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PLC基础原理及创新实践


作者:
王洪辉 孟令宇 许欣
定价:
49.00 元
版面字数:
490.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026-01-09
ISBN:
978-7-04-066016-6
物料号:
66016-00
出版时间:
2026-05-18
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
可编程控制器原理及应用

本书以S7-1200可编程控制器(programmable logic controller,PLC)的原理及应用为主线,从理论和实践两方面出发,将本书分为理论篇和实验篇。理论篇简要介绍了可编程控制器的产生与发展、工作原理和硬件结构,重点介绍了西门子S7系列指令系统、SCL指令、自动化系统的设计和组态监控方法。实验篇结合理论内容由浅入深设计了基本逻辑、通信、驱动、程序结构及工程控制系统相关环节实验,并设计了验收清单供参考。

本书从教学与工程应用的角度出发,强调理论与实践相结合,突出了实验在教学中的重要性。本书可作为本、专科院校自动化类、电气类、机械类、电子信息类等专业的教材,也可作为相关工程技术人员的参考书,同时也可作为“西门子杯”中国智能制造挑战赛的指导用书。

  • 前辅文
  • 理论篇
    • 第1章 智能制造控制系统概述
      • 1.1 智能制造与系统性思维
      • 1.2 数字化工厂与数字化双胞胎
      • 1.3 PLC的定义
      • 1.4 PLC的特点
      • 1.5 PLC的分类与应用
        • 1.5.1 PLC的分类
        • 1.5.2 PLC的应用领域
      • 1.6 PLC的性能指标
      • 1.7 基于工业物联网的新工业发展
    • 第2章 PLC硬件结构基础
      • 2.1 PLC的基本组成
        • 2.1.1 中央处理器(CPU)
        • 2.1.2 存储器单元
        • 2.1.3 电源单元
        • 2.1.4 I/O单元
        • 2.1.5 接口单元
      • 2.2 PLC运行工作原理
      • 2.3 PLC I/O模块
      • 2.4 PLC的安装与调试
        • 2.4.1 CPU 1214C DC/DC/DC正视图
        • 2.4.2 SIMATIC存储卡
        • 2.4.3 CPU的运行状态
        • 2.4.4 状态与故障显示
    • 第3章 PLC程序设计基础
      • 3.1 PLC的用户指令系统
      • 3.2 西门子PLC开发环境及编程语言
        • 3.2.1 开发环境概述
        • 3.2.2 编程语言
      • 3.3 S7-1200的硬件组态配置
        • 3.3.1 PROFINET接口
        • 3.3.2 系统和时钟存储器
        • 3.3.3 防护与安全
        • 3.3.4 扫描时间
      • 3.4 S7-1200的数据类型
      • 3.5 S7-1200程序结构
        • 3.5.1 组织块(OB)
        • 3.5.2 函数(FC)
        • 3.5.3 函数块(FB)
        • 3.5.4 数据块(DB)
    • 第4章 西门子S7-1200基本编程指令
      • 4.1 位逻辑指令
        • 4.1.1 触点指令
        • 4.1.2 线圈指令
        • 4.1.3 边沿检测指令
        • 4.1.4 置位/ 复位指令
        • 4.1.5 触发器指令
      • 4.2 定时器指令
        • 4.2.1 生成脉冲定时器(TP)
        • 4.2.2 通电延时定时器(TON)
        • 4.2.3 断电延时定时器(TOF)
        • 4.2.4 时间累加器(TONR)
        • 4.2.5 定时器应用的常见问题
      • 4.3 计数器指令
        • 4.3.1 增计数器(CTU)
        • 4.3.2 减计数器(CTD)
        • 4.3.3 增减计数器(CTUD)
        • 4.3.4 计数器应用的常见问题
      • 4.4 比较指令
      • 4.5 数学函数指令
      • 4.6 移动和转换指令
        • 4.6.1 移动操作(MOVE)指令
        • 4.6.2 转换值(CONVERT)指令
        • 4.6.3 四舍六入五成双(ROUND)指令
        • 4.6.4 浮点数向上取整(CEIL)指令
        • 4.6.5 浮点数向下取整(FLOOR)指令
        • 4.6.6 截尾取整(TRUNC)指令
        • 4.6.7 缩放(SCALE_X)指令
        • 4.6.8 标准化(NORM_X)指令
      • 4.7 程序控制指令
        • 4.7.1 LABEL跳转标签
        • 4.7.2 JMP/JMPN跳转操作
        • 4.7.3 JMP_LIST定义跳转列表
        • 4.7.4 SWITCH跳转分支指令
        • 4.7.5 RET返回指令
      • 4.8 西门子SCL指令简介
        • 4.8.1 SCL程序设计基础
        • 4.8.2 SCL程序控制结构基础
        • 4.8.3 实例——利用SCL语言实现顺控指令
    • 第5章 西门子S7-1200系统功能
      • 5.1 OB组织块与系统中断
        • 5.1.1 STARTUP(OB100)
        • 5.1.2 时间中断OB
        • 5.1.3 延时中断
        • 5.1.4 循环中断
        • 5.1.5 硬件中断
        • 5.1.6 时间错误中断
        • 5.1.7 诊断错误中断
      • 5.2 PLC通信联网功能
        • 5.2.1 PROFIBUS通信
        • 5.2.2 PROFINET通信
        • 5.2.3 S7 PUT/GET通信
        • 5.2.4 Modbus通信
      • 5.3 Web服务器
      • 5.4 CPU诊断功能
      • 5.5 配方和数据日志
        • 5.5.1 配方
        • 5.5.2 数据日志
    • 第6章 PLC控制系统设计方法
      • 6.1 PLC控制系统设计
        • 6.1.1 基本原则和一般步骤
        • 6.1.2 控制程序的基本设计方法
      • 6.2 PLC控制系统的抗干扰措施
        • 6.2.1 电源抗干扰设计
        • 6.2.2 硬件抗干扰措施
        • 6.2.3 软件抗干扰措施
      • 6.3 PLC应用程序设计的典型环节
  • 实验篇
    • 创新实践1 TIA Portal组态与基本指令操作
    • 创新实践2 基于WinCC的控制系统可视化实验
    • 创新实践3 数据寻址与程序结构实验
    • 创新实践4 模拟量采集程序设计
    • 创新实践5 基于PN/IO的PLC联网通信实验
    • 创新实践6 基于PUT/GET的PLC联网通信实验
    • 创新实践7 基于Modbus TCP的PLC联网通信实验
    • 创新实践8 PLC开放式联网通信实验
    • 创新实践9 步进电机控制程序设计
    • 创新实践10 基于V90的伺服电动机控制
    • 创新实践11 基于G120的电机控制系统
    • 创新实践12 基于Node-RED的工业物联网数据交互
    • 创新实践13 基于NX MCD的虚拟调试系统设计
    • 创新实践14 单部电梯实训系统的使用
    • 创新实践15 电梯启停控制
    • 创新实践16 电梯初始化及程序实施
    • 创新实践17 基于编、解码的电梯信号登记方法
    • 创新实践18 电梯楼层信号的产生、消除及显示
    • 创新实践19 电梯外呼、内选信号的登记与消除
    • 创新实践20 电梯开、关门控制
    • 创新实践21 电梯开、关门故障保护
    • 创新实践22 电梯自检及程序实施
    • 创新实践23 电梯分区停靠、分部并联功能
  • 附录1 优秀方案一
  • 附录2 优秀方案二
  • 参考文献

相关图书