PLC工業控制 ( 簡體 字) |
| 作者：〔美〕哈立德·卡梅爾(Khaled Kamel) 埃曼·卡梅爾(Eman Kamel)著 | 類別：1. -> 電子工程 -> PLC |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 42578
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NT售價： 345 元 |
| 出版日：9/1/2015 |
| 頁數：331 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111507857 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：這是一本介紹PLC編程的書，其關注點集中于實際的工業過程自動控制。全書以西門子S7-1200 PLC的硬件配置和整體式自動化集成（Totally Integrated Automation,TIA）界面為基礎進行介紹。一套小型的、價格適中的教學套件將用于介紹本書中所有的編程概念及作者過去15年間實施的自動控制項目程序片段，該套件包括：西門子電源模塊、控制器、分離式輸入/輸出模塊、分離式兩通道模擬輸入模塊、單路模擬輸出板、8路ON/OFF開關、人機界面（HMI）、4端口以太網交換模塊以及筆記本電腦。作者對在本書編寫過程中提供大力支持的西門子公司深表感謝，尤其是他們在專業技術方面提供的專家審校。
本書每章最后有一些課后問題、實驗設計題、編程題、調試題或者項目程序改錯題。最后第9章詳細介紹了一個綜合性設計項目。本書選取的所有程序及系統配置參數都經過了充分的測試驗證。本書的網站為www杄mhprofessional杄com/ProgrammableLogicControllers，該網站上有一個Microsoft PowerPoint格式的多媒體演示文稿，其中包含一些用于示意PLC控制原理的模擬仿真器，可用于交互學習。建議讀者結合這些仿真器學習演示文稿并完成練習，從而充分理解和掌握PLC編程的基礎知識。
第1章主要介紹了工業自動化及過程控制的概念。第2章詳細介紹了繼電器邏輯設計的基本知識，包括PLC的結構和工作原理。PLC定時器和計數器的配置、操作及編程控制等內容構成本書的第3章。本書網站上提供了多種PLC定時器的仿真器：延時導通（ON拟DELAY）定時器、延時關斷（OFF拟DELAY）定時器以及記憶型定時器。該網站還提供了用于闡釋本書前3章一些概念的仿真器，比如電機的啟動/停止控制、正轉/反轉控制。
第4章專門介紹了相關的數學、邏輯及常用控制命令等內容，并重點介紹了這些內容在實時工業控制中的應用。用于PLC控制邏輯和HMI（人機界面）編程的梯形圖設計方法將在第5章詳細討論。第5章還介紹了模塊式結構化程序設計方法，并強調了相關的工業標準和安全性要求。整章內容是以西門子S7-1200 PLC、SIMATIC 基本型HMI和PROFINET以太網協議為基礎介紹的，然而，基本原理和其他系統是類似的和通用的。
工業自動化過程控制項目中的系統測試和故障排查是一項費時費力且極富挑戰性的工作。第6章主要是通用設計和故障排查技術方面的內容，也包括功能驗證、危險性、安全標準等關鍵性問題以及針對軟硬件故障失靈的保護問題。第7章介紹了模擬部分及相關模塊，包括軟硬件配置、接口設計、模/數轉換的量化校準以及相關用戶接口等內容。
第8章全面介紹了數字化的開環、閉環過程控制，其內容涉及傳感器、執行器、ON/OFF控制、反饋控制、PID調節控制以及其他好的控制方法。本章旨在為讀者提供包含系統任務、系統需求及總體預期的控制系統“宏觀考察”，這些內容可作為工程技術、計算機科學及信息技術專業高年級學生的必備基礎，也可作為前7章的實操部分，還可以作為前幾章所述技術內容的總括。
本書最后的第9章是一個綜合應用案例。該案例詳細介紹了一個渠灌工程下游水位的控制過程。內容涵蓋了從最初任務計劃到最終系統設計實施的全過程，并提供了相關文檔。該項目是作者在一個非洲國家歷時10多年實施的一個大型項目中的一小部分。 所有的設計程序都在西門子S7-1200系統上重新驗證過。
隨著工業過程控制的最新發展，目前已推出了比本書介紹的西門子S7-1200更加智能和小巧的PLC硬件，這些PLC的優勢在于其友好的軟件開發環境更利于實現結構化梯形圖編程、通信功能、軟硬件配置、模塊化設計、文檔管理以及整個系統的故障排查，同時這些先進的產品在PLC技術和過程自動化領域也提出了許多挑戰和創造了很多高回報的工作機會。本書適合于大學兩季度的系列課程或一學期4學分的課程，最好配以每周一次的實驗動手實踐課。本書也可以用于一個兩周的、偏重于實踐應用的小組式工業控制培訓課程。要想在PLC控制和自動化領域獲得好的工作機會，不僅要掌握本書介紹的所有技能，還必須具備豐富的切身實踐經驗。
得克薩斯南方大學計算機科學系，教授，Khaled Kamel
PLC自動控制高級工程師， 博士，Eman Kamel |
內容簡介：本書是一本介紹PLC編程的書，著重于實際的工業過程自動控制。全書以西門子S7-1200 PLC的硬件配置和整體式自動化集成界面為基礎，利用一套小型、價格適中的培訓套件介紹編程概念和自動控制項目，并在每章末尾給出了練習題、實驗設計題、編程題、調試題或者項目程序改錯題，最后給出了綜合性設計項目。
本書特色
內容豐富、體系完備，涉及工業自動化及過程控制的基本概念、繼電器邏輯程序設計的基本知識、定時器和計數器編程、算術邏輯等常用控制指令、梯形圖編程、通用設計和故障診斷技術、數字化的開環閉環過程控制等內容。
結構合理、講解細致，由淺入深，對重點、難點進行了細致的講解和舉例分析，有利于讀者自學，容易入門。
實踐性強、案例經典，作者擁有豐富的過程控制經驗，對文中的案例和章后習題都進行了精心的挑選和設計，涉及不同工業應用場合，實踐性很強。
課后習題豐富，每章末尾有練習題、實驗設計題、編程題、調試題或者項目程序改錯題，可幫助讀者查漏補缺鞏固所學知識。
提供多媒體教學幫助。本書提供的網站(http://www.mhprofessional.com/ProgrammableLogicControllers)上有一個Microsoft PowerPoint格式的多媒體演示文稿，其中包含一些用于示意PLC控制原理的模擬仿真器，可用于交互學習。 |
目錄：譯者序
作者簡介
前言
第1章自動化及PLC控制系統簡介1
1.1控制系統概述2
1.1.1過程概述2
1.1.2人工控制3
1.1.3自動化系統的組成5
1.2硬連接系統概述6
1.2.1常規繼電器6
1.2.2繼電器邏輯系統8
1.2.3控制繼電器應用9
1.2.4電機磁力啟動器10
1.2.5保持和去保持控制繼電器12
1.3PLC概述13
1.3.1什么是PLC13
1.3.2PLC的歷史15
1.3.3PLC 的結構19
1.3.4硬連接系統改造20
1.3.5PLC梯形圖21
1.3.6電機的人工/自動控制21
1.3.7S7-1200教學套件配置23
1.3.8過程控制的選擇25
習題與實驗27
第2章PLC邏輯編程基礎39
2.1PLC硬件結構40
2.1.1S7-1200處理器40
2.1.2CPU工作狀態41
2.1.3通信模塊41
2.1.4信號板41
2.1.5I/O模塊42
2.1.6供電電源43
2.1.7S7-1200 PLC存儲器配置44
2.1.8存儲器地址及程序存儲44
2.2梯形圖47
2.2.1PLC I/O終端連接48
2.2.2PLC布爾指令49
2.2.3移位及循環移位指令51
2.2.4程序控制指令52
2.3順序邏輯和組合邏輯指令54
2.3.1置位拟復位觸發指令54
2.3.2置位、復位輸出指令55
2.3.3上升沿與下降沿指令56
2.3.4邏輯門和真值表57
2.3.5組合邏輯指令60
2.3.6梯形圖編程舉例62
習題與實驗65
第3章定時器和計數器程序設計83
3.1定時器基礎84
3.1.1延時導通定時器84
3.1.2延時關斷定時器87
3.1.3時間累加器（記憶拟累加定時器）89
3.1.4定時器應用舉例90
3.2計數器基礎95
3.2.1增計數器95
3.2.2減計數器97
3.2.3增減計數器99
3.2.4計數器應用舉例101
3.3特殊定時指令102
3.3.1脈沖發生器/脈沖定時器102
3.3.2單穩態指令103
3.3.3單穩態指令應用舉例104
3.3.4計數器應用舉例104
習題與實驗108
第4章數學、傳送、比較指令119
4.1數學運算指令120
4.1.1編號系統120
4.1.2西門子S7-1200 PLC的數據和計數表示法121
4.1.3常用數學運算指令122
4.1.4MOVE指令和TRANSFER指令130
4.2比較指令132
4.2.1相等、大于及小于指令133
4.2.2在范圍指令和超范圍指令134
4.3工業應用舉例139
4.3.1過程控制常見任務139
4.3.2小型工業過程控制應用143
習題與實驗147
第5章設備配置與人機界面155
5.1設備及PLC/HMI配置156
5.1.1西門子S7-1200 PLC硬件準備156
5.1.2PLC/ HMI配置157
5.2HMI161
5.2.1通信基礎161
5.2.2PROFINET與以太網協議162
5.2.3HMI編程163
5.3監視和控制178
5.3.1分布式控制系統過程描述178
5.3.2過程控制系統I/O配置178
5.3.3水泵站控制梯形圖設計179
5.3.4HMI拟PLC應用舉例186
習題與實驗189
第6章過程控制系統設計與故障診斷197
6.1過程控制系統概述(層次1)198
6.1.1過程描述198
6.1.2自動化控制系統的層級199
6.1.3控制系統組件199
6.2過程控制實施(層次2)200
6.2.1I/O表200
6.2.2數據采集和閉環控制201
6.2.3項目邏輯框圖和梯形圖模塊201
6.2.4控制系統文檔初稿202
6.2.5程序文檔中的交叉引用203
6.3過程控制系統校驗和啟動(層次3)204
6.3.1強制賦值校驗205
6.3.2觀察表校驗209
6.3.3交叉引用、程序狀態和系統診斷校驗211
6.4系統校驗和故障排除222
6.4.1靜態校驗222
6.4.2安全標準和預防措施223
6.5安全措施應用舉例225
習題與實驗227
第7章儀表與過程控制233
7.1儀表基礎234
7.1.1傳感器基礎234
7.1.2模擬傳感器234
7.1.3數字傳感器235
7.2過程控制單元235
7.2.1測量單元基礎236
7.2.2過程控制變量237
7.2.3信號調理238
7.2.4信號傳輸238
7.3信號變換238
7.3.1A/ D轉換239
7.3.2D/ A轉換240
7.3.3分辨率和量化誤差241
7.4過程控制系統242
7.4.1控制過程242
7.4.2被控變量243
7.4.3控制策略與控制類型243
7.4.4過程控制閉環245
7.4.5控制系統偏差量化246
7.4.6控制系統暫態過程與性能評估247
7.5閉環過程控制的類型248
7.5.1ON/ OFF控制方式249
7.5.2比例控制方式250
7.5.3聯合控制方式251
7.5.4PLC/分布式計算機監視控制251
習題與實驗252
第8章模擬應用和先進控制257
8.1模擬I/O配置與編程258
8.1.1模擬I/ O模塊258
8.1.2模擬I/ O模塊配置258
8.1.3模擬I/ O診斷功能配置259
8.1.4模擬信號調理262
8.1.5模擬I/ O編程264
8.2PID控制的配置與編程267
8.2.1閉環控制系統267
8.2.2控制系統的時域響應267
8.2.3控制系統分類270
8.2.4控制器的輸出特性271
8.2.5控制器結構選擇272
8.3PID指令273
SIMATIC S7-1200容器液位PID控制275
習題與實驗291
第9章綜合案例分析297
9.1灌溉渠水位控制298
9.1.1系統I/ O配置298
9.1.2邏輯框圖300
9.1.3控制系統模塊302
9.2灌溉渠控制系統梯形圖編程303
9.3灌溉渠控制系統人機界面設計314
9.4水泵站控制系統316
9.4.1系統I/O分配表317
9.4.2控制系統模塊317
9.5水泵站控制系統梯形圖編程318
水泵報警功能318
9.6水泵站控制系統人機界面設計323
習題與實驗323 |
| 序： |
