西门子PLC机械电气控制设计及应用实例

第1章可编程控制器的组成及工作原理

1.1电气控制基础1

1.1.1继电器-接触器控制1

1.1.2PLC常用的外围器件5

1.2PLC工业控制应用的基本模式9

1.3PLC的功能11

1.4PLC的特点12

1.4.1可编程控制器的特点12

1.4.2PLC与“继电器-接触器”控制系统的比较13

1.4.3PLC与微机(PC)的区别13

1.4.4PLC与DCS的区别14

1.5PLC的典型应用14

1.6PLC的组成15

1.7PLC的工作原理20

1.8PLC的性能指标26

1.9PLC的分类26



第2章可编程控制器的硬件系统

2.1PLC的特点及应用29

2.2PLC的技术规格与分类29

2.3PLC的硬件结构31

2.4S7-200 SMART扩展模块32

2.5适用于S7-200 SMART的HMI设备37

2.6PLC的通信37

2.7PLC的安装38



第3章可编程控制器的软件系统

3.1PLC的编程语言与程序结构41

3.2数据类型与寻址方式43

3.2.1数制43

3.2.2数据类型45

3.2.3CPU的存储区47

3.2.4直接寻址与间接寻址49

3.3STEP7-Micro/WIN SMART软件的使用50

3.3.1软件安装和卸载50

3.3.2软件的界面介绍53

3.3.3桌面菜单的结构54

3.3.4新建、打开、保存项目文件56

3.3.5关闭和显示窗口56

3.3.6隐藏或动态隐藏窗口57

3.3.7系统块57

3.3.8设置CPU时钟58

3.3.9新建、编辑、下载和调试一个程序59

3.3.10变量符号表64

3.3.11数据块68

3.3.12交叉引用71

3.3.13状态图表73

3.3.14向导和工具介绍75

3.3.15如何使用在线帮助76



第4章PLC的指令系统及编程方法

4.1PLC的指令系统概述79

4.2S7-200 SMART的基本指令79

4.2.1触点指令与逻辑堆栈指令79

4.2.2输出类指令与其他指令84

4.3定时器指令与计数器指令86

4.3.1定时器指令86

4.3.2计数器指令91

4.4编程规则与技巧93

4.5S7-200 SMART的功能指令概述97

4.6程序控制指令99

4.7局部变量与子程序103

4.8数据处理指令108

4.8.1比较指令与数据传送指令108

4.8.2移位与循环移位指令111

4.8.3数据转换指令112

4.8.4表格指令114

4.8.5数据运算指令116

4.8.6逻辑运算指令119

4.8.7中断程序与中断指令120

4.8.8高速计数器与高速脉冲输出指令125

4.8.9数据块应用与字符串指令128

4.8.10PID指令133



第5章顺序控制梯形图程序设计方法

5.1顺序控制设计法与顺序功能图145

5.1.1步与动作145

5.1.2有向连线与转换条件147

5.1.3顺序功能图的基本结构148

5.1.4顺序功能图中转换实现的规则151

5.2使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法152

5.2.1单序列的编程方法152

5.2.2选择序列与并行序列的编程方法154

5.2.3应用举例155

5.3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法158

5.3.1顺序控制继电器指令158

5.3.2选择序列与并行序列的编程方法160

5.3.3应用举例161

5.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法163

5.4.1系统的硬件结构与工作方式163

5.4.2公用程序与手动程序165

5.4.3自动程序166



第6章PLC控制系统的设计与应用

6.1PLC控制系统的设计方法及步骤171

6.1.1PLC控制系统设计的基本步骤171

6.1.2PLC硬件系统设计173

6.1.3PLC软件系统设计一般步骤175

6.2PLC系统控制程序设计方法176

6.2.1经验设计法176

6.2.2逻辑设计方法179

6.2.3移植设计法186

6.2.4顺序功能图设计法190

6.3变频器及其PLC控制190

6.3.1变压变频调速原理190

6.3.2变频器的基本结构和分类191

6.3.3变频器的选用、运行和维护192

6.3.4变频器的操作方式及使用193



第7章菌菇温室控制系统

7.1工程介绍和设计要求195

7.2菌菇温室控制系统工程设计196

7.2.1元件选型196

7.2.2PLC的I/O口地址分配197

7.2.3程序设计197



第8章PLC在828D数控系统中的应用

8.1828D数控系统209

8.1.1SINUMERIK 828D概述209

8.1.2828D系统特点210

8.1.3828D系统功能211

8.1.4828D系统PLC接口地址212

8.1.5828D调试工具213

8.2828D数控系统的PLC控制214

8.2.1PLC系统的配置215

8.2.2PLC的控制流程216

8.3PLC输入输出板的接线设计216

8.4PLC控制机床面板的设计218

8.5PLC控制机床手轮的设计221

8.6PLC控制数控系统上电顺序的设计223

8.7PLC与NC数据交换程序设计224

8.8PLC与NC驱动交换数据230

8.9828D读写NC或驱动变量231



参考文献