工控組態軟體與PLC套用技術

《工控組態軟體與PLC套用技術》是2007年北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是吳作明。本書主要介紹北京崑崙自動化軟體科技有限公司的MCGS全中文工控組態軟體和西門子公司小型可程式控制器S7—200的軟硬體功能，以實用、易用為主線，以MCGS與S7—200結合為例進行詳細的講解，力求使讀者能夠有所借鑑。

基本介紹

• 書名：工控組態軟體與PLC套用技術
• 又名：Industrial control configuration software and PLC application technology
• 作者：吳作明
• ISBN：9787810779159
• 類別：書籍
• 定價：￥35.00元
• 出版社：北京航空航天大學
• 出版時間：2007-01

內容提要

本書分為10章，第1、2章主要介紹MCGS全中文工控組態軟體的構成、簡單套用和高級套用。第3、4章介紹可程式控制器S7—200的工作原理、硬體系統和內部資源。第5、6、7章分別通過大量實例介紹S7—200的基本指令、順序控制指令、功能指令。第8章介紹網路通訊技術。第9章講解編程軟體的使用。第10章講解MCGS與PLC綜合設計實例。附錄收集了S7—200PLC的常用資料。

本書可作為大專院校、職業學校的自動控制、電氣技術、機電一體化及相關專業的教材，也可供有關工程技術人員參考使用。

編輯推薦

本書主要介紹北京崑崙自動化軟體科技有限公司的McGs全中文工控組態軟體和西門子公司小型可程式控制器S7—200的軟硬體功能，以實用、易用為主線，以：MCGS與S7—200結合為例進行詳細的講解，力求使讀者能夠有所借鑑。本書分為10章，第1、2章主要介紹MCGS全中文工控組態軟體的構成、簡單套用和

高級套用。第3、4章介紹可程式控制器S7—200的工作原理、硬體系統和內部資源。第5、6、7章分別通過大量實例介紹S7—200的基本指令、順序控制指令、功能指令。第8章介紹網路通訊技術。第9章講解編程軟體的使用。第10章講解MCGS與PLC綜合設計實例。附錄收集了S7—200PLC的常用資料。

本書可作為大專院校、職業學校的自動控制、電氣技術、機電一體化及相關專業的教材，也可供有關工程技術人員參考使用。

目錄

第1章MCGS的構成及簡單套用1

1.1MCGS組態軟體概述1

1.1.1什麼是MCGS組態軟體1

1.1.2MCGS組態軟體系統構成1

1.1.3MCGS組態軟體功能和特點3

1.1.4MCGS組態軟體的工作方式6

1.2學習MCGS組態軟體6

1.2.1MCGS組態軟體對系統的要求6

1.2.2MCGS組態軟體的安裝7

1.2.3MCGS組態軟體的運行9

1.2.4MCGS組態軟體的常用術語10

1.2.5MCGS組態軟體的操作方式11

1.3建立一個新工程13

1.3.1組建工程的一般過程13

1.3.2建立一個新工程14

1.3.3製作工程畫面18

1.4讓動畫動起來21

1.4.1定義數據變數21

1.4.2動畫連線25

1.4.3設備連線32

1.4.4編寫控制流程34

1.5報警顯示與報警數據36

1.5.1定義報警36

1.5.2處理報警37

1.5.3顯示報警信息39

1.5.4報警數據瀏覽40

1.5.5修改報警限值42

1.5.6報警動畫顯示45

1.6報表輸出46

1.6.1實時數據報表47

1.6.2歷史數據報表49

1.7曲線顯示53

1.7.1實時曲線53

1.7.2歷史曲線54

1.8安全機制55

1.8.1操作許可權56

1.8.2系統許可權管理56

1.8.3工程加密62

本章小結63

思考與練習63

第2章MCGS高級套用64

2.1構造實時資料庫64

2.1.1MCGS實時資料庫的概念64

2.1.2定義數據對象64

2.1.3數據對象類型65

2.1.4數據對象屬性設定67

2.1.5數據對象的作用域69

2.2動畫製作70

2.2.1動畫封面製作70

2.2.2動畫效果76

2.3設備視窗組態78

2.3.1概述78

2.3.2MCGS支持的硬體設備80

2.3.3設備構件的選擇81

2.3.4設備構件的屬性設定82

2.3.5設備線上調試89

2.4腳本程式93

2.4.1腳本程式簡介93

2.4.2腳本語言編輯環境93

2.4.3腳本程式的語言要素94

2.4.4腳本程式基本語句97

2.4.5腳本程式的查錯和運行98

2.5MCGS數據處理99

2.5.1概述99

2.5.2MCGS數據前處理99

2.5.3MCGS實時數據處理99

2.5.4MCGS實時數據存儲101

2.5.5MCGS數據後處理102

2.6配方構件105

2.6.1MCGS配方管理基本原理105

2.6.2使用MCGS配方構件105

2.7MCGS使用技巧問答114

本章小結119

思考與練習119

第3章可程式序控制器概述120

3.1PLC的產生和定義120

3.1.1PLC的產生120

3.1.2PLC的定義121

3.2PLC的特點121

3.3PLC的套用和發展122

3.3.1PLC的發展狀況122

3.3.2PLC的發展趨勢123

3.3.3PLC的套用125

3.4PLC的分類126

3.5PLC的系統組成127

3.5.1中央處理單元(CPU)127

3.5.2存儲器128

3.5.3輸入/輸出部分129

3.5.4編程器130

3.5.5其他接口130

3.5.6電源部分131

3.5.7其他部件131

3.6PLC與繼電器控制系統的區別131

3.7PLC的工作原理132

3.7.1PLC的工作方式與運行框圖132

3.7.2PLC工作過程的中心內容134

3.7.3PLC對輸入/輸出的處理原則135

3.8PLC的程式語言和程式結構135

3.8.1PLC的程式語言135

3.8.2PLC的程式結構137

本章小結137

思考與練習138

第4章S7—200系列PLC的硬體系統及內部資源139

4.1概述139

4.2S7－200系列PLC的硬體系統139

4.2.1硬體系統的基本構成139

4.2.2主機結構及性能特點140

4.2.3輸入/輸出的擴展141

4.3S7—200系列PLC的內部資源及定址方式143

4.3.1軟元件介紹143

4.3.2CPU存儲區域的直接定址146

4.3.3CPU存儲區域的間接定址147

本章小結147

思考與練習148

第5章PLC的基本指令及程式設計149

5.1PLC的基本邏輯指令及舉例149

5.1.1邏輯取及線圈驅動指令149

5.1.2觸點串聯指令150

5.1.3觸點並聯指令150

5.1.4串聯電路塊的並聯連線指令151

5.1.5並聯電路塊的串聯連線指令151

5.1.6置位、復位指令S/T152

5.1.7RS觸發器指令152

5.1.8立即指令154

5.1.9邊沿脈衝指令155

5.1.10邏輯堆疊操作指令156

5.1.11定時器158

5.1.12計數器162

5.1.13比較指令165

5.1.14NOT及NOP指令166

5.2程式控制指令167

5.2.1結束及暫停指令167

5.2.2看門狗指令168

5.2.3跳轉及標號指令168

5.2.4循環指令169

5.2.5子程式170

5.2.6與ENO指令173

5.3PLC初步編程指導174

5.3.1梯形圖編程的基本規則174

5.3.2LAD和STL編程形式的區別175

5.4典型的簡單電路編程176

5.4.1延時脈衝產生電路176

5.4.2瞬時接通/延時斷開電路177

5.4.3延時接通/延時斷開電路177

5.4.4脈衝寬度可控制電路178

5.4.5計數器的擴展178

5.4.6長定時電路179

5.4.7閃爍電路180

5.4.8報警電路181

5.5PLC程式設計套用舉例184

5.5.1電機順序啟/停控制184

5.5.2電機正反轉控制185

5.5.3水塔水位自動控制185

5.5.4生產線產品計數控制186

5.5.5搶答器控制187

5.5.6鍋爐引風機和鼓風機的控制187

5.5.7電機Y—△啟動控制188

本章小結188

思考與練習189

第6章S7—200PLC順序控制指令及套用191

6.1功能圖的產生及基本概念191

6.1.1功能圖的產生及基本概念191

6.1.2功能圖的構成規則192

6.2順序控制指令193

6.2.1順序控制指令介紹193

6.2.2舉例說明194

6.2.3使用說明195

6.3功能圖的主要類型195

6.3.1單流程195

6.3.2可選擇的分支和聯接196

6.3.3並行分支和聯接196

6.3.4跳轉和循環198

6.4順序控制指令套用舉例200

6.4.1鋼管印字工序的控制200

6.4.2分檢大小球控制裝置200

6.4.3化學反應過程控制205

6.4.4電機順序啟停控制207

本章小結210

思考與練習210

第7章S7—200PLC的功能指令211

7.1傳送、移位和填充指令212

7.1.1傳送類指令212

7.1.2移位與循環指令213

7.1.3位元組交換指令216

7.1.4填充指令216

7.2運算和數學指令217

7.2.1加法指令217

7.2.2減法指令217

7.2.3乘法指令217

7.2.4除法指令218

7.2.5數學函式指令220

7.2.6增/減指令222

7.2.7邏輯運算指令223

7.3表功能指令224

7.4轉換指令228

7.4.1數據類型轉換指令228

7.4.2編碼和解碼指令230

7.4.3段碼指令231

7.4.4ASCII碼轉換指令231

7.4.5字元串轉換指令234

7.5字元串指令236

7.6時鐘指令238

7.7中斷240

7.7.1幾個基本概念240

7.7.2中斷指令242

7.7.3中斷程式243

7.8高速計數器指令244

7.8.1高速計數器介紹244

7.8.2高速計數器指令246

7.8.3高速計數器的使用方法246

7.9高速脈衝輸出指令250

7.9.1幾個基本概念250

7.9.2高速脈衝指令及特殊標誌暫存器250

7.9.3PTO的使用252

7.9.4PWM的使用257

7.10PID迴路指令259

7.10.1PID算法259

7.10.2PID迴路指令及使用259

7.11套用舉例263

7.11.1生產線次品揀出控制263

7.11.2板材定尺裁剪控制264

7.11.3水輪發電機勵磁調節器控制266

本章小結267

思考與練習268

第8章PLC的網路通訊技術及套用269

8.1通訊網路的基礎知識269

8.1.1數據通訊方式269

8.1.2網路概述272

8.2S7—200的通訊與網路功能273

8.2.1S7—200通訊概述273

8.2.2PPI網路通訊275

8.2.3PROFIBUSDP網路通訊275

8.2.4自由口通訊276

8.2.5USS和MODBUSRTU從站指令庫277

8.2.6網路通訊硬體277

8.2.7乙太網通訊277

8.2.8MODEM遠程通訊278

8.3系統開發條件279

8.3.1編程軟體和運行環境279

8.3.2編程通訊方式279

本章小結280

思考與練習280

第9章S7—200編程軟體——STEP7Micro/WIN281

9.1軟體安裝和設定281

9.1.1安裝軟體281

9.1.2安裝281

9.1.3安裝SP升級包（ServicePack）283

9.1.4Micro/WIN指令庫283

9.2STEP7Micro/WIN簡介284

9.2.1STEP7Micro/WIN視窗元素284

9.2.2項目及其組件286

9.2.3定製STEP7—Micro/WIN286

9.2.4使用幫助288

9.3編程計算機與CPU通訊289

9.3.1設定通訊289

9.3.2PLC信息291

9.3.3實時時鐘293

9.4系統塊設定293

9.4.1通訊口294

9.4.2數據保持區294

9.4.3S7—200CPU密碼保護295

9.4.4輸出表295

9.4.5輸入濾波器296

9.4.6脈衝捕捉功能297

9.5編程298

9.5.1任務298

9.5.2輸入和編輯程式299

9.5.3編譯和下載301

9.5.4運行和調試302

9.6變數符號307

9.7交叉參考308

9.8數據塊309

9.9Tools（工具）310

本章小結311

第10章MCGS與PLC綜合設計實例312

10.1控制系統的設計312

10.1.1MCGS與PLC的控制系統設計312

10.1.2控制系統設計的基本原則312

10.1.3控制系統設計的一般步驟312

10.1.4分析控制任務及控制器選擇313

10.1.5PLC及組態軟體的選型314

10.1.6控制系統設計315

10.1.7在線上調試315

10.2交通信號燈監控系統設計316

10.2.1控制要求316

10.2.2控制系統的I/O點及地址分配316

10.2.3PLC系統選型317

10.2.4控制系統原理圖317

10.2.5系統程式設計317

10.2.6交通燈人機界面設計320

10.3液體自動混合裝置的監控系統設計325

10.3.1裝置結構與工藝要求325

10.3.2輸入/輸出地址分配326

10.3.3梯形圖程式設計326

10.3.4工作過程分析328

10.3.5液體混合人機界面設計328

10.4機械手控制系統設計335

10.4.1機械手控制基本工藝及控制要求335

10.4.2操作面板布置336

10.4.3輸入/輸出端子地址分配337

10.4.4機械手控制系統程式338

10.4.5機械手人機界面設計343

附錄S7—200PLC參考信息357

參考文獻383

……