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《西門子PLC、觸摸屏和變頻器應用技巧與實戰(zhàn)》為一部綜合性讀物，以西門子S7-200 SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器為講述對象，著眼工程實際，以西門子S7-200 SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器之間的綜合應用為重點，通過工程案例詳細講述了西門子S7-200 SMART PLC的編程技巧、西門子SMART LINE觸摸屏畫面設計及組態(tài)方法和變頻調速的典型應用，全書在內容安排上循序漸進，由淺入深全面展開。
全書分為3篇，共計9章。主要內容包括S7-200 SMART PLC編程基礎與控制系統(tǒng)開發(fā)流程、數(shù)字量控制程序的設計、模擬量控制程序的設計、運動控制程序的設計、通信控制程序的設計、西門子SMART LINE觸摸屏應用案例、SMART LINE觸摸屏與S7-200 SMART PLC綜合應用案例、V20變頻器應用案例、V20變頻器與S7-200 SMART PLC綜合應用案例等。

前言
在實際工程中，PLC、觸摸屏和變頻器組成的控制系統(tǒng)廣泛地應用于工業(yè)控制的各行各業(yè)。其中，PLC是控制的核心，觸摸屏（人機界面）是用戶和PLC溝通的橋梁，變頻器是重要的調速裝置。
對于一個工控系統(tǒng)，視其復雜程度或客戶需求，會涉及PLC、觸摸屏和變頻器三者之間兩種或三種綜合應用。對于初學或剛剛步入工控領域不久的電氣工程技術人員來說，對上述設備的綜合應用設計會感到陌生或吃力。基于此，筆者結合多年的教學和工程設計經驗，為讀者編寫了這部綜合性的作品。
本書以西門子S7-200SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器為講述對象，著眼工程實際，以西門子S7-200SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器之間的綜合應用為重點，通過工程案例詳細講述了西門子S7-200SMART PLC的編程技巧、西門子SMART LINE觸摸屏畫面設計及組態(tài)方法和變頻調速的典型應用，全書在內容安排上循序漸進，由淺入深全面展開。
本書有以下特色:
1）去粗取精，直擊要點。
2）以圖解形式講解，生動形象，并配有大量的教學視頻，讀者可掃描二維碼觀看，易于學習。
3）案例典型，讀者可邊學邊用。
4）對西門子S7-200SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器之間的綜合應用，方法講述系統(tǒng)，過程解析詳細，便于讀者模仿，可解決讀者設計經驗不足的難題。
5）控制系統(tǒng)設計完全從工程應用的角度出發(fā)，可與實際直接接軌，易于上手。
6）以西門子S7-200SMART PLC、西門子SMART LINE觸摸屏和西門子V20變頻器軟硬件手冊為手資料，直接和工程接軌。
7）設有編者有料編者心語等專欄，為讀者指出關鍵點和注意事項。
全書分為3篇，共計9章。主要內容包括S7-200SMART PLC編程基礎與控制系統(tǒng)開發(fā)流程、數(shù)字量控制程序的設計、模擬量控制程序的設計、運動控制程序的設計、通信控制程序的設計、西門子SMART LINE觸摸屏應用案例、SMART LINE觸摸屏與S7-200SMART PLC綜合應用案例、V20變頻器應用案例、V20變頻器與S7-200SMART PLC綜合應用案例等。
本書實用性強，圖文并茂，不僅為初學者提供了一套有效處理以上三者綜合應用的方法，還為廣大工程技術人員提供了大量的實踐經驗，可作為廣大電氣工程技術人員自學和參考用書，也可作為高等工科院校、高等職業(yè)院校電氣工程及自動化、機電一體化等專業(yè)綜合實訓參考教材。
全書由韓相爭編著，喬海審閱，李艷昭、杜海洋、劉江帥校對，鄭宏俊、李志遠、張孝雨為本書的編寫提供了幫助，在此一并表示衷心的感謝。
由于筆者水平有限，書中不足之處，敬請廣大專家和讀者批評指正。
筆者于沈陽

目錄
前言
第1篇西門子PLC
第1章S7-200 SMART PLC編程基礎與控制系統(tǒng)開發(fā)流程
1.1S7-200 SMART PLC概述
1.2S7-200 SMART PLC硬件組成
1.2.1CPU模塊
1.2.2數(shù)字量擴展模塊
1.2.3信號板
1.2.4模擬量擴展模塊
1.2.5熱電阻與熱電偶模塊
1.2.6相關設備
1.3S7-200 SMART PLC主機的外形結構
1.4S7-200 SMART PLC主機的接線及應用實例
1.4.1CPU SR20的接線
1.4.2CPU ST20的接線
1.4.3CPU模塊與外圍器件的接線實例
1.5例說西門子S7-200 SMART PLC編程軟件快速應用
1.5.1STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件的界面
1.5.2STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件應用舉例
1.6PLC控制系統(tǒng)設計基本原則與步驟
1.6.1PLC控制系統(tǒng)設計的應用環(huán)境
1.6.2PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則
1.6.3PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟
第2章S7-200 SMART PLC數(shù)字量控制程序的設計
2.1常用的經典小程序
2.1.1起保停電路與置位復位電路
2.1.2互鎖電路
2.1.3延時斷開電路
2.1.4延時接通/斷開電路
2.1.5長延時電路
2.1.6脈沖發(fā)生電路
2.2電動機星三角減壓起動案例
2.2.1控制要求
2.2.2方法解析
2.2.3編程實現(xiàn)
2.3順序控制設計法與順序功能圖
2.3.1順序控制設計法
2.3.2順序功能圖簡介
2.4送料小車控制程序的設計
2.4.1任務導入
2.4.2起保停電路編程法
2.4.3起保停電路編程法任務實施
2.4.4置位復位指令編程法
2.4.5置位復位指令編程法任務實施
2.4.6SCR指令編程法
2.4.7SCR指令編程法任務實施
2.4.8移位寄存器指令編程法
2.4.9移位寄存器指令編程法任務實施
2.5水塔水位控制程序的設計
2.5.1任務導入
2.5.2選擇序列起保停電路編程法
2.5.3選擇序列起保停電路編程法任務實施
2.5.4選擇序列置位復位指令編程法
2.5.5選擇序列置位復位指令編程法任務實施
2.5.6選擇序列順序控制繼電器指令編程法
2.5.7選擇序列順序控制繼電器指令編程法任務實施
2.6信號燈控制程序的設計
2.6.1任務導入
2.6.2并行序列起保停電路編程法
2.6.3并行序列起保停電路編程法任務實施
2.6.4并行序列置位復位指令編程法
2.6.5并行序列置位復位指令編程法任務實施
2.6.6并行序列順序控制繼電器編程法
2.6.7并列序列順序控制繼電器編程法任務實施
第3章S7-200 SMART PLC模擬量控制程序的設計
3.1模擬量控制概述
3.1.1模擬量控制簡介
3.1.2模塊擴展連接
3.2模擬量擴展模塊
3.2.1模擬量輸入模塊
3.2.2模擬量輸出模塊
3.2.3模擬量輸入輸出模塊
3.2.4熱電偶模塊
3.2.5熱電阻模塊
3.3工程量與內碼的轉換方法及案例
3.4模擬量轉換庫的添加及應用案例
3.4.1指令解析
3.4.2在STEP7-Micro/WIN編程軟件中添加模擬量比例轉換指令庫
3.4.3模擬量比例轉換指令庫應用案例
3.5空壓機控制案例
3.5.1控制要求
3.5.2設計過程
3.6PID控制及應用案例
3.6.1PID控制
3.6.2PID指令
3.6.3PID控制編程思路
3.6.4恒溫控制
3.7PID向導及應用案例
3.7.1PID向導編程步驟
3.7.2恒溫控制
第4章S7-200 SMART PLC運動控制程序的設計
4.1編碼器基礎
4.1.1增量式編碼器
4.1.2式編碼器
4.1.3編碼器輸出信號類型
4.1.4編碼器與S7-200 SMART PLC的接線
4.1.5增量式編碼器的選型
4.2高速計數(shù)器指令相關知識
4.2.1高速計數(shù)器輸入端子和工作模式
4.2.2高速計數(shù)器控制字節(jié)及相關概念
4.2.3高速計數(shù)器指令
4.3高速計數(shù)器在轉速測量中的應用
4.3.1直流電動機的轉速測量
4.3.2直流電動機轉速測量硬件設計
4.3.3直流電動機轉速測量軟件設計
4.4運動控制相關器件
4.4.1步進電動機
4.4.2步進電動機驅動器
4.5運動控制手動指令及案例
4.5.1任務引入
4.5.2軟硬件配置
4.5.3PLC輸入輸出地址分配
4.5.4步進滑臺控制系統(tǒng)的接線圖
4.5.5運動控制向導組態(tài)
4.5.6圖說常用的運動控制指令
4.5.7步進滑臺運動控制程序及編程思路分析
4.6步進滑臺相對定位控制案例
4.6.1任務引入
4.6.2軟硬件配置
4.6.3PLC輸入輸出地址分配
4.6.4步進滑臺控制系統(tǒng)的接線圖
4.6.5運動控制向導組態(tài)
4.6.6圖說常用的運動控制指令
4.6.7步進滑臺相對定位控制程序
第5章S7-200 SMART PLC通信控制程序的設計
5.1PLC通信基礎
5.1.1單工、全雙工與半雙工通信
5.1.2串行通信接口標準
5.1.3S7-200 SMART PLC及其信號板RS-485端口引腳分配
5.1.4通信傳輸介質
5.2S7-200 SMART PLC Modbus通信及案例
5.2.1Modbus尋址
5.2.2主站指令與從站指令
5.2.3應用案例
5.3GET/PUT指令及案例
5.3.1S7-200 SMART PLC基于以太網的S7通信簡介
5.3.2GET/PUT指令
5.3.3GET/PUT指令應用案例
5.4GET/PUT向導及案例
5.4.1GET/PUT向導步驟及主動端程序
5.4.2被動端程序
5.5S7-200 SMART PLC基于以太網的開放式用戶通信及案例
5.5.1開放式用戶通信的相關協(xié)議簡介
5.5.2開放式用戶通信指令
5.5.3開放式用戶通信指令應用案例
5.6S7-200 SMART PLC 的OPC軟件操作簡介
5.6.1S7-200 PC Access SMART簡介
5.6.2S7-200 PC Access SMART軟件界面組成及相關操作
5.7WinCC組態(tài)軟件與S7-200 SMART PLC的OPC通信及案例
5.7.1任務引入
5.7.2任務分析
5.7.3任務實施
第2篇觸摸屏
第6章西門子SMART LINE觸摸屏應用案例
6.1西門子SMART LINE觸摸屏
6.1.1西門子SMART LINE觸摸屏簡介
6.1.2西門子SMART LINE觸摸屏外形及端口
6.1.3西門子SMART LINE觸摸屏與PLC的通信連接
6.2WinCC flexible SMART V3組態(tài)軟件快速應用
6.2.1西門子WinCC flexible SMART V3組態(tài)軟件界面
6.2.2WinCC flexible SMART V3組態(tài)軟件應用快速入門
6.3兩盞彩燈循環(huán)點亮控制
6.3.1任務引入
6.3.2任務分析
6.3.3硬件電路設計
6.3.4PLC程序設計
6.3.5觸摸屏畫面設計及組態(tài)
6.4水泵控制
6.4.1任務引入
6.4.2任務分析
6.4.3硬件電路設計
6.4.4PLC程序設計
6.4.5觸摸屏畫面設計及組態(tài)
6.5小車往返運動動畫制作
6.5.1任務引入
6.5.2任務分析
6.5.3PLC程序設計
6.5.4觸摸屏畫面設計及組態(tài)
第7章SMART LINE觸摸屏與S7-200 SMART PLC綜合應用案例
7.1SMART LINE觸摸屏與S7-200 SMART PLC在交通燈控制中的應用
7.1.1交通燈的控制要求
7.1.2硬件電路設計
7.1.3硬件組態(tài)
7.1.4PLC程序設計
7.1.5觸摸屏畫面設計及組態(tài)
7.2SMART LINE V3觸摸屏與S7-200 SMART PLC在水位控制中的應用
7.2.1任務引入
7.2.2任務分析
7.2.3硬件電路設計
7.2.4PLC程序設計
7.2.5觸摸屏畫面設計及組態(tài)
7.3模擬量信號發(fā)生與接收應用案例
7.3.1控制要求
7.3.2硬件電路設計
7.3.3硬件組態(tài)
7.3.4模擬量信號發(fā)生PLC程序設計
7.3.5模擬量信號發(fā)生觸摸屏畫面設計及組態(tài)
7.3.6模擬量信號接收PLC程序設計
7.3.7知識拓展
第3篇變頻器
第8章V20變頻器應用案例
8.1變頻調速前導知識
8.1.1變頻調速三相異步電動機與普通三相異步電動機的區(qū)別
8.1.2電磁轉矩實用公式
8.1.3負載轉矩特性
8.1.4電力拖動應用實例
8.1.5交流調速公式及調速方法
8.2V20變頻器簡述
8.2.1V20變頻器簡介及特點
8.2.2V20變頻器技術參數(shù)
8.3V20變頻器接線圖及端子含義
8.3.1V20變頻器的接線圖
8.3.2V20變頻器的接線端子
8.4V20變頻器基本操作面板功能簡介
8.5V20變頻器菜單結構及參數(shù)設定實例
8.5.1V20變頻器菜單結構及相互間的切換
8.5.2V20變頻器參數(shù)的編輯
8.6V20變頻器的快速調試
8.6.1通過設置菜單進行快速調試
8.6.2通過參數(shù)菜單進行快速調試
8.7V20變頻器基本操作面板對電動機的控制
8.7.1任務引入
8.7.2電路連接
8.7.3通過設置菜單進行快速調試
8.7.4通過參數(shù)菜單進行快速調試
8.7.5試機
8.8V20變頻器控制電動機的正反轉及模擬量頻率給定
8.8.1任務引入
8.8.2電路連接
8.8.3通過設置菜單進行快速調試
8.8.4通過參數(shù)菜單進行快速調試
8.8.5關鍵參數(shù)解析
8.8.6試機
8.9V20變頻器三段調速控制
8.9.1任務引入
8.9.2電路連接
8.9.3通過設置菜單進行快速調試
8.9.4關鍵參數(shù)解析
8.9.5試機
8.10V20變頻器七段調速控制
8.10.1任務引入
8.10.2電路連接
8.10.3通過設置菜單進行快速調試
8.10.4關鍵參數(shù)解析
8.10.5試機
第9章V20變頻器與S7-200 SMART PLC綜合應用案例
9.1V20變頻器與S7-200 SMART PLC在冷卻風機項目中的應用
9.1.1任務引入
9.1.2硬件電路設計
9.1.3知識鏈接
9.1.4PLC程序設計
9.1.5觸摸屏畫面的設計及組態(tài)
9.1.6V20變頻器參數(shù)設置
9.1.7試機
9.2V20變頻器與S7-200 SMART PLC在正壓控制項目中的應用
9.2.1任務引入
9.2.2任務實施
9.2.3試機
參考文獻

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