《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》

前言

第1章 常用低壓電器

1.1 低壓電器的定義、分類(lèi)

1.2 電磁式電器的組成與工作原理

1.2.1 電磁機(jī)構(gòu)

1.2.2 觸點(diǎn)系統(tǒng)

1.2.3 滅弧系統(tǒng)

1.3 接觸器

1.3.1 接觸器的組成及工作原理

1.3.2 接觸器的分類(lèi)

1.3.3 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)

1.3.4 接觸器的選擇與使用

1.3.5 接觸器的圖形符號(hào)與文字符號(hào)

1.4 繼電器

1.4.1 繼電器的分類(lèi)和特性

1.4.2 電磁式繼電器

1.4.3 時(shí)間繼電器

1.4.4 熱繼電器

1.4.5 速度繼電器

1.4.6 固態(tài)繼電器

1.5 主令電器

1.5.1 控制按鈕

1.5.2 行程開(kāi)關(guān)

1.5.3 接近開(kāi)關(guān)

1.5.4 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

1.6 信號(hào)電器

1.7 開(kāi)關(guān)電器

1.7.1 刀開(kāi)關(guān)

1.7.2 低壓斷路器

1.8 熔斷器

1.8.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.8.2 熔斷器的類(lèi)型

1.8.3 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)

1.8.4 熔斷器的選擇與使用

1.9 電磁執(zhí)行器件

1.9.1 電磁鐵

1.9.2 電磁閥

1.9.3 電磁制動(dòng)器

習(xí)題與思考題

第2章 基本電氣控制電路

2.1 電氣控制電路的繪制原則及標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1 電氣圖中的圖形符號(hào)及文字符號(hào)

2.1.2 電氣原理圖的繪制原則

2.1.3 電氣安裝接線圖

2.1.4 電氣元件布置圖

2.2 交流電動(dòng)機(jī)的基本控制電路

2.2.1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路

2.2.2 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路

2.2.3 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路

2.2.4 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路

2.2.5 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路

2.2.6 組成電氣控制電路的基本規(guī)律

2.2.7 電氣控制電路中的保護(hù)環(huán)節(jié)

2.3 典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制電路的分析

2.3.1 電氣控制電路分析的基礎(chǔ)

2.3.2 電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟

2.3.3 C650型臥式車(chē)床電氣控制電路的分析

2.4 電氣控制電路的一般設(shè)計(jì)法

2.4.1 一般設(shè)計(jì)法的主要原則

2.4.2 一般設(shè)計(jì)法中應(yīng)注意的問(wèn)題

2.4.3 一般設(shè)計(jì)法控制電路舉例

習(xí)題與思考題

第3章 可編程序控制器概述

3.1 PLC的產(chǎn)生及定義

3.1.1 PLC的產(chǎn)生

3.1.2 PLC的定義

3.2 PLC的發(fā)展與應(yīng)用

3.2.1 PLC的發(fā)展歷程

3.2.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)

3.2.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

3.3 PLC的特點(diǎn)

3.4 PLC的分類(lèi)

3.4.1 按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)

3.4.2 按功能分類(lèi)

3.4.3 按I/O點(diǎn)數(shù)分類(lèi)

3.5 PLC的硬件結(jié)構(gòu)和各部分的作用

3.6 PLC的工作原理

3.6.1 PLC控制系統(tǒng)的組成

3.6.2 PLC循環(huán)掃描的工作過(guò)程

3.6.3 PLC用戶(hù)程序的工作過(guò)程

3.6.4 PLC工作過(guò)程舉例說(shuō)明

3.6.5 輸入、輸出延遲響應(yīng)

3.6.6 PLC對(duì)輸入、輸出的處理規(guī)則

習(xí)題與思考題

第4章 S7-200 PLC的系統(tǒng)配置與接口模塊

4.1 S7-200 PLC控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成

4.2 S7-200 PLC的輸入/輸出接口模塊

4.2.1 數(shù)字量模塊

4.2.2 模擬量模塊

4.2.3 S7-200 PLC的智能模塊

4.3 S7-200 PLC的系統(tǒng)配置

4.3.1 主機(jī)加擴(kuò)展模塊的最大I/O配置

4.3.2 I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展與編址

4.3.3 內(nèi)部電源的負(fù)載能力

4.3.4 PLC外部接線與電源要求

習(xí)題與思考題

第5章 S7-200 PLC的基本指令及程序設(shè)計(jì)

5.1 S7-200 PLC的編程語(yǔ)言

5.2 S7-200 PLC的數(shù)據(jù)類(lèi)型與存儲(chǔ)區(qū)域

5.2.1 位、字節(jié)、字、雙字和常數(shù)

5.2.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型及范圍

5.2.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)

5.3 S7-200 PLC的編程元件

5.3.1 編程元件

5.3.2 編程元件及操作數(shù)的尋址范圍

5.4 尋址方式

5.5 程序結(jié)構(gòu)和編程規(guī)約

5.5.1 程序結(jié)構(gòu)

5.5.2 編程的一般規(guī)約

5.6 S7-200 PLC的基本指令

5.6.1 位邏輯指令

5.6.2 立即I/O指令

5.6.3 邏輯堆棧指令

5.6.4 取反指令和空操作指令

5.6.5 正/負(fù)跳變觸點(diǎn)指令

5.6.6 定時(shí)器指令

5.6.7 計(jì)數(shù)器指令

5.6.8 比較指令

5.6.9 移位寄存器指令

5.6.10 順序控制繼電器指令

5.7 典型控制環(huán)節(jié)的PLC程序設(shè)計(jì)

5.7.1 單向運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制程序

5.7.2 單按鈕起動(dòng)、停止控制程序

5.7.3 具有點(diǎn)動(dòng)調(diào)整功能的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制程序

5.7.4 電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制程序

5.7.5 大功率電動(dòng)機(jī)的星三角減壓起動(dòng)控制程序

5.7.6 閃爍控制程序

5.7.7 瞬時(shí)接通/延時(shí)斷開(kāi)程序

5.7.8 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展

5.7.9 高精度時(shí)鐘程序

5.7.10 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)、停止控制程序

5.7.11 故障報(bào)警程序

5.8 梯形圖編寫(xiě)規(guī)則

習(xí)題與思考題

第6章S7-200 PLC的功能指令及使用

6.1 S7-200 PLC的基本功能指令

6.1.1 數(shù)據(jù)傳送指令

6.1.2 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令

6.1.3 數(shù)據(jù)處理指令

6.2 程序控制指令

6.2.1 有條件結(jié)束指令

6.2.2 暫停指令

6.2.3 監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位指令

6.2.4 跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令

6.2.5 循環(huán)指令

6.2.6 診斷LED指令

6.3 局部變量表與子程序

6.3.1 局部變量表

6.3.2 子程序

6.4 中斷程序與中斷指令

6.4.1 中斷程序

6.4.2 中斷指令

6.5 PID算法與PID回路指令

6.5.1 PID算法

6.5.2 PID回路指令

6.6 高速處理類(lèi)指令

6.6.1 高速計(jì)數(shù)器指令

6.6.2 高速脈沖輸出指令

習(xí)題與思考題

第7章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例

7.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

7.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

7.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

7.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件配置

7.2.1 PLC機(jī)型的選擇

7.2.2 開(kāi)關(guān)量I/O模塊的選擇

7.2.3 模擬量I/O模塊的選擇

7.2.4 智能模塊的選擇

7.3 PLC控制系統(tǒng)梯形圖程序的設(shè)計(jì)

7.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

7.3.2 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖

7.4 順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法

7.4.1 置位、復(fù)位指令編程

7.4.2 順序控制繼電器指令編程

7.4.3 具有多種工作方式的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法

7.5 PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的典型應(yīng)用實(shí)例

7.5.1 節(jié)日彩燈的PLC控制

7.5.2 恒溫控制

7.5.3 基于增量式旋轉(zhuǎn)編碼器和PLC高速計(jì)數(shù)器的轉(zhuǎn)速測(cè)量

習(xí)題與思考題

第8章 PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)

8.1 SIEMENS工業(yè)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)

8.1.1 SIEMENS PLC網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)

8.1.2 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備

8.1.3 通信協(xié)議

8.2 S7-200串行通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用

8.2.1 S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)

8.2.2 在編程軟件中設(shè)置通信參數(shù)

8.3 通信指令及應(yīng)用

8.3.1 網(wǎng)絡(luò)讀、寫(xiě)指令及應(yīng)用

8.3.2 自由口通信指令及應(yīng)用

習(xí)題與思考題

第9章 STEP7-Micro/WIN編程軟件功能與使用

9.1 軟件安裝及硬件連接

9.1.1 軟件安裝

9.1.2 硬件連接

9.1.3 通信參數(shù)的設(shè)置和修改

9.2 編程軟件的主要功能

9.2.1 基本功能

9.2.2 主界面各部分功能

9.2.3 系統(tǒng)組態(tài)

9.3 編程軟件的使用

9.3.1 項(xiàng)目生成

9.3.2 程序的編輯和傳送

9.3.3 程序的預(yù)覽與打印輸出

9.4 程序的監(jiān)控和調(diào)試

9.4.1 用狀態(tài)表監(jiān)控程序

9.4.2 在RUN方式下編輯程序

9.4.3 梯形圖程序的狀態(tài)監(jiān)視

9.4.4 選擇掃描次數(shù)

9.4.5 S7-200的出錯(cuò)處理

附錄

附錄A 常用電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)

附錄B 特殊繼電器（SM）含義

附錄C 錯(cuò)誤代碼

附錄D S7-200可編程序控制器指令集

附錄E 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

附錄F 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

附錄G 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

附錄H 臺(tái)達(dá)PWS1711觸摸屏畫(huà)面編輯簡(jiǎn)介

參考文獻(xiàn)

《普通高等教育“十二五”電氣信息類(lèi)規(guī)劃教材：電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》從實(shí)際工程應(yīng)用和教學(xué)需要出發(fā)，介紹了常用低壓電器和電氣控制電路的基本知識(shí)；介紹了PLC的基本組成和工作原理；以西門(mén)子S7-200 PLC為教學(xué)機(jī)型，詳細(xì)介紹了PLC的系統(tǒng)配置、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法與編程軟件應(yīng)用等內(nèi)容；書(shū)中安排了大量工程應(yīng)用實(shí)例，包括開(kāi)關(guān)量控制、模擬量信號(hào)檢測(cè)與控制、網(wǎng)絡(luò)與通信等具體應(yīng)用程序?！镀胀ǜ叩冉逃笆濉彪姎庑畔㈩?lèi)規(guī)劃教材：電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》實(shí)例涵蓋了常用邏輯指令和功能指令的使用方法和技巧，實(shí)例程序均經(jīng)過(guò)調(diào)試運(yùn)行?！镀胀ǜ叩冉逃笆濉彪姎庑畔㈩?lèi)規(guī)劃教材：電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》各章附有習(xí)題與思考題，附錄有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)供教學(xué)選用。

《普通高等教育“十二五”電氣信息類(lèi)規(guī)劃教材：電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》可作為高等學(xué)校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)及機(jī)械制造等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可供研究生及相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》突出體現(xiàn)高職高專(zhuān)實(shí)踐教學(xué)的特色，使理論與實(shí)際操作密切結(jié)合，貫徹“邊動(dòng)手邊學(xué)習(xí)”的編寫(xiě)思路，以PLC、觸摸屏和變頻器的通用知識(shí)為主，即使讀者使用的PLC、觸摸屏和變頻器的型號(hào)與《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》不同，也不影響學(xué)習(xí)。書(shū)中大多數(shù)電路、指令和程序都有相應(yīng)的實(shí)習(xí)操作內(nèi)容，讀者經(jīng)過(guò)編程—上機(jī)驗(yàn)證—修改—通過(guò)—操作的實(shí)踐過(guò)程，能較快地掌握PLC、觸摸屏和變頻器綜合應(yīng)用技術(shù)?！峨姎饪刂婆cPLC綜合應(yīng)用技術(shù)》配有電子課件和答案。

《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) 第3版》共分為10章，主要內(nèi)容包括常用低壓電器、電氣控制電路的基本控制環(huán)節(jié)、機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、可編程序控制器（PLC）的基本組成、工作原理、邏輯元件、指令系統(tǒng)、編程方法、應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)、編程器和編程軟件的使用等知識(shí)。 《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) 第3版》盡可能做到語(yǔ)言簡(jiǎn)捷、通俗易懂、內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng)、理論聯(lián)系實(shí)際，除了介紹傳統(tǒng)的控制技術(shù)以外，還詳細(xì)敘述了可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù)，并通過(guò)一些實(shí)例介紹了PLC的設(shè)計(jì)方法和技巧?！峨姎饪刂婆cPLC應(yīng)用技術(shù) 第3版》大部分章節(jié)都配有相關(guān)技能訓(xùn)練項(xiàng)目，以突出實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。 《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) 第3版》可作為高職高專(zhuān)院校電氣自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、機(jī)電一體化、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材用書(shū)，也可作為電氣技術(shù)人員的參考書(shū)和培訓(xùn)教材。

本書(shū)是中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材之一，是與《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》相配套的實(shí)訓(xùn)教材。本書(shū)配有與《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的14個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，其中實(shí)訓(xùn)1至實(shí)訓(xùn)7為電力拖動(dòng)（電氣控制）的基本技能訓(xùn)練和常用機(jī)床電路的檢修；實(shí)訓(xùn)8至實(shí)訓(xùn)13為PLC的應(yīng)用及編程技能訓(xùn)練；實(shí)訓(xùn)14為變頻器的使用技能訓(xùn)練。本書(shū)附有相關(guān)技術(shù)資料，在每個(gè)實(shí)訓(xùn)中還附有相關(guān)知識(shí)的思考題。