本書內容全面,涵蓋了羅克韋爾Micro800系列全部產品及相關技術:軟件安裝技術、產品選型技術、編程技術、可靠性技術、應用技術等。為羅克韋爾Micro800系列產品設計提供了先進的設計理念和設計方法。本書注重理論與實用的結合,給出了羅克韋爾Micro800系列產品很多實際工程案例和在具體應用(如電梯的設計、交通燈、流水燈、溫度控制器、步進電動機控制等)中得到的羅克韋爾Micro800系列現場應用經驗。
本書分為電氣控制篇、PLC基礎篇、實例應用篇,三篇共13章。其中第1章系統地介紹了常用低壓電器的基本結構和工作原理;第2章介紹了典型電器控制電路的分析方法和簡單設計,它們是PLC和其他電氣控制技術的基礎;第3章概述了PLC的特點、性能指標;第4章介紹了PLC的指令,包括基本指令和功能指令;第5章介紹了PLC的程序設計方法;第6章介紹了CCW軟件的安裝使用以及流水燈的實例程序設計;第7章和第8章介紹了交通燈實例,自定義功能塊的應用,功能模塊圖表和結構化文本編程;第9章介紹了Micro830與變頻器的應用;第10章介紹了基于Micro830、觸摸屏的電梯控制實例;第11章介紹了羅克韋爾溫度控制器及其應用;第12章介紹了步進電動機建設和溫度雙系統的獨立控制系統;第13章介紹了Micro850與Kinetix 3伺服控制系統的設計步驟及示例。
本書的目的是立足于提高從事自動化專業的工程技術人員和自動化專業的學生對羅克韋爾自動化公司Micro800系列控制器產品的綜合運用能力,教會讀者如何將Micro800系列控制器的功能特點融入工藝中,本書的讀者對象是產品技術支持人員、項目開發調試人員、現場設備維護人員,同時也適合作為大專生、本科生、研究生的在校學習及培訓教材。
本書由于金鵬、張良、何文雪編寫。何文雪編寫了第2章,張良編寫了第3章,其余各章均由于金鵬編寫,李琪煒和吳賀榮參與了部分內容的編寫。全書由于金鵬統稿。
本書在編寫過程中得到羅克韋爾自動化公司的大力支持,感謝羅克韋爾(中國)有限公司的各位同仁提供的大量資料和提出的寶貴建議,在此一并表示感謝。
因作者水平有限,書中難免有錯誤及疏忽之處,懇請讀者批評指正。
作者
前言
第一篇電氣控制篇1
第1章常用低壓電器1
1.1概述1
1.1.1電器的分類1
1.1.2電磁式低壓電器的基本結構
和工作原理2
1.2熔斷器3
1.2.1熔斷器的基本結構4
1.2.2熔斷器的技術參數4
1.2.3熔體的材料與形狀5
1.2.4熔斷器的選擇5
1.3開關電器6
1.3.1刀開關6
1.3.2組合開關8
1.3.3斷路器9
1.3.4漏電保護斷路器12
1.3.5MCS斷路器12
1.4主令電器13
1.4.1按鈕13
1.4.2萬能轉換開關15
1.4.3主令控制器與凸輪控制器16
1.4.4行程開關18
1.4.5接近開關18
1.5接觸器22
1.5.1接觸器的基本結構與工作
原理22
1.5.2接觸器的技術參數23
1.5.3MCS系列接觸器概述23
1.5.4接觸器的選擇24
1.6繼電器26
1.6.1普通電磁式繼電器29
1.6.2熱繼電器29
1.6.3時間繼電器30
1.6.4速度繼電器31
1.6.5電壓繼電器32
1.6.6電流繼電器33
1.6.7固態繼電器33
1.6.8E3和E3 PLUS電子過載繼
電器33
1.6.9MCS過載保護繼電器35
1.7習題35
第2章電氣控制電路基礎36
2.1電氣控制系統圖的分類及有關
標準36
2.1.1電氣控制系統圖的分類36
2.1.2電氣原理圖的繪制原則36
2.2三相籠型異步電動機的基本控制38
2.2.1全壓起動控制電路38
2.2.2正反轉控制電路39
2.2.3點動控制電路40
2.2.4多點控制電路40
2.2.5順序控制電路41
2.2.6自動循環控制電路41
2.3三相籠型異步電動機的減壓起動
控制42
2.3.1定子串電阻減壓起動42
2.3.2星三角減壓起動43
2.4三相異步電動機的制動控制45
2.4.1反接制動45
2.4.2能耗制動45
2.5三相籠型異步電動機的調速47
2.6典型控制電路分析48
2.7電氣控制電路的簡單設計49
2.7.1電氣控制系統設計的一般
原則49
2.7.2電氣控制系統設計的基本
任務49
2.7.3電氣控制系統設計的一般
步驟50
2.7.4電氣控制原理電路設計舉例51
2.8習題52
第二篇PLC基礎篇53
第3章可編程序控制器基礎
知識53
3.1PLC的特點及功能介紹53
3.1.1PLC的基本概念53
3.1.2PLC的特點53
3.2PLC的基本結構及原理54
3.2.1PLC的基本結構54
3.2.2PLC的基本原理56
3.3PLC的編程方法和編程語言59
3.3.1編程方法的介紹59
3.3.2編程語言的介紹59
3.4Micro800小型PLC的介紹63
3.4.1Micro800系列PLC的概述63
3.4.2Micro830的概述65
3.4.3Micro830控制器及其功能性
插件模塊67
3.5Micro850 PLC的介紹75
3.5.1Micro850 PLC的概述75
3.5.2Micro850控制器及其功能性
插件模塊77
3.5.3Micro850高速計數器和可編
程限位開關80
3.5.4Micro850控制器擴展式模塊82
第4章Micro800控制器的指令
系統88
4.1梯形圖的基本工具88
4.1.1直接線圈88
4.1.2反向線圈88
4.1.3設置線圈89
4.1.4重設線圈89
4.1.5脈沖上升沿的線圈90
4.1.6脈沖下降沿的線圈90
4.1.7直接接觸90
4.1.8反向接觸91
4.1.9脈沖上升沿接觸91
4.1.10脈沖下降沿接觸91
4.2比較指令92
4.2.1Less Than or Equal93
4.2.2Not equal93
4.2.3Less Than94
4.2.4等于94
4.3算術指令96
4.3.1Multiplication96
4.3.2Division97
4.3.3Addition98
4.3.4MOV98
4.4數據轉換指令99
4.4.1MOV99
4.4.2ANY_TO_DINT100
4.5計數器指令101
4.5.1CTU101
4.5.2CTUD102
4.6時間數據類型103
4.6.1TOF104
4.6.2TON105
4.7高速計數器指令107
4.7.1HSC107
4.8高速計數器指令112
4.8.1IPIDCONTROLLER112
4.8.2GAIN_PID數據類型114
4.8.3AT_Param數據類型115
4.9運動控制指令117
4.9.1MC_Halt117
4.9.2MC_Power120
4.9.3MC_olute123
4.9.4MC_MoveRelative127
4.9.5MC_Power130
4.9.6MC_ReadParameter133
4.9.7MC_Reset136
4.9.8MC_Stop138
4.9.9MC_TouchProbe142
4.10MSGODBUS通信指令146
4.10.1MSG_MODBUS146
4.10.2配置 Modbus 通信以讀取和
寫入驅動器147
4.11習題151
第三篇實例應用篇152
第5章Micro800程序設計152
5.1經驗設計法152
5.1.1常用典型梯形圖電路152
5.1.2PLC程序設計原則154
5.2順序功能圖154
5.2.1順序控制154
5.2.2順序功能圖155
5.2.3順序控制的設計思想158
5.2.4順序功能圖的基本結構159
5.2.5繪制順序功能圖的基本規則159
5.2.6繪制順序功能圖的注意事項160
5.3順序控制設計法160
5.3.1使用啟保停電路160
5.3.2使用置位復位指令164
5.4習題165
第6章軟件安裝及調試166
6.1軟件安裝166
6.1.1系統環境配置166
6.1.2軟件安裝166
6.2軟件調試172
6.3流水燈實例183
6.4Flash刷新Micro830硬件組件193
6.5習題197
第7章交通燈實例與自定義功能
塊的應用198
7.1工程實例介紹198
7.2工程實例創建198
7.2.1創建新的CCW(一體化編程
組態軟件)工程198
7.2.2給控制器配置插件模塊199
7.2.3創建用戶自定義功能模塊201
7.2.4創建一個新的梯形圖程序208
7.2.5下載程序和調試錯誤208
7.3習題217
第8章交通燈擴展——功能模塊
圖表和結構化文本編程218
8.1導入導出用戶自定義模塊218
8.2功能模塊圖表編程(PID指令的
使用)221
8.3結構化文本編程(PID指令的
使用)228
8.4習題233
第9章Micro830與變頻器應用234
9.1硬件設備及協議簡介234
9.1.1PowerFlex 4M234
9.1.2RS485236
9.1.3Modbus協議237
9.2PowerFlex 4M相關設置238
9.3創建通信程序242
9.4進行通信設置和測試244
9.5MSG_MODBUS指令參數設置以
及編程246
9.6簡單示例——電動機的運行、
控制252
9.7習題255
第10章基于Micro830、觸摸屏的
電梯控制256
10.1PanelView相應屬性設置和配置258
10.1.1PVC設備相關屬性258
10.1.2PVC設備通信相關設置258
10.1.3PVC設備通信建立259
10.2PanelView程序建立260
10.3向PVC終端下載編寫好的應用
程序268
10.3.1Micro830與PVC的布線270
10.4電梯的設計272
10.4.1電梯模型使用說明書272
10.4.2動作方式與控制原理273
10.4.3使用與維護275
10.4.4三層電梯設計276
10.5習題278
第11章溫度控制器279
11.1900TC介紹及配置279
11.2通過Modbus通信,對900TC進
行配置和編程280
11.2.1配置Micro830控制器上的嵌
入式串行端口(方法一)280
11.2.2配置Micro830控制器上的嵌
入式串行端口(方法二)284
11.3連接控制器和溫度控制器進行
測試285
11.4習題287
第12章關于對步進電動機和溫度
雙系統獨立控制的介紹288
12.1總述288
12.1.1實驗內容288
12.1.2實驗箱簡介288
12.2硬件介紹289
12.2.1系統總體接線289
12.2.2加熱板部分設計289
12.2.3步進電動機系統289
12.3具體實現292
12.3.1ABPLC通信Kepserver292
12.3.2CCW功能塊指令介紹303
12.3.3IPID參數整定308
12.4習題311
第13章Micro850與Kinetix 3
伺服控制系統312
13.1Micro850擴展式I/O設置及
組態312
13.1.1添加擴展式I/O312
13.1.2編輯擴展I/O組態313
13.1.3刪除和更換擴展I/O組態318
13.2Kinetix 3伺服驅動器及控制
設計319
13.2.1Kinetix集成運動控制319
13.2.2Kinetix 3伺服驅動器320
13.2.3Micro850中參數設置323
13.3基于Micro850的伺服控制333
13.3.1觸摸屏界面介紹334
13.3.2Kinetix 3驅動器設置336
13.3.3Micro850的運動控制組態337
13.3.4工程實例—歸零運動控制340
13.3.5工程實例—相對移動運動
控制344
13.3.6工程實例—絕對移動運動
控制348
13.3.7工程實例—觸摸探頭運動
控制352
13.4習題357
參考文獻358