PLC工业控制

　　本书是一本内容充实、实践性强的可编程逻辑控制器指导书。全面介绍了西门子公司推出的S71200PLC的编程与应用，介绍了工业自动化及过程控制的基本概念、继电器逻辑程序设计的基本知识、定时器和计数器编程、算术逻辑等常用控制指令、梯形图编程、通用设计和故障诊断技术、数字化的开环闭环过程控制等内容。本书由浅入深的讲解、大量实验案例、精心挑选的课后习题都能使读者更好地掌握可编程逻辑控制器的知识。本书内容丰富、可读性高、实用性强，既可作为高等院校自动化、电气工程、计算机控制及相关专业的教材，也可作为PLC工程应用设计人员的参考书。

　　KhaledKamel博士现为德克萨斯南方大学计算机科学系教授。之前，他曾在路易斯维尔大学工程学院计算机科学与工程系当了22年的教授兼系主任。KhaledKamel博士也曾是GEJetEngine的仪表工程师，还荣膺阿拉伯联合酋长国大学信息科技学院及阿布扎比大学计算机科学与信息科技学院的首任院长。KhaledKamel博士拥有开罗大学电气工程系和艾因夏姆斯大学（埃及）数学系的双学士学位、滑铁卢大学计算机科学系的硕士学位以及辛辛那提大学电气与计算机工程系的博士学位。
　　EmanKamel博士拥有开罗大学电气工程的学士学位、辛辛那提大学电气与计算机工程系的硕士学位以及路易斯维尔大学工业工程系的博士学位。EmanKamel博士在DowChemical、GEJetEngine、PhilipMorris、VITOKEngineers、EvanaTools及PLCAutomation公司积累了丰富的过程控制经验。EmanKamel博士在诸多工业领域成功设计并实施了基于PLC的自动控制项目，例如卷烟、化学反应、污水处理、塑膜加工以及水利灌溉等工业控制领域。EmanKamel博士对Siemens和AllenBradley公司PLC产品的编程、仪表、通信及用户界面具有丰富的实践经验。EmanKamel博士还在多所大学教授PLC、计算机控制及自动化课程。

译者序
作者简介
前言
第1章自动化及PLC控制系统简介
　1.1控制系统概述
　1.1.1过程概述
　1.1.2人工控制
　1.1.3自动化系统的组成
　1.2硬连接系统概述
　1.2.1常规继电器
　1.2.2继电器逻辑系统
　1.2.3控制继电器应用
　1.2.4电机磁力启动器
　1.2.5保持和去保持控制继电器
　1.3PLC概述
　1.3.1什么是PLC
　1.3.2PLC的历史
　1.3.3PLC 的结构
　1.3.4硬连接系统改造
　1.3.5PLC梯形图
　1.3.6电机的人工/自动控制
　1.3.7S71200教学套件配置
　1.3.8过程控制的选择
　习题与实验
第2章PLC逻辑编程基础
　2.1PLC硬件结构
　2.1.1S71200处理器
　2.1.2CPU工作状态
　2.1.3通信模块
　2.1.4信号板
　2.1.5I/O模块
　2.1.6供电电源
　2.1.7S71200 PLC存储器配置
　2.1.8存储器地址及程序存储
　2.2梯形图
　2.2.1PLC I/O终端连接
　2.2.2PLC布尔指令
　2.2.3移位及循环移位指令
　2.2.4程序控制指令
　2.3顺序逻辑和组合逻辑指令
　2.3.1置位 复位触发指令
　2.3.2置位、复位输出指令
　2.3.3上升沿与下降沿指令
　2.3.4逻辑门和真值表
　2.3.5组合逻辑指令
　2.3.6梯形图编程举例
　习题与实验
第3章定时器和计数器程序设计
　3.1定时器基础
　3.1.1延时导通定时器
　3.1.2延时关断定时器
　3.1.3时间累加器（记忆 累加定时器）
　3.1.4定时器应用举例
　3.2计数器基础
　3.2.1增计数器
　3.2.2减计数器
　3.2.3增减计数器
　3.2.4计数器应用举例
　3.3特殊定时指令
　3.3.1脉冲发生器/脉冲定时器
　3.3.2单稳态指令
　3.3.3单稳态指令应用举例
　3.3.4计数器应用举例
　习题与实验
第4章数学、传送、比较指令
　4.1数学运算指令
　4.1.1编号系统
　4.1.2西门子S71200 PLC的数据和计数表示法
　4.1.3常用数学运算指令
　4.1.4MOVE指令和TRANSFER指令
　4.2比较指令
　4.2.1相等、大于及小于指令
　4.2.2在范围指令和超范围指令
　4.3工业应用举例
　4.3.1过程控制常见任务
　4.3.2小型工业过程控制应用
　习题与实验
第5章设备配置与人机界面
　5.1设备及PLC/HMI配置
　5.1.1西门子S71200 PLC硬件准备
　5.1.2PLC/ HMI配置
　5.2HMI
　5.2.1通信基础
　5.2.2PROFINET与以太网协议
　5.2.3HMI编程
　5.3监视和控制
　5.3.1分布式控制系统过程描述
　5.3.2过程控制系统I/O配置
　5.3.3水泵站控制梯形图设计
　5.3.4HMI PLC应用举例
　习题与实验
第6章过程控制系统设计与故障诊断
　6.1过程控制系统概述(层次1)
　6.1.1过程描述
　6.1.2自动化控制系统的层级
　6.1.3控制系统组件
　6.2过程控制实施(层次2)
　6.2.1I/O表
　6.2.2数据采集和闭环控制
　6.2.3项目逻辑框图和梯形图模块
　6.2.4控制系统文档初稿
　6.2.5程序文档中的交叉引用
　6.3过程控制系统校验和启动(层次3)
　6.3.1强制赋值校验
　6.3.2观察表校验
　6.3.3交叉引用、程序状态和系统诊断校验
　6.4系统校验和故障排除
　6.4.1静态校验
　6.4.2安全标准和预防措施
　6.5安全措施应用举例
　习题与实验
第7章仪表与过程控制
　7.1仪表基础
　7.1.1传感器基础
　7.1.2模拟传感器
　7.1.3数字传感器
　7.2过程控制单元
　7.2.1测量单元基础
　7.2.2过程控制变量
　7.2.3信号调理
　7.2.4信号传输
　7.3信号变换
　7.3.1A/ D转换
　7.3.2D/ A转换
　7.3.3分辨率和量化误差
　7.4过程控制系统
　7.4.1控制过程
　7.4.2被控变量
　7.4.3控制策略与控制类型
　7.4.4过程控制闭环
　7.4.5控制系统偏差量化
　7.4.6控制系统暂态过程与性能评估
　7.5闭环过程控制的类型
　7.5.1ON/ OFF控制方式
　7.5.2比例控制方式
　7.5.3联合控制方式
　7.5.4PLC/分布式计算机监视控制
　习题与实验
第8章模拟应用和先进控制
　8.1模拟I/O配置与编程
　8.1.1模拟I/ O模块
　8.1.2模拟I/ O模块配置
　8.1.3模拟I/ O诊断功能配置
　8.1.4模拟信号调理
　8.1.5模拟I/ O编程
　8.2PID控制的配置与编程
　8.2.1闭环控制系统
　8.2.2控制系统的时域响应
　8.2.3控制系统分类
　8.2.4控制器的输出特性
　8.2.5控制器结构选择
　8.3PID指令
　SIMATIC S71200容器液位PID控制
　习题与实验
第9章综合案例分析
　9.1灌溉渠水位控制
　9.1.1系统I/ O配置
　9.1.2逻辑框图
　9.1.3控制系统模块
　9.2灌溉渠控制系统梯形图编程
　9.3灌溉渠控制系统人机界面设计
　9.4水泵站控制系统
　9.4.1系统I/O分配表
　9.4.2控制系统模块
　9.5水泵站控制系统梯形图编程
　水泵报警功能
　9.6水泵站控制系统人机界面设计
　习题与实验