《電氣控制及PLC技術——羅克韋爾Micro800系列》是2020年1月機械工業出版社出版的圖書，作者是王欣、余琴、李艷紅、劉璐玲。
基本介紹
- 書名：電氣控制及PLC技術——羅克韋爾Micro800系列
- 作者：王欣
余琴
李艷紅
劉璐玲 - ISBN：9787111638681
- 定價：69元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2020年1月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書由三部分組成。第壹部分為第 1~2章，介紹了電氣控制中常用的低壓電器、典型電氣控制電路、典型電氣控制系統分析和設計方法。第二部分為第 3~6章，介紹了可程式序控制器基礎，以羅克韋爾 Micro800系列 PLC為重點，介紹了 Micro850 PLC結構原理、指令系統及其套用、控制系統程式分析及設計方法。第三部分為第 7~10章，介紹了 Micro850控制變頻器、工業觸霉員酷摸屏及運動控制對象的設計方法。
本書可供高等院校自動化、電氣工程及相關專業的大學本科生、研究生和自動化工程技術人員閱讀。
圖書目錄
前 言
第 1 章 常用低壓電器……………………………………………………………仔櫻……………… 1
1.1 低壓電器的作用與分類 ………………………………………………………………… 1
1.1.1 電器的定義 …………………………………………燥達奔熱……………………………… 1
1.1.2 電器的分類 ………………………………………………………………………… 1
1.2 電磁機構及觸頭系統 …………………………………………………………………… 2
1.2.1 電磁機構 …………………………………………………………充轎轎………………… 2
1.2.2 觸頭系統及電弧 ………………求奔喇拳…………………………………………………… 3
1.3 接觸器 …………………………………………………………………………………… 5
1.3.1 接觸器的結構及工作原理 ………………………………………………………… 5
1.3.2 接觸器的技術參數 ………………………………………………………………… 6
1.3.3 接觸器的選擇 ……………………………………………………………………… 7
1.4 繼電器 …………………………………………………………………………………… 7
1.4.1 繼電器的繼電特性 ………………………………………………………………… 7
1.4.2 電磁式繼電器 ……………………………………………………………………… 8
1.4.3 時間繼電器 ………………………………………………………………………… 9
1.4.4 熱繼電器 ………………………………………………………………………… 11
1.4.5 速度繼電器 ……………………………………………………………………… 13
1.5 熔斷器 ………………………………………………………………………………… 13
1.5.1 熔斷器的結構及工作原理 ……………………………………………………… 13
1.5.2 熔斷器的圖形符號與文字元號 ………………………………………………… 14
1.5.3 熔斷器的選擇 …………………………付船去………………………………………… 15
1.6 開關電器 ……………………………………………………………………………… 16
1.6.1 刀開關 …………………………………………………………………………… 16
1.6.2 轉換開關 ………………………………………………………………………… 17
1.6.3 低壓斷路器 ……………………………………………………………………… 18
1.7 主令電器 ……………………………………………………………………………… 19
1.7.1 按鈕 ……………………………………………………………………………… 19
1.7.2 萬能轉換開關 …………………………………………………………………… 20
1.7.4 行程開關 ………………………………………………………………………… 22
1.7.5 接近開關 ………………………………………………………………………… 23
第 2 章 基本電氣控制電路…………………………………………………………………… 25
2.1 電氣控制系統圖的繪製 ……………………………………………………………… 25
IV
目 錄
2.1.1 電氣控制系統圖 ………………………………………………………………… 25
2.1.2 電氣原理圖 ……………………………………………………………………… 25
2.1.3 元器件頌項遙的布置圖 ………………………………………………………………… 29
2.1.4 安裝接線圖 ……………………………………………………………………… 29
2.2 三相異步電動機的基本控制電路 …………………………………………………… 29
2.2.1 全壓起動控制電路 ……………………………………………………………… 30
2.2.2 點動控制電路 …………………………………………………………………… 31
2.2.3 正 / 反轉控制電路………………………………………………………………… 31
2.2.4 順序控制電路 …………………………………………………………………… 33
2.2.5 多點控制電路 …………………………………………………………………… 34
2.2.6 自動循環控制電路 ……………………………………………………………… 35
2.3 三相異步電動機的減壓起動 ………………………………………………………… 36
2.3.1 籠型異步電動機的星形 - 三角形減壓起動控制電路…………………………… 36
2.3.2 定子串電阻的減壓起動控制電路 ……………………………………………… 37
2.3.3 自耦變壓器減壓起動控制電路 ………………………………………………… 38
2.3.4 繞線式轉子異步電動機轉子繞組串接電阻起動控制電路 …………………… 40
2.4 三相異步電動機的制動控制 ………………………………………………………… 41
2.4.1 電壓反接制動控制電路 ………………………………………………………… 41
2.4.2 能耗制動的自動控制電路 ……………………………………………………… 41
2.5 三相異步電動機的調速 ……………………………………………………………… 42
2.5.1 基本概念 ………………………………………………………………………… 42
2.5.2 變極調速控制電路 ……………………………………………………………… 43
2.5.3 變頻調速 ………………………………………………………………………… 44
2.6 電氣控制系統的保護環節 …………………………………………………………… 45
2.6.1 短路保護 ………………………………………………………………………… 45
2.6.2 過電流保護 ……………………………………………………………………… 45
2.6.3 過載保護 ………………………………………………………………………… 45
2.6.4 電壓異常保護 …………………………………………………………………… 46
2.6.5 超速保護 ………………………………………………………………………… 46
2.7 電氣控制電路的一般設計 …………………………………………………………… 47
2.7.1 保護控制電路工作的安全和可靠性 …………………………………………… 47
2.7.2 控制電路力求簡單、經濟 ……………………………………………………… 48
2.7.3 防止寄生電路 …………………………………………………………………… 48
第 3 章 可程式序控制器……………………………………………………………………… 49
3.1 可程式序控制器的定義及分類 ……………………………………………………… 49
3.1.1 可程式序控制器的定義 ………………………………………………………… 49
3.1.2 可程式序控制器的分類 ………………………………………………………… 49
3.2 可程式序控制器的基本結構及工作原理 …………………………………………… 51
3.2.1 可程式序控制器的基本結構 …………………………………………………… 51
V
電氣控制及 PLC 技術—羅克韋爾 Micro800 系列
VI
3.2.2 可程式序控制器的組成 ………………………………………………………… 52
3.2.3 可程式序控制器的工作原理 …………………………………………………… 54
3.3 可程式序控制器的基本功能及特點 ………………………………………………… 56
3.3.1 可程式序控制器的基本功能 …………………………………………………… 56
3.3.2 可程式序控制器的主要特點 …………………………………………………… 57
3.3.3 可程式序控制器的性能指標 …………………………………………………… 58
第 4 章 Micro850 控制器硬體 ……………………………………………………………… 59
4.1 Micro850 控制器硬體特性 …………………………………………………………… 59
4.1.1 Micro800 系列控制器概述 ……………………………………………………… 59
4.1.2 Micro850 控制器硬體特性 ……………………………………………………… 63
4.2 Micro850 控制器的 I/O 配置 ………………………………………………………… 68
4.2.1 脈衝序列輸出 …………………………………………………………………… 68
4.2.2 高速計數器和可程式限位開關 ………………………………………………… 69
4.3 Micro850 控制器功能性外掛程式及其組態 ……………………………………………… 70
4.3.1 Micro800 系列功能性外掛程式模組 ………………………………………………… 70
4.3.2 功能性外掛程式組態 ………………………………………………………………… 72
4.3.3 功能性外掛程式錯誤處理 …………………………………………………………… 74
4.4 Micro850 控制器擴展模組及其組態 ………………………………………………… 75
4.4.1 Micro850 擴展模組 ……………………………………………………………… 75
4.4.2 Micro800 系列擴展模組組態 …………………………………………………… 76
4.4.3 擴展 I/O 數據映射………………………………………………………………… 79
4.4.4 功能性外掛程式模組與擴展模組的比較 …………………………………………… 80
4.5 Micro800 系列控制器的網路通信 …………………………………………………… 80
4.5.1 NetLinx 網路架構及 CIP ………………………………………………………… 80
4.5.2 Micro800 系列控制器的網路結構 ……………………………………………… 85
4.5.3 Micro800 系列控制器通信組態 ………………………………………………… 86
第 5 章 Micro800 系列控制指令系統 ……………………………………………………… 90
5.1 Micro800 系列 PLC 編程基礎 ………………………………………………………… 90
5.1.1 程式語言 ………………………………………………………………………… 90
5.1.2 數據類型 ………………………………………………………………………… 92
5.2 Micro800 系列基本指令 ……………………………………………………………… 93
5.2.1 梯級（Rungs） …………………………………………………………………… 93
5.2.2 線圈（Coils）……………………………………………………………………… 94
5.2.3 接觸器（Contact）………………………………………………………………… 96
5.3 Micro800 系列指令塊 ………………………………………………………………… 98
5.3.1 算術指令 ………………………………………………………………………… 98
5.3.2 布爾運算指令 …………………………………………………………………… 112
5.3.3 二進制操作指令 ………………………………………………………………… 115
5.3.4 字元串操作指令 ………………………………………………………………… 122
目 錄
5.3.5 定時器指令 ……………………………………………………………………… 129
5.3.6 計數器指令 ……………………………………………………………………… 135
5.3.7 比較指令 ………………………………………………………………………… 137
5.3.8 數據轉換指令 …………………………………………………………………… 138
5.3.9 數據操作指令 …………………………………………………………………… 140
5.3.10 報警指令 ………………………………………………………………………… 142
5.4 特殊指令塊 …………………………………………………………………………… 143
5.4.1 中斷指令 ………………………………………………………………………… 143
5.4.2 高速計數器（HSC）功能塊指令 ……………………………………………… 147
5.4.3 PID 指令…………………………………………………………………………… 156
5.4.4 時鐘指令 ………………………………………………………………………… 160
5.5 自定義功能塊 ………………………………………………………………………… 162
5.5.1 自定義功能塊的創建 …………………………………………………………… 162
5.5.2 自定義功能塊的使用 …………………………………………………………… 165
第 6 章 PLC 程式設計 ……………………………………………………………………… 166
6.1 PLC 用戶程式結構及規則 …………………………………………………………… 166
6.2 PLC 設計方法 ………………………………………………………………………… 167
6.2.1 經驗設計法 ……………………………………………………………………… 167
6.2.2 繼電器控制電路轉換為梯形圖法 ……………………………………………… 167
6.2.3 邏輯設計法 ……………………………………………………………………… 169
6.2.4 順序控制設計法 ………………………………………………………………… 173
第 7 章 軟體安裝及調試……………………………………………………………………… 184
7.1 軟體安裝 ……………………………………………………………………………… 184
7.1.1 系統環境配置 …………………………………………………………………… 184
7.1.2 軟體安裝 ………………………………………………………………………… 185
7.2 軟體調試 ……………………………………………………………………………… 188
7.2.1 軟體調試步驟 …………………………………………………………………… 188
7.2.2 流水燈實例 ……………………………………………………………………… 196
7.3 FLASH 刷新 Micro850 硬體組件 …………………………………………………… 200
第 8 章 PowerFlex525 變頻器的集成 ……………………………………………………… 204
8.1 PowerFlex525 交流變頻器 …………………………………………………………… 204
8.2 PowerFlex 525 交流變頻器的選型 …………………………………………………… 205
8.3 PowerFlex I/O 端子接線 ……………………………………………………………… 207
8.4 PowerFlex 525 集成式鍵盤操作 ……………………………………………………… 211
8.5 乙太網通信的實現 …………………………………………………………………… 214
8.6 PowerFlex 525 程式實例 ……………………………………………………………… 219
第 9 章 工業觸控螢幕…………………………………………………………………………… 222
9.1 PanelView 800 觸控螢幕 ………………………………………………………………… 222
9.2 PanelView 800 的 IP 地址設定 ……………………………………………………… 223
VII
電氣控制及 PLC 技術—羅克韋爾 Micro800 系列
9.3 創建套用項目 ………………………………………………………………………… 224
9.3.1 設定選項 ………………………………………………………………………… 224
9.3.2 通信設定 ………………………………………………………………………… 225
9.3.3 創建標籤 ………………………………………………………………………… 225
9.4 創建界面 ……………………………………………………………………………… 226
9.4.1 創建控制界面 …………………………………………………………………… 227
9.4.2 創建趨勢圖界面 ………………………………………………………………… 230
9.4.3 創建報警界面 …………………………………………………………………… 231
9.4.4 創建管理員界面 ………………………………………………………………… 232
9.4.5 創建安全界面 …………………………………………………………………… 232
9.4.6 創建配方界面 …………………………………………………………………… 234
9.5 PanelView800 程式實例 ……………………………………………………………… 237
9.5.1 變頻器的控制 …………………………………………………………………… 237
9.5.2 PVC 800 的設計 ………………………………………………………………… 239
第 10 章 運動控制程式設計 ………………………………………………………………… 241
10.1 絲桿被控對象和絲桿控制要求 ……………………………………………………… 241
10.2 控制系統結構與設備配置 …………………………………………………………… 241
10.2.1 系統結構與硬體連線 …………………………………………………………… 241
10.2.2 變頻器及其配置 ………………………………………………………………… 243
10.2.3 高速計數器模組配置 …………………………………………………………… 244
10.3 絲桿運動控制的 PLC 程式設計 …………………………………………………… 245
10.3.1 程式基本要求 …………………………………………………………………… 245
10.3.2 程式示例 ………………………………………………………………………… 246
10.4 絲桿控制的人機界面設計 …………………………………………………………… 247
10.4.1 人機界面的配置 ………………………………………………………………… 247
10.4.2 下載程式 ………………………………………………………………………… 249
1.5.3 熔斷器的選擇 …………………………………………………………………… 15
1.6 開關電器 ……………………………………………………………………………… 16
1.6.1 刀開關 …………………………………………………………………………… 16
1.6.2 轉換開關 ………………………………………………………………………… 17
1.6.3 低壓斷路器 ……………………………………………………………………… 18
1.7 主令電器 ……………………………………………………………………………… 19
1.7.1 按鈕 ……………………………………………………………………………… 19
1.7.2 萬能轉換開關 …………………………………………………………………… 20
1.7.4 行程開關 ………………………………………………………………………… 22
1.7.5 接近開關 ………………………………………………………………………… 23
第 2 章 基本電氣控制電路…………………………………………………………………… 25
2.1 電氣控制系統圖的繪製 ……………………………………………………………… 25
IV
目 錄
2.1.1 電氣控制系統圖 ………………………………………………………………… 25
2.1.2 電氣原理圖 ……………………………………………………………………… 25
2.1.3 元器件的布置圖 ………………………………………………………………… 29
2.1.4 安裝接線圖 ……………………………………………………………………… 29
2.2 三相異步電動機的基本控制電路 …………………………………………………… 29
2.2.1 全壓起動控制電路 ……………………………………………………………… 30
2.2.2 點動控制電路 …………………………………………………………………… 31
2.2.3 正 / 反轉控制電路………………………………………………………………… 31
2.2.4 順序控制電路 …………………………………………………………………… 33
2.2.5 多點控制電路 …………………………………………………………………… 34
2.2.6 自動循環控制電路 ……………………………………………………………… 35
2.3 三相異步電動機的減壓起動 ………………………………………………………… 36
2.3.1 籠型異步電動機的星形 - 三角形減壓起動控制電路…………………………… 36
2.3.2 定子串電阻的減壓起動控制電路 ……………………………………………… 37
2.3.3 自耦變壓器減壓起動控制電路 ………………………………………………… 38
2.3.4 繞線式轉子異步電動機轉子繞組串接電阻起動控制電路 …………………… 40
2.4 三相異步電動機的制動控制 ………………………………………………………… 41
2.4.1 電壓反接制動控制電路 ………………………………………………………… 41
2.4.2 能耗制動的自動控制電路 ……………………………………………………… 41
2.5 三相異步電動機的調速 ……………………………………………………………… 42
2.5.1 基本概念 ………………………………………………………………………… 42
2.5.2 變極調速控制電路 ……………………………………………………………… 43
2.5.3 變頻調速 ………………………………………………………………………… 44
2.6 電氣控制系統的保護環節 …………………………………………………………… 45
2.6.1 短路保護 ………………………………………………………………………… 45
2.6.2 過電流保護 ……………………………………………………………………… 45
2.6.3 過載保護 ………………………………………………………………………… 45
2.6.4 電壓異常保護 …………………………………………………………………… 46
2.6.5 超速保護 ………………………………………………………………………… 46
2.7 電氣控制電路的一般設計 …………………………………………………………… 47
2.7.1 保護控制電路工作的安全和可靠性 …………………………………………… 47
2.7.2 控制電路力求簡單、經濟 ……………………………………………………… 48
2.7.3 防止寄生電路 …………………………………………………………………… 48
第 3 章 可程式序控制器……………………………………………………………………… 49
3.1 可程式序控制器的定義及分類 ……………………………………………………… 49
3.1.1 可程式序控制器的定義 ………………………………………………………… 49
3.1.2 可程式序控制器的分類 ………………………………………………………… 49
3.2 可程式序控制器的基本結構及工作原理 …………………………………………… 51
3.2.1 可程式序控制器的基本結構 …………………………………………………… 51
V
電氣控制及 PLC 技術—羅克韋爾 Micro800 系列
VI
3.2.2 可程式序控制器的組成 ………………………………………………………… 52
3.2.3 可程式序控制器的工作原理 …………………………………………………… 54
3.3 可程式序控制器的基本功能及特點 ………………………………………………… 56
3.3.1 可程式序控制器的基本功能 …………………………………………………… 56
3.3.2 可程式序控制器的主要特點 …………………………………………………… 57
3.3.3 可程式序控制器的性能指標 …………………………………………………… 58
第 4 章 Micro850 控制器硬體 ……………………………………………………………… 59
4.1 Micro850 控制器硬體特性 …………………………………………………………… 59
4.1.1 Micro800 系列控制器概述 ……………………………………………………… 59
4.1.2 Micro850 控制器硬體特性 ……………………………………………………… 63
4.2 Micro850 控制器的 I/O 配置 ………………………………………………………… 68
4.2.1 脈衝序列輸出 …………………………………………………………………… 68
4.2.2 高速計數器和可程式限位開關 ………………………………………………… 69
4.3 Micro850 控制器功能性外掛程式及其組態 ……………………………………………… 70
4.3.1 Micro800 系列功能性外掛程式模組 ………………………………………………… 70
4.3.2 功能性外掛程式組態 ………………………………………………………………… 72
4.3.3 功能性外掛程式錯誤處理 …………………………………………………………… 74
4.4 Micro850 控制器擴展模組及其組態 ………………………………………………… 75
4.4.1 Micro850 擴展模組 ……………………………………………………………… 75
4.4.2 Micro800 系列擴展模組組態 …………………………………………………… 76
4.4.3 擴展 I/O 數據映射………………………………………………………………… 79
4.4.4 功能性外掛程式模組與擴展模組的比較 …………………………………………… 80
4.5 Micro800 系列控制器的網路通信 …………………………………………………… 80
4.5.1 NetLinx 網路架構及 CIP ………………………………………………………… 80
4.5.2 Micro800 系列控制器的網路結構 ……………………………………………… 85
4.5.3 Micro800 系列控制器通信組態 ………………………………………………… 86
第 5 章 Micro800 系列控制指令系統 ……………………………………………………… 90
5.1 Micro800 系列 PLC 編程基礎 ………………………………………………………… 90
5.1.1 程式語言 ………………………………………………………………………… 90
5.1.2 數據類型 ………………………………………………………………………… 92
5.2 Micro800 系列基本指令 ……………………………………………………………… 93
5.2.1 梯級（Rungs） …………………………………………………………………… 93
5.2.2 線圈（Coils）……………………………………………………………………… 94
5.2.3 接觸器（Contact）………………………………………………………………… 96
5.3 Micro800 系列指令塊 ………………………………………………………………… 98
5.3.1 算術指令 ………………………………………………………………………… 98
5.3.2 布爾運算指令 …………………………………………………………………… 112
5.3.3 二進制操作指令 ………………………………………………………………… 115
5.3.4 字元串操作指令 ………………………………………………………………… 122
目 錄
5.3.5 定時器指令 ……………………………………………………………………… 129
5.3.6 計數器指令 ……………………………………………………………………… 135
5.3.7 比較指令 ………………………………………………………………………… 137
5.3.8 數據轉換指令 …………………………………………………………………… 138
5.3.9 數據操作指令 …………………………………………………………………… 140
5.3.10 報警指令 ………………………………………………………………………… 142
5.4 特殊指令塊 …………………………………………………………………………… 143
5.4.1 中斷指令 ………………………………………………………………………… 143
5.4.2 高速計數器（HSC）功能塊指令 ……………………………………………… 147
5.4.3 PID 指令…………………………………………………………………………… 156
5.4.4 時鐘指令 ………………………………………………………………………… 160
5.5 自定義功能塊 ………………………………………………………………………… 162
5.5.1 自定義功能塊的創建 …………………………………………………………… 162
5.5.2 自定義功能塊的使用 …………………………………………………………… 165
第 6 章 PLC 程式設計 ……………………………………………………………………… 166
6.1 PLC 用戶程式結構及規則 …………………………………………………………… 166
6.2 PLC 設計方法 ………………………………………………………………………… 167
6.2.1 經驗設計法 ……………………………………………………………………… 167
6.2.2 繼電器控制電路轉換為梯形圖法 ……………………………………………… 167
6.2.3 邏輯設計法 ……………………………………………………………………… 169
6.2.4 順序控制設計法 ………………………………………………………………… 173
第 7 章 軟體安裝及調試……………………………………………………………………… 184
7.1 軟體安裝 ……………………………………………………………………………… 184
7.1.1 系統環境配置 …………………………………………………………………… 184
7.1.2 軟體安裝 ………………………………………………………………………… 185
7.2 軟體調試 ……………………………………………………………………………… 188
7.2.1 軟體調試步驟 …………………………………………………………………… 188
7.2.2 流水燈實例 ……………………………………………………………………… 196
7.3 FLASH 刷新 Micro850 硬體組件 …………………………………………………… 200
第 8 章 PowerFlex525 變頻器的集成 ……………………………………………………… 204
8.1 PowerFlex525 交流變頻器 …………………………………………………………… 204
8.2 PowerFlex 525 交流變頻器的選型 …………………………………………………… 205
8.3 PowerFlex I/O 端子接線 ……………………………………………………………… 207
8.4 PowerFlex 525 集成式鍵盤操作 ……………………………………………………… 211
8.5 乙太網通信的實現 …………………………………………………………………… 214
8.6 PowerFlex 525 程式實例 ……………………………………………………………… 219
第 9 章 工業觸控螢幕…………………………………………………………………………… 222
9.1 PanelView 800 觸控螢幕 ………………………………………………………………… 222
9.2 PanelView 800 的 IP 地址設定 ……………………………………………………… 223
VII
電氣控制及 PLC 技術—羅克韋爾 Micro800 系列
9.3 創建套用項目 ………………………………………………………………………… 224
9.3.1 設定選項 ………………………………………………………………………… 224
9.3.2 通信設定 ………………………………………………………………………… 225
9.3.3 創建標籤 ………………………………………………………………………… 225
9.4 創建界面 ……………………………………………………………………………… 226
9.4.1 創建控制界面 …………………………………………………………………… 227
9.4.2 創建趨勢圖界面 ………………………………………………………………… 230
9.4.3 創建報警界面 …………………………………………………………………… 231
9.4.4 創建管理員界面 ………………………………………………………………… 232
9.4.5 創建安全界面 …………………………………………………………………… 232
9.4.6 創建配方界面 …………………………………………………………………… 234
9.5 PanelView800 程式實例 ……………………………………………………………… 237
9.5.1 變頻器的控制 …………………………………………………………………… 237
9.5.2 PVC 800 的設計 ………………………………………………………………… 239
第 10 章 運動控制程式設計 ………………………………………………………………… 241
10.1 絲桿被控對象和絲桿控制要求 ……………………………………………………… 241
10.2 控制系統結構與設備配置 …………………………………………………………… 241
10.2.1 系統結構與硬體連線 …………………………………………………………… 241
10.2.2 變頻器及其配置 ………………………………………………………………… 243
10.2.3 高速計數器模組配置 …………………………………………………………… 244
10.3 絲桿運動控制的 PLC 程式設計 …………………………………………………… 245
10.3.1 程式基本要求 …………………………………………………………………… 245
10.3.2 程式示例 ………………………………………………………………………… 246
10.4 絲桿控制的人機界面設計 …………………………………………………………… 247
10.4.1 人機界面的配置 ………………………………………………………………… 247
10.4.2 下載程式 ………………………………………………………………………… 249
