商品描述
本書在第3版的基礎上進行修改，沿襲"項目導向，任務驅動，學做合一”的教學思想，增加了9個課程思政內容。與第3版相比，本書在內容上更加註重PLC與組態軟件的結合，突出控制思想的滲透。本書分為兩部分。第1部分為組態控制技術學習項目，通過機械手監控系統等5個具體項目的實施，介紹計算機監控系統的硬件設計、軟件設計與調試的具體方法，包括計算機監控系統的方案設計，傳感器/變送器和I/O接口設備選型，方框圖和原理圖繪制，監控畫面制作，系統軟硬件調試等內容。I/O接口設備涉及的主流硬件包括PLC、I/O板卡、I/O模塊等。前3個項目用國產通用組態軟件MCGS完成，後2個項目用組態王完成。第2部分給出了6個練習項目，供學生進行獨立設計與調試訓練。
目錄大綱
第1部分 學習項目
先導知識學習 2
0.1 什麼是計算機控制系統 2
0.1.1 人如何實現對設備的控制 2
0.1.2 自動控制系統如何實現對設備的控制 3
0.1.3 計算機控制系統如何實現對設備的控制 5
0.2 計算機控制系統中的計算機 6
0.2.1 計算機控制系統使用的計算機種類 6
0.2.2 單片機系統、PLC系統、IPC系統的性能比較 8
0.2.3 深度思考 8
0.3 什麼是計算機監控系統 9
0.3.1 觸摸屏 9
0.3.2 深度思考 10
0.4 什麼是組態控制技術 10
0.4.1 組態的含義 10
0.4.2 采用組態技術的計算機監控系統的優越性 11
0.4.3 組態控制技術的含義 11
0.4.4 市場上的主流組態控制產品及生產廠家 11
0.5 計算機監控系統的結構形式 11
0.5.1 數據采集系統 11
0.5.2 直接數字控制系統 12
0.5.3 集散控制系統 12
0.5.4 現場總線控制系統 13
小結 14
學習項目1 用MCGS觸摸屏和S7-1200 PLC實現機械手監控系統 15
任務1.1 設計控制方案 15
任務1.1.1 理解控制要求 16
任務1.1.2 分析被控對象 16
任務1.1.3 制定控制方案 19
任務1.2 設備選型與電路設計 20
任務1.2.1 選擇命令輸入設備 20
任務1.2.2 選擇傳感器/變送器 21
任務1.2.3 選擇執行器 21
任務1.2.4 選擇控制器 22
任務1.2.5 選擇觸摸屏 23
任務1.2.6 選擇系統軟件 23
任務1.2.7 繪制方框圖和原理圖 24
任務1.3 識讀和調試PLC程序 26
任務1.3.1 識讀PLC程序 26
任務1.3.2 下載和調試PLC程序 29
任務1.4 設計和調試觸摸屏程序 33
任務1.4.1 安裝McgsPro組態軟件 33
任務1.4.2 建立工程 34
任務1.4.3 添加S7-1200 PLC及相關I/O變量 36
任務1.4.4 設計監控畫面 39
任務1.4.5 對組態工程進行仿真調試 42
任務1.4.6 對組態工程進行在線調試 43
任務1.5 完善組態工程 45
任務1.5.1 添加變量 45
任務1.5.2 完善畫面 45
任務1.5.3 添加腳本程序並進行仿真調試 48
任務1.5.4 設置機械手動畫並進行仿真調試 53
任務1.5.5 在線調試 57
任務1.6 技能與思路拓展 57
1.6.1 技能拓展 57
1.6.2 思路拓展 67
項目小結 68
學習項目2 用MCGS觸摸屏和S7-200SMART PLC實現電動大門監控系統 70
任務2.1 設計控制方案 70
任務2.1.1 理解控制要求 70
任務2.1.2 分析被控對象 71
任務2.1.3 制定控制方案 72
任務2.2 設備選型與電路設計 73
任務2.2.1 選擇命令輸入設備 73
任務2.2.2 選擇傳感器/變送器 73
任務2.2.3 選擇控制器 74
任務2.2.4 選擇執行器 75
任務2.2.5 選擇觸摸屏 76
任務2.2.6 選擇系統軟件 76
任務2.2.7 繪制原理圖 76
任務2.2.8 深度思考 77
任務2.3 識讀和調試PLC程序 78
任務2.3.1 識讀PLC程序 78
任務2.3.2 下載和調試PLC程序 80
任務2.4 設計和調試觸摸屏程序 80
任務2.4.1 建立工程 80
任務2.4.2 添加S7-200SMART PLC及相關I/O變量 81
任務2.4.3 添加內存變量 82
任務2.4.4 在循環策略中添加腳本程序 82
任務2.4.5 設計和調試監控畫面 83
任務2.4.6 對組態工程進行在線調試 89
任務2.5 技能與思路拓展 90
項目小結 93
學習項目3 用MCGS觸摸屏和S7-1200 PLC實現水位監控系統 94
任務3.1 設計控制方案 94
任務3.1.1 理解控制要求 94
任務3.1.2 分析控制任務 95
任務3.1.3 制定控制方案 97
任務3.1.4 深度思考 97
任務3.2 設備選型與電路設計 98
任務3.2.1 選擇命令輸入設備 98
任務3.2.2 選擇傳感器/變送器 98
任務3.2.3 選擇控制器 100
任務3.2.4 選擇執行器 100
任務3.2.5 選擇觸摸屏 101
任務3.2.6 選擇系統軟件 101
任務3.2.7 繪制原理圖 102
任務3.3 識讀和調試PLC程序 104
任務3.3.1 識讀PLC程序 104
任務3.3.2 下載和調試PLC程序 108
任務3.4 設計和調試觸摸屏程序 109
任務3.4.1 新建工程 110
任務3.4.2 添加S7-1200 PLC及相關I/O變量 110
任務3.4.3 設計和調試主畫面 110
任務3.4.4 設計和調試報警窗口 113
任務3.4.5 設計和調試報表窗口 119
任務3.4.6 設計和調試實時曲線 121
任務3.4.7 設計和調試歷史曲線 122
任務3.4.8 對組態工程進行在線調試 124
任務3.4.9 深度思考 125
任務3.5 技能與思路拓展 126
項目小結 133
學習項目4 用IPC和組態王實現機械手監控系統 135
任務4.1 設計控制方案 135
任務4.1.1 理解控制要求 135
任務4.1.2 分析被控對象 135
任務4.1.3 制定控制方案 136
任務4.2 設備選型與電路設計 136
任務4.2.1 選擇命令輸入設備 136
任務4.2.2 選擇傳感器/變送器 136
任務4.2.3 選擇執行器 136
任務4.2.4 選擇控制器 136
任務4.2.5 選擇I/O接口設備 137
任務4.2.6 選擇系統軟件 140
任務4.2.7 繪制方框圖和原理圖 141
任務4.3 設計和調試觸摸屏程序 142
任務4.3.1 安裝組態王 142
任務4.3.2 建立工程 142
任務4.3.3 定義變量 144
任務4.3.4 設計與編輯畫面 147
任務4.3.5 設置機械手動畫並進行仿真調試 150
任務4.3.6 添加腳本程序並進行仿真調試 160
任務4.3.7 仿真調試 164
任務4.4 軟硬件聯調 164
任務4.4.1 連接電路 164
任務4.4.2 設置S7-1200 PLC的通信參數 165
任務4.4.3 進行在線調試 169
任務4.5 技能與思路拓展 170
項目小結 172
學習項目5 用IPC和組態王實現水位監控系統 174
任務5.1 設計控制方案 174
任務5.1.1 理解控制要求 174
任務5.1.2 分析被控對象 175
任務5.1.3 制定控制方案 176
任務5.2 設備選型與電路設計 177
任務5.2.1 選擇命令輸入設備 177
任務5.2.2 選擇傳感器/變送器 177
任務5.2.3 選擇執行器 177
任務5.2.4 選擇控制器 177
任務5.2.5 選擇I/O接口設備 177
任務5.2.6 選擇其他設備 178
任務5.2.7 選擇系統軟件 181
任務5.2.8 繪制方框圖和原理圖 181
任務5.3 設計和調試觸摸屏程序 182
任務5.3.1 建立工程 182
任務5.3.2 定義變量 183
任務5.3.3 設計與編輯畫面 186
任務5.3.4 設置動畫連接並進行仿真調試 189
任務5.3.5 添加腳本程序並進行仿真調試 193
任務5.3.6 設計和調試報警窗口 194
任務5.3.7 設計和調試實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線 197
任務5.3.8 設計和調試日報表 201
任務5.4 軟硬件聯調 204
任務5.4.1 連接電路 204
任務5.4.2 設置S7-200SMART PLC的通信參數 205
任務5.4.3 在組態王中配置S7-200SMART PLC和ND-6018 205
任務5.4.4 在線調試 212
任務5.5 移動客戶端設計與調試 212
任務5.5.1 安裝組態王移動客戶端 212
任務5.5.2 配置移動客戶端 213
任務5.6 技能與思路拓展 218
任務5.6.1 技能拓展 218
任務5.6.2 深度思考 220
項目小結 221
第2部分 練習項目
練習項目1 三相異步電動機啟停監控系統設計 224
練習項目2 自動車庫監控系統設計 228
練習項目3 雨水利用自動監控系統設計 235
練習項目4 升降機監控系統設計 241
練習項目5 加熱反應爐監控系統設計 248
練習項目6 廢品檢測監控系統設計 256
