PLC已成為自動(dòng)化控制領(lǐng)域不可或缺的設(shè)備之一,它常常與傳感器、變頻器、人機(jī)界面等設(shè)備配合使用,構(gòu)造成功能齊全、操作簡(jiǎn)單方便的自動(dòng)控制系統(tǒng)。而S7-200SMARTPLC是國(guó)內(nèi)廣泛使用的S7-200PLC的更新?lián)Q代產(chǎn)品,它繼承了S7-200PLC的諸多優(yōu)點(diǎn),其指令系統(tǒng)與S7-200PLC基本相同,還增加了以太網(wǎng)和信號(hào)板,因此,在國(guó)內(nèi)將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。為此,編者結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn)及電氣自動(dòng)化的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并在企業(yè)技術(shù)人員的大力支持下編寫(xiě)了本書(shū),旨在使學(xué)生或具有一定電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)的工程技術(shù)人員能較快地掌握西門(mén)子S7-200SMARTPLC編程及應(yīng)用技術(shù)。
本書(shū)共分為5章,較為全面地介紹了西門(mén)子S7-200SMARTPLC的編程及應(yīng)用。
在第1章中,介紹了PLC的基本知識(shí)、編程及仿真軟件的安裝與應(yīng)用,以及S7-200SMARTPLC的位邏輯指令的應(yīng)用。
在第2章中,介紹了數(shù)據(jù)的類(lèi)型及數(shù)據(jù)處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算及控制類(lèi)等功能指令的應(yīng)用。
在第3章中,介紹了模擬量、脈沖量與PID控制指令的應(yīng)用。
在第4章中,介紹了通信基本知識(shí)及自由口、以太網(wǎng)和USS通信指令的應(yīng)用。
在第5章中,介紹了順序設(shè)計(jì)法及順控繼電器SCR指令的應(yīng)用。
為了便于教學(xué)和自學(xué),并能激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)熱情,本書(shū)中的實(shí)例和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均較為簡(jiǎn)單,且易于操作和實(shí)現(xiàn)。為了鞏固、提高和檢閱讀者所學(xué)知識(shí),各章均配有習(xí)題與思考。
本書(shū)是按照項(xiàng)目教學(xué)的思路進(jìn)行編排的,具備一定實(shí)驗(yàn)條件的院校可以按照編排的順序進(jìn)行教學(xué)。本書(shū)電子教學(xué)資料包中提供了很多項(xiàng)目的參考程序、參考資料和應(yīng)用軟件,為不具備實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)生或工程技術(shù)人員自學(xué)提供方便。本書(shū)大部分知識(shí),都可以使用仿真軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模擬調(diào)試,該仿真軟件可在機(jī)械工業(yè)出版社教材服務(wù)網(wǎng)下載。
本書(shū)的編寫(xiě)得到了淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和電氣工程系領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持,同時(shí),于建明、吳會(huì)琴兩位高級(jí)工程師在本書(shū)編寫(xiě)中給予了很多的幫助并提供了很好的建議,在此表示衷心的感謝。
本書(shū)由淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院侍壽永擔(dān)任主編,居海清、史宜巧參與編寫(xiě),朱靜擔(dān)任主審。侍壽永編寫(xiě)本書(shū)的第1~4章,居海清、史宜巧共同編寫(xiě)第5章。
由于編者水平有限,加之時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中難免有疏漏之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
前言
第1章基本指令的編程及應(yīng)用1
1.1PLC簡(jiǎn)介1
1.1.1PLC的產(chǎn)生及定義1
1.1.2PLC的特點(diǎn)及發(fā)展2
1.1.3PLC的分類(lèi)及應(yīng)用3
1.1.4PLC的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程4
1.1.5PLC的編程語(yǔ)言5
1.1.6S7-200 SMART硬件7
1.1.7編程及仿真軟件13
1.2實(shí)訓(xùn)1軟件安裝及使用16
1.2.1實(shí)訓(xùn)目的16
1.2.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)16
1.2.3實(shí)訓(xùn)步驟16
1.2.4實(shí)訓(xùn)交流20
1.2.5實(shí)訓(xùn)拓展20
1.3位邏輯指令20
1.3.1觸點(diǎn)指令20
1.3.2輸出指令21
1.3.3邏輯堆棧指令22
1.3.4取反指令24
1.3.5置復(fù)位和觸發(fā)器指令25
1.3.6跳變指令27
1.3.7立即指令28
1.4實(shí)訓(xùn)2電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的PLC控制29
1.4.1實(shí)訓(xùn)目的29
1.4.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)29
1.4.3實(shí)訓(xùn)步驟29
1.4.4實(shí)訓(xùn)交流37
1.4.5實(shí)訓(xùn)拓展38
1.5實(shí)訓(xùn)3電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的PLC控制38
1.5.1實(shí)訓(xùn)目的38
1.5.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)38
1.5.3實(shí)訓(xùn)步驟38
1.5.4實(shí)訓(xùn)交流44
1.5.5實(shí)訓(xùn)拓展45
1.6定時(shí)器及計(jì)數(shù)器指令45
1.6.1定時(shí)器指令45
1.6.2計(jì)數(shù)器指令48
1.7實(shí)訓(xùn)4電動(dòng)機(jī)星三角起動(dòng)的PLC控制51
1.7.1實(shí)訓(xùn)目的51
1.7.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)51
1.7.3實(shí)訓(xùn)步驟52
1.7.4實(shí)訓(xùn)交流59
1.7.5實(shí)訓(xùn)拓展61
1.8實(shí)訓(xùn)5電動(dòng)機(jī)循環(huán)起停的PLC控制61
1.8.1實(shí)訓(xùn)目的61
1.8.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)62
1.8.3實(shí)訓(xùn)步驟62
1.8.4實(shí)訓(xùn)交流66
1.8.5實(shí)訓(xùn)拓展68
1.9習(xí)題與思考68
第2章功能指令的編程及應(yīng)用70
2.1數(shù)據(jù)類(lèi)型及尋址方式70
2.2數(shù)據(jù)處理指令72
2.2.1傳送指令72
2.2.2比較指令75
2.2.3移位指令78
2.2.4轉(zhuǎn)換指令82
2.2.5表格指令87
2.2.6時(shí)鐘指令89
2.3實(shí)訓(xùn)6搶答器的PLC控制91
2.3.1實(shí)訓(xùn)目的91
2.3.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)91
2.3.3實(shí)訓(xùn)步驟91
2.3.4實(shí)訓(xùn)交流95
2.3.5實(shí)訓(xùn)拓展95
2.4實(shí)訓(xùn)7交通燈的PLC控制96
2.4.1實(shí)訓(xùn)目的96
2.4.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)96
2.4.3實(shí)訓(xùn)步驟96
2.4.4實(shí)訓(xùn)交流98
2.4.5實(shí)訓(xùn)拓展100
2.5數(shù)學(xué)運(yùn)算指令100
2.5.1算術(shù)運(yùn)算指令100
2.5.2邏輯運(yùn)算指令104
2.5.3函數(shù)運(yùn)算指令106
2.6實(shí)訓(xùn)89s倒計(jì)時(shí)的PLC控制108
2.6.1實(shí)訓(xùn)目的108
2.6.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)108
2.6.3實(shí)訓(xùn)步驟109
2.6.4實(shí)訓(xùn)交流110
2.6.5實(shí)訓(xùn)拓展111
2.7控制指令111
2.7.1跳轉(zhuǎn)指令111
2.7.2子程序指令112
2.7.3中斷指令115
2.7.4其他控制指令119
2.8實(shí)訓(xùn)9閃光頻率的PLC控制121
2.8.1實(shí)訓(xùn)目的121
2.8.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)121
2.8.3實(shí)訓(xùn)步驟122
2.8.4實(shí)訓(xùn)交流125
2.8.5實(shí)訓(xùn)拓展125
2.9實(shí)訓(xùn)10電動(dòng)機(jī)輪休的PLC控制125
2.9.1實(shí)訓(xùn)目的125
2.9.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)126
2.9.3實(shí)訓(xùn)步驟126
2.9.4實(shí)訓(xùn)交流128
2.9.5實(shí)訓(xùn)拓展128
2.10習(xí)題與思考129
第3章模擬量及脈沖量的編程及應(yīng)用131
3.1模擬量131
3.1.1模擬量模塊131
3.1.2模擬量模塊的接線131
3.1.3模擬量的地址分配132
3.1.4模擬值的表示133
3.1.5模擬量的讀寫(xiě)133
3.1.6模擬量的組態(tài)133
3.1.7PID指令134
3.2實(shí)訓(xùn)11爐溫系統(tǒng)的PLC控制138
3.2.1實(shí)訓(xùn)目的138
3.2.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)138
3.2.3實(shí)訓(xùn)步驟139
3.2.4實(shí)訓(xùn)交流140
3.2.5實(shí)訓(xùn)拓展143
3.3實(shí)訓(xùn)12液位系統(tǒng)的PLC控制143
3.3.1實(shí)訓(xùn)目的143
3.3.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)143
3.3.3實(shí)訓(xùn)步驟143
3.3.4實(shí)訓(xùn)交流147
3.3.5實(shí)訓(xùn)拓展152
3.4高速脈沖152
3.4.1編碼器152
3.4.2高速計(jì)數(shù)器153
3.4.3PLS指令應(yīng)用160
3.5實(shí)訓(xùn)13鋼包車(chē)行走的PLC控制163
3.5.1實(shí)訓(xùn)目的163
3.5.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)163
3.5.3實(shí)訓(xùn)步驟163
3.5.4實(shí)訓(xùn)交流167
3.5.5實(shí)訓(xùn)拓展171
3.6實(shí)訓(xùn)14步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的PLC控制171
3.6.1實(shí)訓(xùn)目的171
3.6.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)171
3.6.3實(shí)訓(xùn)步驟171
3.6.4實(shí)訓(xùn)交流179
3.6.5實(shí)訓(xùn)拓展182
3.7習(xí)題與思考182
第4章網(wǎng)絡(luò)通信的編程及應(yīng)用183
4.1通信簡(jiǎn)介183
4.1.1通信基礎(chǔ)知識(shí)183
4.1.2RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口184
4.2自由口通信185
4.3以太網(wǎng)通信190
4.4USS通信193
4.5實(shí)訓(xùn)15電動(dòng)機(jī)異地起停的PLC控制199
4.5.1實(shí)訓(xùn)目的199
4.5.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)199
4.5.3實(shí)訓(xùn)步驟199
4.5.4實(shí)訓(xùn)交流202
4.5.5實(shí)訓(xùn)拓展202
4.6實(shí)訓(xùn)16電動(dòng)機(jī)同向運(yùn)行的PLC控制202
4.6.1實(shí)訓(xùn)目的202
4.6.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)202
4.6.3實(shí)訓(xùn)步驟202
4.6.4實(shí)訓(xùn)交流204
4.6.5實(shí)訓(xùn)拓展208
4.7實(shí)訓(xùn)17電動(dòng)機(jī)速度的PLC控制208
4.7.1實(shí)訓(xùn)目的208
4.7.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)208
4.7.3實(shí)訓(xùn)步驟209
4.7.4實(shí)訓(xùn)交流212
4.7.5實(shí)訓(xùn)拓展213
4.8習(xí)題與思考213
第5章順序控制系統(tǒng)的編程及應(yīng)用214
5.1順序控制系統(tǒng)214
5.1.1順序控制214
5.1.2順序控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)214
5.2順序功能圖215
5.2.1順序控制設(shè)計(jì)法215
5.2.2順序功能圖的結(jié)構(gòu)215
5.2.3順序功能圖的類(lèi)型217
5.3順序功能圖的編程方法218
5.3.1起保停設(shè)計(jì)法218
5.3.2置位復(fù)位指令設(shè)計(jì)法219
5.4順序控制指令SCR222
5.5實(shí)訓(xùn)18液壓機(jī)系統(tǒng)的PLC控制226
5.5.1實(shí)訓(xùn)目的226
5.5.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)226
5.5.3實(shí)訓(xùn)步驟227
5.5.4實(shí)訓(xùn)交流229
5.5.5實(shí)訓(xùn)拓展230
5.6實(shí)訓(xùn)19剪板機(jī)系統(tǒng)的PLC控制230
5.6.1實(shí)訓(xùn)目的230
5.6.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)230
5.6.3實(shí)訓(xùn)步驟231
5.6.4實(shí)訓(xùn)交流234
5.6.5實(shí)訓(xùn)拓展234
5.7實(shí)訓(xùn)20硫化機(jī)系統(tǒng)的PLC控制234
5.7.1實(shí)訓(xùn)目的234
5.7.2實(shí)訓(xùn)任務(wù)234
5.7.3實(shí)訓(xùn)步驟235
5.7.4實(shí)訓(xùn)交流236
5.7.5實(shí)訓(xùn)拓展237
5.8習(xí)題與思考237
參考文獻(xiàn)239