前言

早期的可编程控制器称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,主要用于代替继电器实现逻辑控制。随着计算机技术的发展,可编程逻辑控制器的功能不断扩展和完善,其功能远远超出了逻辑控制的范围,具有了PID、A/D、D/A、算术运算、数字量智能控制、监控及通信联网等多方面的功能,逐渐变成了实际意义上的一种工业控制计算机,现在广泛应用在机械、冶金、化工、电力、运输、建筑、通信等众多领域。

PLC产品很多,西门子S7200/300/400使用最为广泛。但目前市场上同类的PLC书中,介绍基础原理的较多,而对各种领域应用程序的开发讲解较少,以实例为主的指导书比较少。该书正是为了弥补这种不足而编写的。

全书针对目前最通用流行的西门子PLC系列,通过典型实例的形式,详细介绍了PLC应用程序专题设计的方法与技巧。全书共分33章,具体内容安排如下:

第一部分为PLC基础知识篇,由3章内容构成,包括:PLC硬件结构与工作原理、PLC的编程基础、S7-200/300指令系统详解。读者通过学习,将熟悉PLC的硬件结构,掌握PLC编程的入门基础知识。

第二部为第4~33章,全部为西门子PLC应用程序设计实例,其中又根据不同的应用领域,分为下面6篇。

第一篇为网络通信实例,由6个实例构成,包括:Profibus DP通信、Ethernet通信、MPI通信、Profinet通信、ASI通信、PPI通信。

第二篇为网络控制实例,由7个实例构成,包括:基于Profibus DP对变频器的控制、基于Ethernet对远程PLC的控制、上位机基于MPI对PLC的控制、基于Profinet对远程I/O的控制、基于S7-300通过ASI对现场驱动控制、基于PPI S7-200的控制。

第三篇为机电控制实例,由5个实例构成,包括:对工业机器人喷涂件位置的采集、MM440对电机驱动、基于S7300直接驱动电机的设计、PLC在医院呼叫系统中的应用、S7-300在对比例阀开度的PID控制。

第四篇为电气控制实例,由3个实例构成,包括:S7-400在工业升降机中的应用、S7-300实现对多位置移行机的控制、S7-400对多排滚床实现FIFO和颜色排序。

第五篇为现场总线Profibus实例,由6个实例构成,包括:通过DP/DP coupler实现两个主站之间的信息交换、S7-400与S7-300之间主从站信息交换、基于Profibus与触摸屏的信息交换、Profibus与西门子MOBY I间的信息交换、Profibus报警的软硬件诊断、通过Profibus总线实现的DCS控制。

第六篇为设备与数据控制,由3个实例构成,包括:某大型车间中对照明灯的控制、牛奶生产企业中传送带的控制、LABEL扫描及其数据存储的控制。

本书作者长期从事PLC编程方面的设计工作,具有丰富的实践经验,从而保证了本书良好的实用性和指导性。归纳本书,具有以下一些特点:

(1)以应用程序设计实例为主,详细介绍了西门子PLC在各种应用场合的编程技术与过程,包括设计思路、硬件电路、软件设计,提供了深入的程序设计思想,利于读者举一反三,对于读者学习PLC的实际开发具有较好的参考价值。

(2)本书提供了多达30个典型实例,覆盖领域很广,代表性强,可成为大多数PLC开发人员的参考手册。是读者学习PLC编程的首选宝典书籍。

(3)本书盘书结合,光盘中附有丰富的实例硬件图源文件和程序源代码,读者稍加修改,便可应用于自己的工作中去,物超所值。

本书比较适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的学生进行学习,同时也可供从事PLC开发的科研人员参考使用。

本书主要由高强、马丁编写,其中第1~3章和第18章由高强编写。另外,唐清善、邱宝良、周克足、刘斌、李永怀、李宁宇、刘伟捷、黄小欢、严剑忠、黄小宽、金平、徐春林、谢正义、郑贞平、张小红、李彦超、付军鹏、张广安、贾素龙、王艳波等在资料收集、整理和技术支持方面做了大量的工作,在此一并向他们表示感谢!

由于时间仓促,再加之作者的水平有限,书中难免存在一些不足之处,欢迎广大读者批评和指正。