電氣控制與西門子PLC應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容簡介

本書在介紹電氣控制知識(shí)的基礎(chǔ)上，以西門子S7-200系列PLC為對象，介紹了PLC的組成、工作原理、指令系統(tǒng)、通信技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法等。內(nèi)容包括：常用低壓電器、電氣控制基礎(chǔ)、典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)、可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí)、S7-200 PLC的基本指令及應(yīng)用、S7-200 PLC的功能指令及應(yīng)用、step 7-Micor/WIN編程軟件、PLC的通信與自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)、PLC基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、WinCC flexible入門。書中引用了大量的編程實(shí)例，能幫助初學(xué)者快速提高對PLC認(rèn)識(shí)能力，熟練掌握編程技巧。

本書既可以作為高等學(xué)校電氣類及相關(guān)專業(yè)本科生的教材，也可供大專、成人教育等相關(guān)專業(yè)使用，還可作為電氣技術(shù)人員的參考書。

電氣控制與西門子PLC應(yīng)用技術(shù)

所屬類別

科技 >> 電工電子 >> 自動(dòng)控制

作者：郭明良 主編 任思璟、李忠勤 副主編

出版日期：2018年7月

書號(hào)：978-7-122-31511-3

開本：16K　787×1092　1/16

裝幀：平版次：1版1次

頁數(shù)：235頁

第1章 常用低壓電器1

1.1低壓電器的基本知識(shí)1

1.1.1低壓電器的分類1

1.1.2低壓電器的型號(hào)表示法1

1.1.3低壓電器的主要技術(shù)參數(shù)2

1.1.4低壓電器的選用原則2

1.1.5低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)3

1.1.6低壓電器的觸點(diǎn)及滅弧方法5

1.2低壓開關(guān)7

1.2.1刀開關(guān)7

1.2.2低壓斷路器9

1.3熔斷器12

1.3.1熔斷器的組成、工作原理及特性12

1.3.2熔斷器的類型及使用13

1.3.3熔斷器的符號(hào)及型號(hào)含義14

1.4主令電器14

1.4.1常用主令電器的類型及適用場合14

1.4.2主令電器的符號(hào)及型號(hào)含義16

1.4.3主令電器的使用17

1.5接觸器17

1.5.1交流接觸器17

1.5.2直流接觸器18

1.5.3接觸器的類型及主要技術(shù)參數(shù)18

1.5.4接觸器的使用20

1.6繼電器20

1.6.1常用繼電器的類型及工作原理20

1.6.2繼電器的符號(hào)及型號(hào)含義23

1.6.3繼電器的使用23

思考與練習(xí)24

第2章 電氣控制基礎(chǔ)25

2.1控制元器件符號(hào)25

2.2電氣原理圖的繪制原則26

2.2.1電氣原理圖的繪制原則26

2.2.2圖上位置的表示方法27

2.3電路圖分析28

2.3.1電氣控制線路分析28

2.3.2電氣原理圖的閱讀分析29

2.4三相籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制31

2.4.1全壓啟動(dòng)控制線路32

2.4.2電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線路32

2.4.3電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路33

2.4.4自動(dòng)往復(fù)行程控制線路34

2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制34

2.5.1反接制動(dòng)控制線路35

2.5.2能耗制動(dòng)控制線路36

思考與練習(xí)37

第3章 典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)38

3.1鉆床電氣控制電路38

3.1.1電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求38

3.1.2電氣控制電路分析38

3.2X62W型臥式萬能銑床電氣控制電路41

3.2.1電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求41

3.2.2電氣控制電路分析41

3.3M7120型平面磨床的電氣控制電路45

3.3.1電力拖動(dòng)形式和控制要求45

3.3.2電氣控制電路分析46

思考與練習(xí)48

第4章 可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí)49

4.1PLC概述49

4.1.1PLC的定義49

4.1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展49

4.1.3PLC的特點(diǎn)51

4.2PLC的組成及工作原理52

4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)52

4.2.2PLC的工作原理55

4.3PLC的性能指標(biāo)和編程語言57

4.3.1PLC的性能指標(biāo)57

4.3.2PLC的編程語言58

4.4S7-200 PLC概述59

4.4.1S7-200 PLC的技術(shù)性能指標(biāo)59

4.4.2I/O點(diǎn)的地址分配與接線61

4.5S7-200 PLC的內(nèi)部元件63

4.5.1S7-200 PLC的編程軟元件63

4.5.2S7-200的尋址方式73

思考與練習(xí)75

第5章 S7-200 PLC的基本指令及應(yīng)用76

5.1S7-200的程序結(jié)構(gòu)76

5.2S7-200的位邏輯指令77

5.3S7-200的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令83

5.4比較指令91

5.5程序控制類指令93

思考與練習(xí)106

第6章 S7-200 PLC的功能指令及應(yīng)用108

6.1傳送指令108

6.2S7-200的運(yùn)算指令111

6.2.1四則運(yùn)算指令111

6.2.2邏輯運(yùn)算118

6.3移位指令122

6.4表功能指令128

6.5S7-200的特殊功能指令131

6.5.1中斷指令131

6.5.2高速計(jì)數(shù)器136

思考與練習(xí)144

第7章 STEP 7-Micro/WIN編程軟件145

7.1編程軟件概述145

7.1.1編程軟件的安裝與項(xiàng)目的組成145

7.1.2通信參數(shù)的設(shè)置與在線連接的建立148

7.1.3幫助功能的使用與S7-200的出錯(cuò)處理150

7.2程序的編寫與傳送152

7.2.1編程的準(zhǔn)備工作152

7.2.2編寫與傳送用戶程序153

7.2.3數(shù)據(jù)塊的使用156

7.3用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序157

7.3.1基于程序編輯器的程序狀態(tài)監(jiān)控157

7.3.2用狀態(tài)表監(jiān)控與調(diào)試程序159

7.3.3用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值161

7.3.4在RUN模式下編輯用戶程序161

7.3.5調(diào)試用戶程序的其他方法162

7.4使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù)162

7.4.1斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置162

7.4.2創(chuàng)建CPU密碼163

7.4.3輸出表與輸入濾波器的設(shè)置165

7.4.4脈沖捕捉功能與后臺(tái)通信時(shí)間的設(shè)置166

7.5S7-200 PLC仿真軟件的使用167

思考與練習(xí)169

第8章 PLC的通信與自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)170

8.1計(jì)算機(jī)通信概述170

8.1.1串行通信170

8.1.2串行通信的端口標(biāo)準(zhǔn)171

8.2計(jì)算機(jī)通信的國際標(biāo)準(zhǔn)172

8.2.1開放系統(tǒng)互連模型172

8.2.2IEEE 802通信標(biāo)準(zhǔn)173

8.2.3現(xiàn)場總線及其國際標(biāo)準(zhǔn)175

8.3西門子的工業(yè)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)176

8.4S7-200的通信功能與串行通信網(wǎng)絡(luò)177

8.4.1S7-200的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議177

8.4.2S7-200的通信功能179

8.4.3S7-200的串行通信網(wǎng)絡(luò)180

8.5S7-200的通信指令182

8.5.1網(wǎng)絡(luò)讀寫指令182

8.5.2發(fā)送指令與接收指令184

8.6使用自由端口模式的計(jì)算機(jī)與PLC的通信188

8.7Modbus協(xié)議在通信中的應(yīng)用191

8.7.1Modbus RTU通信協(xié)議191

8.7.2基于Modbus RTU主站協(xié)議的通信191

8.7.3基于Modbus RTU從站協(xié)議的通信194

思考與練習(xí)197

第9章 PLC基本實(shí)驗(yàn)198

9.1繼電器類指令實(shí)驗(yàn)198

9.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?98

9.1.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)198

9.1.3實(shí)驗(yàn)步驟198

9.2計(jì)時(shí)器類指令實(shí)驗(yàn)200

9.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?00

9.2.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)200

9.2.3實(shí)驗(yàn)步驟200

9.3計(jì)數(shù)器指令實(shí)驗(yàn)203

9.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?03

9.3.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)203

9.3.3實(shí)驗(yàn)步驟203

9.4微分指令、鎖存器指令實(shí)驗(yàn)205

9.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?05

9.4.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)205

9.4.3實(shí)驗(yàn)步驟205

9.5移位指令實(shí)驗(yàn)208

9.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?08

9.5.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)208

9.5.3實(shí)驗(yàn)步驟209

9.6算術(shù)指令和模擬量輸入指令實(shí)驗(yàn)212

9.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?12

9.6.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)212

9.6.3實(shí)驗(yàn)步驟212

9.7特殊功能指令實(shí)驗(yàn)214

9.7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?14

9.7.2實(shí)驗(yàn)任務(wù)214

9.7.3實(shí)驗(yàn)步驟214

思考與練習(xí)216

第10章 WinCC flexible入門217

10.1WinCC flexible概述217

10.1.1WinCC flexible簡介217

10.1.2WinCC flexible的安裝218

10.1.3WinCC flexible的用戶接口221

10.1.4鼠標(biāo)的使用方法與技巧224

10.2一個(gè)簡單的例子226

10.2.1創(chuàng)建項(xiàng)目226

10.2.2變量的生成與組態(tài)228

10.2.3畫面的生成與組態(tài)228

10.2.4指示燈與文本域的生成和組態(tài)229

10.2.5按鈕的生成與組態(tài)231

10.3項(xiàng)目的運(yùn)行與模擬233

10.3.1WinCC flexible運(yùn)行系統(tǒng)簡介233

10.3.2模擬調(diào)試的方法234

思考與練習(xí)234

參考文獻(xiàn)235

《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》突出體現(xiàn)高職高專實(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)過編程—上機(jī)驗(yàn)證—修改—通過—操作的實(shí)踐過程，能較快地掌握PLC、觸摸屏和變頻器綜合應(yīng)用技術(shù)。《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》配有電子課件和答案。

第1章西門子PLC及應(yīng)用基礎(chǔ) /001

1.1西門子PLC概述/001

1.1.1西門子PLC的發(fā)展歷程/001

1.1.2產(chǎn)品分類/001

1.2西門子PLC在機(jī)械電氣控制的應(yīng)用/003

1.2.1基于PLC的機(jī)械電氣控制/003

1.2.2PLC機(jī)械電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)/004

1.2.3西門子PLC機(jī)電控制主要應(yīng)用/005

第2章西門子S7-200 PLC /007

2.1西門子S7-200 PLC概況/007

2.1.1S7-200 PLC的結(jié)構(gòu)/007

2.1.2S7-200存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式/009

2.2S7-200系列PLC的基本指令/010

2.2.1基本邏輯指令/010

2.2.2程序控制指令/015

2.2.3PLC順序控制程序設(shè)計(jì)/017

2.2.4順序控制指令/018

2.3S7-200系列PLC功能指令/020

2.3.1數(shù)據(jù)處理指令/020

2.3.2算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令/023

2.3.3表功能指令/026

2.3.4轉(zhuǎn)換指令/027

2.3.5中斷指令/029

2.3.6高速處理指令/029

2.4S7-200 PLC編程軟件及應(yīng)用/030

2.4.1編程軟件系統(tǒng)概述/030

2.4.2STEP 7-Micro/WIN32軟件功能/031

2.4.3程序編程/033

2.4.4調(diào)試及運(yùn)行監(jiān)控/035

第3章西門子S7-200 PLC機(jī)電控制設(shè)計(jì)實(shí)例 /036

3.1基于S7-200 PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/036

3.1.1電梯結(jié)構(gòu)與性能要求/036

3.1.2PLC的系統(tǒng)配置及控制功能/038

3.1.3FR-A540變頻器的參數(shù)設(shè)置/041

3.1.4系統(tǒng)框圖及電氣圖設(shè)計(jì)/042

3.1.5電梯的控制方式與系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)/045

3.2基于S7-200 PLC的閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)/050

3.2.1閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)需求分析/050

3.2.2閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)總體框架/052

3.2.3閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)/053

3.2.4閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)主回路設(shè)計(jì)/056

3.2.5閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)控制回路設(shè)計(jì)/058

3.2.6閘門卷揚(yáng)啟閉機(jī)測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)/060

3.2.7S7-200 PLC程序設(shè)計(jì)/065

3.2.8觸摸屏及上位機(jī)組態(tài)軟件程序設(shè)計(jì)/071

3.3液壓泵-馬達(dá)綜合試驗(yàn)臺(tái)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)/076

3.3.1液壓泵-馬達(dá)綜合試驗(yàn)臺(tái)功能需求分析/076

3.3.2液壓泵-馬達(dá)綜合試驗(yàn)臺(tái)液壓技術(shù)方案/077

3.3.3測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)/079

3.3.4PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)/084

3.3.5測試系統(tǒng)的軟件開發(fā)/088

第4章西門子S7-300/400PLC /092

4.1S7-300/400 PLC概況/092

4.1.1S7-300 PLC概況/092

4.1.2S7-300 PLC模塊/095

4.1.3S7 400 PLC概況/103

4.1.4S7-300/400 PLC存儲(chǔ)區(qū)/105

4.2S7-300/400編程語言與指令系統(tǒng)/108

4.2.1STEP 7編程語言/108

4.2.2STEP 7數(shù)據(jù)類型/110

4.2.3S7-300/400指令基礎(chǔ)/112

4.2.4位邏輯指令/115

4.2.5定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令/123

4.2.6數(shù)字指令/133

4.2.7控制指令/145

4.3STEP 7使用初步/148

4.3.1STEP 7軟件安裝/148

4.3.2SIMATIC管理器的應(yīng)用/151

4.3.3STEP 7快速入門/153

4.3.4下載和調(diào)試程序/161

第5章西門子S7-300/400 PLC機(jī)電控制設(shè)計(jì)實(shí)例 /163

5.1基于S7-300 PLC的車門包邊機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)/163

5.1.1包邊機(jī)工藝要求和控制要求/163

5.1.2包邊機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)/166

5.1.3包邊機(jī)PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)/169

5.1.4包邊機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)/176

5.2基于S7-300 PLC的水套加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)/178

5.2.1水套加熱爐控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)/178

5.2.2加熱爐燃燒器選型/178

5.2.3PLC及其模塊選取/180

5.2.4人機(jī)界面選型/182

5.2.5現(xiàn)場儀表選型/182

5.2.6PLC硬件組態(tài)與編程方式選擇/184

5.2.7控制程序設(shè)計(jì)/186

5.2.8人機(jī)界面設(shè)計(jì)/194

5.3基于雙S7-300 PLC卡軌車冗余控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/197

5.3.1卡軌車系統(tǒng)參數(shù)及工藝/198

5.3.2PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)/199

5.3.3雙S7-300 PLC冗余控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)/201

5.3.4顯示屏設(shè)計(jì)/219

5.3.5遠(yuǎn)程通信設(shè)計(jì)/223

5.4基于西門子S7-400系列PLC的原料煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/225

5.4.1原料煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)概況/225

5.4.2PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)/226

5.4.3PLC控制系統(tǒng)硬件選型/227

5.4.4PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)/228

參考文獻(xiàn)/231 2100433B

《普通高等教育“十二五”電氣信息類規(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；書中安排了大量工程應(yīng)用實(shí)例，包括開關(guān)量控制、模擬量信號(hào)檢測與控制、網(wǎng)絡(luò)與通信等具體應(yīng)用程序。《普通高等教育“十二五”電氣信息類規(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)過調(diào)試運(yùn)行?！镀胀ǜ叩冉逃笆濉彪姎庑畔㈩愐?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)書和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書供教學(xué)選用。

《普通高等教育“十二五”電氣信息類規(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)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供研究生及相關(guān)工程技術(shù)人員參考。