【现货速发】可编程序控制器原理与应用基础 第3版
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作者刘凤春 王永兴 周晓丹 巴宇
出版社机械工业出版社
ISBN9787111715269
出版时间2023-01
装帧平装
开本16开
定价53.8元
货号29508344
上书时间2024-12-20
商品详情
- 品相描述：全新
- 商品描述
-
前言
第3版前言
本书自2016年出版第2版至今已经五年了。根据这五年来读者的反馈意见，以及目前可编程序控制器（PLC）技术的发展水平、各高校实验室PLC设备的升级换代修订了第2版。通过这次修订，以期本书在内容、叙述方式和专业术语的应用等方面更趋完善和成熟，让本书更有利于读者自主学习。本次主要针对可编程序控制器的硬件和软件进行了升级，具体修订工作简述如下。
首先，全面修订了PLC的产品型号。本书的前两版是以西门子S7-200 PLC为基础的，系统介绍了PLC的基本原理、硬件系统组成、编程指令系统和编程方法。近年来，由于PLC应用领域不断扩展，工业自动化生产也对PLC技术提出了更高的要求，而旧版S7-200 PLC的硬件架构存在不合理之处。例如，要实现各种通信，就必须扩展各种通信模块。本次修订，本书的主要内容硬件系统组成和编程指令系统采用了西门子公司的SIMATIC S7-200 SMART PLC。这是西门子公司经过大量市场调研，为我国用户量身定制的一款高性价比小型PLC产品。SMART是西门子提出的一个产品战略，SMART的寓意为“简单（Simple）”“易维护（Maintenance-friendly）”“高性价比（Affordable）”“坚固耐用（Robust）”和“上市时间短（Timely to market）”。S7-200 SMART系列PLC提供了紧凑型和标准型两大类、多达12种型号的CPU，单主机内置了20~60点的I/O点数，定位于超越S7-200 PLC的高性价比下一代产品，融入了小型自动化系统的发展理念和设想。
S7-200 CPU与S7-200 SMART CPU基本相似，主要不同点体现在以下9个方面，弄清楚这些差别，对于在实验室使用S7-200 CPU的读者来说，仍然可以继续使用本书。
1）通信端口不同。S7-200 SMART标准型CPU集成了一个以太网端口和一个RS485通信接口，这是S7-200 SMART系列PLC的亮点之一，可以满足大多数小型自动化设备的联网控制需求。而S7-200 CPU没有以太网端口，只能通过扩展通信模块CP243-1来添加以太网端口。
2）外存储器不同。S7-200 CPU采用专用的存储器卡存储或移植程序，而S7-200 SMART CPU主机上集成了一个Micro SD卡插槽，使用市面上通用存储器卡Micro SD HC卡能实现远程维护程序的功能，如固件升级、更新程序或恢复设备出厂设置等。这是S7-200 SMART系列PLC的亮点之二。
3）扩展模块的种类不同。S7-200 SMART的标准型CPU扩展选件包括扩展模块和信号板两种：扩展模块与CPU的连接采用插针而不是扁平电缆；信号板是全新的可选件，插在CPU面板的插槽里，包括CM通信信号板、DI/DO信号板、AI/AO信号板和电池板。显然，比S7-200 CPU的扩展更加灵活、方便。
4）主机面板上的DI/DO点布局和运行模式开关不同。S7-200 CPU的数字量输入点DI接线排在面板下方，数字量输出点DO接线排在面板上方；而S7-200 SMART CPU与它相反，DI接线排在面板上方，DO接线排在面板下方。在S7-200 CPU的右侧前盖下有一个运行模式开关，可以改变CPU的运行模式，而S7-200 SMART CPU没有运行模式开关，只能在编程软件的系统块里更改CPU上电后的运行模式。
5）存储器容量和工作速度不同。S7-200 SMART CPU采用了S7-1200系列PLC的中央处理器，使其具有更高的运算速度、更强的运算能力，程序和数据的存储以及保持能力得以大幅度提升。S7-200 SMART CPU的程序容量为12 ～ 30KB, 数据存储器V区容量为8～ 20KB，布尔指令的执行时间仅需0.15μs。而S7-200 CPU的程序容量为4～ 24KB，数据存储器V区容量为2～10KB，布尔指令的执行时间为0.22μs。
6）编程软件与编程电缆不同。S7-200 CPU的编程软件是STEP 7-Micro/WIN，需要专用的编程电缆PC/PPI电缆，根据编程计算机接口的不同，又分为USB和RS232两种电缆。而S7-200 SMART CPU的编程软件是STEP 7-Micro/WIN SMART，通过以太网或USB/PPI编程电缆上传、下载或在线调试程序。两种编程软件的语法、图符和编程界面相同，但后者新增了指令和功能。使用STEP 7-Micro/WIN SMART能打开用STEP 7-Micro/WIN编制的程序，但有个别不再支持的指令必须手动修改。
7）硬件组态方式不同。S7-200 CPU不需要进行硬件组态，连接扩展模块后，在其编程软件STEP 7-Micro/WIN中的CPU信息里可以查看到扩展模块的I/O地址。而S7-200 SMART CPU需要根据实际硬件配置，在编程软件STEP 7-Micro/WIN SMART的系统块中组态扩展模块及其参数。
8）数据掉电保持的方式不同。S7-200 CPU采用内部超级电容器和外部电池卡实现数据掉电保持，还通过编程或编写数据块将需要保持的数据保存到E2PROM中，除MB0 ～ MB13的所有存储区默认都是断电数据保持的。而S7-200 SMART CPU采用在E2PROM中设置掉电保持区域来实现数据保持，这个不需要编程，只需要在编程软件的系统块中设定需要保持的存储器的范围，具有12KB的数据保持能力（默认所有数据都没有保持性）。
9）运动控制方式不同。两者都有多路高速脉冲输出，可以控制多根运动轴。S7-200 CPU通过扩展EM253定位模块来增加控制运动轴的个数，而S7-200 SMART标准型CPU已经将EM253定位模块的功能集成在CPU内部，可以控制2 ～ 3个轴。
导语摘要
本书分上、下两篇。上篇为理论教学篇，阐述了可编程序控制器（PLC）的基本原理和硬件配置，系统介绍了西门子S7-200 SMART PLC的指令系统以及编程方法。上篇共6章，包括可编程序控制器概述、可编程序控制器的基本原理、S7-200 SMART PLC的硬件系统、S7-200 SMART PLC的指令系统、可编程序控制器程序设计基础以及可编程序控制器的通信及网络。下篇为实验教学篇，系统介绍了西门子S7-200 SMART PLC的编程软件及其使用方法，并配置了丰富的实验内容，便于读者理论结合实际。下篇共3章，包括可编程序控制器编程软件、基础指令编程实验以及可编程序控制器编程综合实验。
全书在阐述基本概念和基本原理的基础上，侧重于编程方法的讲解和练习，着重于工程实际应用能力的培养。各章配有大量的练习题，附录中提供了第4章和第5章部分练习题的答案，供读者检验知识的掌握程度和巩固所学的知识。
本书可作为高等院校工科各个专业相关课程的教材，也可作为有关工程技术人员的参考用书。
本书还配套有多媒体教学课件，供读者免费使用。
目录
目录
第3版前言
第2版前言
第1版前言
上篇理论教学篇
第1章可编程序控制器概述
1.1可编程序控制器的由来与定义
1.1.1可编程序控制器的由来
1.1.2可编程序控制器的定义
1.1.3可编程序控制器的主要性能指标和
分类
1.1.4可编程序控制器系统的硬件
1.2可编程序控制器的特点与功能
1.2.1可编程序控制器的特点
1.2.2可编程序控制器的主要功能
1.2.3PLC与其他自动控制系统的
比较
1.3可编程序控制器的发展与应用
1.3.1可编程序控制器的发展简介
1.3.2可编程序控制器的发展趋势
1.3.3可编程序控制器在我国的应用
概貌
1.4国内外品牌可编程序控制器简介
1.4.1我国主要品牌的可编程序控
制器
1.4.2国外主要品牌的可编程序控
制器
练习题
第2章可编程序控制器的基本原理
2.1可编程序控制器的基本结构
2.1.1整体式PLC
2.1.2模块式PLC
2.2可编程序控制器的各组成部分
2.2.1中央处理单元
2.2.2存储器
2.2.3输入/输出接口电路
2.2.4外部设备
2.2.5智能模块
2.2.6电源模块
2.3可编程序控制器的工作原理
2.3.1PLC的扫描工作方式
2.3.2PLC的扫描工作过程
2.3.3PLC的输入/输出滞后现象
2.3.4PLC的脉冲捕捉功能
2.3.5PLC的输入滤波功能
2.4可编程序控制器的编程语言
2.4.1PLC软件的基本概念
2.4.2梯形图
2.4.3语句表
2.4.4功能块图
2.4.5基于Windows操作系统的编程语言
标准IEC 61131-3
2.4.6变量的数据类型
练习题
第3章S7-200 SMART PLC的硬件
系统
3.1S7-200 SMART PLC硬件系统的
组成
3.1.1S7-200 SMART CPU模块
3.1.2扩展模块与信号板
3.1.3工作电源及电源需求核算
3.2S7-200 SMART CPU数据存储器及其
寻址方式
3.2.1数据存储器的分配和地址
3.2.2数据存储器的功能及其直接
寻址
3.2.3存储器的有效范围
*3.2.4数据存储器的间接寻址
3.2.5保存和恢复数据
3.3扩展I/O模块的寻址
3.3.1I/O点地址分配原则
3.3.2扩展模块地址分配实例
3.3.3扩展模块的连接方式
练习题
第4章S7-200 SMART PLC的指令
系统
4.1位逻辑指令
4.1.1输入指令和输出指令
4.1.2取非指令
4.1.3正跳变和负跳变指令
4.1.4置位和复位指令
4.2定时器和计数器指令
4.2.1定时器指令
4.2.2计数器指令
4.3比较、传送及移位指令
4.3.1比较指令
4.3.2传送指令
4.3.3移位指令
4.3.4循环移位指令
4.3.5移位寄存器位指令
4.4数学运算指令
4.4.1加法指令和减法指令
4.4.2乘法指令和除法指令
4.4.3字节、字、双字的增指令和减
指令
4.5逻辑运算指令与转换指令
4.5.1与、或和异或指令
4.5.2取反指令
4.5.3整数的转换指令
4.5.4译码、编码与段码指令
*4.6程序控制指令
4.6.1有条件结束指令、暂停指令和
看门狗复位指令
4.6.2跳转指令和标号指令
4.6.3循环指令
4.6.4顺序控制继电器指令
*4.7逻辑堆栈指令
4.7.1与装载指令和或装载指令
4.7.2逻辑进栈指令和逻辑出栈指令
4.7.3逻辑读栈指令和装载堆栈指令
4.7.4AENO指令（STL）
练习题
第5章可编程序控制器程序设计
基础
5.1梯形图程序的基础知识
5.1.1梯形图编程的基本规则
5.1.2STEP 7-Micro/WIN SMART编程
规约
5.1.3符号变量及符号表
5.1.4输出点的终值设定
5.2典型控制功能的梯形图
5.2.1具有自锁和互锁功能的程序
5.2.2定时器应用程序
5.2.3计数器应用程序
5.2.4微分指令应用程序
5.3PLC程序的移植设计法和经验设
计法
5.3.1PLC程序的移植设计法
5.3.2PLC程序的经验设计法
5.3.3实用程序两例
5.4PLC程序的顺序控制设计法
5.4.1顺序控制设计法的设计步骤
5.4.2顺序功能图的绘制
5.4.3单控制流的顺序控制设计法
5.4.4复杂控制流的顺序控制设计法
*5.5PLC程序的逻辑设计法
5.5.1梯形图与逻辑函数的关系
5.5.2组合逻辑关系的程序设计法
练习题
第6章可编程序控制器的通信及
网络
6.1网络通信概述
6.1.1数据通信的基本概念
6.1.2网络配置
6.2S7-200 SMART PLC的通信接口
6.3S7-200 SMART PLC 的以太网通信及
实例
6.3.1S7-200 SMART PLC 以太网通信
简介
6.3.2GET/PUT通信指令
6.3.3以太网通信实例
可编程序控制器原理与应用基础
（第3版）
目录
6.3.4GET/PUT向导编程实例
6.4S7-200 SMART PLC 的自由端口通信及
实例
6.4.1S7-200 SMART PLC 自由端口
通信
6.4.2XMT/RCV通信指令
6.4.3自由端口通信实例
6.5S7-200 SMART PLC 的其他通信方式
概述
练习题
下篇实验教学篇
第7章可编程序控制器编程软件
7.1编程软件介绍
7.1.1编程软件的安装
7.1.2编程软件界面
7.1.3窗口界面的自定义
7.2S7-200 SMART PLC通信设置
7.2.1以太网通信设置
7.2.2RS485通信设置
7.3程序的创建与编辑
7.3.1创建项目
7.3.2程序的编辑
7.3.3程序的编译
7.3.4程序的下载
7.4程序的监控与调试
7.4.1使用程序编辑器监视程序
7.4.2使用状态图表监视程序
7.4.3单次和多次扫描
7.4.4出错处理
练习题
第8章基础指令编程实验
8.1基本逻辑指令实验
8.1.1多地点控制
8.1.2三相异步电动机的基本控制
8.1.3抢答器控制程序
8.2定时器指令实验
8.2.1多台电动机联
内容摘要
本书分上、下两篇。上篇为理论教学篇，阐述了可编程序控制器（PLC）的基本原理和硬件配置，系统介绍了西门子S7-200 SMART PLC的指令系统以及编程方法。上篇共6章，包括可编程序控制器概述、可编程序控制器的基本原理、S7-200 SMART PLC的硬件系统、S7-200 SMART PLC的指令系统、可编程序控制器程序设计基础以及可编程序控制器的通信及网络。下篇为实验教学篇，系统介绍了西门子S7-200 SMART PLC的编程软件及其使用方法，并配置了丰富的实验内容，便于读者理论结合实际。下篇共3章，包括可编程序控制器编程软件、基础指令编程实验以及可编程序控制器编程综合实验。
全书在阐述基本概念和基本原理的基础上，侧重于编程方法的讲解和练习，着重于工程实际应用能力的培养。各章配有大量的练习题，附录中提供了第4章和第5章部分练习题的答案，供读者检验知识的掌握程度和巩固所学的知识。
本书可作为高等院校工科各个专业相关课程的教材，也可作为有关工程技术人员的参考用书。
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