和利时PLC技术

章节摘录

插图：2.捂令系统变量化传统PLC指令系统固定化，内部器件（如定时器、计数器、触发器等）规定多少个就只能用多少个，如定时器（Timer）编号000～255，用户程序只能用这256个。现代PLC指令系统变量化，所有内部器件都没有编号，由变量取而代之。这些与内部器件对应的变量按需要声明或定义，用多少个就声明多少个。变量名可以按功能命名，比用器件编号更便于辨认和记忆。和利时PLC指令系统属于后者，即现代PLC指令系统变量化。3.程序组成多元化传统PLC程序是指令的有序集合，程序运行时按一定周期、周而复始、有序地执行集合中的指令。现代PLC程序是指令、功能块和函数的有序集合或多元组合，程序运行时按一定周期、周而复始、有序地执行集合中的指令、功能块和函数。和利时PLC程序属于后者，即现代PLC程序组成多元化。4.程序结构多层化传统PLC程序采用单层结构，只有常规的转移和调用。现代PLC程序采用多层结构.程序可以调用程序、功能块和函数，功能块还可以调用功能块和函数，函数也可以调用函数。和利时PLC程序属于后者，即现代PLC程序结构多层化。5.调试方式多样化传统PLC调试方式仅提供在线调试功能。现代PLC调试方式不仅提供在线调试功能，而且提供离线调试（或仿真调试）功能。所谓仿真调试，就是编程软件安装在个人计算机上，首先编写程序，再离线仿真调试程序；此时编程软件模拟PLC硬件，运行用户程序，以便查找程序错误。所谓在线调试，就是安装了编程软件的个人计算机，通过串行通信接口或以太网（Internet）接口与PLC硬件连接，首先将用户程序下载到PLC中，再启动PLC运行，测试检查用户程序能否正常工作并满足要求。和利时PLC属于后者，即现代PLC调试方式多样化。6.数据变量多样化传统PLC只用变量名来定义数据，而且数据和变量类型较少。现代PLC数据变量多样化，不仅用变量名来定义数据，而且可以定义函数和功能块，还可以定义内部器件，从而使编程无内部器件数量限制，扩展了编程空间；另外，数据和变量类型较多，不仅有高级语言常用的数据和变量类型，而且有位、字节、字、双字直接寻址（或物理寻址）。和利时PLC属于后者，即现代PLC数据变量多样化。

前言

回顾往事，1996年和利时公司荣幸地请到清华大学自动化系王锦标教授为公司的干部和技术骨干讲述工业自动化控制系统技术发展状态与趋势。我是当时的听众之一，至今仍然被王老师对世界自动化技术准确的把握，对浩如烟海的产品信息的清晰整理以及他那深入浅出的讲课技巧所折服。中国的自动化技术发展迅猛。在过程控制领域，已经有几家具有自主产品的公司经过近20年不断学习，不断创新，特别是通过贴近用户的服务而不断改进自己的产品，逐步赢得了中国广大用户的认可。和利时公司不仅在中低端领域赢得了市场具有突出的优势，而且也陆续进入了高端领域，如百万千瓦核电站控制系统、百万千瓦和60万千瓦超临界火电站控制系统以及大型石油化工装置控制系统等。相信通过大家的努力，将会逐步改变中国过程自动化市场的竞争格局，国产控制系统的市场份额和地位也会越来越高。相比而言，中国的PLC发展却是另外一番情景。尽管拥有众多的系统集成商，但是选用的PLC绝大多数是国外产品。国内也曾经有过一些有志之士努力开发自己的PLC产品，但是迄今为止情况并没有明显的改观。和利时公司自2004年开始研发自己的PLC产品，到2006年相继开发出LIM系列小型PLC和LK系列大中型PLC。PLC开发投入和技术难度固然很大，相比之下市场开拓和推广应用更为艰难。现在我深刻地理解了当今中国自主的PLC仍然十分弱小的原因了。值得庆幸的是，和利时公司近年来在DCS和其他高端领域（如核电站控制系统和高速铁路信号系统）发展迅速，并且公司成功在NASDACJ上市，资金比较充足，所以我们的PLC业务一直在艰难中进步。现在已经在某些领域崭露头角，得到用户的认可。看来我们对自动化业务发展规律的认识又一次得到证实，即在不犯方向错误的前提下，培育一个新产业至少需要5-8年的时间。因此，信心和坚持最为重要！

内容概要

王锦标，江苏南通人。清华大学自动化系教授，1970年清华大学毕业，留校任教。长期从事计算机控制理论和方法的研究与教学工作。研究领域包括直接数字控制(DDC)、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、可编程控制器系统(PCS，PLC)和监控组态软件，并先后承担了与上述领域有关的国家攻关、科学基金和横向科研等多项课题及工程。多年主讲“计算机控制系统”专业课，出版多本有关计算机控制系统的书籍。

书籍目录

序前言绪论第1章 PLC技术综述  1.1 PLC的基本原理    1.1.1 PLC的基本组成    1.1.2 PLC的工作原理    1.1.3 PLC的基本功能  1.2 PLC系统配置    1.2.1 PLC的基本配置    1.2.2 PLC的扩展配置    1.2.3 PLC的冗余配置    1.2.4 PLC的网络配置  1.3 PLC编程基础    1.3.1 PLC编程指令    1.3.2 PLC编程语言    1.3.3 PLC编程软件  本章小结第2章 和利时LM-PLC硬件  2.1 LM-PLC控制器模块    2.1.1 LM-PLC控制器模块简介    2.1.2 LM3104和LM3105控制器模块    2.1.3 LM3106和LM3106A控制器模块    2.1.4 LM3107和LM3107E控制器模块    2.1.5 LM3108和LM3109控制器模块    2.1.6 LM-PLC模块的PLC配置  2.2 LM-PLC扩展模块    2.2.1 LM-PLC数字量输入模块    2.2.2 LM-PLC数字量输出模块    2.2.3 LM-PLC数字量输入输出模块    2.2.4 LM-PLC模拟量输入模块    2.2.5 LM-PLC模拟量输出模块    2.2.6 LM-PLC模拟量输入输出模块    2.2.7 LM-PLC通信模块  本章小结第3章 和利时LK-PLC硬件  3.1 LK-PLC控制器模块    3.1.1 LK-PLC控制器模块简介    3.1.2 LK-PLC冗余控制器模块    3.1.3 LK-PLC非冗余控制器模块    3.1.4 LK-PLC模块的PLC配置  3.2 LK-PLC数字量模块    3.2.1 LK-PLC数字量输入模块    3.2.2 LK-PLC数字量输出模块  3.3 LK-PLC模拟量模块    3.3.1 LK-PLC模拟量输入模块    3.3.2 LK-PLC模拟量输出模块  3.4 LK-PLC特殊模块    3.4.1 LK-PLC计数模块    3.4.2 LK-PLC测频模块    3.4.3 LK-PLC SOE模块  3.5 LK-PLC通信和背板模块    3.5.1 LK-PLC通信模块    3.5.2 LK-PLC背板模块  本章小结第4章 和利时PLC软件  4.1 软件简介    4.1.1 软件功能    4.1.2 软件安装    4.1.3 软件入门  4.2 软件界面    4.2.1 标题栏    4.2.2 菜单栏    4.2.3 工具栏    4.2.4 变量区    4.2.5 程序区    4.2.6 消息区    4.2.7 浏览区    4.2.8 状态栏  4.3 数据    4.3.1 数据的含义    4.3.2 数据的存储    4.3.3 标准数据类型    4.3.4 自定义数据类型  4.4 变量    4.4.1 变量的类型    4.4.2 变量声明的格式    4.4.3 变量声明的规定    4.4.4 局部变量声明的方法    4.4.5 全局变量声明的方法    4.4.6 指针变量声明的方法  4.5 梯形图编程语言    4.5.1 梯形图简介    4.5.2 梯形图操作    4.5.3 梯形图实例  4.6 功能块图编程语言    4.6.1 功能块图简介    4.6.2 功能块图操作    4.6.3 功能块图实例  4.7 指令表编程语言    4.7.1 指令表简介    4.7.2 指令表操作    4.7.3 指令表实例  4.8 结构化文本编程语言    4.8.1 结构化文本简介    4.8.2 结构化文本操作    4.8.3 结构化文本实例  4.9 顺序功能图编程语言    4.9.1 顺序功能图简介    4.9.2 顺序功能图操作    4.9.3 顺序功能图实例  4.10 连续功能图编程语言    4.10.1 连续功能图简介    4.10.2 连续功能图操作    4.10.3 连续功能图实例  4.11 程序组织单元    4.11.1 POU简介    4.11.2 创建POU    4.11.3 程序调用功能块    4.11.4 程序调用函数    4.11.5 程序调用程序    4.11.6 程序调用动作    4.11.7 语言转换  4.12 库    4.12.1 库的简介    4.12.2 库的制作  本章小结第5章 和利时PLC指令  5.1 基本指令    5.1.1 算术运算指令    5.1.2 逻辑运算指令    5.1.3 比较指令    5.1.4 移位指令    5.1.5 选择指令    5.1.6 初等数学运算指令    5.1.7 地址运算指令    5.1.8 数据类型转换指令    5.1.9 赋值指令    5.1.10 调用指令  5.2 标准库指令    5.2.1 双稳态功能块    5.2.2 计数器功能块    5.2.3 字符串处理函数    5.2.4 定时器功能块    5.2.5 检测触发器功能块  5.3 实用库指令    5.3.1 模拟量监视功能块    5.3.2 BCD码转换函数    5.3.3 位/字节操作函数    5.3.4 控制器功能块    5.3.5 函数操作器功能块    5.3.6 高等数学运算功能块    5.3.7 信号发生器功能块    5.3.8 库版本信息检查函数  5.4 检查库指令    5.4.1 除数为零检查函数    5.4.2 边界检查函数  5.5 LK-PLC扩展库指令    5.5.1 模拟量转换库    5.5.2 数据传送库    5.5.3 通信库    5.5.4 实时时钟库    5.5.5 SOE库    5.5.6 PID控制器库    5.5.7 诊断库    5.5.8 设置IP地址库    5.5.9 预置输出库    5.5.10 LK850量程转换库    5.5.11 保持型通电延时定时器库  5.6 LM-PLC扩展库指令    5.6.1 模拟量转换库    5.6.2 模拟量调用库    5.6.3 通信库    5.6.4 实时时钟库    5.6.5 计数器库    5.6.6 外部中断库    5.6.7 中断定时器库    5.6.8 脉冲库    5.6.9 立即输出库    5.6.10 PID控制器库    5.6.11 模拟电位器库    5.6.12 系统复位库    5.6.1 3随机数发生库  本章小结第6章 和利时PLC应用  6.1 典型应用程序    6.1.1 启停控制程序    6.1.2 时间控制程序    6.1.3 联锁控制程序  6.2 LM-PLC应用实例    6.2.1 LM-PLC应用实例一    6.2.2 LM-PLC应用实例二  6.3 LK-PLC应用实例    6.3.1 LK-PLC应用实例一    6.3.2 LK-PLC应用实例二  本章小结附录  附录A LM-PLC硬件模块清单    A.1 LM-PLC控制器模块清单    A.2 LM-PLC扩展模块清单  附录B LK-PLC硬件模块清单    B.1 LK-PLC控制器模块清单    B.2 LK-PLC数字量输入模块清单    B.3 LK-PLC数字量输出模块清单    B.4 LK-PLC模拟量输入模块清单    B.5 LK-PLC模拟量输出模块清单    B.6 LK-PLC特殊模块清单    B.7 LK-PLC通信模块清单    B.8 LK-PLC背板模块清单  附录C LM-PLC和LK-PLC指令清单    C.1 基本指令清单    C.2 标准库指令清单    C.3 实用库指令清单    C.4 检查库指令清单    C.5 LK-PLC扩展库指令清单    C.6 LM-PLC扩展库指令清单  附录D 工程文件清单  附录E LM-PLC硬件模块接线图  附录F LK-PLC硬件模块接线图  附录G 缩写词参考文献

编辑推荐

《和利时PLC技术(综合篇)》：电气信息工程丛书。

作者简介

《和利时PLC技术(综合篇)》首先介绍了PIC的基本原理、系统配置和编程基础，然后系统地介绍了和利时LM-PLC和LK-PLC系列的硬件、软件、指令及应用。硬件部分包括LM-PLC控制器模块和扩展模块，LK-PLC控制器模块、数字量模块、模拟量模块、特殊模块、通信和背板模块。软件部分包括“PLCer Pro v2”和“PowerPro v4”软件的界面和操作，数据和变量类型，以及LD、FBD、IL、ST、SFC和CFC编程语言。指令包括基本指令、标准库指令、实用库指令、检查库指令、LM-PLC扩展库指令和LK-PLC扩展库指令。应用包括典型应用程序和应用实例。

随书所附光盘中有“Power Pro v2”和“power pro V4”组态编程软件，以及每章所对应的工程文件，这些工程文件中有书内所列举的程序，并已经调试成功。供读者在PC上安装使用，形象直观，边阅读边操作，提高学习效率。

《和利时PLC技术(综合篇)》可作为高等院校自动化专业、计算机控制专业及相关专业的教材，也可作为有关工程技术人员的参考用书。

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