可編程控製器應用技術（西門子S7-200係列） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張愛榮 著，李林鵬，房亞民，張金蘭 編

圖書標籤:

• PLC
• S7-200
• 西門子
• 可編程控製器
• 工業控製
• 自動化
• 編程技術
• 電氣工程
• 技術參考
• 應用實例

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121139369

版次：1

商品編碼：11091599

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-07-01

用紙：膠版紙

頁數：221

正文語種：中文

內容簡介

《可編程控製器應用技術（西門子S7-200係列）》以西門子公司的S7-200係列可編程控製器（PLC）為例，介紹瞭PLC的硬件結構和工作原理，PLC的存儲器數據類型、指令係統和編程軟件的使用方法，以及梯形圖的經驗設計法、根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法和順序功能圖的編程方法。

目錄

模塊1 繼電器-接觸器係統的設計
項目1 提升機控製係統的設計
任務1 提升機單嚮運行的自鎖控製
任務2 提升機上下運行的控製
項目2 三相異步電動機星-三角降壓啓動控製係統的設計
項目3 兩地自動送料小車控製係統的設計

模塊2 PLC控製係統的認識
模塊3 電機PLC控製係統的設計
項目1 噴泉控製係統的設計
項目2 PLC點動自鎖混閤控製係統的設計
項目3 自動洗車PLC控製係統的設計

模塊4 PLC控製係統的基礎設計
項目1 搶答器控製係統的設計
任務1 用PLC點亮小燈
任務2 四人搶答器的設計
任務3 兩人搶答器觸摸屏監控的設計
項目2 交通信號燈控製係統的設計
任務1 人行橫道紅綠燈控製係統的設計
任務2 十字路口交通信號燈控製係統的設計（1）
任務3 十字路口交通信號燈控製係統的設計（2）
任務4 十字路口交通信號燈控製係統的設計（3）
項目3 倉庫庫量統計控製係統的設計
任務1 倉庫庫量（0～9）統計控製係統的設計
任務2 倉庫庫量（00～99）統計控製係統的設計
項目4 十字路口交通信號燈控製係統觸摸屏監控

模塊5 PLC模擬量處理和PID控製
項目1 PLC模擬量處理
項目2 溫度PID閉環控製的實現

模塊6 PLC控製係統的改造和升級
項目1 用PLC改造C650-2型臥式車床繼電器電路
項目2 提升機PLC控製係統升級改造

模塊7 PLC的通信應用技術
項目1 PPI網絡的應用
項目2 MPI網絡的應用

模塊8 S7-200 PLC擴展實訓項目
項目1 PLC的安裝與維護
項目2 電動機星/三角降壓啓動控製
項目3 十字路口交通信號燈起保停控製
項目4 步進電機PLC控製
項目5 液體混閤的模擬控製
項目6 三層電梯控製係統的模擬
項目7 自動運料小車控製
項目8 用PLC與編碼器控製電機

模塊9 西門子MM420變頻器應用
預備知識
項目1 變頻器的麵闆操作與運行
項目2 變頻器的外部運行操作
項目3 變頻器的模擬信號操作控製
項目4 變頻器的多段速運行操作
項目5 PLC與MM420的聯機模擬量控製

前言/序言

《工業自動化基礎與實踐：PLC控製器原理與應用》 內容簡介 本書是一本麵嚮工業自動化領域初學者和實踐者的入門級教材，旨在係統性地介紹可編程邏輯控製器（PLC）的基本原理、核心技術以及在實際工業生産中的典型應用。通過深入淺齣的講解和豐富的案例分析，本書緻力於幫助讀者建立起對工業自動化控製係統的全麵認識，掌握PLC編程、調試及維護的基本技能，從而為從事自動化設備的設計、安裝、操作和維護工作打下堅實的基礎。 第一部分：工業自動化的基石——PLC控製器概述 第一章：工業自動化的發展曆程與PLC的誕生 追溯工業自動化的演進之路，從早期機械化、電氣化到集成電路和微處理器時代的飛躍。 闡述傳統繼電器控製係統的局限性，以及PLC作為一種新型、靈活、高效的控製方式應運而生的背景。 介紹PLC在現代工業生産中的核心地位和不可替代的作用，強調其在提高生産效率、優化資源配置、保障安全生産等方麵的價值。 第二章：PLC控製係統的基本構成 詳細剖析PLC的四大核心組成部分：中央處理器（CPU）、輸入模塊（I/O Modules）、輸齣模塊（I/O Modules）和電源模塊（Power Supply）。 深入講解CPU的功能，包括指令的讀取、解析、執行以及與存儲器、接口模塊的通信機製。 闡述輸入模塊的作用，如何將來自傳感器、開關等外部信號轉換為PLC能夠識彆的數字信號。 解析輸齣模塊的功能，如何將PLC處理後的數字信號轉換為驅動執行器（如電機、電磁閥）所需的電信號。 講解電源模塊的重要性，為PLC係統提供穩定可靠的工作電源。 介紹PLC的擴展性，包括通過擴展模塊增加輸入輸齣點數、實現特殊功能（如模擬量處理、通信等）。 第三章：PLC的分類與選型原則 介紹不同類型的PLC，如小型PLC、模塊化PLC、機架式PLC等，分析它們在結構、功能和應用場景上的差異。 探討PLC性能指標的關鍵要素，如CPU處理速度、存儲器容量、I/O點數、通信接口類型、防護等級等。 提供實用的PLC選型指南，指導讀者如何根據具體的工程需求、項目預算、技術要求以及未來的擴展性來選擇最閤適的PLC型號，強調“夠用就好”的原則，避免過度投資。 第二部分：PLC的核心技術——編程與指令係統 第四章：PLC的編程語言基礎 係統介紹國際電工委員會（IEC）標準定義的PLC編程語言，包括梯形圖（Ladder Diagram, LD）、指令錶（Instruction List, IL）、結構化文本（Structured Text, ST）、功能塊圖（Function Block Diagram, FBD）和順序功能圖（Sequential Function Chart, SFC）等。 重點講解梯形圖語言，這是目前應用最廣泛、最直觀的PLC編程語言，通過圖示化的方式模擬繼電器控製電路，易於理解和上手。 介紹指令錶語言，作為一種低級編程語言，其執行效率高，適閤編寫復雜的邏輯。 闡述結構化文本語言，這是一種高級編程語言，類似於Pascal，適用於實現復雜的算法和數據處理。 講解功能塊圖語言，通過圖形化的方式連接預定義的功能塊，實現模塊化編程。 介紹順序功能圖語言，適用於描述和實現順序控製過程。 強調不同編程語言的應用場景和優勢，鼓勵讀者根據任務需求選擇閤適的語言。 第五章：PLC的常用指令詳解 詳細講解PLC的指令分類：位邏輯指令（如AND, OR, NOT, XOR）、定時器指令（如TON, TOF, TP）、計數器指令（如CTU, CTD, CTUD）、比較指令（如EQU, NEQ, GRT, LES）、傳送指令（如MOV, SET, RST）、算術指令（如ADD, SUB, MUL, DIV）、邏輯控製指令（如CALL, JMP, RET）等。 通過大量的圖示和簡短的邏輯示例，清晰地解釋每條指令的功能、操作數及其工作原理。 強調指令的組閤使用，展示如何運用基礎指令構建復雜的控製邏輯。 引入PLC的特殊寄存器和數據區，講解如何訪問和利用它們存儲中間結果、狀態信息等。 第六章：PLC程序的設計原則與結構 探討PLC程序的基本結構：主程序、子程序、中斷程序等。 講解如何進行程序模塊化設計，將復雜的控製任務分解為若乾個獨立的功能模塊，提高程序的可讀性、可維護性和可重用性。 介紹PLC程序的狀態管理，包括如何使用標誌位、全局變量等來跟蹤和控製係統的運行狀態。 強調程序注釋的重要性，以及良好的注釋風格如何提高代碼的可理解性。 討論PLC程序的設計規範和最佳實踐，包括變量命名規則、命名約定、程序結構化等。 第三部分：PLC的應用實踐——案例分析與調試技巧 第七章：典型工業控製應用案例解析 案例一：照明控製係統 設計基於PLC的自動照明控製係統，實現定時開關、光照感應控製，並擴展手動控製功能。 分析傳感器輸入、邏輯判斷、輸齣執行等關鍵環節。 案例二：電機起停與正反轉控製 演示如何使用PLC實現單嚮、雙嚮電機的啓停控製，以及聯鎖保護電路的設計。 引入接觸器、熱繼電器等外圍設備與PLC的配閤。 案例三：傳送帶控製係統 設計一個簡單的傳送帶輸送係統，包括起點、終點檢測，以及物料計數功能。 學習如何利用計數器指令實現物料的統計。 案例四：液位控製係統 構建一個簡單的儲液罐液位自動控製係統，實現高液位報警、低液位補水。 介紹如何處理模擬量輸入（如液位傳感器信號）及其在PLC中的轉換與應用。 案例五：簡單的溫度控製應用 通過一個簡單的溫控器示例，介紹如何讀取溫度傳感器信號，並根據設定溫度控製加熱或冷卻裝置。 引入PID控製的基礎概念，以及其在精確溫度控製中的重要性。 第八章：PLC程序的下載、在綫監控與調試 詳細介紹PLC程序從編程軟件下載到PLC硬件的步驟和注意事項。 講解PLC的在綫監控功能，如何在編程軟件中實時查看I/O狀態、變量值以及程序執行流程。 介紹PLC的調試技巧，包括斷點設置、單步執行、強製輸齣、變量監視等，幫助用戶快速定位和排除程序中的錯誤。 分析常見的程序錯誤類型（如邏輯錯誤、語法錯誤、I/O配置錯誤）及其診斷方法。 強調安全調試的重要性，在實際生産環境中進行調試時需格外小心，避免對生産造成影響。 第九章：PLC係統的故障診斷與維護 介紹PLC常見故障的分類，如硬件故障（電源、模塊損壞）、軟件故障（程序錯誤、存儲器問題）、通信故障、外部設備故障等。 提供係統性的故障診斷流程，從現象入手，逐步排查，縮小故障範圍。 講解如何利用PLC的自診斷功能、LED指示燈、故障報警信息等來輔助故障定位。 介紹PLC係統的日常維護要點，包括定期檢查、清潔、備份程序等，以確保係統的穩定運行。 強調安全操作規程在PLC維護過程中的重要性。 第四部分：PLC進階與展望 第十章：PLC通信技術與網絡 介紹PLC常用的通信接口類型，如RS-232, RS-485, Ethernet等。 講解PLC網絡通信協議，如Modbus RTU, Modbus TCP/IP等，以及它們在多PLC協同工作、上位機監控等方麵的應用。 展望工業以太網、OPC、MES、SCADA等更高級彆的工業自動化網絡技術。 第十一章：PLC與其他自動化設備的集成 探討PLC與人機界麵（HMI）的集成，如何實現直觀的生産過程監控和參數設置。 介紹PLC與變頻器、伺服驅動器等運動控製設備的聯動，實現精確的速度和位置控製。 分析PLC與機器人、視覺檢測係統等高端自動化設備的集成，構建更復雜的自動化生産綫。 第十二章：工業4.0與PLC的未來 探討工業4.0概念的核心要素，如智能化、網絡化、柔性化生産。 分析PLC在實現工業4.0目標中的作用和挑戰，例如邊緣計算、雲計算、大數據分析等在PLC應用中的體現。 展望PLC技術的發展趨勢，如更強大的計算能力、更高級的AI功能、更開放的平颱以及更強的網絡安全保障。 本書內容由淺入深，循序漸進，理論與實踐相結閤，旨在為讀者提供一個全麵、係統、實用的PLC控製器學習平颱。通過本書的學習，讀者將能夠掌握PLC的基本原理和應用技術，為投身於工業自動化事業奠定堅實的知識和技能基礎。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 當我拿到這本《可編程控製器應用技術》時，我立刻被它厚實的體量和精煉的排版所吸引。作為一名在生産綫上工作的技術人員，我遇到的PLC問題常常是碎片化的，缺乏係統性的理論支撐。我期望這本書能夠填補我在這方麵的知識空白，特彆是對於一些我工作中經常會遇到的、但又不完全理解的PLC指令和功能。例如，我經常看到一些復雜的程序中有用到“中斷”功能，但具體是如何工作的，如何設置和管理中斷，一直是我比較模糊的地方。我希望這本書能用非常清晰的語言和圖示來解釋這些高級功能，並且提供一些實際的編程範例，讓我能夠真正掌握它們。另外，我特彆想瞭解PLC在故障診斷和維護方麵的應用。當設備齣現異常時，如何通過PLC程序來定位問題，如何利用PLC的診斷功能來分析故障原因，這些都是我日常工作中急需提升的技能。我希望書中能夠提供一些係統性的故障排除流程和技巧，讓我能夠更快速、更準確地解決生産中的技術難題。我期待這本書能夠成為我案頭的常備工具書，隨時可以查閱，解決實際問題。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 這本書的篇幅看起來相當可觀，封麵上的“應用技術”四個字也讓我覺得它更偏嚮於實操層麵，這正是我所需要的。我是一個剛剛接觸PLC編程的新手，之前隻在一些公開課上聽過一些皮毛，對實際操作還有些摸不著頭腦。我對這本書最大的期望是它能夠提供詳盡的步驟指導，從PLC的硬件接綫、軟件安裝、項目創建，到編寫第一個簡單的梯形圖程序，都能夠一步一步地教我如何做。我希望書中能夠對常用的編程語言，例如梯形圖（Ladder Diagram）、指令錶（Instruction List）、語句錶（Statement List）等，進行詳細的介紹和對比，並分析它們各自的優缺點和適用場景。特彆是我對梯形圖編程比較感興趣，因為它是最直觀的，我希望能夠通過大量的實例，學會如何運用各種指令來解決實際的控製問題，比如如何實現電機正反轉控製、星三角啓動、多步順序控製等等。同時，我也希望書中能夠包含一些關於PLC故障排除的技巧和方法，畢竟在實際工作中，遇到問題是常有的事，而能夠快速有效地解決問題，是衡量一個PLC工程師水平的重要標準。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 這本書的封麵設計挺有吸引力的，那種深邃的藍色配上科技感的字體，一下子就讓人感覺到瞭專業和嚴謹。翻開第一頁，我其實是帶著一種既期待又有點忐忑的心情，畢竟PLC（可編程邏輯控製器）這個領域對我來說，就像是一個神秘的數學公式，看上去很厲害，但要真正理解並運用，總覺得門檻不低。我本身是做自動化設備維護的，工作中經常會接觸到各種控製係統，雖然能做一些基本的故障排查，但深入的原理和編程技巧，一直是我的軟肋。我特彆希望能通過這本書，把那些模模糊糊的概念理清楚，比如觸點、綫圈、定時器、計數器這些最基礎的元素，它們到底是怎麼聯動起來實現復雜功能的。我理想中的PLC書籍，不僅僅是枯燥的技術手冊，更應該是能點燃學習熱情，讓人在閱讀過程中能産生“原來如此”的頓悟感。我希望能看到一些貼近實際生産場景的案例分析，比如針對某個常見的生産綫自動化改造，是如何一步步設計和實現PLC控製的，中間會遇到哪些坑，又如何去規避。再者，我希望能有一部分內容詳細講解PLC的硬件組成，瞭解它的CPU、內存、I/O模塊等各個部分的功能，這樣在設備齣現問題時，我纔能更準確地判斷是軟件邏輯的問題，還是硬件故障。畢竟，工控領域，細節決定成敗。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 當我拿到這本書的時候，腦海中立刻浮現齣我在學校裏學習自動化控製的那些日子。那時候，PLC還是一個讓我覺得既陌生又充滿挑戰的領域。我對這本書最大的期待，在於它能否提供一個循序漸進的學習路徑，從最基礎的PLC原理講起，逐步深入到實際的應用層麵。我尤其關注書中對編程指令和邏輯的講解是否清晰易懂，例如，像“上升沿”、“下降沿”這樣的概念，在實際編程中非常關鍵，但很多人第一次接觸時都會覺得有些抽象。我希望書中能夠通過圖文並茂的方式，甚至是一些簡單的模擬電路圖，來幫助讀者理解這些指令的含義和作用。此外，我一直對PLC在不同行業中的應用很感興趣，比如在食品加工、汽車製造、紡織等領域，PLC是如何扮演關鍵角色的。如果書中能提供一些不同行業PLC應用的案例，並且詳細介紹這些案例的實現思路和技術細節，那對我來說將非常有價值。我希望能從中學習到如何根據實際需求，選擇閤適的PLC型號，如何設計閤理的控製流程，以及如何進行有效的調試和優化。畢竟，理論知識最終要落到實踐，而豐富的案例正是連接理論與實踐的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 讀這本書，我主要希望能解決我在實際工作中遇到的幾大難題。首先，我對PLC的通訊方式一直感到比較睏惑，比如RS232、RS485、以太網等，它們之間有什麼區彆？在實際應用中，如何將PLC與其他設備，如人機界麵（HMI）、變頻器、其他PLC等進行有效的通訊？這本書能否提供這方麵的詳細指導和案例？其次，我希望能夠學習到如何進行PLC程序的優化和效率提升。有時候，我們編寫的程序可能能夠實現功能，但運行速度卻不盡如人意，或者占用瞭很多不必要的資源。我希望書中能夠介紹一些高級的編程技巧，例如如何閤理使用數據塊、如何優化掃描周期、如何避免死循環等，從而提高程序的整體性能。此外，對於PLC的安全方麵，我也非常關注。在一些關鍵的生産環節，PLC程序的安全性和可靠性至關重要。我希望書中能夠涉及一些關於PLC程序加密、防篡改以及係統安全防護的知識，幫助我構建更穩健的自動化係統。最後，我也期待書中能夠提供一些關於PLC在網絡化、智能化製造中的應用前景的探討，讓我對未來的技術發展方嚮有一個更清晰的認識。