西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通

內容簡介

《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合應拘循槓用從入門到精通》從基礎和實用出發，全面系統地介紹了西門子S7-200SMARTPLC、觸控螢幕和變頻器綜合套用技術。

　　《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通》內容共分兩部分：首部分為PLC編程入門篇，主要介紹西門子S7-200SMARTPLC的硬體和接線、STEP7-Micro/WINSMART編程軟體的使用、PLC的程式語言、編程方法；第二部分為綜合套用精通篇，包括西門子S7-200SMARTPLC的通信及其套用、PID技術、變頻器調速、西門子人機界面（HMI）技背兆習元術、故障診斷技術及西門子PLC、觸控螢幕和變頻器工程套用。

　　《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通》內容豐富，重點突出，強調知識的實用性，為方便讀者深入理解並掌握西門子PLC、觸控螢幕及變頻器技術，《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通》配有大量實用案例，且大部分實例都有詳細的整芝乘笑軟硬體配置清單、接線圖和程式，便於讀者模仿學習。

　　為方便讀者學習，《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通》對重點和複雜內容還配有視頻講解，讀者用手機掃描書中二維碼即可觀看，輔助學習書本知識。

　　《西門子PLC、觸控螢幕及變頻器綜合套用從入門到精通》可供從事PLC研究與套用的工業控制技術人員學習使用，也可作為高等院校相關專業的教材。

圖書目錄

第1篇PLC編程入門篇/1

第1章可程式序控制器（PLC）基礎/2

1．1概述2

1．1．1PLC的發展歷史2

1．1．2PLC的主要特點3

1．1．3PLC的套用乘項婚範圍4

1．1．4PLC的分類與性能指標4

1．1．5PLC與繼電器系統的比較5

1．1．6PLC與微機的比較6

1．1．7PLC的發展趨勢6

1．1．8PLC在我國的套用6

1．2PLC的結構和工作原理7

1．2．1可程式序控制器的硬體組成7

1．2．2PLC的工作原理10

1．2．3PLC的立即輸入、輸出功能11

1．3PLC前導知識12

1．3．1低壓電器簡介12

1．3．2感測器和變送器13

1．3．3隔離器18

1．估習芝3．4浪涌保護器19

1．3．5安全柵19

第2章西門子S7-200 SMART PLC的硬體介紹/21

2．1西門子S7-200 SMART PLC概述21

2．1．1西門子S7系列模組簡介21

2．1．2西門子S7-200 SMART PLC的產品特點22

2．2西門子S7-200 SMART CPU模組及其接線23

2．2．1西門子S7-200 SMART CPU模組的介紹23

2．2．2西頁紋戒門子S7-200 SMART CPU模組的接線26

2．3西門子S7-200 SMART PLC擴展模組及其接線28

2．3．1數字量輸入和輸出擴展模組29

2．3．2模擬量輸入和輸出擴展模組30

2．3．3其他擴展模組32

2．4西門子S7-200 SMART PLC的安裝35

2．4．1安裝的預留空間35

2．4．2安裝CPU模組35

2．4．3擴展模組的連線36

2．4．4信號板的安裝36

2．4．5接線端子的拆卸和安裝37

2．5最大輸入和輸出點配置與電源需求計算38

2．5．1模組的地址分配38

2．5．2最大輸入和輸出點配置39

2．5．3電源需求計算40

第3章西門子S7-200 SMART PLC編程軟體使用入門/41

3．1STEP7-Micro/WIN SMART編程軟體的簡介與安裝步驟41

3．1．1STEP7-Micro/WIN SMART編程軟體簡介41

3．1．2STEP7-Micro/WIN SMART編程軟體的安裝步驟42

3．2STEP7-Micro/WIN SMART軟體的使用44

3．2．1STEP7-Micro/WIN SMART軟體的打開44

3．2．2STEP7-Micro/WIN SMART軟體的界面介紹44

3．2．3創建新工程51

3．2．4保存工程51

3．2．5打開工程53

3．2．6系統塊54

3．2．7程式調試63

3．2．8交叉引用66

3．2．9工具67

3．采朵2．10幫助選單67

3．2．11使用快捷鍵68

3．3用STEP7-Micro/WIN SMART軟體建立一個完整的項目68

3．4仿真軟體的使用76

3．4．1仿真軟體簡介76

3．4．2仿真軟體S7-200 SIM 2．0的使用76

第4章西門子S7-200 SMART PLC的程式語言/79

4．1西門子S7-200 SMART PLC的編程基礎知識79

4．1．1數據的存儲類型79

4．1．2元件的功能與地址分配82

4．1．3STEP7中的程式語言87

4．2位邏輯指令88

4．2．1基本位操作指令88

4．2．2置位/復位指令90

4．2．3置位優先雙穩態觸發器和復位優先雙穩態指令（SR/RS）91

4．2．4邊沿觸發指令92

4．2．5邏輯棧操作指令94

4．2．6取反指令94

4．3定時器與計數器指令95

4．3．1定時器指令95

4．3．2計數器指令102

4．3．3基本指令的套用實例105

4．4功能指令115

4．4．1比較指令116

4．4．2數據處理指令118

4．4．3移位與循環指令122

4．4．4算術運算指令127

4．4．5功能指令的套用142

4．5西門子S7-200 SMART PLC的程式控制指令及其套用147

4．5．1跳轉指令147

4．5．2指針148

4．5．3循環指令148

4．5．4子程式調用指令150

4．5．5中斷指令152

4．5．6暫停指令155

4．5．7結束指令156

4．5．8順控繼電器指令156

4．5．9程式控制指令的套用158

第5章邏輯控制編程的編寫方法/159

5．1順序功能圖159

5．1．1順序功能圖的畫法159

5．1．2梯形圖編程的原則169

5．2邏輯控制的梯形圖編程方法171

5．2．1利用基本指令編寫梯形圖171

5．2．2利用順控指令編寫邏輯控制程式174

5．2．3利用功能指令編寫邏輯控制程式178

5．2．4利用復位和置位指令編寫邏輯控制程式181

第2篇綜合套用精通篇/185

第6章西門子S7-200 SMART PLC的通信及其套用/186

6．1通信基礎知識186

6．1．1通信的基本概念186

6．1．2RS-485標準串列接口187

6．1．3PLC網路的術語解釋188

6．1．4OSI參考模型189

6．2西門子S7-200 SMART PLC自由口通信190

6．2．1西門子S7-200 SMART PLC自由口通信介紹190

6．2．2西門子S7-200 SMART PLC之間的自由口通信193

6．2．3西門子S7-200 SMART PLC與個人計算機（自編程式）之間的自由口通信197

6．2．4西門子S7-200 SMART PLC與三菱FX系列PLC之間的自由口通信199

6．2．5西門子S7-1200 PLC與S7-200 SMART PLC之間的自由口通信203

6．3乙太網通信206

6．3．1工業乙太網通信簡介206

6．3．2西門子S7-200 SMART PLC與HMI之間的乙太網通信208

6．3．3西門子S7-200 SMART PLC之間的乙太網通信211

6．3．4西門子S7-200 SMART PLC與S7-300/400 PLC之間的乙太網通信212

6．3．5西門子S7-200 SMART PLC與S7-1200/1500 PLC之間的乙太網通信219

6．4Modbus通信230

6．4．1Modbus通信概述230

6．4．2西門子S7-200 SMART PLC之間的Modbus串列通信232

6．4．3西門子S7-200 SMART PLC與S7-1200 /1500 PLC之間的Modbus串列通信235

6．4．4西門子S7-200 SMART PLC之間的Modbus_TCP通信240

6．5PROFIBUS通信245

6．5．1PROFIBUS通信概述245

6．5．2西門子S7-200 SMART PLC與 S7-300/400 PLC之間的PROFIBUS-DP通信247

第7章西門子S7-200 SMART PLC的工藝功能及套用/255

7．1西門子S7-200 SMART PLC在PID中的套用255

7．1．1PID控制原理簡介255

7．1．2PID控制器的參數整定258

7．1．3利用S7-200 SMART PLC進行電爐的溫度控制261

7．2高速計數器的套用265

7．2．1高速計數器的簡介265

7．2．2高速計數器的套用271

7．2．3高速計數器在轉速測量中的套用274

第8章PLC在變頻器調速系統中的套用/283

8．1變頻器的概述283

8．1．1變頻器的發展283

8．1．2變頻器的分類285

8．2西門子G120變頻器287

8．2．1認識變頻器287

8．2．2西門子低壓變頻器簡介288

8．2．3西門子G120變頻器使用簡介289

8．2．4西門子G120變頻器常用參數簡介295

8．3G120變頻器的預定義接口宏298

8．3．1預定義接口宏的概念298

8．3．2G120C的預定義接口宏298

8．4變頻器多段頻率給定300

8．5變頻器模擬量頻率給定307

8．5．1模擬量模組的簡介307

8．5．2模擬量頻率給定的套用308

8．6變頻器的通信頻率給定311

8．6．1USS協定簡介311

8．6．2USS通信的套用311

8．7電動機的電氣制動315

8．7．1直流制動315

8．7．2複合制動316

8．7．3電阻制動317

8．7．4再生反饋制動318

8．8變頻器的外部控制電路319

8．8．1電動機的啟停控制319

8．8．2電動機的正反轉320

8．9STARTER軟體的調試套用322

8．9．1智慧型操作面板（IOP）介紹322

8．9．2STARTER與傳動裝置常用通信連線方式323

8．9．3用STARTER軟體調試G120實例323

8．10工程案例329

第9章西門子S7-200 SMART PLC的運動控制及其套用/335

9．1西門子S7-200 SMART PLC的運動控制基礎335

9．2PLC控制步進電動機340

9．2．1步進電動機簡介340

9．2．2西門子S7-200 SMART PLC的高速輸出點控制步進電動機341

9．3PLC控制伺服系統349

9．3．1伺服系統簡介349

9．3．2直接使用PLC的高速輸出點控制伺服系統350

第10章西門子人機界面（HMI）套用/368

10．1人機界面簡介368

10．1．1認識人機界面368

10．1．2觸控螢幕的通信連線368

10．2WinCC flexible軟體簡介369

10．2．1認識WinCC flexible369

10．2．2安裝WinCC flexible370

10．3變數組態371

10．3．1變數類型371

10．3．2函式371

10．4畫面組態372

10．4．1按鈕組態372

10．4．2IO域組態373

10．4．3開關組態374

10．4．4圖形輸入輸出對象組態375

10．4．5時鐘和日期的組態379

10．4．6間接定址和符號IO域組態379

10．4．7圖形IO域組態381

10．4．8畫面的切換383

10．5用戶管理385

10．5．1用戶管理的基本概念385

10．5．2用戶管理編輯器385

10．5．3訪問保護386

10．6創建一個簡單的觸控螢幕的項目387

第11章故障診斷技術/394

11．1PLC控制系統的故障診斷概述394

11．1．1引發PLC故障的外部因素394

11．1．2PLC的故障類型和故障信息395

11．1．3PLC故障診斷方法396

11．1．4PLC外部故障診斷方法397

11．2PLC的故障診斷400

11．2．1通過CPU模組的LED燈診斷故障400

11．2．2用BT200 PROFIBUS匯流排物理測試工具診斷故障400

11．2．3用PC網卡/CP443-1/CP343-1等通信處理器診斷乙太網故障403

11．2．4用模擬現場方法診斷故障404

11．3工程常見調試和故障診斷42例407

第12章西門子S7-200 SMART PLC、SMART LINE觸控螢幕和G120變頻器工程套用/426

12．1行車呼叫系統PLC控制426

12．1．1軟硬體配置427

12．1．2編寫程式427

12．2送料小車自動往復運動的PLC控制431

12．2．1軟硬體配置432

12．2．2編寫控制程式432

12．3定長剪下機PLC控制435

12．3．1軟硬體配置435

12．3．2編寫程式436

12．4物料攪拌機的PLC控制441

12．4．1硬體系統集成441

12．4．2編寫PLC程式442

12．4．3設計觸控螢幕項目445

參考文獻/448

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