工控組態(tài)軟件與PLC應(yīng)用技術(shù)

第1章 MCGS的構(gòu)成及簡(jiǎn)單應(yīng)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(gòu)成1
1.1.3 MCGS組態(tài)軟件功能和特點(diǎn)3
1.1.4 MCGS組態(tài)軟件的工作方式6
1.2 學(xué)習(xí)MCGS組態(tài)軟件6
1.2.1 MCGS組態(tài)軟件對(duì)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(yùn)行9
1.2.4 MCGS組態(tài)軟件的常用術(shù)語(yǔ)10
1.2.5 MCGS組態(tài)軟件的操作方式11
1.3 建立一個(gè)新工程13
1.3.1 組建工程的一般過程13
1.3.2 建立一個(gè)新工程14
1.3.3 制作工程畫面18
1.4 讓動(dòng)畫動(dòng)起來21
1.4.1 定義數(shù)據(jù)變量21
1.4.2 動(dòng)畫連接25
1.4.3 設(shè)備連接32
1.4.4 編寫控制流程34
1.5 報(bào)警顯示與報(bào)警數(shù)據(jù)36
1.5.1 定義報(bào)警36
1.5.2 處理報(bào)警37
1.5.3 顯示報(bào)警信息39
1.5.4 報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽40
1.5.5 修改報(bào)警限值42
1.5.6 報(bào)警動(dòng)畫顯示45
1.6 報(bào)表輸出46
1.6.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表47
1.6.2 歷史數(shù)據(jù)報(bào)表49
1.7 曲線顯示53
1.7.1 實(shí)時(shí)曲線53
1.7.2 歷史曲線54
1.8 安全機(jī)制55
1.8.1 操作權(quán)限56
1.8.2 系統(tǒng)權(quán)限管理56
1.8.3 工程加密62
本章小結(jié)63
思考與練習(xí)63
第2章 MCGS高級(jí)應(yīng)用64
2.1 構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)64
2.1.1 MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念64
2.1.2 定義數(shù)據(jù)對(duì)象64
2.1.3 數(shù)據(jù)對(duì)象類型65
2.1.4 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置67
2.1.5 數(shù)據(jù)對(duì)象的作用域69
2.2 動(dòng)畫制作70
2.2.1 動(dòng)畫封面制作70
2.2.2 動(dòng)畫效果76
2.3 設(shè)備窗口組態(tài)78
2.3.1 概述78
2.3.2 MCGS支持的硬件設(shè)備80
2.3.3 設(shè)備構(gòu)件的選擇81
2.3.4 設(shè)備構(gòu)件的屬性設(shè)置82
2.3.5 設(shè)備在線調(diào)試89
2.4 腳本程序93
2.4.1 腳本程序簡(jiǎn)介93
2.4.2 腳本語(yǔ)言編輯環(huán)境93
2.4.3 腳本程序的語(yǔ)言要素94
2.4.4 腳本程序基本語(yǔ)句97
2.4.5 腳本程序的查錯(cuò)和運(yùn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理99
2.5.4 MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)101
2.5.5 MCGS數(shù)據(jù)后處理102
2.6 配方構(gòu)件105
2.6.1 MCGS配方管理基本原理105
2.6.2 使用MCGS配方構(gòu)件105
2.7 MCGS使用技巧問答114
本章小結(jié)119
思考與練習(xí)119
第3章 可編程序控制器概述120
3.1 PLC的產(chǎn)生和定義120
3.1.1 PLC的產(chǎn)生120
3.1.2 PLC的定義121
3.2 PLC的特點(diǎn)121
3.3 PLC的應(yīng)用和發(fā)展122
3.3.1 PLC的發(fā)展?fàn)顩r122
3.3.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)123
3.3.3 PLC的應(yīng)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(chǔ)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(yùn)行框圖132
3.7.2 PLC工作過程的中心內(nèi)容134
3.7.3 PLC對(duì)輸入/輸出的處理原則135
3.8 PLC的編程語(yǔ)言和程序結(jié)構(gòu)135
3.8.1 PLC的編程語(yǔ)言135
3.8.2 PLC的程序結(jié)構(gòu)137
本章小結(jié)137
思考與練習(xí)138
第4章 S7—200系列PLC的硬件系統(tǒng)及內(nèi)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(gòu)成139
4.2.2 主機(jī)結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)140
4.2.3 輸入/輸出的擴(kuò)展141
4.3 S7—200系列PLC的內(nèi)部資源及尋址方式143
4.3.1 軟元件介紹143
4.3.2 CPU存儲(chǔ)區(qū)域的直接尋址146
4.3.3 CPU存儲(chǔ)區(qū)域的間接尋址147
本章小結(jié)147
思考與練習(xí)148
第5章 PLC的基本指令及程序設(shè)計(jì)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(qū)動(dòng)指令149
5.1.2 觸點(diǎn)串聯(lián)指令150
5.1.3 觸點(diǎn)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(fù)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(shí)器158
5.1.12 計(jì)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(jié)束及暫停指令167
5.2.2 看門狗指令168
5.2.3 跳轉(zhuǎn)及標(biāo)號(hào)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(dǎo)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(jiǎn)單電路編程176
5.4.1 延時(shí)脈沖產(chǎn)生電路176
5.4.2 瞬時(shí)接通/延時(shí)斷開電路177
5.4.3 延時(shí)接通/延時(shí)斷開電路177
5.4.4 脈沖寬度可控制電路178
5.4.5 計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展178
5.4.6 長(zhǎng)定時(shí)電路179
5.4.7 閃爍電路180
5.4.8 報(bào)警電路181
5.5 PLC程序設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例184
5.5.1 電機(jī)順序啟/停控制184
5.5.2 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制185
5.5.3 水塔水位自動(dòng)控制185
5.5.4 生產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)數(shù)控制186
5.5.5 搶答器控制187
5.5.6 鍋爐引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的控制187
5.5.7 電機(jī)Y—△啟動(dòng)控制188
本章小結(jié)188
思考與練習(xí)189
第6章 S7—200 PLC順序控制指令及應(yīng)用191
6.1 功能圖的產(chǎn)生及基本概念191
6.1.1 功能圖的產(chǎn)生及基本概念191
6.1.2 功能圖的構(gòu)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(zhuǎn)和循環(huán)198
6.4 順序控制指令應(yīng)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(xué)反應(yīng)過程控制205
6.4.4 電機(jī)順序啟?？刂?07
本章小結(jié)210
思考與練習(xí)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(yùn)算和數(shù)學(xué)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(xué)函數(shù)指令220
7.2.6 增/減指令222
7.2.7 邏輯運(yùn)算指令223
7.3 表功能指令224
7.4 轉(zhuǎn)換指令228
7.4.1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換指令231
7.4.5 字符串轉(zhuǎn)換指令234
7.5 字符串指令236
7.6 時(shí)鐘指令238
7.7 中斷240
7.7.1 幾個(gè)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(jì)數(shù)器指令244
7.8.1 高速計(jì)數(shù)器介紹244
7.8.2 高速計(jì)數(shù)器指令246
7.8.3 高速計(jì)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(gè)基本概念250
7.9.2 高速脈沖指令及特殊標(biāo)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(yīng)用舉例263
7.11.1 生產(chǎn)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(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制266
本章小結(jié)267
思考與練習(xí)268
第8章 PLC的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及應(yīng)用269
8.1 通訊網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)269
8.1.1 數(shù)據(jù)通訊方式269
8.1.2 網(wǎng)絡(luò)概述272
8.2 S7—200的通訊與網(wǎng)絡(luò)功能273
8.2.1 S7—200通訊概述273
8.2.2 PPI網(wǎng)絡(luò)通訊275
8.2.3 PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)通訊275
8.2.4 自由口通訊276
8.2.5 USS和MODBUS RTU從站指令庫(kù)277
8.2.6 網(wǎng)絡(luò)通訊硬件277
8.2.7 以太網(wǎng)通訊277
8.2.8 MODEM遠(yuǎn)程通訊278
8.3 系統(tǒng)開發(fā)條件279
8.3.1 編程軟件和運(yùn)行環(huán)境279
8.3.2 編程通訊方式279
本章小結(jié)280
思考與練習(xí)280

第9章 S7—200編程軟件——STEP 7Micro/WIN281
9.1 軟件安裝和設(shè)置281
9.1.1 安裝軟件281
9.1.2 安裝281
9.1.3 安裝SP升級(jí)包（Service Pack）283
9.1.4 Micro/WIN指令庫(kù)283
9.2 STEP 7Micro/WIN簡(jiǎn)介284
9.2.1 STEP 7Micro/WIN窗口元素284
9.2.2 項(xiàng)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(jì)算機(jī)與CPU通訊289
9.3.1 設(shè)置通訊289
9.3.2 PLC信息291
9.3.3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘293
9.4 系統(tǒng)塊設(shè)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(hù)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(wù)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(yùn)行和調(diào)試302
9.6 變量符號(hào)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(jié)311
第10章 MCGS與PLC綜合設(shè)計(jì)實(shí)例312
10.1 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)312
10.1.1 MCGS與PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)312
10.1.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則312
10.1.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟312
10.1.4 分析控制任務(wù)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(shè)計(jì)315
10.1.7 聯(lián)機(jī)調(diào)試315
10.2 交通信號(hào)燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)316
10.2.1 控制要求316
10.2.2 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)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(shè)計(jì)317
10.2.6 交通燈人機(jī)界面設(shè)計(jì)320
10.3 液體自動(dòng)混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)325
10.3.1 裝置結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)326
10.3.4 工作過程分析328
10.3.5 液體混合人機(jī)界面設(shè)計(jì)328
10.4 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)335
10.4.1 機(jī)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(jī)械手控制系統(tǒng)程序338
10.4.5 機(jī)械手人機(jī)界面設(shè)計(jì)343
附錄 S7—200 PLC參考信息357
參考文獻(xiàn)383