航天發(fā)射場設備控制技術基礎

前 言
第1章 發(fā)射場設備及控制 1
1.1 概述 1
1.2 發(fā)射場組成與功能 2
1.3 發(fā)射場設備 4
1.4 發(fā)射場設備控制 7
1.4.1 設備控制典型結構及開發(fā)流程 7
1.4.2 設備控制實例 8
1.5 發(fā)射場設備控制發(fā)展趨勢 11
第2章 測試基礎 12
2.1 測試系統(tǒng) 12
2.2 傳感器 13
2.2.1 傳感器的組成 13
2.2.2 傳感器的分類 13
2.3 變送器 14
2.3.1 信號隔離 15
2.3.2 信號采樣 16
2.3.3 信號濾波 17
2.3.4 信號放大 18
2.4 常用物理量的測量 20
2.4.1 流量的檢測 20
2.4.2 壓力的檢測 25
2.4.3 溫度的檢測 27
2.5 常用測試總線 30
2.5.1 通信與總線 30
2.5.2 串行通信技術 31
2.5.3 PROFIBUS-DP 34
2.5.4 工業(yè)以太網(wǎng) 35
2.5.5 Modbus 39
2.6 小結 47
第3章 工程控制基礎 48
3.1 概述 48
3.2 系統(tǒng)建模 49
3.2.1 兩個被控系統(tǒng)的例子 49
3.2.2 拉普拉斯變換 51
3.2.3 傳遞函數(shù)的參數(shù)辨識 56
3.3 PID控制 61
3.3.1 標準型PID控制結構 62
3.3.2 PID結構的改進 65
3.3.3 PID控制參數(shù)的手動調(diào)試 69
3.3.4 齊格勒-尼科爾斯整定方法 70
3.4 基本控制系統(tǒng)結構 72
3.4.1 比值控制 73
3.4.2 平行系統(tǒng)控制 73
3.4.3 串級控制 74
3.5 小結 77
第4章 常用設施設備 78
4.1 電氣控制器件 78
4.1.1 繼電器 79
4.1.2 接觸器 86
4.1.3 低壓斷路器 88
4.1.4 信號隔離器 89
4.1.5 指令器件 90
4.1.6 指示器件 95
4.2 執(zhí)行設備 96
4.2.1 電動裝置 96
4.2.2 液動裝置 101
4.2.3 氣動裝置 105
4.3 機械傳動機構 107
4.3.1 聯(lián)軸器 107
4.3.2 制動器 108
4.3.3 減速器 110
4.3.4 齒輪傳動機構 111
4.4 小結 113
第5章 電機與變頻器 114
5.1 概述 114
5.2 電機 115
5.2.1 直流電機 115
5.2.2 交流電機 119
5.2.3 發(fā)射場電機控制 126
5.3 變頻器 127
5.3.1 變頻器原理 127
5.3.2 變頻器的使用 137
5.3.3 變頻器參數(shù)設置 138
5.4 變頻調(diào)速 138
5.5 小結 143
第6章 可編程控制器 145
6.1 PLC基礎知識 145
6.1.1 基本組成 145
6.1.2 PLC的工作方式 149
6.1.3 典型PLC產(chǎn)品 150
6.2 PLC編程技術 150
6.2.1 PLC編程語言 150
6.2.2 S7-300的編程環(huán)境 152
6.2.3 S7-300的數(shù)據(jù)類型 157
6.2.4 S7-300的編程元件 160
6.2.5 S7-300的梯形圖指令系統(tǒng) 162
6.2.6 S7-SCL 179
6.2.7 S7-PLCSIM仿真調(diào)試 184
6.3 PLC的通信協(xié)議 185
6.4 PLC控制系統(tǒng)設計 186
6.4.1 基本設計原則 186
6.4.2 設計過程 187
6.5 S7-300程序設計舉例 189
6.5.1 單按鈕啟動/停止控制程序 189
6.5.2 三相交流異步電動機的-△起停控制程序 189
6.5.3 S7-300通過PROFIBUS總線控制變頻器 191
6.6 小結 197
第7章 觸摸屏 198
7.1 概述 198
7.2 工作原理及特點 198
7.2.1 電阻式觸摸屏 199
7.2.2 電容式觸摸屏 199
7.2.3 紅外線式觸摸屏 200
7.2.4 表面聲波式觸摸屏 200
7.3 觸摸屏發(fā)展趨勢 200
7.4 威綸通觸摸屏 201
7.4.1 硬件介紹 201
7.4.2 軟件介紹 204
7.4.3 簡單工程建立 207
7.4.4 EasyBuilderPro軟件詳細介紹 216
7.5 小結 238
第8章 工業(yè)組態(tài)軟件 239
8.1 概述 239
8.1.1 組態(tài)軟件 239
8.1.2 組態(tài)軟件功能擴展 239
8.2 組態(tài)王 240
8.2.1 概要介紹 240
8.2.2 組態(tài)王使用 243
8.2.3 組態(tài)軟件功能擴展技術 265
8.3 組態(tài)王驅動開發(fā) 268
8.3.1 組態(tài)王驅動運行機制 268
8.3.2 組態(tài)王I/O采集機制 269
8.4 數(shù)據(jù)轉發(fā)驅動實現(xiàn) 270
8.4.1 功能需求 271
8.4.2 數(shù)據(jù)幀格式及傳輸標準 271
8.4.3 驅動實現(xiàn) 271
8.5 數(shù)據(jù)通信COM組件研究與開發(fā) 282
8.5.1 功能需求 282
8.5.2 COM組件的實現(xiàn) 282
8.6 小結 286
第9章 推進劑加注控制技術實例 287
9.1 概述 287
9.2 總體設計 288
9.2.1 加注工藝 288
9.2.2 信號采集及傳輸 290
9.2.3 控制功能實現(xiàn) 291
9.3 硬件系統(tǒng)設計 292
9.3.1 CPU配置 292
9.3.2 數(shù)字量輸入（DI）模塊配置 292
9.3.3 數(shù)字量輸出（DO）模塊配置 294
9.3.4 模擬量輸入（AI）模塊配置 295
9.3.5 模擬量輸出（AO）模塊配置 296
9.3.6 高速計數(shù)（FI）模塊配置 296
9.3.7 Modbus網(wǎng)關模塊配置 296
9.4 軟件系統(tǒng)設計 297
9.4.1 參數(shù)采集 297
9.4.2 閥門控制 299
9.4.3 泵控制 301
9.4.4 流量計控制 302
9.4.5 主要工序控制邏輯 303
9.5 小結 314
第10章 發(fā)射場空調(diào)系統(tǒng)控制實例 315
10.1 概述 315
10.2 總體設計 317
10.3 硬件系統(tǒng)設計 317
10.3.1 控制器配置 317
10.3.2 傳感器配置 321
10.3.3 執(zhí)行機構配置 322
10.4 軟件系統(tǒng)設計 324
10.4.1 軟件實現(xiàn)的空調(diào)系統(tǒng)工藝流程 324
10.4.2 軟件總體設計 324
10.4.3 軟件的控制算法 326
10.4.4 子程序設計 328
10.5 小結 339
參考文獻 340