自动化综合应用工程

出版时间：2011-9  出版社：化学工业出版社  作者：陶权，王凤桐　主编  页数：203  

前言

高职高专教材建设是高职院校教学改革的重要组成部分，2009年全国化工高职仪电类专业委员会组织会员学校对近百家自动化类企业进行了为期一年的广泛调研。2010年5月在杭州召开了全国化工高职自动化类规划教材研讨会。参会的高职院校一线教师和企业技术专家紧密围绕生产过程自动化技术、机电一体化技术、应用电子技术及电气自动化技术等自动化类专业人才培养方案展开研讨，并计划通过三年时间完成自动化类专业特色教材的编写工作。主编采用竞聘方式，由教育专家和行业专家组成的教材评审委员会于2011年1月在广西南宁确定出教材的主编及参编，众多企业技术人员参加了教材的编审工作。本套教材以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》及2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》为编写依据。确定以“培养技能，重在应用”的编写原则，以实际项目为引领，突出教材的应用性、针对性和专业性，力求内容新颖，紧跟国内外工业自动化技术的最新发展，紧密跟踪国内外高职院校相关专业的教学改革。本书共分为四个模块，第一模块是恒压供水控制工程，介绍了可编程序控制器技术、变频器技术、触摸屏技术在恒压供水中的应用。第二模块是钢铁厂铁水脱硫喷吹系统控制工程，介绍了S7300 PLC与MM440变频器、ET200M通过PROFIBUSDP现场总线通信网络在铁水脱硫喷吹系统工程中的应用。第三模块是自动化生产线工程，本模块以PLC控制的自动化生产线为例，介绍气动技术、传感器技术、步进电动机控制技术、伺服电动机控制技术在PLC控制系统中的应用。第四模块是贮液罐温度控制工程，本模块以工控机、ADAM模块为硬件，以组态王为软件，用PID运算实现贮液罐液体自动恒温控制。与当前高职高专同类教材相比，本教材具有以下特色。(1)教材体现了综合应用性、实践性。本教材以面向自动化工程应用为项目，将一个个独立的知识、技能进行融合、提升，形成一个完整的知识技能体系，将各种自动化技术与应用实践优化整合为一体，涉及的专业知识面广，为学生搭建一个面向自动化综合应用的系统集成平台，可进一步训练学生的知识综合运用能力和实践操作能力，使专业核心能力得到综合运用。(2)教材内容及时吸收了新知识、新技术。随着现代工业自动化控制的网络化、信息化快速发展，在PLC中用得也越来越多，教材的编写内容涵盖了PLC技术、变频器技术、现场总线、计算机通信及网络、人机界面、伺服控制、组态技术、数据采集模块、气动等综合应用新知识、新技术，使教学内容紧跟自动化技术发展的步伐。(3)教材整体设计体现了任务驱动型编写思路。教材内容由四个模块组成，每个模块由实际的工程应用项目命名，每个工程项目通过工程背景引出工程任务书，然后通过一个个小任务，从应用的角度简要介绍各分技术，同时进行分任务训练，最后给出工程项目的综合解决方案，通过工程拓展进一步训练学生的创新能力。本书由陶权、王凤桐任主编，参加编写的老师有杨铨、卢永霞。在本教材的编写过程中，得到了广西柳州自动化科学研究所所长刘文峰、广西柳州钢铁厂技工学校的屈远增、广西工业职业技术学院的刘昌亮的大力支持和帮助，编写中参考了有关资料和文献，在此向相关的人员和作者表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。全国化工高职仪电职业委员会2011年7月

内容概要

　　本书是高职高专自动化技术类专业的一门综合课程教材，共设4个工程项目，是以任务驱动、项目导入的基于工作过程的综合性创新课程。本课程重在介绍现代工控产品和自动化系统的集成在具体工程项目中的应用，自动化工程项目包含了可编程控制器（PLC）技术、变频器技术、人机界面触摸屏技术、工业网络与现场总线技术、组态软件技术、气动技术、伺服与步进控制技术、工控机与数据采集与监控（SCADA）技术等，通过对本教材的学习，可使读者对自动化工程有一个全面的认识，同时提高自动化技术的综合应用能力。
　　本书既适用于电气自动化技术、机电一体化技术等相关专业教材，又适用于有一定自动化技术基础的读者了解和掌握新的自动化控制技术。

书籍目录

0 自动化工程概述
　0.1 自动化控制系统的设计
　0.2 自动化控制系统设备安装调试
　0.3 设计安装调试过程中应重视的几个问题
　0.4 竣工阶段
模块1 恒压供水控制工程
　任务1.1 压力变送器
　任务1.2 PLC的模拟量模块EM231、EM232
　任务1.3 昆仑通态（MCGS）触摸屏初步认识
　任务1.4 变频器在恒压供水方面的应用
　任务1.5 综合解决方案
模块2 钢铁厂铁水脱硫喷吹系统控制工程
　任务2.1 西门子S7?300 PLC使用入门
　任务2.2 PROFIBUS-DP现场总线通信网络
　任务2.3 S7-300 PLC与远程I/O模块ET200M的通信
　任务2.4 S7-300与MM440变频器的PROFIBUS-DP通信
　任务2.5 综合解决方案
模块3 自动化生产线工程
　任务3.1 气动技术
　任务3.2 接近开关与PLC接线
　任务3.3 S7-300的通信
　任务3.4 步进控制技术
　任务3.5 伺服控制技术
　任务3.6 综合解决方案
模块4 储液罐温度控制工程
　任务4.1 SCADA系统的基本概念
　任务4.2 组态王软件简介
　任务4.3 工控机简介
　任务4.4 数据采集与控制模块
　任务4.5 综合解决方案
参考文献

章节摘录

版权页：插图：为了支持结构化编程，在操作系统中包含了用户程序和系统程序，其中用户程序通常包括组织块（OB）、功能块（FB）、功能（FC）及数据块（DB），在块的调用中，被调用的可以是各种逻辑块，而补调用的是除了OB块外的逻辑块调用功能块时，需为其指定背景数据块。①组织块（OB）组织块OB构成了S7-300CPU和用户程序的接口，用于控制用户程序的运行。可以将简短的用户程序全部存入BO1中，使程序连续不断地循环扫描工作，也可以将大型用户程序分成若干程序块，存放在不同的块中，通过OBI及根据控制要求调用这些程序块。不同的CPU模板具有不同的组织块。②功能块（FB）功能块（FB）实际上就是用户子程序，每个功能块由变量声明表和逻辑指令程序两部分组成。变量声明表用于说明当前功能块中的局部数据，逻辑指令程序用于完成指定的控制任务，程序运行过程中须用到变量声明表中的局部数据。功能块（FB）调用时需提供执行当前块所需的数据或变量，即将外部数据传递给被调用块，称为参数传递。通过参数传递被调用的功能块获得了通用性，可被其他调用块调用，完成多个类似的控制任务。功能块（FB）有一个数据结构与当前功能块的参数完全相同的数据块，附属于该功能块，并随功能块的调用而打开，随该功能块的结束而关闭，这个附属的数据块称为背景数据块（IDB）。存放在背景数据块中的数据在功能块（FB）结束后继续保持。③功能（FC）功能（FC）类似于功能块（FB，但功能（FC）不需要背景数据块（IDB）。完成操作后数据不能保持，因此，调用功能（FC）后必须立即处理所有的初始值。④数据块（DB）数据块（DB）用于存储用户程序所需要的数据或变量。在数据块中只有变量声明部分，没有程序段，数据块使用必须先定义后使用。

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《自动化综合应用工程》为高职高专“十二五”规划教材之一。