智能制造技术丛书 开放式控制系统编程技术 基于IEC 61131-3国际标准pdf电子书版本下载

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第1章 概述 1

1.1 IEC 61131-3标准 1

1.1.1 IEC 61131简介 1

1.1.2 PLCopen组织概况 2

1.1.3 IEC 61131-3编程语言 3

1.1.4 IEC 61131-3的特点 4

1.2软PLC 5

1.2.1软PLC控制方案 6

1.2.2软PLC的发展方向 8

1.3 CODESYS概述 9

1.3.1 CODESYS自动化解决方案 9

1.3.2 CODESYS实时核 12

1.4软件的安装 14

1.4.1安装所需的软硬件要求 15

1.4.2安装及版本管理 15

1.4.3启动编程软件 16

1.4.4帮助 17

1.4.5 CODESYS开发系统 17

1.5获取资料、插件和技术论坛 20

第2章 CODESYS结构 22

2.1软件模型 22

2.1.1软件模型简介 22

2.1.2软件模型的特点 24

2.2设备 24

2.2.1设备管理 24

2.2.2设备编辑器 27

2.3应用 28

2.3.1任务 29

2.3.2库文件 40

2.3.3全局变量和局部变量 50

2.3.4访问路径 52

2.4程序组织单元 53

2.4.1程序组织单元结构 54

2.4.2函数 56

2.4.3功能块 60

2.4.4程序 66

2.5应用对象 69

2.5.1采样跟踪 69

2.5.2持续变量 75

2.5.3数据单元类型 77

2.5.4全局网络变量 78

2.5.5配方管理器 79

第3章 公共元素及变量 81

3.1公共元素 81

3.1.1字符集 81

3.1.2分界符 82

3.1.3关键字 84

3.1.4常数 85

3.1.5句法颜色 89

3.1.6空格和注释 89

3.2变量的表示和声明 93

3.2.1变量 93

3.2.2标识符 93

3.2.3变量声明 94

3.3数据类型 96

3.3.1标准数据类型 96

3.3.2标准的扩展数据类型 104

3.3.3自定义数据类型 113

3.4变量的类型和初始化 126

3.4.1变量的类型 126

3.4.2变量的初始化 128

3.5变量声明及字段指令 129

3.5.1变量匈牙利命名法 129

3.5.2 PRAGMA指令 131

第4章 编程语言 134

4.1指令表（IL） 135

4.1.1指令表编程语言简介 135

4.1.2连接元素 137

4.1.3操作指令 140

4.1.4函数及功能块 148

4.1.5应用举例 150

4.2梯形图（LD）/功能块图（FBD） 152

4.2.1梯形图/功能块图编程语言简介 152

4.2.2连接元素 155

4.2.3应用举例 166

4.3结构化文本（ST） 169

4.3.1结构化文本编程语言简介 169

4.3.2指令语句 171

4.3.3应用举例 186

4.4顺序功能图（SFC） 191

4.4.1顺序功能图编程语言简介 192

4.4.2 SFC的结构 194

4.4.3应用举例 206

4.5连续功能图（CFC） 208

4.5.1连续功能图编程语言结构 208

4.5.2连接元素 211

4.5.3 CFC的组态 219

4.5.4应用举例 220

第5章 指令系统 222

5.1位逻辑指令 222

5.1.1基本位逻辑指令 223

5.1.2置位优先与复位优先触发器指令 229

5.1.3边沿检测指令 233

5.2定时器指令 235

5.3计数器指令 240

5.4数据处理指令 245

5.4.1选择操作指令 245

5.4.2比较指令 250

5.4.3移位指令 254

5.5运算指令 261

5.5.1赋值指令 261

5.5.2算术运算指令 261

5.5.3数学运算指令 266

5.5.4地址运算指令 272

5.6数据转换指令 275

第6章 基础编程 284

6.1基本编程操作 284

6.1.1启动CODESYS 284

6.1.2 PLC程序文件的建立 286

6.2通信参数设置 290

6.3程序下载/读取 292

6.3.1编译 292

6.3.2登录及下载 293

6.3.3在线监视 296

6.4程序调试 299

6.4.1复位功能 299

6.4.2调试工具 301

6.5仿真 304

6.6 PLC脚本功能 306

6.7程序隐含检查功能 308

第7章 可视化界面创建及应用 312

7.1可视化界面 313

7.2基本操作 314

7.2.1创建可视化界面 314

7.2.2添加工具 315

7.2.3对齐工具 315

7.2.4删除工具 315

7.3工具 316

7.3.1基本工具 316

7.3.2通用控制工具 320

7.3.3测量控制 331

7.3.4灯/开关/位图 336

7.3.5特殊控制 338

7.3.6报警管理 344

7.4完整视图的建立及编辑 349

第8章 控制系统工程实例 356

8.1实用工程实例 356

8.1.1电机正、反转运行 356

8.1.2电机Y-△起动控制 363

8.1.3旋转分度台正、反转控制 370

8.1.4交通灯信号控制程序 378

8.1.5停车场管理 382

8.2模拟量闭环控制 385

8.2.1模拟量闭环控制系统 385

8.2.2闭环控制的主要性能指标 387

8.2.3 CODESYS的闭环控制功能 387

8.2.4使用CODESYS实现闭环控制 388

8.2.5模拟量输入数据整定 390

8.2.6模拟量输出数据整定 393

8.2.7输入数据滤波 394

8.3数字PID控制器 401

8.3.1 PID控制原理 402

8.3.2标准PID控制器 404

8.3.3固定采样频率的PID控制器 406

8.3.4 PD控制器 407

8.3.5积分分离控制器 409

8.3.6带死区的PID控制器 410

8.3.7 PID参数整定 412

8.3.8简易压紧机的控制实例 413

第9章 工业现场总线技术 422

9.1通信技术基础 423

9.1.1通信系统的结构 423

9.1.2数据传输方式 424

9.1.3数据传送介质 429

9.2串行通信基础及协议标准 436

9.2.1基本概述 436

9.2.2串口通信接口标准 439

9.3工业现场总线 442

9.3.1现场总线技术 443

9.3.2现场总线的特点 444

9.3.3 IEC 61158标准 448

9.3.4 FCS与DCS的基本要点和区别 452

9.3.5现场总线的发展历程和发展现状 454

9.4工业以太网 457

9.4.1 TCP/IP 458

9.4.2 TCP/IP的工作方式 460

9.4.3 IEEE 802通信标准 463

9.4.4工业控制网络的拓扑结构 466

9.5 CANopen通信 472

9.5.1运行原理 472

9.5.2 CANopen物理层 485

9.5.3 PDO通信示例 488

9.5.4 SDO通信示例 496

9.6 EtherCAT网络基础 500

9.6.1 EtherCAT物理层 500

9.6.2 EtherCAT硬件组成 505

9.6.3 EtherCAT运行原理 506

9.6.4 EtherCAT通信模式 516

9.6.5 EtherCAT状态机 521

9.6.6 EtherCAT伺服驱动器控制应用协议 523

9.6.7 EtherCAT主从站通信配置示例 534

9.7 PROFINET网络基础 540

9.7.1 PROFINET物理层 541

9.7.2 PROFINET 546

9.7.3 PROFINET协议架构 549

9.7.4同步实时通信 554

9.7.5 PROFINET主从站通信配置 559

9.8 EtherNet/IP网络基础 566

9.8.1 EtherNet/IP物理层 567

9.8.2 EtherNet/IP运行原理 573

9.8.3 EtherNet/IP网络性能指标 580

9.8.4 EtherNet/IP通信配置 581

附录A 指令与快捷键 588

附录B CODESYS V3新特性 596

参考文献 607