327
四. 差错控制　327
五. 传输介质　329
六. 串行通信接口标准　330
第二节 工业局域网基础　335
一. 局域网4大要素　335
二. 网络协议和体系结构　337
三. 网络的参考模型　338
第三节 局域网的组网技术　342
一. 工业局域网的选型考虑　342
二. 系统设计的基本原则　343
三. 现场总线技术　344
第四节 OMRON PLC网络　346
一. PLC网络的上位连接系统　346
二. PLC网络的下位连接系统　358
三. PLC网络的同位连接系统　368
四. SYSMAC网络连接系统　388
第五节 西门子PLC网络　392
一. PROFIBUS 现场总线　393
二. S7系列PLC的通信及组网　396
三. 工业以太网　407
第七章 可编程序控制器应用系统设计. 安装与维护　409
第一节 PLC应用系统设计的内容和步骤　409
一. 系统设计的原则与内容　409
二. 系统设计和调试的主要步骤　409
第二节 PLC应用系统的硬件设计　411
一. PLC的型号　411
二. PLC容量估算　413
三. I/O模块的选择　414
四. 分配输入／输出点　415
第三节 PLC应用系统的软件设计与实例　418
一. PLC应用系统的软件设计　418
二. PLC应用系统设计实例　420
第四节 PLC的安装　431
一. 安装注意事项　431
二. PLC模块的连接与安装　434
第五节 PLC的维护与故障排除　437
一. 维护检查　437
二. 运行错误信息　438
三. 故障检查流程图　440
第八章 可编程序控制器应用实例　445
第一节 PLC在水闸液压启闭机控制系统中的应用　445
一. 概述　445
二. 水闸启闭机控制系统的硬件设计　445
三. 水闸启闭机控制系统的软件设计　446
第二节 PLC在模糊控制系统中的应用　453
一. 什么是模糊控制　453
二. 模糊控制实现的步骤与方法　453
三. 应用实例--光电纠偏自动控制系统　460
第三节 PLC在邮政转运推挂控制系统中的应用　464
一. 概述　464
二. 工艺流程及控制功能要求　465
三. 转运推挂控制系统的总体设计　466
四. PLC机型的选择　467
五. 硬件配置和系统硬件结构　469
六. 软件设计　470
第四节 PLC在大型水电枢纽工程中的应用　471
一. 概述　471
二. 三级船闸PLC控制系统的基本结构　472
三. 软件设计　473
四. 关键技术　474
第九章 可编程控制器应用实验　477
第一节 编程器操作实验　477
一. 实验目的和实验设备　477
二. 实验内容和实验要求　477
第二节 简单编程实验　478
一. 实验目的和实验设备　478
二. 实验内容和实验要求　479
第三节 计算机辅助编程实验　479
一. 实验目的和实验设备　479
二. 实验内容和实验步骤及实验要求　480
第四节 PLC应用系统设计　480
实验一 电机控制
一. 实验目的和实验设备　480
二. 实验内容和实验步骤及实验要求　481
实验二 交通信号灯的控制
一. 实验目的和实验设备　482
二. 实验内容和实验要求　473
第五节 PLC应用系统人机界面设计　484
实验一 可编程终端实验
一. 实验目的和实验设备　484
二. 实验内容和实验步骤及实验要求　484
实验二 PLC上位计算机菜单界面设计
一. 实验目的和实验设备　485
二. 实验内容和实验步骤及实验要求　485
附录　487
附录A S7-200特殊存储器（SM）标志位　487
附录B 上位机与CQM1的链接通信　490
附录C S7-200 PLC中断事件　491
主要参考文献　492