電氣控制與S7-300 PLC原理及應(yīng)用

第1章　緒　論

1.1　電氣系統(tǒng)的接觸器—繼電器控制

1.2　電氣系統(tǒng)的PLC控制

1.2.1　PLC的由來

1.2.2　PLC控制的基本原理

1.2.3　PLC的生產(chǎn)廠家

1.3　PLC控制的意義、要求及課程任務(wù)

第2章　常用低壓電器

2.1　低壓電器的作用與分類

2.1.1　電器的定義及作用

2.1.2　低壓電器的分類

2.2　電磁式低壓電器

2.2.1　電磁式電器的基本構(gòu)成

2.2.2　電磁式接觸器

2.3　繼電器

2.3.1　電磁式繼電器

2.3.2　熱繼電器

2.3.3　時(shí)間繼電器

2.3.4　速度繼電器

2.3.5　液位繼電器

2.3.6　溫度繼電器

2.3.7　壓力繼電器

2.4　熔斷器

2.4.1　用途

2.4.2　熔斷器的結(jié)構(gòu)與工作原理

2.4.3　熔斷器的安秒特性

2.4.4　熔斷器的選擇

2.4.5　圖形符號(hào)、文字符號(hào)及型號(hào)

2.5　低壓斷路器

2.5.1　用途

2.5.2　結(jié)構(gòu)與工作原理

2.5.3　圖形符號(hào)、文字符號(hào)及型號(hào)含義

2.6　低壓隔離器

2.6.1　刀開關(guān)

2.6.2　組合開關(guān)

2.7　主令電器

2.7.1　控制按鈕

2.7.2　位置開關(guān)

本章小結(jié)

習(xí)題

第3章　繼電器—接觸器控制系統(tǒng)

3.1　電氣控制線路的圖形符號(hào)、文字符號(hào)及繪制原則

3.1.1　常用電氣設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)

3.1.2　電氣控制線路圖的繪制原則

3.1.3　電氣原理圖

3.1.4　電氣元件布置圖

3.1.5　電氣安裝接線圖

3.2　繼電器—接觸器控制電路組成的基本規(guī)律

3.2.1　電氣聯(lián)鎖控制規(guī)律

3.2.2　控制過程變化參量的控制規(guī)律

3.3　三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的常用控制電路

3.3.1　全壓啟動(dòng)控制線路

3.3.2　降壓啟動(dòng)控制線路

3.3.3　三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路

3.3.4　異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路

3.4　其他典型控制環(huán)節(jié)

3.4.1　直流電動(dòng)機(jī)常用控制電路

3.4.2　三相繞線電機(jī)啟動(dòng)控制

3.5　電氣控制線路的常用保護(hù)環(huán)節(jié)

3.6　電氣控制線路的閱讀和分析方法

3.6.1　采用查線閱讀分析法閱讀、分析電氣原理圖的步驟

3.6.2　電氣原理圖閱讀和分析舉例

本章小結(jié)

習(xí)題

第4章　PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理

4.1　PLC的基本結(jié)構(gòu)

4.1.1　PLC的硬件系統(tǒng)

4.1.2　可編程控制器的軟件系統(tǒng)

4.2　PLC的工作原理

4.2.1　PLC的等效工作電路

4.2.2　PLC的工作過程

4.3　PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)

4.3.1　PLC的編程語言

4.3.2　PLC的程序結(jié)構(gòu)

4.4　SIMATIC S7-300 PLC的硬件組成及硬件組態(tài)

4.4.1　S7-300系列PLC系統(tǒng)硬件組成

4.4.2　S7-300的模塊簡介

4.4.3　S7-300系列PLC的編程元件

4.4.4　S7-300的組態(tài)

本章小結(jié)

習(xí)題

第5章　S7-300的指令系統(tǒng)及編程

5.1　指令及其結(jié)構(gòu)

5.1.1　指令的組成

5.1.2　操作數(shù)

5.2　位邏輯指令

5.2.1　位邏輯運(yùn)算指令

5.2.2　位操作指令

5.2.3　跳變沿檢測指令

5.3　定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令

5.3.1　定時(shí)器指令（Timers）

5.3.2　時(shí)鐘存儲(chǔ)器（ClockMemory）

5.3.3　計(jì)數(shù)器指令（Counter）

5.3.4　定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的配合使用

5.4　數(shù)據(jù)處理功能指令

5.4.1　裝入和傳送指令（MOV）

5.4.2　轉(zhuǎn)換指令（Converter）

5.5　運(yùn)算指令

5.5.1　算術(shù)運(yùn)算指令

5.5.2　字邏輯運(yùn)算指令（WordLogic）

5.5.3　數(shù)據(jù)運(yùn)算指令應(yīng)用舉例

5.6　移位指令

5.6.1　移位指令(Shift/Rotate)簡介

5.6.2　移位指令應(yīng)用（編輯步進(jìn)架）

5.7　累加器操作和地址寄存器指令

5.8　控制指令

5.8.1　邏輯控制指令

5.8.2　程序控制指令

5.8.3　主控繼電器指令

本章小結(jié)

習(xí)題

第6章　S7系列結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

6.1　結(jié)構(gòu)化編程

6.2　功能塊的編程及調(diào)用

6.2.1　變量聲明表(局部數(shù)據(jù))

6.2.2　功能塊的編輯及調(diào)用舉例

6.3　程序結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例

6.3.1　程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

6.3.2　程序設(shè)計(jì)實(shí)例

本章小結(jié)

習(xí)題第7章　S7的組織塊和中斷處理

7.1　組織塊概述

7.2　循環(huán)執(zhí)行的組織塊

7.3　定期執(zhí)行的組織塊和中斷處理

7.3.1　日期時(shí)間中斷

7.3.2　循環(huán)中斷組織塊（OB30～OB38）

7.4　事件驅(qū)動(dòng)的組織塊和中斷處理

7.4.1　延時(shí)中斷組織塊

7.4.2　異步故障中斷組織塊

7.4.3　同步故障中斷（OB121、OB122）

7.5　啟動(dòng)組織塊和中斷處理

7.6　背景組織塊

本章小結(jié)

習(xí)題

第8章　PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)

8.1　PLC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

8.1.1　PLC網(wǎng)絡(luò)含義

8.1.2　PLC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

8.2　PLC通信簡介

8.2.1　基本概念和術(shù)語

8.2.2　串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)

8.2.3　開放系統(tǒng)互連模型

8.3　西門子PLC網(wǎng)絡(luò)

8.3.1　生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)模型

8.3.2　西門子的幾種通信網(wǎng)絡(luò)

8.4　PROFIBUS現(xiàn)場總線

8.4.1　PROFIBUS的結(jié)構(gòu)與硬件

8.4.2　S7系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP及組態(tài)

8.5　AS-I總線

8.5.1　AS-I概述

8.5.2　AS-I主站模板CP343-2

本章小結(jié)

習(xí)題

第9章　WinCC簡介

9.1　WinCC概述

9.2　組態(tài)第一個(gè)WinCC工程

9.2.1　建立項(xiàng)目

9.2.2　組態(tài)項(xiàng)目

9.2.3　WinCC運(yùn)行

9.2.4　使用變量模擬器

9.3　組態(tài)變量

9.3.1　變量管理器(Tag Manag-ement)

9.3.2　創(chuàng)建和編輯變量

9.4　創(chuàng)建過程畫面

9.4.1　WinCC圖形編輯器

9.4.2　使用圖形、對(duì)象和控件

9.4.3　使用圖形編輯器的一些例子

本章小結(jié)

習(xí)題

第10章　S7-300系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

10.1　PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

10.1.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容

10.1.2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟

10.2　PLC應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

10.2.1　PLC選型

10.2.2　PLC容量估算

10.2.3　I/O模塊的選擇

10.2.4　分配輸入/輸出點(diǎn)

10.2.5　外部接線設(shè)計(jì)

10.2.6　安全回路設(shè)計(jì)

10.3　PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

10.3.1　PLC應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容

10.3.2　PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟

10.4　PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

本章小結(jié)

習(xí)題

附錄A　其他主要PLC型號(hào)及指令介紹

A.1　三菱PLC簡介

A.2　歐姆龍PLC簡介

A.3　西門子S7-200PLC簡介

附錄B　STEP7語句表指令一覽表

附錄C　實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)一　STEP7編程軟件的熟悉及基本指令聯(lián)系

實(shí)驗(yàn)二　異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制

實(shí)驗(yàn)三　異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓啟動(dòng)控制

實(shí)驗(yàn)四　異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制

實(shí)驗(yàn)五　定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六　移位指令練習(xí)

實(shí)驗(yàn)七　數(shù)據(jù)處理指令練習(xí)

實(shí)驗(yàn)八　結(jié)構(gòu)化編程應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)九　S7-300組織塊與中斷

實(shí)驗(yàn)十　現(xiàn)場總線應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)十一　簡單的WinCC項(xiàng)目的組態(tài)和監(jiān)控

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書介紹了常用低壓電器、繼電器—接觸器控制系統(tǒng)、PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理、S7-300的指令系統(tǒng)及編程、S7系列結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、S7的組織塊和中斷處理、WinCC簡介和S7-300系列PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)。通過大量有針對(duì)性的工程實(shí)例，詳盡介紹工程上常用的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)方法。

本書可作為高等院校工業(yè)電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書。對(duì)于廣大電氣工程技術(shù)人員來說，也是一本非常有價(jià)值的參考書和技術(shù)手冊(cè)。

該書以三菱FX系列和西門子S7系列的可編程控制器(PLC)作為目標(biāo)機(jī)型，結(jié)合工程應(yīng)用和教學(xué)要求，介紹了電氣控制和PLC的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及應(yīng)用設(shè)計(jì)。全書共分10章。第1~4章介紹常用低壓電器、電氣控制線路基礎(chǔ)、繼電接觸式電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和可通信的低壓開關(guān)電器。第5～7章是PLC基礎(chǔ)部分，介紹PLC的構(gòu)成、工作原理、編程元件與指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法。第8~10章從應(yīng)用角度出發(fā)，討論P(yáng)LC控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且列舉了工程應(yīng)用實(shí)例。

書中圖文并茂，列舉了大量的例子，有利于學(xué)生掌握原理和工程設(shè)計(jì)方法。

該書可作為本科學(xué)生學(xué)習(xí)低壓電器和PLC技術(shù)的教材，也可供工程技術(shù)人員自學(xué)，還可作為培訓(xùn)教材使用。

電氣控制PLC原理與組態(tài)應(yīng)用內(nèi)容簡介

李尚榮主編的《電氣控制PLC原理與組態(tài)應(yīng)用——基于S7-300PLC及Eview觸摸屏》由三部分組成：第一部分為第1、2章，介紹了電氣控制中常用的低壓電器、典型控制電路和典型電氣控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法；第二部分為第3～6章，介紹了可編程序控制器（PLC）的相關(guān)知識(shí)，主要以西門子S7-300PLC為對(duì)象，重點(diǎn)介紹了其結(jié)構(gòu)原理，指令系統(tǒng)及其應(yīng)用、控制系統(tǒng)程序分析和設(shè)計(jì)方法；第三部分為第7、8章，介紹了PLC通信和Eview觸摸屏人機(jī)界面的設(shè)計(jì)方法。

《電氣控制PLC原理與組態(tài)應(yīng)用——基于S7-300PLC及Eview觸摸屏》可作為高等院校機(jī)電一體化、自動(dòng)化、電氣技術(shù)及相近專業(yè)的電氣控制和PLC方向的課程教材，同時(shí)對(duì)電子技術(shù)、電氣技術(shù)及自動(dòng)化方面的工程技術(shù)人員也有一定的參考價(jià)值。

電氣控制PLC原理與組態(tài)應(yīng)用編輯推薦

目前，與機(jī)床電氣控制和PLC應(yīng)用相關(guān)教材雖然較多，但介紹觸摸屏技術(shù)的相對(duì)較少，特別是Eview觸摸屏應(yīng)用技術(shù)，因此它們不足以滿足現(xiàn)有的教學(xué)的需要。為此李尚榮主編了《電氣控制PLC原理與組態(tài)應(yīng)用——基于S7-300PLC及Eview觸摸屏》。本書以目前使用較為廣泛的西門子S7-300 PLC和Eview觸摸屏為對(duì)象，結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)床的電氣控制需要，從工程實(shí)踐角度出發(fā)，強(qiáng)調(diào)寬基礎(chǔ)、重應(yīng)用的特色，將機(jī)床電氣控制、PLC技術(shù)和觸摸屏技術(shù)有機(jī)融合到一起，兼顧PLC技術(shù)的最新發(fā)展。2100433B