編輯推薦
適讀人群 :適閤從事PLC、變頻器和觸摸屏使用與開發的技術人員學習使用,也可供大中專院校電氣類專業的師參考。 本書各章內容簡介如下:
第1章 PLC快速入門 本章首先介紹瞭PLC定義、分類、特點、組成結構、工作原理和一款小型PLC編程軟件的使用,再以一個實例來說明PLC控製係統的開發方法與開發流程。
第2章 三菱FX係列PLC介紹 本章先介紹瞭三菱FX係列PLC的特點、型號命名方法和麵闆組成部分,然後對三菱FX係列PLC的硬件接綫、軟元件和技術規格進行瞭說明。
第3章 三菱編程與仿真軟件的使用 本章主要介紹瞭編程基礎知識、三菱GX Developer編程軟件的使用和三菱GX Simulator仿真軟件的使用。
第4章 基本指令的使用及實例 本章主要介紹瞭三菱FX PLC基本指令說明、PLC基本控製綫路與梯形圖、噴泉的PLC控製係統開發實例和交通信號燈的PLC控製係統開發實例。
第5章 步進指令的使用及實例 本章主要介紹瞭狀態轉移圖與步進指令、液體混閤裝置的PLC控製係統開發實例、簡易機械手的PLC控製係統開發實例、大小鐵球分檢機的PLC控製係統開發實例和交通信號燈的PLC控製係統開發實例。
第6章 應用指令使用詳解 本章先介紹瞭PLC應用指令的格式與規則,然後對應用指令的使用進行詳細的說明。
第7章 模擬量模塊的使用 本章介紹瞭三菱FX PLC的一些常用功能模塊,具體有模擬量輸入模塊FX2N-4AD、模擬量輸齣模塊FX2N-4DA和溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT。
第8章 PLC通信 本章先介紹瞭通信基礎知識,再以實例方式對PLC三種通信方式(無協議通信、並聯連接通信和N:N網絡通信)進行瞭詳細說明。
第9章 變頻器的調速原理與基本組成 本章主要介紹瞭三相異步電動機的兩種調速方式和交-直-交型變頻器及交-交型變頻器的基本結構與原理。
第10章 變頻器的使用 本章主要介紹瞭三菱FR500變頻器的外形與結構、端子功能與接綫、操作麵闆的使用、三種操作運行方式、常用控製功能與參數設置,並對三菱FR-700係列變頻器特點和與FR-500係列變頻器的異同進行瞭說明。
第11章 變頻器的典型控製功能及應用電路 本章主要介紹瞭電動機正轉控製功能及電路、電動機正反轉控製功能及電路、工頻與變頻切換功能及電路、多擋速控製功能及電路、程序控製功能及應用和PID控製功能及應用
第12章 變頻器的選用、安裝與維護 本章主要介紹瞭變頻器的種類、變頻器的選用與容量計算、變頻器外圍設備的選用、變頻器的安裝調試與維護。
第13章 觸摸屏與PLC的綜閤應用 本章主要介紹瞭觸摸屏結構與類型、三菱觸摸屏型號參數及硬件連接、三菱GT Designer 觸摸屏軟件的使用、用觸摸屏操作PLC實現電動機正反轉控製的開發實例。
第14章 PLC與變頻器的綜閤應用 本章主要介紹瞭PLC以開關量方式控製變頻器的硬件連接與實例、PLC以模擬量方式控製變頻器的硬件連接與實例、PLC以RS485通信方式控製變頻器的硬件連接與實例。
內容簡介
本書以圖文並茂的形式介紹瞭PLC技術、變頻器技術、觸摸屏技術快速入門知識與綜閤應用,內容包括PLC快速入門、三菱FX係列PLC介紹、三菱編程與仿真軟件的使用、基本指令的使用及案例、步進指令的使用及實例、應用指令使用詳解、模擬量模塊的使用、PLC通信、變頻器的調速原理與基本組成、變頻器的使用、變頻器的典型控製功能及應用電路、變頻器的選用、安裝與維護、觸摸屏與PLC的綜閤應用、PLC與變頻器的綜閤應用。
本書基礎起點低,內容由淺入深,非常適閤作為PLC、變頻器和觸摸屏技術的自學用書,也適閤用作大中專院校電氣類專業的相關教材。
內頁插圖
目錄
第1章PLC快速入門1
1.1認識PLC1
1.1.1什麼是PLC1
1.1.2PLC控製與繼電器控製比較2
1.2PLC分類與特點3
1.2.1PLC的分類3
1.2.2PLC的特點4
1.3PLC的基本組成5
1.3.1PLC的組成方框圖5
1.3.2PLC各部分說明6
1.4PLC的工作原理9
1.4.1PLC的工作方式9
1.4.2PLC用戶程序的執行過程9
1.5三菱FXGP/WIN�睠編程軟件的使用10
1.5.1軟件的安裝和啓動10
1.5.2程序的編寫11
1.5.3程序的轉換與傳送13
1.6PLC控製係統開發舉例15
1.6.1PLC控製係統開發的一般流程15
1.6.2電動機正反轉的PLC應用係統開發舉例15
第2章三菱FX係列PLC介紹18
2.1概述18
2.1.1三菱FX係列各類型PLC的特點18
2.1.2三菱FX係列PLC型號的命名方法19
2.1.3三菱FX2N PLC基本單元麵闆說明20
2.2三菱FX PLC的硬件接綫22
2.2.1電源端子的接綫22
2.2.2三菱FX1S、FX1N、FX1NC、FX2N、FX2NC、FX3UC PLC的輸入端子接綫22
2.2.3三菱FX3U、FX3G PLC的輸入端子接綫25
2.2.4無觸點接近開關與PLC輸入端子的接綫26
2.2.5三菱FX係列PLC的輸齣端子接綫28
2.3三菱FX係列PLC的軟元件說明30
2.3.1輸入繼電器(X)和輸齣繼電器(Y)30
2.3.2輔助繼電器(M)31
2.3.3狀態繼電器(S)34
2.3.4定時器(T)35
2.3.5計數器(C)36
2.3.6高速計數器38
2.3.7數據寄存器(D)41
2.3.8變址寄存器(V、Z)42
2.3.9常數(K、H)42
2.4三菱FX係列PLC規格概要42
2.4.1三菱FX1S、FX1N、FX1NC PLC規格概要43
2.4.2三菱FX2N、FX2NCPLC規格概要45
2.4.3三菱FX3U、FX3UC、FX3G PLC規格概要46
第3章三棱編程與仿真軟件的使用49
3.1編程基礎49
3.1.1編程語言49
3.1.2梯形圖的編程規則與技巧50
3.2三菱GX Developer編程軟件的使用51
3.2.1軟件的安裝52
3.2.2軟件的啓動與窗口及工具說明55
3.2.3創建新工程58
3.2.4編寫梯形圖程序59
3.2.5梯形圖的編輯63
3.2.6查找與替換功能的使用66
3.2.7注釋、聲明和注解的添加與顯示68
3.2.8讀取並轉換FXGP/WIN格式文件71
3.2.9PLC與計算機的連接及程序的寫入與讀齣72
3.2.10在綫監視PLC程序的運行75
3.3三菱GX Simulator仿真軟件的使用76
3.3.1安裝GX Simulator仿真軟件77
3.3.2仿真操作78
3.3.3軟元件監視80
3.3.4時序圖監視80
第4章基本指令的使用及實例82
4.1基本指令說明82
4.1.1邏輯取及驅動指令82
4.1.2觸點串聯指令83
4.1.3觸點並聯指令83
4.1.4串聯電路塊的並聯指令83
4.1.5並聯電路塊的串聯指令84
4.1.6邊沿檢測指令85
4.1.7多重輸齣指令86
4.1.8主控和主控復位指令88
4.1.9取反指令89
4.1.10置位與復位指令89
4.1.11結果邊沿檢測指令90
4.1.12脈衝微分輸齣指令91
4.1.13空操作指令91
4.1.14程序結束指令92
4.2PLC基本控製綫路與梯形圖92
4.2.1啓動、自鎖和停止控製的PLC綫路與梯形圖92
4.2.2正、反轉聯鎖控製的PLC綫路與梯形圖94
4.2.3多地控製的PLC綫路與梯形圖94
4.2.4定時控製的PLC綫路與梯形圖96
4.2.5定時器與計數器組閤延長定時控製的PLC綫路與梯形圖97
4.2.6多重輸齣控製的PLC綫路與梯形圖98
4.2.7過載報警控製的PLC綫路與梯形圖99
4.2.8閃爍控製的PLC綫路與梯形圖100
4.3噴泉的PLC控製係統開發實例100
4.3.1明確係統控製要求100
4.3.2確定輸入/輸齣設備,並為其分配閤適的I/O端子101
4.3.3繪製噴泉的PLC控製綫路圖101
4.3.4編寫PLC控製程序101
4.3.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理101
4.4交通信號燈的PLC控製係統開發實例103
4.4.1明確係統控製要求103
4.4.2確定輸入/輸齣設備並為其分配閤適的PLC I/O端子103
4.4.3繪製交通信號燈的PLC控製綫路圖104
4.4.4編寫PLC控製程序104
4.4.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理104
第5章步進指令的使用及實例107
5.1狀態轉移圖與步進指令107
5.1.1順序控製與狀態轉移圖107
5.1.2步進指令說明108
5.1.3步進指令在兩種編程軟件中的編寫形式109
5.1.4狀態轉移圖分支方式109
5.1.5用步進指令編程注意事項111
5.2液體混閤裝置的PLC控製係統開發實例112
5.2.1明確係統控製要求112
5.2.2確定輸入/輸齣設備並分配閤適的I/O端子112
5.2.3繪製PLC控製綫路圖112
5.2.4編寫PLC控製程序113
5.2.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理113
5.3簡易機械手的PLC控製係統開發實例116
5.3.1明確係統控製要求116
5.3.2確定輸入/輸齣設備並分配閤適的I/O端子116
5.3.3繪製PLC控製綫路圖116
5.3.4編寫PLC控製程序117
5.3.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理117
5.4大小鐵球分揀機的PLC控製係統開發實例119
5.4.1明確係統控製要求119
5.4.2確定輸入/輸齣設備並分配閤適的I/O端子120
5.4.3繪製PLC控製綫路圖120
5.4.4編寫PLC控製程序121
5.4.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理121
5.5交通信號燈的PLC控製係統開發實例123
5.5.1明確係統控製要求123
5.5.2確定輸入/輸齣設備並分配閤適的I/O端子123
5.5.3繪製PLC控製綫路圖124
5.5.4編寫PLC控製程序124
5.5.5詳解硬件綫路和梯形圖的工作原理124
第6章應用指令使用詳解128
6.1應用指令的格式與規則128
6.1.1應用指令的格式128
6.1.2應用指令的規則129
6.2應用指令使用詳解130
6.2.1程序流程控製指令131
6.2.2傳送與比較指令135
6.2.3四則運算與邏輯運算指令140
6.2.4循環與移位指令144
6.2.5數據處理指令150
6.2.6高速處理指令154
6.2.7方便指令161
6.2.8外部I/O設備指令169
6.2.9外部設備(SER)指令178
6.2.10浮點運算186
6.2.11高低位變換指令187
6.2.12時鍾運算指令187
6.2.13格雷碼變換指令192
6.2.14觸點比較指令193
第7章模擬量模塊的使用195
7.1模擬量輸入模塊FX2N-4AD195
7.1.1外形195
7.1.2接綫196
7.1.3性能指標196
7.1.4輸入輸齣麯綫197
7.1.5增益和偏移說明197
7.1.6緩衝存儲器(BFM)功能說明198
7.1.7實例程序200
7.2模擬量輸齣模塊FX2N-4DA202
7.2.1外形202
7.2.2接綫202
7.2.3性能指標203
7.2.4輸入輸齣麯綫203
7.2.5增益和偏移說明203
7.2.6緩衝存儲器(BFM)功能說明204
7.2.7實例程序206
7.3溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT208
7.3.1外形208
7.3.2PT100型溫度傳感器與模塊的接綫208
7.3.3性能指標209
7.3.4輸入輸齣麯綫210
7.3.5緩衝存儲器(BFM)功能說明210
7.3.6實例程序212
第8章通信213
8.1通信基礎知識213
8.1.1通信方式213
8.1.2通信傳輸介質215
8.2通信接口設備216
8.2.1FX2N-232-BD通信闆216
8.2.2FX2N-422-BD通信闆218
8.2.3FX2N-485-BD通信闆219
8.3PLC通信221
8.3.1PLC與打印機通信(無協議通信)221
8.3.2兩颱PLC通信(並聯連接通信)223
8.3.3多颱PLC通信(N∶N網絡通信)227
第9章變頻器的調速原理與基本組成234
9.1異步電動機的兩種調速方式234
9.2變頻器的基本結構及原理235
9.2.1交�倉豹步恍捅淦燈韉慕峁褂朐�理235
9.2.2交�步恍捅淦燈韉慕峁褂朐�理236
第10章變頻器的使用237
10.1外形與結構237
10.1.1外形與型號含義237
10.1.2結構237
10.1.3麵闆的拆卸238
10.2端子功能與接綫239
10.2.1總接綫圖及端子功能說明239
10.2.2主迴路接綫241
10.2.3控製迴路接綫244
10.2.4PU接口的連接246
10.3操作麵闆的使用248
10.3.1操作麵闆介紹248
10.3.2操作麵闆的使用249
10.4操作運行252
10.4.1外部操作運行252
10.4.2PU操作運行254
10.4.3組閤操作運行255
10.5常用控製功能與參數設置256
10.5.1操作模式選擇功能與參數256
10.5.2頻率相關功能與參數256
10.5.3啓動、加減速控製功能與參數258
10.5.4點動控製功能與參數259
10.5.5轉矩提升功能與參數260
10.5.6製動控製功能與參數260
10.5.7瞬時停電再啓動功能與參數261
10.5.8控製方式功能與參數262
10.5.9電子過流保護功能與參數(Pr.9)262
10.5.10負載類型選擇功能與參數262
10.5.11MRS端子輸入選擇功能與參數263
10.5.12禁止寫入和逆轉防止功能與參數264
10.6三菱FR-700係列變頻器介紹264
10.6.1三菱FR-700係列變頻器的特點說明264
10.6.2三菱FR-A700、FR-F700、FR-E700和FR-D700係列變頻器比較265
10.6.3三菱FR-A700係列變頻器的接綫圖及端子功能說明267
10.6.4三菱FR-500與FR-700係列變頻器的比較269
第11章變頻器的典型控製功能及應用電路272
11.1電動機正轉控製功能及電路272
11.1.1開關控製式正轉控製電路272
11.1.2繼電器控製式正轉控製電路273
11.2電動機正反轉控製功能及電路274
11.2.1開關控製式正、反轉控製電路274
11.2.2繼電器控製式正、反轉控製電路275
11.3工頻與變頻切換功能及電路276
11.3.1變頻器跳閘保護電路276
11.3.2工頻與變頻的切換電路277
11.4多擋速控製功能及電路278
11.4.1多擋轉速控製端子278
11.4.2多擋控製參數的設置279
11.4.3多擋轉速控製電路280
11.5程序控製功能及應用281
11.5.1程序控製參數設置281
11.5.2程序運行控製端子282
11.5.3程序控製應用舉例282
11.6PID控製功能及應用283
11.6.1PID控製原理283
11.6.2PID控製參數設置284
11.6.3PID控製應用舉例285
第12章變頻器的選用、安裝與維護287
12.1變頻器的種類287
12.2變頻器的選用與容量計算288
12.2.1額定值288
12.2.2選用288
12.2.3容量計算289
12.3變頻器外圍設備的選用292
12.3.1主電路外圍設備的接綫292
12.3.2熔斷器的選用292
12.3.3斷路器的選用292
12.3.4交流接觸器的選用292
12.3.5交流電抗器的選用293
12.3.6直流電抗器的選用294
12.3.7製動電阻294
12.3.8熱繼電器的選用295
12.3.9噪聲濾波器296
12.4變頻器的安裝、調試與維護296
12.4.1安裝與接綫296
12.4.2調試298
12.4.3維護300
12.4.4常見故障及原因300
第13章觸摸屏與PLC的綜閤應用302
13.1觸摸屏結構與類型302
13.1.1基本組成302
13.1.2種類與工作原理302
13.1.3常用類型觸摸屏的性能比較305
13.2三菱觸摸屏型號參數及硬件連接306
13.2.1參數規格306
13.2.2型號含義306
13.2.3觸摸屏與PLC、變頻器等硬件設備的連接307
13.3三菱GT Designer 觸摸屏軟件的使用308
13.3.1軟件的安裝與窗口介紹308
13.3.2軟件的使用312
13.3.3畫麵數據的上傳與下載314
13.4用觸摸屏操作PLC實現電動機正反轉控製的開發實例318
13.4.1根據控製要求確定需要為觸摸屏製作的畫麵318
13.4.2用GT Designer軟件製作各個畫麵並設置畫麵切換方式318
13.4.3連接計算機與觸摸屏並下載畫麵數據327
13.4.4用PLC編程軟件編寫電動機正反轉控製程序327
13.4.5觸摸屏、PLC和電動機控製綫路的硬件連接和觸摸操作測試327
第14章PLC與應頻器的綜閤應用329
14.1PLC以開關量方式控製變頻器的硬件連接與實例329
14.1.1PLC以開關量方式控製變頻器的硬件連接329
14.1.2PLC以開關量方式控製變頻器實例一——電動機正反轉控製330
14.1.3PLC以開關量方式控製變頻器實例二——電動機多擋轉速控製331
14.2PLC以模擬量方式控製變頻器的硬件連接與實例336
14.2.1PLC以模擬量方式控製變頻器的硬件連接336
14.2.2PLC以模擬量方式控製變頻器的實例——中央空調冷卻水流量控製337
14.3PLC以RS��485通信方式控製變頻器的硬件連接與實例343
14.3.1變頻器和PLC的RS-485通信口343
14.3.2變頻器與PLC的RS-485通信連接344
14.3.3RS��485通信電纜的製作346
14.3.4PLC(計算機)與變頻器的RS-485通信基礎知識346
14.3.5PLC以RS-485通信方式控製變頻器正轉、反轉、加速、減速和停止的實例352
附錄A三菱FX係列PLC的特殊軟元件(輔助繼電器M、數據寄存器D)357
附錄B三菱FX係列PLC指令係統362
附錄C三菱FR��500係列變頻器參數錶367
解鎖工業自動化核心技術,開啓智慧工廠新篇章 在日新月異的工業4.0浪潮中,自動化、智能化已經成為驅動製造業轉型升級的核心引擎。而在這場技術革新的舞颱中央,可編程邏輯控製器(PLC)、變頻器和觸摸屏(HMI)無疑扮演著舉足輕重的角色。它們如同工業生産的“大腦”、“神經”和“觸角”,協同工作,實現瞭生産過程的精準控製、高效運行與靈活交互。 本書旨在為廣大工程技術人員、技術愛好者以及即將步入自動化領域的初學者,提供一套係統、深入且極具實操性的技術解析。我們不局限於簡單的理論堆砌,更注重將復雜的技術概念以直觀、易懂的方式呈現,幫助讀者真正掌握PLC、變頻器和觸摸屏三大核心部件的工作原理、應用場景以及調試技巧,從而能夠獨立完成自動化係統的設計、集成與維護。 深入解析,層層遞進,全麵構建您的自動化知識體係 第一篇:PLC——工業控製的智慧大腦 PLC,作為工業自動化控製係統的核心,其強大之處在於其靈活性、可靠性和易用性。本篇將從最基礎的概念齣發,帶您領略PLC的魅力。 PLC概述與發展曆程: 我們將首先探討PLC的定義、發展趨勢,以及它為何能在自動化領域取代傳統的繼電器控製係統,成為現代工業不可或缺的組成部分。您將瞭解到不同類型PLC(如固定式、模塊式)的特點,以及它們如何根據不同的應用需求進行選型。 PLC硬件結構與原理: 深入剖析PLC的內部結構,包括CPU模塊、輸入/輸齣(I/O)模塊、電源模塊、通信模塊等。我們將詳細講解CPU的工作流程、指令的執行機製,以及I/O模塊如何實現物理信號與數字信號的轉換。此外,對於存儲器、通信接口等關鍵硬件,也將進行詳盡的介紹,幫助您理解PLC的“心髒”和“神經末梢”是如何運作的。 PLC編程基礎與指令係統: PLC的靈魂在於其編程。本篇將重點介紹當前主流的PLC編程語言,包括梯形圖(LD)、指令錶(IL)、結構化文本(ST)、功能塊圖(FBD)和順序功能圖(SFC)。您將學習到如何閱讀和編寫這些指令,理解邏輯運算、定時器、計數器、跳轉指令、數據指令等基本指令的功能和應用。通過大量的實例,我們將演示如何運用這些指令來解決實際的控製問題,例如啓停控製、液位控製、溫度控製等。 PLC指令的高級應用與特殊指令: 在掌握瞭基礎指令後,我們將進一步探索PLC指令的奧秘。本篇將深入講解各種高級指令,如位邏輯指令、字邏輯指令、數學運算指令、比較指令、移位指令、循環指令、通信指令等。特彆地,我們將對一些在實際應用中非常重要的特殊指令進行詳細解析,例如PID控製指令、伺服控製指令、文件操作指令等,讓您能夠應對更復雜的控製需求。 PLC通信與網絡技術: 在分布式控製係統中,PLC之間的通信以及與上位機、其他設備的通信至關重要。本篇將詳細介紹PLC常用的通信協議,如RS-232、RS-485、Ethernet/IP、PROFINET、Modbus等。您將學習到如何配置PLC的通信參數,如何建立PLC與PLC之間、PLC與上位機之間的通信鏈路,以及如何利用通信指令實現數據的交換與共享。 PLC的應用實例與故障排除: 理論學習需要實踐的檢驗。本篇將結閤多個典型工業應用場景,如流水綫控製、包裝機械控製、注塑機控製、印刷機械控製等,展示PLC是如何被集成和應用的。同時,我們還將提供一套係統性的PLC故障診斷與排除方法,幫助您在實際工作中快速定位問題,提高生産效率。 第二篇:變頻器——驅動機械的動力之源 變頻器,作為調速驅動技術的集大成者,其核心功能在於通過改變電機供電的頻率和電壓,實現對電機轉速的精確控製,從而達到節能、提高生産效率、改善工藝流程的目的。 變頻器基本原理與分類: 本篇將從變頻器的基本構成齣發,詳細講解其工作原理,包括整流、中間直流環節、逆變等核心部分。您將瞭解到變頻器如何通過PWM(脈寬調製)技術來控製輸齣電壓和頻率。同時,我們將介紹不同類型變頻器的特點,如V/f控製、矢量控製、轉矩控製等,以及它們的適用範圍。 變頻器的選型與安裝: 正確的選型是變頻器能否穩定可靠運行的關鍵。本篇將指導您如何根據電機的功率、負載特性、使用環境等因素,選擇閤適的變頻器型號。同時,我們將講解變頻器的安裝要求,包括安裝位置、散熱、接地、電磁乾擾防護等,確保變頻器在最佳狀態下工作。 變頻器控製方式與參數設置: 變頻器提供瞭多種控製方式,如麵闆操作、端子控製、通信控製等。本篇將詳細介紹各種控製方式的實現方法,以及如何通過變頻器麵闆或上位機對關鍵參數進行設置。我們將重點講解頻率設定、加減速時間、運行模式、過載保護、軟啓動/軟停止等常用參數的含義和設置技巧,幫助您實現對電機轉速的靈活控製。 變頻器的故障診斷與維護: 變頻器在運行過程中可能會齣現各種故障。本篇將梳理變頻器常見的故障現象,如過載、過壓、欠壓、過流、接地故障等,並提供一套詳盡的故障診斷流程和排除方法。我們還將介紹變頻器的日常維護要點,幫助您延長變頻器的使用壽命。 變頻器與PLC的集成應用: 在許多自動化係統中,變頻器需要與PLC協同工作,實現更高級的控製功能。本篇將重點講解變頻器如何通過通信接口(如Modbus)與PLC進行聯動。您將學習到如何通過PLC指令控製變頻器的啓停、調速,以及如何讀取變頻器的運行狀態和故障信息。我們將通過實際案例,展示變頻器與PLC在恒壓供水、風機調速、捲材張力控製等典型應用中的集成方案。 第三篇:觸摸屏(HMI)——人機交互的直觀窗口 觸摸屏,作為現代自動化係統中人機交互的界麵,以其直觀、便捷的操作方式,極大地簡化瞭人與機器之間的溝通,提高瞭生産效率和智能化水平。 HMI概述與發展: 本篇將介紹HMI的定義、發展曆程以及在工業自動化中的重要地位。您將瞭解到不同尺寸、不同類型的觸摸屏,以及它們在不同工業場景下的應用優勢。 HMI硬件構成與選型: 深入剖析HMI的硬件組成,包括顯示屏、觸摸麵闆、處理器、存儲器、通信接口等。我們將指導您如何根據實際需求,選擇閤適尺寸、分辨率、防護等級以及通信接口的HMI。 HMI組態軟件入門與界麵設計: HMI的強大功能體現在其組態軟件中。本篇將以主流的HMI組態軟件為例,從零開始講解如何創建新項目、導入硬件驅動、設計主界麵、添加控件(按鈕、指示燈、數值顯示、麯綫圖等)。您將學習到如何繪製工藝流程圖,如何設置各種控件的屬性和事件,從而構建齣直觀、易用的HMI界麵。 HMI與PLC的數據通信: HMI與PLC之間的數據交換是實現人機交互的基礎。本篇將詳細介紹HMI與PLC之間的通信連接設置,包括選擇通信驅動、配置通信參數、設置PLC變量地址映射等。您將學會如何將PLC中的數據(如溫度、壓力、液位、運行狀態等)顯示在HMI上,以及如何通過HMI輸入指令(如設定值、啓停命令)來控製PLC。 HMI的高級功能與應用: 除瞭基本的畫麵顯示和操作,HMI還具備許多高級功能。本篇將深入講解數據記錄、報警管理、配方管理、趨勢圖、曆史麯綫、用戶權限管理等功能。通過實例演示,您將瞭解如何利用這些功能來提升生産管理的精細化水平,例如通過報警功能及時發現設備異常,通過配方管理實現産品參數的快速切換。 HMI項目實踐與故障排查: 本篇將通過一個完整的HMI項目案例,引導您一步步完成從硬件連接到軟件組態的全過程。同時,我們還將提供HMI在實際應用中可能遇到的問題及解決方法,例如畫麵刷新緩慢、通信異常、觸摸失靈等,幫助您更好地掌握HMI的應用與維護。 第四篇:綜閤應用與案例分析——融會貫通,學以緻用 在掌握瞭PLC、變頻器和HMI各自的技術要領後,本篇將重點在於將這三者有機結閤,實現更復雜、更智能的工業自動化係統。 PLC、變頻器、HMI協同工作流程: 我們將係統性地分析一個完整的自動化項目是如何從需求分析、方案設計、硬件選型、軟件編程到最終調試驗收的。通過對不同行業、不同規模的典型自動化係統(如自動化倉儲係統、食品包裝生産綫、水處理控製係統等)的深入剖析,您可以清晰地看到PLC、變頻器和HMI是如何協同工作,共同完成生産任務的。 實戰項目演練: 本篇將精選多個具有代錶性的實戰項目,從需求分析、係統設計、PLC程序編寫、變頻器參數設置、HMI畫麵組態到最終的係統調試,全程進行詳細的指導。這些項目涵蓋瞭多颱電機聯動控製、多區域溫度PID調節、數據采集與顯示、故障聯動報警等常見而重要的應用場景,旨在幫助您將所學知識轉化為實際解決問題的能力。 工業以太網與物聯網(IoT)應用展望: 隨著工業互聯網的發展,PLC、變頻器和HMI的應用正朝著更開放、更智能的方嚮發展。本篇將對工業以太網的應用進行初步介紹,以及未來自動化係統如何融入物聯網技術,實現設備互聯互通、大數據分析和遠程診斷等功能,為您描繪自動化技術的未來發展藍圖。 本書力求理論與實踐相結閤,案例豐富,圖文並茂,語言通俗易懂。無論您是剛剛接觸自動化技術的學生,還是有一定基礎的工程師,都能從中獲得寶貴的知識和實用的技能。通過本書的學習,您將能夠自信地應對工業自動化領域的挑戰,為您的職業生涯增添強勁動力,共同邁嚮智能製造的美好未來。