基于PC架構(gòu)的可編程序控制器

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 從PLC到PC_Based PLC 1
1.1.1 PLC的產(chǎn)生 1
1.1.2 PLC的定義 2
1.1.3 IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 2
1.1.4 從PLC到PC_Based PLC 3
1.2 PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 4
1.2.1 與繼電器控制系統(tǒng)的比較 4
1.2.2 與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 5
1.2.3 與集散控制系統(tǒng)的比較 6
1.3 PC_Based PLC的基本組成 6
1.3.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 6
1.3.2 PLC的軟件系統(tǒng) 9
1.3.3 PC_Based PLC的發(fā)展趨勢(shì) 14
1.4 PC_Based PLC的主要性能指標(biāo) 15
思考題 16
第2章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器硬件系統(tǒng) 17
2.1 PC_Based PLC的硬件組成 17
2.1.1 主控模塊 17
2.1.2 編程器 19
2.1.3 I/O模塊 19
2.1.4 I/O模塊選擇 23
2.2 PC_Based PLC系統(tǒng)配置 24
2.2.1 系統(tǒng)配置 24
2.2.2 模塊的連接 27
2.2.3 模塊的安裝 28
2.2.4 跳線設(shè)置和DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置 29
2.2.5 模擬量模塊的校準(zhǔn) 31
本章小結(jié) 33
思考題 34
第3章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器軟件系統(tǒng)（C語(yǔ)言） 35
3.1 概述 35
3.1.1 軟件系統(tǒng)組成 35
3.1.2 軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)步驟 35
3.2 C語(yǔ)言開(kāi)發(fā) 36
3.2.1 C語(yǔ)言的特點(diǎn) 36
3.2.2 C語(yǔ)言版本 36
3.2.3 C語(yǔ)言源程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 37
3.2.4 C語(yǔ)言的字符集 37
3.2.5 C語(yǔ)言詞匯 37
3.3 PC_Based PLC的C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù) 38
3.3.1 概述 38
3.3.2 函數(shù)庫(kù)支持的存儲(chǔ)模式 39
3.3.3 系統(tǒng)函數(shù)（UTILITY*.lib） 39
3.3.4 低速I(mǎi)/O函數(shù)庫(kù)（LIO*.lib） 46
3.3.5 高速I(mǎi)/O函數(shù)庫(kù)（HIO*.lib） 48
3.3.6 通信函數(shù)庫(kù)（COMM*.lib） 49
3.3.7 Modem通信函數(shù) 55
3.3.8 計(jì)數(shù)器/計(jì)頻器函數(shù)庫(kù)（LIA*.lib） 59
3.3.9 串口通信函數(shù) 62
3.4 建立工程 73
3.5 下載運(yùn)行 75
本章小結(jié) 75
思考題 75
第4章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器的軟邏輯開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 76
4.1 PC_Based PLC軟邏輯開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 76
4.1.1 軟邏輯概述 76
4.1.2 IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)概述 76
4.2 功能塊圖（FBD） 78
4.2.1 FBD的圖形對(duì)象 78
4.2.2 FBD的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 79
4.2.3 FBD分類 80
4.2.4 FBD示例 86
4.3 梯形圖（LD） 86
4.3.1 LD的圖形對(duì)象 87
4.3.2 LD的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 87
4.3.3 LD指令 88
4.3.4 LD編程 89
4.3.5 LD編程舉例 90
4.4 其他IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言 90
4.4.1 順序功能圖（SFC） 90
4.4.2 結(jié)構(gòu)化文本（ST） 91
4.4.3 指令表（IL） 93
4.5 軟邏輯（SoftLogic）軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 95
4.5.1 MULTIPROG軟邏輯開(kāi)發(fā)環(huán)境 95
4.5.2 Trace Mode組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 104
本章小結(jié) 122
思考題 122
第5章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 123
5.1 PC_Based PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程 123
5.2 PC_Based PLC的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 124
5.2.1 應(yīng)用軟件的內(nèi)容 124
5.2.2 應(yīng)用軟件的質(zhì)量 124
5.3 PLC常用設(shè)計(jì)方法 125
5.3.1 邏輯設(shè)計(jì)法 125
5.3.2 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 129
5.3.3 順序設(shè)計(jì)法 135
5.4 分析設(shè)計(jì)方法 143
5.5 PID控制算法設(shè)計(jì) 147
5.5.1 PID控制算法 147
5.5.2 位置式PID控制算法 148
5.5.3 增量式PID控制算法 148
5.5.4 PID控制參數(shù)的整定 149
5.5.5 PID控制程序 150
本章小結(jié) 152
思考題 152
第6章 遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊應(yīng)用設(shè)計(jì) 153
6.1 遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊 153
6.2 遠(yuǎn)程模塊的典型應(yīng)用連接 153
6.2.1 系統(tǒng)配置 153
6.2.2 ADAM-4000的應(yīng)用軟件 156
6.3 遠(yuǎn)程擴(kuò)展指令集 162
6.3.1 ADAM-4000的命令集 164
6.3.2 ADAM-5000/485命令集 169
6.4 遠(yuǎn)程擴(kuò)展應(yīng)用 171
6.4.1 利用C語(yǔ)言進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展模塊的編程 171
6.4.2 FBD設(shè)計(jì) 172
本章小結(jié) 182
思考題 182
第7章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 183
7.1 PC_Based PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)基礎(chǔ) 183
7.1.1 PC_Based PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 183
7.1.2 通用串行端口的通信 184
7.1.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的ISO/OSI七層模型 197
7.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線 199
7.1.5 工業(yè)局域網(wǎng) 199
7.1.6 PC_Based PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu) 200
7.2 PC_Based PLC網(wǎng)絡(luò)配置的發(fā)展 204
7.2.1 串行端口服務(wù)器 205
7.2.2 可編程序通用網(wǎng)絡(luò)控制器 209
7.3 網(wǎng)絡(luò)配置的應(yīng)用設(shè)計(jì) 214
7.3.1 PC_BasedPLC的RS-485網(wǎng)絡(luò)配置舉例 214
7.3.2 PC_Based PLC的GSM網(wǎng)絡(luò)配置舉例 216
7.3.3 PC_Based PLC的UNO-2050可編程序網(wǎng)絡(luò)控制器的網(wǎng)絡(luò)配置 221
7.3.4 PC_Based PLC的Modem網(wǎng)絡(luò)配置 226
本章小結(jié) 230
思考題 230
第8章 基于PC架構(gòu)的可編程序控制器設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)例 231
8.1 PC_Based PLC的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 231
8.1.1 任務(wù)要求 231
8.1.2 總體設(shè)計(jì)思路及具體目標(biāo) 231
8.1.3 設(shè)計(jì)條件 232
8.1.4 設(shè)計(jì)過(guò)程及步驟 232
8.1.5 使用Trace Mode編寫(xiě)程序過(guò)程 236
8.1.6 系統(tǒng)調(diào)試以及最終性能分析 245
8.1.7 系統(tǒng)實(shí)用性評(píng)估 246
8.2 基于PLC的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（C語(yǔ)言） 246
8.2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 246
8.2.2 系統(tǒng)模型的建立 247
8.2.3 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型框圖及上位機(jī)界面介紹 249
8.2.4 基于C語(yǔ)言的下位機(jī)控制程序 250
8.2.5 數(shù)字PID算法 251
8.2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 252
8.3 流化生產(chǎn)集散控制系統(tǒng) 253
8.3.1 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述 253
8.3.2 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu) 253
8.3.3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 254
8.4 居民小區(qū)的供水增壓泵站的遠(yuǎn)程監(jiān)控 268
8.4.1 概述 268
8.4.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 268
8.4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 269
8.5 PC_Based PLC的管控一體化系統(tǒng) 273
8.5.1 控制層與操作層系統(tǒng)組件（SoftDCS） 273
8.5.2 調(diào)度控制層（Scada Level） 273
8.5.3 管理層（Supervisory Level） 274
8.6 在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 275
8.7 機(jī)動(dòng)車(chē)輛安全性能全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 276
本章小結(jié) 277