工控組態(tài)軟件與PLC應用技術

第1章 MCGS的構成及簡單應用1
1.1 MCGS組態(tài)軟件概述1
1.1.1 什么是MCGS組態(tài)軟件1
1.1.2 MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)構成1
1.1.3 MCGS組態(tài)軟件功能和特點3
1.1.4 MCGS組態(tài)軟件的工作方式6
1.2 學習MCGS組態(tài)軟件6
1.2.1 MCGS組態(tài)軟件對系統(tǒng)的要求6
1.2.2 MCGS組態(tài)軟件的安裝7
1.2.3 MCGS組態(tài)軟件的運行9
1.2.4 MCGS組態(tài)軟件的常用術語10
1.2.5 MCGS組態(tài)軟件的操作方式11
1.3 建立一個新工程13
1.3.1 組建工程的一般過程13
1.3.2 建立一個新工程14
1.3.3 制作工程畫面18
1.4 讓動畫動起來21
1.4.1 定義數(shù)據(jù)變量21
1.4.2 動畫連接25
1.4.3 設備連接32
1.4.4 編寫控制流程34
1.5 報警顯示與報警數(shù)據(jù)36
1.5.1 定義報警36
1.5.2 處理報警37
1.5.3 顯示報警信息39
1.5.4 報警數(shù)據(jù)瀏覽40
1.5.5 修改報警限值42
1.5.6 報警動畫顯示45
1.6 報表輸出46
1.6.1 實時數(shù)據(jù)報表47
1.6.2 歷史數(shù)據(jù)報表49
1.7 曲線顯示53
1.7.1 實時曲線53
1.7.2 歷史曲線54
1.8 安全機制55
1.8.1 操作權限56
1.8.2 系統(tǒng)權限管理56
1.8.3 工程加密62
本章小結63
思考與練習63
第2章 MCGS高級應用64
2.1 構造實時數(shù)據(jù)庫64
2.1.1 MCGS實時數(shù)據(jù)庫的概念64
2.1.2 定義數(shù)據(jù)對象64
2.1.3 數(shù)據(jù)對象類型65
2.1.4 數(shù)據(jù)對象屬性設置67
2.1.5 數(shù)據(jù)對象的作用域69
2.2 動畫制作70
2.2.1 動畫封面制作70
2.2.2 動畫效果76
2.3 設備窗口組態(tài)78
2.3.1 概述78
2.3.2 MCGS支持的硬件設備80
2.3.3 設備構件的選擇81
2.3.4 設備構件的屬性設置82
2.3.5 設備在線調試89
2.4 腳本程序93
2.4.1 腳本程序簡介93
2.4.2 腳本語言編輯環(huán)境93
2.4.3 腳本程序的語言要素94
2.4.4 腳本程序基本語句97
2.4.5 腳本程序的查錯和運行98
2.5 MCGS數(shù)據(jù)處理99
2.5.1 概述99
2.5.2 MCGS數(shù)據(jù)前處理99
2.5.3 MCGS實時數(shù)據(jù)處理99
2.5.4 MCGS實時數(shù)據(jù)存儲101
2.5.5 MCGS數(shù)據(jù)后處理102
2.6 配方構件105
2.6.1 MCGS配方管理基本原理105
2.6.2 使用MCGS配方構件105
2.7 MCGS使用技巧問答114
本章小結119
思考與練習119
第3章 可編程序控制器概述120
3.1 PLC的產生和定義120
3.1.1 PLC的產生120
3.1.2 PLC的定義121
3.2 PLC的特點121
3.3 PLC的應用和發(fā)展122
3.3.1 PLC的發(fā)展狀況122
3.3.2 PLC的發(fā)展趨勢123
3.3.3 PLC的應用125
3.4 PLC的分類126
3.5 PLC的系統(tǒng)組成127
3.5.1 中央處理單元(CPU)127
3.5.2 存儲器128
3.5.3 輸入/輸出部分129
3.5.4 編程器130
3.5.5 其他接口130
3.5.6 電源部分131
3.5.7 其他部件131
3.6 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別131
3.7 PLC的工作原理132
3.7.1 PLC的工作方式與運行框圖132
3.7.2 PLC工作過程的中心內容134
3.7.3 PLC對輸入/輸出的處理原則135
3.8 PLC的編程語言和程序結構135
3.8.1 PLC的編程語言135
3.8.2 PLC的程序結構137
本章小結137
思考與練習138
第4章 S7—200系列PLC的硬件系統(tǒng)及內部資源139
4.1 概述139
4.2 S7－200系列PLC的硬件系統(tǒng)139
4.2.1 硬件系統(tǒng)的基本構成139
4.2.2 主機結構及性能特點140
4.2.3 輸入/輸出的擴展141
4.3 S7—200系列PLC的內部資源及尋址方式143
4.3.1 軟元件介紹143
4.3.2 CPU存儲區(qū)域的直接尋址146
4.3.3 CPU存儲區(qū)域的間接尋址147
本章小結147
思考與練習148
第5章 PLC的基本指令及程序設計149
5.1 PLC的基本邏輯指令及舉例149
5.1.1 邏輯取及線圈驅動指令149
5.1.2 觸點串聯(lián)指令150
5.1.3 觸點并聯(lián)指令150
5.1.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令151
5.1.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令151
5.1.6 置位、復位指令S/T152
5.1.7 RS觸發(fā)器指令152
5.1.8 立即指令154
5.1.9 邊沿脈沖指令155
5.1.10 邏輯堆棧操作指令156
5.1.11 定時器158
5.1.12 計數(shù)器162
5.1.13 比較指令165
5.1.14 NOT及NOP指令166
5.2 程序控制指令167
5.2.1 結束及暫停指令167
5.2.2 看門狗指令168
5.2.3 跳轉及標號指令168
5.2.4 循環(huán)指令169
5.2.5 子程序170
5.2.6 與ENO指令173
5.3 PLC初步編程指導174
5.3.1 梯形圖編程的基本規(guī)則174
5.3.2 LAD和STL編程形式的區(qū)別175
5.4 典型的簡單電路編程176
5.4.1 延時脈沖產生電路176
5.4.2 瞬時接通/延時斷開電路177
5.4.3 延時接通/延時斷開電路177
5.4.4 脈沖寬度可控制電路178
5.4.5 計數(shù)器的擴展178
5.4.6 長定時電路179
5.4.7 閃爍電路180
5.4.8 報警電路181
5.5 PLC程序設計應用舉例184
5.5.1 電機順序啟/停控制184
5.5.2 電機正反轉控制185
5.5.3 水塔水位自動控制185
5.5.4 生產線產品計數(shù)控制186
5.5.5 搶答器控制187
5.5.6 鍋爐引風機和鼓風機的控制187
5.5.7 電機Y—△啟動控制188
本章小結188
思考與練習189
第6章 S7—200 PLC順序控制指令及應用191
6.1 功能圖的產生及基本概念191
6.1.1 功能圖的產生及基本概念191
6.1.2 功能圖的構成規(guī)則192
6.2 順序控制指令193
6.2.1 順序控制指令介紹193
6.2.2 舉例說明194
6.2.3 使用說明195
6.3 功能圖的主要類型195
6.3.1 單流程195
6.3.2 可選擇的分支和聯(lián)接196
6.3.3 并行分支和聯(lián)接196
6.3.4 跳轉和循環(huán)198
6.4 順序控制指令應用舉例200
6.4.1 鋼管印字工序的控制200
6.4.2 分檢大小球控制裝置200
6.4.3 化學反應過程控制205
6.4.4 電機順序啟停控制207
本章小結210
思考與練習210
第7章 S7—200 PLC的功能指令211
7.1 傳送、移位和填充指令212
7.1.1 傳送類指令212
7.1.2 移位與循環(huán)指令213
7.1.3 字節(jié)交換指令216
7.1.4 填充指令216
7.2 運算和數(shù)學指令217
7.2.1 加法指令217
7.2.2 減法指令217
7.2.3 乘法指令217
7.2.4 除法指令218
7.2.5 數(shù)學函數(shù)指令220
7.2.6 增/減指令222
7.2.7 邏輯運算指令223
7.3 表功能指令224
7.4 轉換指令228
7.4.1 數(shù)據(jù)類型轉換指令228
7.4.2 編碼和譯碼指令230
7.4.3 段碼指令231
7.4.4 ASCII碼轉換指令231
7.4.5 字符串轉換指令234
7.5 字符串指令236
7.6 時鐘指令238
7.7 中斷240
7.7.1 幾個基本概念240
7.7.2 中斷指令242
7.7.3 中斷程序243
7.8 高速計數(shù)器指令244
7.8.1 高速計數(shù)器介紹244
7.8.2 高速計數(shù)器指令246
7.8.3 高速計數(shù)器的使用方法246
7.9 高速脈沖輸出指令250
7.9.1 幾個基本概念250
7.9.2 高速脈沖指令及特殊標志寄存器250
7.9.3 PTO的使用252
7.9.4 PWM的使用257
7.10 PID回路指令259
7.10.1 PID算法259
7.10.2 PID回路指令及使用259
7.11 應用舉例263
7.11.1 生產線次品揀出控制263
7.11.2 板材定尺裁剪控制264
7.11.3 水輪發(fā)電機勵磁調節(jié)器控制266
本章小結267
思考與練習268
第8章 PLC的網絡通訊技術及應用269
8.1 通訊網絡的基礎知識269
8.1.1 數(shù)據(jù)通訊方式269
8.1.2 網絡概述272
8.2 S7—200的通訊與網絡功能273
8.2.1 S7—200通訊概述273
8.2.2 PPI網絡通訊275
8.2.3 PROFIBUSDP網絡通訊275
8.2.4 自由口通訊276
8.2.5 USS和MODBUS RTU從站指令庫277
8.2.6 網絡通訊硬件277
8.2.7 以太網通訊277
8.2.8 MODEM遠程通訊278
8.3 系統(tǒng)開發(fā)條件279
8.3.1 編程軟件和運行環(huán)境279
8.3.2 編程通訊方式279
本章小結280
思考與練習280

第9章 S7—200編程軟件——STEP 7Micro/WIN281
9.1 軟件安裝和設置281
9.1.1 安裝軟件281
9.1.2 安裝281
9.1.3 安裝SP升級包（Service Pack）283
9.1.4 Micro/WIN指令庫283
9.2 STEP 7Micro/WIN簡介284
9.2.1 STEP 7Micro/WIN窗口元素284
9.2.2 項目及其組件286
9.2.3 定制STEP7—Micro/WIN286
9.2.4 使用幫助288
9.3 編程計算機與CPU通訊289
9.3.1 設置通訊289
9.3.2 PLC信息291
9.3.3 實時時鐘293
9.4 系統(tǒng)塊設置293
9.4.1 通訊口294
9.4.2 數(shù)據(jù)保持區(qū)294
9.4.3 S7—200 CPU密碼保護295
9.4.4 輸出表295
9.4.5 輸入濾波器296
9.4.6 脈沖捕捉功能297
9.5 編程298
9.5.1 任務298
9.5.2 輸入和編輯程序299
9.5.3 編譯和下載301
9.5.4 運行和調試302
9.6 變量符號307
9.7 交叉參考308
9.8 數(shù)據(jù)塊309
9.9 Tools（工具）310
本章小結311
第10章 MCGS與PLC綜合設計實例312
10.1 控制系統(tǒng)的設計312
10.1.1 MCGS與PLC的控制系統(tǒng)設計312
10.1.2 控制系統(tǒng)設計的基本原則312
10.1.3 控制系統(tǒng)設計的一般步驟312
10.1.4 分析控制任務及控制器選擇313
10.1.5 PLC及組態(tài)軟件的選型314
10.1.6 控制系統(tǒng)設計315
10.1.7 聯(lián)機調試315
10.2 交通信號燈監(jiān)控系統(tǒng)設計316
10.2.1 控制要求316
10.2.2 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配316
10.2.3 PLC系統(tǒng)選型317
10.2.4 控制系統(tǒng)原理圖317
10.2.5 系統(tǒng)程序設計317
10.2.6 交通燈人機界面設計320
10.3 液體自動混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設計325
10.3.1 裝置結構與工藝要求325
10.3.2 輸入/輸出地址分配326
10.3.3 梯形圖程序設計326
10.3.4 工作過程分析328
10.3.5 液體混合人機界面設計328
10.4 機械手控制系統(tǒng)設計335
10.4.1 機械手控制基本工藝及控制要求335
10.4.2 操作面板布置336
10.4.3 輸入/輸出端子地址分配337
10.4.4 機械手控制系統(tǒng)程序338
10.4.5 機械手人機界面設計343
附錄 S7—200 PLC參考信息357
參考文獻383