内容简介
本书从实用角度出发,采用项目实践的形式,详细阐述工业互联网关键技术中的PLC在电气控制中的应用与实践。
本书共17个项目,首先介绍PLC的基础知识和西门子TIA博途软件的使用方法,其次介绍PLC控制技术在电动机启/停控制、电动机正/反转控制、小车自动往复运动控制、三相异步电机星?三角降压启动控制、四节传送带控制、液体混合控制、循环灯控制等实现方法,最后介绍PLC控制技术在双智能温室大棚、抢答器控制、小车多工位运料控制、停车场车位控制、全自动洗衣机控制、物流次品监测系统、十字路口交通信号灯控制、机械手控制等典型应用的实现。
本书采用行业应用比较广泛的西门子S7系列PLC为实验工具,并在西门子TIA博途软件的模拟环境下设置实践案例,让读者更易学习和掌握相关内容。本书可以作为工业互联网从业人员的入门级参考用书,也可以作为工业互联网相关专业的教学用书。
目录
项目1 认识PLC 1
1.1 PLC的发展概况 1
1.1.1 PLC的含义 1
1.1.2 PLC的发展史 2
1.1.3 PLC的发展趋势 3
1.2 PLC的基础知识 4
1.2.1 PLC的特征 4
1.2.2 PLC的功能 6
1.2.3 PLC的分类 7
1.3 PLC的组成结构和工作原理 9
1.3.1 PLC的硬件结构 9
1.3.2 PLC的软件构成 16
1.3.3 PLC的工作原理 19
1.3.4 PLC的工作过程 20
1.3.5 PLC的I/O原则 21
1.4 西门子S7系列PLC产品介绍 22
1.4.1 S7-300/400系列PLC 22
1.4.2 S7-1500系列PLC 23
习题 24
项目2 TIA博途软件的安装与基本使用方法 26
2.1 TIA博途软件的安装 26
2.1.1 初识TIA博途软件 26
2.1.2 安装TIA博途软件的硬件条件 27
2.1.3 安装TIA博途软件的注意事项 27
2.1.4 安装和卸载TIA博途软件 27
2.2 TIA视图与项目视图 31
2.2.1 视图结构 31
2.2.2 项目视图 32
2.3 创建和编辑项目 33
2.3.1 创建项目 33
2.3.2 添加设备 34
2.3.3 编辑项目 36
2.4 下载和上传 37
2.4.1 下载 37
2.4.2 上传 38
习题 39
项目3 电动机启/停PLC控制 41
3.1 项目要求 41
3.2 学习目标 42
3.3 相关知识 42
3.3.1 常开触点 42
3.3.2 常闭触点 42
3.3.3 输出线圈 43
3.3.4 WinCC简介 43
3.3.5 WinCC主要功能 43
3.3.6 用程序状态监视与调试程序 44
3.3.7 用监控表监视与调试程序 45
3.4 项目实施 47
3.4.1 新建项目 47
3.4.2 添加PLC设备和HMI设备 48
3.4.3 编写主程序 50
3.4.4 定义变量 51
3.4.5 设置HMI 53
3.4.6 编译运行 58
3.4.7 程序的状态监控 61
习题 63
项目4 电动机正/反转PLC控制 65
4.1 项目要求 65
4.2 学习目标 66
4.3 相关知识 66
4.3.1 在PLCSIM中使用符号地址 66
4.3.2 用变量表监控与调试程序 66
4.3.3 置位输出指令与复位输出指令 68
4.3.4 触发器 68
4.3.5 跳变沿检测指令 68
4.4 项目实施 69
4.4.1 输入/输出信号器件 69
4.4.2 硬件组态 69
4.4.3 输入/输出地址分配 70
4.4.4 接线图 70
4.4.5 定义变量 70
4.4.6 编写程序 70
4.4.7 调试程序 71
习题 76
项目5 小车自动往复运动PLC控制 77
5.1 项目要求 77
5.2 学习目标 77
5.3 项目实施 78
5.3.1 输入/输出信号器件 78
5.3.2 硬件组态 78
5.3.3 输入/输出地址分配 78
5.3.4 接线图 79
5.3.5 定义变量 79
5.3.6 编写程序 80
5.3.7 调试程序 81
习题 84
项目6 三相异步电机星-三角降压 启动PLC控制 85
6.1 项目要求 85
6.2 学习目标 86
6.3 相关知识 86
6.3.1 定时器 86
6.3.2 接通延时定时器 87
6.4 项目实施 87
6.4.1 输入/输出信号器件 87
6.4.2 硬件组态 88
6.4.3 输入/输出地址分配 89
6.4.4 接线图 89
6.4.5 定义变量 89
6.4.6 编写程序 90
6.4.7 绘制显示屏 90
6.4.8 调试程序 91
习题 92
项目7 四节传送带PLC控制 93
7.1 项目要求 93
7.2 学习目标 94
7.3 相关知识 94
7.3.1 逻辑块的结构 94
7.3.2 逻辑块的编程 95
7.3.3 有参功能的结构化编程 95
7.4 项目实施 96
7.4.1 输入/输出信号器件 96
7.4.2 硬件组态 96
7.4.3 输入/输出地址分配 97
7.4.4 接线图 97
7.4.5 定义变量 97
7.4.6 编写程序 98
7.4.7 绘制显示屏 102
7.4.8 调试程序 103
习题 105
项目8 液体混合PLC控制 106
8.1 项目要求 106
8.2 学习目标 107
8.3 项目实施 107
8.3.1 硬件组态 107
8.3.2 定义变量 108
8.3.3 编写程序 110
8.3.4 调试程序 119
习题 120
项目9 循环灯PLC控制 122
9.1 项目要求 122
9.2 学习目标 124
9.3 项目实施 124
9.3.1 输入/输出信号器件 124
9.3.2 硬件组态 124
9.3.3 输入/输出地址分配 125
9.3.4 接线图 126
9.3.5 定义变量 126
9.3.6 编写程序 128
9.3.7 调试程序 135
习题 136
项目10 双智能温室大棚 137
10.