本教材以能力培养为目标,力求突出知识的实用性,体现知识与技能有机结合。本教材选取典型案例并进行教学化项目设计,项目由简单到复杂,符合认识规律,每个项目均通过“项目目标”“相关知识”“项目分析”“项目实施”等环节详解项目知识点和操作步骤。
项目一介绍了 PLC的产生与发展,对 PLC的软、硬件组成和基本工作原理进行了详细讲解,并介绍了 PLC控制系统设计的思想、原则和一般流程,以罗克韦尔公司产品为例,介绍了 PLC控制系统硬件模块进和编程软件,最后通过按钮点亮灯的实现为读者进一步学习PLC应用技术做了必要的准备。
项目二介绍了 FactoryTalkViewStudio组态软件的基本知识,并以按钮、指示灯、PLC组成控制系统为例,介绍了按钮、指示灯的工作原理、PLC 程序设计与调试、嵌 FactoryTalk ViewStudio组态软件组态方法等内容,使读者初步掌握组态软件的基础知识。
项目三在了解PLC内外部结构的基础上,通过电动机的正反转控制介绍了PLC的基本逻辑指令及组态设计,为后续的进一步学习打下基础。
项目四以多台电动机分时启动为例介绍了比较指令的格式和功能。通过本项目的学习,读者可运用 PLC程序解决企业工程的实际问题。
项目五介绍了计时器指令的功能及应用、Timer数据类型。本项目以灯光喷泉控制和项目组态界面为例,讲解程序设计基本思路和组态动画过程,学习者可灵活运用 PLC 指令实现工业工程中的实际控制要求。
项目六主要介绍计数器指令和复位指令,以在触摸屏上实现交通信号灯控制为例,详细讲解了交通信号灯编程和罗克韦尔组态动画设计过程。
项目一 认识PLC ………………………………………………………………… 1
一、项目目标 ………………………………………………………………………1
二、项目提出 ……………………………………………………………………… 1
三、相关知识 ……………………………………………………………………… 2
(一)PLC的产生与发展……………………………………………………………… 2
(二)PLC的功能、组成和基本工作原理 …………………………………………… 3
(三)PLC产品的功能特点…………………………………………………………… 7
(四)PLC产品的应用领域…………………………………………………………… 8
(五)PLC控制系统的设计…………………………………………………………… 9
四、项目分析 ……………………………………………………………………… 12
(一)ControlLogixL8系列 PLC的外部结构 …………………………………… 12
(二)ControlLogixL8系列 PLC的I/O 结构 …………………………………… 13
(三)控制器内存结构 ……………………………………………………………… 17
(四)PLC编程软件的使用 ………………………………………………………… 19
五、项目实施 ……………………………………………………………………… 24
(一)控制要求 ……………………………………………………………………… 24
(二)程序编写 ……………………………………………………………………… 24
项目二
FactoryTalkViewStudio组态软件认知…………………………………………… 25
一、项目目标 ……………………………………………………………………… 25
(一)知识目标 ……………………………………………………………………… 25
(二)能力目标 ……………………………………………………………………… 25
二、项目提出 ………………………………………………………………………26
三、相关知识 ……………………………………………………………………… 26
(一)组态软件的系统构成 ………………………………………………………… 26
(二)组态软件的系统构成与技术特点 …………………………………………… 31
(三)创建 FactoryTalkViewSE应用程序步骤 ………………………………… 38
四、项目分析 …………………………………………………………………… 38
(一)按钮指示灯控制系统组成机控制原理 ……………………………………… 38
(二)组态控制界面设计思路 ……………………………………………………… 38
(三)I/O 分配 ……………………………………………………………………… 39
五、项目实施 ……………………………………………………………………… 39
(一)编写 PLC控制程序 …………………………………………………………… 39
(二)按钮指示灯控制系统的组态 ………………………………………………… 40
项目三 电动机正反转控制 ………………………………………………………… 53
一、项目目标 ……………………………………………………………………… 53
二、项目提出 ………………………………………………………………………… 53
三、相关知识 …………………………………………………………………………54
(一)位指令 ………………………………………………………………………… 54
(二)位指令详细说明 ……………………………………………………………… 55
四、项目分析 ……………………………………………………………………… 58
(一)I/O 分配 ……………………………………………………………………… 58
(二)工作原理及设计思路 ………………………………………………………… 58
五、项目实施 ………………………………………………………………………59
(一)编写 PLC程序 ………………………………………………………………… 59
(二)工程组态设计 ………………………………………………………………… 68
项目四 灯光喷泉控制电路设计 …………………………………………………… 74
一、项目目标 ……………………………………………………………………… 74
二、项目提出 ……………………………………………………………………… 74
三、相关知识 ……………………………………………………………………… 74
(一)计时器指令 …………………………………………………………………… 74
(二)Timer数据类型 ……………………………………………………………… 75
(三)TON(定时器开启延迟)指令举例 …………………………………………… 76
(四)TOF(定时器关闭延迟)指令 ………………………………………………… 76
(五)RTO(延时保持定时器)指令 ………………………………………………… 77
(六)数组(文件)/移位指令 ………………………………………………………… 77
四、项目分析 ……………………………………………………………………… 80
(一)I/O 分配 ……………………………………………………………………… 80
(二)工作原理及设计思路 ………………………………………………………… 80
五、项目实施 ……………………………………………………………………… 80
(一)编写 PLC程序 ………………………………………………………………… 80
(二)工程组态设计 ………………………………………………………………… 85
项目五 多台电动机分时启动 ……………………………………………………… 93
一、项目目标 ……………………………………………………………………… 93
二、项目提出 ………………………………………………………………………93
三、相关知识 ………………………………………………………………………93
(一)数据比较指令 …………………………………………………………………93
(二)指令详细说明 ……………………………………………………………… 95
四、项目分析 ………………………………………………………………… 101
(一)工作原理 ……………………………………………………………………101
(二)设计思路 ……………………………………………………………………101
(三)I/O 分配 ………………………………………………………………………101
五、项目实施 …………………………………………………………………… 101
(一)编写 PLC程序 ……………………………………………………………… 101
(二)编写组态画面 …………………………………………………………………108
项目六 交通信号灯控制 …………………………………………………………118
一、项目目标 ……………………………………………………………………118
二、项目提出 ……………………………………………………………………118
三、相关知识 ……………………………………………………………………118
(一)计数器指令 ……………………………………………………………………118
(二)计数器指令详细说明 …………………………………………………………119
四、项目分析 ……………………………………………………………………124
(一)I/O 分配 ……………………………………………………………………… 124
(二)工作原理及设计思路 …………………………………………………………124
五、项目实施 ……………………………………………………………………… 124
(一)交通灯程序设计 ……………………………………………………………… 124
(二)交通灯组态设计 ……………………………………………………………… 126
参考文献 …………………………………………………………………………… 141
