机械电气控制与三菱PLC应用详解内容简介

本书结合大量实例，深入细致地介绍三菱PLC机电控制系统设计开发方法。其中第1章重点介绍FX2N系列、FX3U系列及Q系列PLC的技术特点与参数。第2章介绍三菱PLC机电控制系统的设计步骤，硬件设计要点，指令系统，编程技能。第3章介绍三菱PLC电机运动控制系统硬件与软件设计，主要是三菱PLC控制的伺服电机系统、步进电机系统、变频调速系统。第4章介绍三菱PLC液压与气动控制系统设计应用。第5章介绍三菱PLC过程控制系统硬件与软件设计，主要是采用三菱PLC的温度控制系统、液位控制系统、压力与流量控制系统。第6章介绍三菱PLC网络通信系统设计应用，主要是CC-Link现场总线及应用、MELSECNET的应用、工业以太网的应用、三菱PLC与多层网络在机电控制的应用、CAN总线的应用。

本书取材新颖、技术先进实用、案例丰富，涉及PLC多个应用领域，适合机电与PLC设计开发、使用维修人员及高等院校相关专业师生阅读参考。

第1章三菱PLC及应用基础/001

1.1三菱PLC概述/001

1.1.1三菱PLC产品系列/001

1.1.2三菱PLC的特点/002

1.1.3三菱PLC的相关技术要求/003

1.1.4三菱PLC在机电控制中的应用/004

1.2FX2N系列PLC/006

1.2.1FX2N系列PLC模块/006

1.2.2FX2N系列PLC内部继电器和继电器编号/008

1.2.3FX2N系列PLC模块的接线/014

1.3FX3U系列PLC/017

1.3.1FX3U系列PLC模块/017

1.3.2FX3U系列PLC模块的接线/020

1.4Q系列PLC/023

1.4.1Q系列PLC的结构与特点/023

1.4.2Q系列PLC机架与接口模块/024

1.4.3Q系列PLC的CPU模块与电源模块/030

第2章三菱PLC控制系统设计开发/033

2.1PLC控制系统设计开发概述/033

2.1.1PLC控制系统的应用设计步骤/033

2.1.2PLC选型/034

2.1.3PLC控制系统硬件设计/035

2.1.4PLC控制系统软件设计/038

2.1.5PLC应用程序的常用设计方法/039

2.2三菱FX系列PLC指令系统及应用/041

2.2.1PLC编程语言/041

2.2.2基本指令/042

2.2.3编程基本规则与技巧/044

2.2.4基本电路编程/046

2.3三菱PLC步进功能及应用/055

2.3.1步进指令/055

2.3.2状态转移图的编程方法/056

2.3.3单流程状态转移图的编程/057

2.3.4多分支状态转移图的编程/060

2.4三菱PLC编程软件与仿真软件及应用/063

2.4.1GX Developer编程软件/063

2.4.2GX Simulator仿真软件/064

2.4.3编程与仿真软件应用/065

2.5电梯PLC控制系统设计开发实例/066

2.5.1电梯控制系统的总体方案设计/066

2.5.2电梯运行具体技术要求/067

2.5.3电梯系统主要电气设备分析/068

2.5.4交流双速电梯驱动系统设计/069

2.5.5门机电路及安全运行回路设计/069

2.5.6三菱PLC输入输出(I/O)设计及机型选择/070

2.5.7软件设计思路及主程序流程图/073

2.5.8电梯各环节梯形图软件设计/074

2.5.9电梯运行过程梯形图仿真/084

第3章三菱PLC用于电机运动控制/086

3.1运动控制技术概述/086

3.1.1PLC运动控制的概念与控制目标/086

3.1.2PLC运动控制系统的组成/086

3.2三菱PLC用于伺服电机运动控制/088

3.2.1伺服电动机及其驱动/088

3.2.2基于Q系列PLC的三维伺服控制系统/094

3.2.3三菱PLC在切边机的应用/101

3.2.4三菱PLC及伺服定位系统在筷子烙印机中的应用/106

3.3三菱PLC用于步进电机运动控制/110

3.3.1步进电动机/110

3.3.2基于PLC的步进电机定位控制系统/113

3.3.3基于FX2N-20GM的加速度测试控制系统/116

3.4三菱PLC与变频器用于机电控制/121

3.4.1基于FX3U-48M和变频器的多段速度控制系统/121

3.4.2基于三菱PLC和变频器的螺纹磨床控制系统/123

3.4.3基于三菱PLC的铝箔纸复合机控制系统/127

第4章三菱PLC用于液压与气动控制/131

4.1液压与气动PLC控制概述/131

4.1.1液压传动系统/131

4.1.2气压传动系统/132

4.1.3PLC用于液压与气动控制的优点/133

4.2三菱PLC用于液压控制/133

4.2.1三菱PLC在双泵液压站的应用/133

4.2.2XS-ZY-125注塑机PLC控制系统/136

4.2.3行星式自动切管机控制系统/139

4.2.4汽车起重机大高度高空作业平台调平电液系统/143

4.3三菱PLC用于气动控制/146

4.3.1基于PLC和气动技术的自动输送系统/147

4.3.2冲床自动取送料装置控制系统/150

4.3.3自动化半圆塑料管切断机控制系统/152

第5章三菱PLC用于机电设备过程控制/159

5.1过程控制有关模块/159

5.1.1过程控制模块分类/159

5.1.2模拟量模块工作原理/161

5.1.3模块扩展连接的原则/162

5.2PLC过程控制编程指令/162

5.2.1BFM读/写指令/162

5.2.2模拟量模块读/写指令/164

5.2.3变量指令/164

5.2.4PID控制指令/165

5.3三菱PLC温度控制应用/168

5.3.1PLC对辊道式电窑温度的控制/168

5.3.2三菱PLC特殊模块在感应电炉温度控制的应用/172

5.4三菱PLC液位控制应用/174

5.4.1三菱PLC用于双容水箱液位串级控制/174

5.4.2三菱PLC用于自动灌装线监控系统/177

5.5三菱PLC压力与流量控制应用/183

5.5.1基于PID的液体恒定控制系统/183

5.5.2基于三菱PLC的煤层注水控制系统/187

5.5.3钕铁硼氢碎炉计算机控制系统/190

第6章三菱PLC网络用于机电控制/195

6.1CC-Link现场总线在机电控制的应用/195

6.1.1CC-Link现场总线/195

6.1.2CC-Link总线技术在管桩生产中的应用/196

6.1.3基于CC-Link现场总线网络的机器人工作站远程监控系统/200

6.1.4CC-Link在盾构推进液压系统的应用/203

6.1.5Q系列PLC及CC-Link现场总线在涂装工场的应用/207

6.2MELSECNET网络在机电控制的应用/209

6.2.1MELSECNET网络/209

6.2.2MELSECNET/H远程I/O网络在环缝焊接设备的应用/210

6.3工业以太网在机电控制的应用/214

6.3.1以太网及应用/214

6.3.2三菱PLC的工业以太网通信/214

6.3.3工业以太网在喷涂自动生产线的应用/216

6.4三菱PLC多层网络系统在机电控制的应用/218

6.4.1三菱Q系列PLC多层网络控制系统/218

6.4.2基于Q系列PLC与多层网络的炉窖控制系统/221

6.4.3基于多层网络的Q系列PLC工业通信系统/222

6.5CAN总线在机电控制的应用/226

6.5.1CAN总线/226

6.5.2基于CAN总线的污水处理控制系统/227

6.5.3基于CAN总线的破碎机控制系统/229

6.5.4煤矿传送带集中控制系统/232

参考文献/238

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第1章西门子PLC及应用基础 /001

1.1西门子PLC概述/001

1.1.1西门子PLC的发展历程/001

1.1.2产品分类/001

1.2西门子PLC在机械电气控制的应用/003

1.2.1基于PLC的机械电气控制/003

1.2.2PLC机械电气控制系统设计/004

1.2.3西门子PLC机电控制主要应用/005

第2章西门子S7-200 PLC /007

2.1西门子S7-200 PLC概况/007

2.1.1S7-200 PLC的结构/007

2.1.2S7-200存储器的数据类型与寻址方式/009

2.2S7-200系列PLC的基本指令/010

2.2.1基本逻辑指令/010

2.2.2程序控制指令/015

2.2.3PLC顺序控制程序设计/017

2.2.4顺序控制指令/018

2.3S7-200系列PLC功能指令/020

2.3.1数据处理指令/020

2.3.2算术和逻辑运算指令/023

2.3.3表功能指令/026

2.3.4转换指令/027

2.3.5中断指令/029

2.3.6高速处理指令/029

2.4S7-200 PLC编程软件及应用/030

2.4.1编程软件系统概述/030

2.4.2STEP 7-Micro/WIN32软件功能/031

2.4.3程序编程/033

2.4.4调试及运行监控/035

第3章西门子S7-200 PLC机电控制设计实例 /036

3.1基于S7-200 PLC的变频调速电梯控制系统的设计/036

3.1.1电梯结构与性能要求/036

3.1.2PLC的系统配置及控制功能/038

3.1.3FR-A540变频器的参数设置/041

3.1.4系统框图及电气图设计/042

3.1.5电梯的控制方式与系统程序设计/045

3.2基于S7-200 PLC的闸门卷扬启闭机测控系统设计/050

3.2.1闸门卷扬启闭机测控系统需求分析/050

3.2.2闸门卷扬启闭机测控系统总体框架/052

3.2.3闸门卷扬启闭机测控系统通信网络/053

3.2.4闸门卷扬启闭机测控系统主回路设计/056

3.2.5闸门卷扬启闭机测控系统控制回路设计/058

3.2.6闸门卷扬启闭机测控系统数据采集模块设计/060

3.2.7S7-200 PLC程序设计/065

3.2.8触摸屏及上位机组态软件程序设计/071

3.3液压泵-马达综合试验台PLC系统设计开发/076

3.3.1液压泵-马达综合试验台功能需求分析/076

3.3.2液压泵-马达综合试验台液压技术方案/077

3.3.3测试系统设计/079

3.3.4PLC控制系统设计/084

3.3.5测试系统的软件开发/088

第4章西门子S7-300/400PLC /092

4.1S7-300/400 PLC概况/092

4.1.1S7-300 PLC概况/092

4.1.2S7-300 PLC模块/095

4.1.3S7 400 PLC概况/103

4.1.4S7-300/400 PLC存储区/105

4.2S7-300/400编程语言与指令系统/108

4.2.1STEP 7编程语言/108

4.2.2STEP 7数据类型/110

4.2.3S7-300/400指令基础/112

4.2.4位逻辑指令/115

4.2.5定时器与计数器指令/123

4.2.6数字指令/133

4.2.7控制指令/145

4.3STEP 7使用初步/148

4.3.1STEP 7软件安装/148

4.3.2SIMATIC管理器的应用/151

4.3.3STEP 7快速入门/153

4.3.4下载和调试程序/161

第5章西门子S7-300/400 PLC机电控制设计实例 /163

5.1基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统设计开发/163

5.1.1包边机工艺要求和控制要求/163

5.1.2包边机控制系统硬件设计/166

5.1.3包边机PLC控制系统软件设计/169

5.1.4包边机人机界面设计/176

5.2基于S7-300 PLC的水套加热炉控制系统设计/178

5.2.1水套加热炉控制系统总体结构/178

5.2.2加热炉燃烧器选型/178

5.2.3PLC及其模块选取/180

5.2.4人机界面选型/182

5.2.5现场仪表选型/182

5.2.6PLC硬件组态与编程方式选择/184

5.2.7控制程序设计/186

5.2.8人机界面设计/194

5.3基于双S7-300 PLC卡轨车冗余控制系统的设计/197

5.3.1卡轨车系统参数及工艺/198

5.3.2PLC控制系统硬件设计/199

5.3.3双S7-300 PLC冗余控制系统软件设计/201

5.3.4显示屏设计/219

5.3.5远程通信设计/223

5.4基于西门子S7-400系列PLC的原料煤储运系统的设计/225

5.4.1原料煤储运系统概况/225

5.4.2PLC控制系统总体设计/226

5.4.3PLC控制系统硬件选型/227

5.4.4PLC控制系统软件设计/228

参考文献/231 2100433B

西门子PLC控制性能优异，在各行业机电控制中得到了十分广泛的应用。本书结合一系列实例，详细介绍了基于西门子PLC的机械电气控制系统设计方法与步骤，包括：控制系统的需求分析，选择PLC机型，系统硬件设计，系统软件设计等。全书共5章，第1章是概论，介绍西门子PLC的发展历程及应用情况；第2章与第4章分别介绍西门子S7-200系列与S7-300/400系列PLC的基础知识；第3章与第5章分别是西门子S7-200系列PLC与西门子S7-300/400系列PLC机电控制实例详解。

本书取材新颖、技术实用、案例典型，适合机械电气控制系统设计开发人员、西门子PLC应用人员阅读，本书也可作为高校相关专业师生的教学参考书。