現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術（第6版）

緒 論
第1章 電氣控制系統(tǒng)常用器件
1.1 電器的基本知識
1.1.1 電器的定義和分類
1.1.2 電磁式低壓電器的基本結構和工作原理
1.2 接觸器
1.2.1 接觸器的用途及分類
1.2.2 接觸器的結構及工作原理
1.2.3 接觸器的技術參數(shù)
1.2.4 接觸器的選擇
1.3 繼電器
1.3.1 電磁式繼電器
1.3.2 熱繼電器
1.3.3 時間繼電器
1.3.4 速度繼電器
1.3.5 固態(tài)繼電器
1.4 低壓斷路器
1.5 熔斷器
1.5.1 熔斷器的結構和分類
1.5.2 熔斷器的保護特性
1.5.3 熔斷器的技術參數(shù)
1.5.4 熔斷器的選擇
1.6 主令電器
1.6.1 控制按鈕
1.6.2 轉換開關
1.6.3 行程開關
1.6.4 接近開關
1.6.5 光電開關
1.7 信號電器
1.8 常用執(zhí)行器件
1.8.1 電磁執(zhí)行器件
1.8.2 常用驅動設備
1.9 常用檢測儀表
1.10 常用電氣安裝附件
本章小
思考題與練習題
第2章 電氣控制線路基礎
2.1 電氣控制系統(tǒng)圖的圖形、文字符號及繪制原則
2.1.1 常用電氣圖形符號和文字符號
2.1.2 電氣控制系統(tǒng)圖的繪制原則
2.2 三相籠型異步電動機基本控制線路
2.2.1 全壓啟動控制線路
2.2.2 正反轉控制線路
2.2.3 點動控制線路
2.2.4 多點控制系統(tǒng)
2.2.5 順序控制線路
2.2.6 自動循環(huán)控制線路
2.3 三相籠型異步電動機啟動和制動控制線路
2.3.1 星形—三角形降壓啟動控制線路
2.3.2 反接制動控制線路
2.4 變頻器及其使用
2.4.1 調速基本概念
2.4.2 變頻器的類型
2.4.3 變頻器的組成
2.4.4 變頻器的主要技術參數(shù)
2.4.5 變頻器的選擇
2.4.6 變頻器的主要功能
2.4.7 變頻器的操作方式
2.4.8 變頻器應用舉例
2.5 電氣控制線路的簡單設計法
2.5.1 概 述
2.5.2 簡單設計法介紹
2.5.3 簡單設計法應用舉例
2.6 典型生產機械電氣控制線路分析
2.6.1 電氣控制線路分析基礎
2.6.2 C650臥式車床電氣控制線路分析
本章小結
思考題與練習題
第3章 可編程序控制器概述
3.1 PLC的產生和定義
3.1.1 PLC的產生
3.1.2 PLC的定義
3.2 PLC的發(fā)展
3.2.1 PLC的發(fā)展歷史
3.2.2 PLC的發(fā)展趨勢
3.3 PLC的應用領域
3.4 PLC的特點
3.5 PLC與其他典型控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.1 與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.2 與單片機控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.5.3 與DCS、FCS控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.6 PLC的分類
3.7 PLC的系統(tǒng)組成
3.8 PLC的內部資源
3.8.1 軟元件(軟繼電器)
3.8.2 PLC中的軟元件
3.9 PLC的編程語言
3.10 PLC的工作原理
3.10.1 PLC的工作方式
3.10.2 PLC工作過程的核心內容
3.10.3 PLC對輸入/輸出的處理原則
3.11 西門子小型PLC概述
3.11.1 為什么選擇S7-200 SMART PLC為講授對象
3.11.2 S7-200 PLC、S7-200 SMART PLC及S7-1200 PLC的主要區(qū)別
3.11.3 S7-200 SMART PLC硬件系統(tǒng)基本構成
3.11.4 I/O 點數(shù)擴展和編址
本章小結
思考題與練習題
第4章 PLC基本指令及程序設計
4.1 尋址方式
4.1.1 數(shù)據(jù)類型
4.1.2 直接尋址
4.1.3 間接尋址
4.2 S7-200 SMART PLC編程時的兩點說明
4.2.1 輸出線圈和指令盒
4.2.2 網絡塊
4.2.3 符號表和變量表
4.3 PLC的基本邏輯指令
4.3.1 邏輯取及線圈驅動指令
4.3.2 觸點串聯(lián)指令
4.3.3 觸點并聯(lián)指令
4.3.4 置位、復位指令
4.3.5 RS觸發(fā)器指令
4.3.6 立即指令
4.3.7 邊沿脈沖指令
4.3.8 邏輯堆棧操作指令
4.3.9 比較指令
4.3.10 定時器
4.3.11 計數(shù)器
4.4 程序控制指令
4.4.1 結束及暫停指令
4.4.2 看門狗復位指令
4.4.3 跳轉及標號指令
4.4.4 循環(huán)指令
4.4.5 獲取非致命代碼指令
4.5 PLC初步編程指導
4.5.1 梯形圖編程的基本規(guī)則
4.5.2 LAD和STL編程語言之間的轉換
4.6 典型簡單電路和環(huán)節(jié)的PLC程序設計
4.6.1 延時脈沖產生電路
4.6.2 瞬時接通/延時斷開電路
4.6.3 延時接通/延時斷開電路
4.6.4 計數(shù)器的擴展
4.6.5 長定時電路
4.6.6 閃爍電路
4.6.7 報警電路
4.7 PLC程序的簡單設計法及應用舉例
4.7.1 PLC程序的簡單設計法
4.7.2 應用舉例
本章小結
思考題與練習題
第5章 PLC功能指令及應用
5.1 程序結構
5.2 子程序
5.2.1 建立子程序
5.2.2 子程序的調用
5.2.3 帶參數(shù)的子程序調用
5.3 中 斷
5.3.1 幾個基本概念
5.3.2 中斷指令
5.3.3 中斷程序
5.4 傳送、移位和填充指令
5.4.1 傳送類指令
5.4.2 移位與循環(huán)指令
5.4.3 字節(jié)交換指令
5.4.4 填充指令
5.5 運算和數(shù)學指令
5.5.1 加法指令
5.5.2 減法指令
5.5.3 乘法指令
5.5.4 除法指令
5.5.5 數(shù)學函數(shù)指令
5.5.6 增/減指令
5.5.7 邏輯運算指令
5.6 表功能指令
5.7 轉換指令
5.7.1 數(shù)據(jù)類型轉換指令
5.7.2 編碼和譯碼指令
5.7.3 段碼指令
5.7.4 ASCII碼轉換指令
5.7.5 字符串轉換指令
5.8 字符串指令
5.9 時鐘指令
5.10 高速計數(shù)器指令
5.10.1 高速計數(shù)器基本概念
5.10.2 高速計數(shù)器指令
5.10.3 高速計數(shù)器的使用方法
5.11 高速脈沖輸出指令
5.11.1 幾個基本概念
5.11.2 高速脈沖指令及特殊寄存器
5.11.3 PTO 的使用
5.11.4 PWM 的使用
5.12 PLC中模擬量的處理及PID回路指令
5.12.1 PID算法及模擬量處理技術
5.12.2 PID回路指令及使用
本章小結
思考題與練習題
第6章 PLC順序控制指令及其使用
6.1 功能圖的產生及基本概念
6.1.1 功能圖的產生
6.1.2 功能圖的基本概念
6.1.3 功能圖的構成規(guī)則
6.2 順序控制指令
6.2.1 順序控制指令介紹
6.2.2 舉例說明
6.2.3 使用說明
6.3 功能圖的主要類型
6.3.1 單流程
6.3.2 可選擇的分支和連接
6.3.3 并行分支和連接
6.3.4 跳轉和循環(huán)
6.4 順序控制指令應用舉例
6.4.1 選擇和循環(huán)電路舉例
6.4.2 并行分支和連接電路舉例
6.4.3 選擇和跳轉電路舉例
本章小結
思考題與練習題
第7章 PLC網絡通信技術及應用
7.1 工業(yè)網絡結構
7.2 工業(yè)通信網絡基礎知識
7.2.1 數(shù)據(jù)通信方式(數(shù)據(jù)流動方向)
7.2.2 數(shù)據(jù)傳輸方式
7.2.3 差錯控制
7.2.4 傳送介質
7.2.5 主要拓撲結構
7.2.6 通信接口
7.2.7 通信協(xié)議
7.3 S7-200 SMART PLC的通信接口及網絡連接
7.3.1 通信接口、協(xié)議及網絡配置
7.3.2 S7-200 SMART PLC的網絡連接
7.4 S7-200 SMART PLC的通信指令及應用
7.4.1 網絡讀/網絡寫指令及應用
7.4.2 基于自由口模式的發(fā)送和接收指令及應用
7.4.3 基于以太網的開放式協(xié)議指令庫
7.4.4 Modbus庫指令及應用
7.4.5 USS庫指令
本章小結
思考題與練習題
第8章 PLC控制系統(tǒng)綜合設計
8.1 PLC控制系統(tǒng)設計步驟及內容
8.1.1 分析評估控制任務
8.1.2 PLC的選型
8.1.3 I/O 地址分配
8.1.4 分解控制任務
8.1.5 系統(tǒng)設計
8.1.6 安全電路設計
8.1.7 系統(tǒng)調試
8.1.8 文檔編制
8.2 HMI及其使用
8.2.1 HMI概述
8.2.2 HMI在S7-200 SMART PLC控制系統(tǒng)中的使用
8.3 變頻器和PLC之間的配合
8.3.1 變頻器和PLC的關系
8.3.2 G120C變頻器
8.3.3 G120C變頻器的主要端子及接線圖
8.3.4 變頻器和PLC典型應用舉例
8.4 工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)及應用
8.4.1 概 述
8.4.2 WinCC和PC Access的應用舉例
8.5 雙恒壓無塔供水控制系統(tǒng)設計
8.5.1 工藝過程
8.5.2 系統(tǒng)控制要求
8.5.3 控制系統(tǒng)的I/O 點及地址分配
8.5.4 PLC系統(tǒng)選型
8.5.5 電氣控制系統(tǒng)原理圖
8.5.6 系統(tǒng)程序設計
8.6 電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設計
8.6.1 工藝過程
8.6.2 系統(tǒng)控制要求
8.6.3 PLC選型
8.6.4 控制系統(tǒng)的I/O 點及地址分配
8.6.5 電氣控制系統(tǒng)原理圖
8.7 PLC在實際工程應用中的安裝技術
8.7.1 PLC的安裝
8.7.2 電源的設計
8.7.3 系統(tǒng)的接地
8.7.4 電纜設計與鋪設
8.7.5 PLC輸入信號的接線
8.7.6 PLC輸出端的接線及特殊處理
本章小結
思考題與練習題
第9章 S7-1200 PLC主要技術特點
9.1 產品系列
9.1.1 硬件系統(tǒng)
9.1.2 軟件平臺
9.2 程序設計基礎
9.2.1 尋址方式
9.2.2 數(shù)據(jù)類型
9.2.3 編程語言
9.2.4 程序架構
9.3 指令系統(tǒng)
9.4 S7-1200 PLC程序設計舉例
本章小結
思考題與練習題
第10章 編程軟件及其使用
10.1 編程軟件的初步使用
10.1.1 計算機的配置要求
10.1.2 軟件的安裝與卸載
10.1.3 硬件安裝與拆卸
10.1.4 參數(shù)設置
10.1.5 與主機單元(CPU 模塊)建立通信
10.2 編程軟件功能
10.2.1 基本功能
10.2.2 界面及各部分的功能
10.2.3 主菜單
10.2.4 工具欄
10.2.5 項目樹中各部分的功能
10.3 編 程
10.3.1 使用慣例
10.3.2 建立程序
10.4 調試及運行監(jiān)控
10.4.1 S7-200 SMART PLC操作模式的選擇
10.4.2 選擇掃描次數(shù)
10.4.3 狀態(tài)圖表監(jiān)控和趨勢視圖監(jiān)控
10.4.4 在運行模式下編輯應用程序
10.4.5 程序監(jiān)控
本章小結
附錄A 實驗指導書
A 1 異步電動機可逆運行實驗
A 2 S7-200 SMART PLC編程軟件使用實驗
A 3 標準工業(yè)報警電路實驗
A 4 使用簡單設計法編制電動機順序啟?？刂瞥绦驅嶒?br />A 5 搶答器程序設計實驗
A 6 人行道按鈕控制交通燈程序設計實驗
A 7 使用順序功能圖編制電動機順序啟?？刂瞥绦驅嶒?br />A 8 PID程序設計實驗
A 9 S7-200 SMART PLC網絡通信實驗
A 10 HMI簡單應用實驗
附錄B 課程設計和畢業(yè)設計課題素材指導
B 1 機械臂分揀裝置控制系統(tǒng)設計
B 2 PLC高速脈沖計數(shù)系統(tǒng)設計
B 3 使用網絡讀寫指令設計通信控制系統(tǒng)
B 4 雙恒壓供水控制系統(tǒng)設計
B 5 電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設計
B 6 S7-200 SMART PLC在小規(guī)模工業(yè)控制網絡中的應用
B 7 基于Modbus通信協(xié)議的工業(yè)控制網絡學習和實踐
B 8 基于PROFINET的工業(yè)控制網絡學習和實踐
附錄C S7-200 SMART PLC快速參考信息
C 1 標準型(SR/ST)PLC的CPU規(guī)范
C 2 標準型PLC的CPU 存儲器范圍和特性總匯
C 3 常用特殊繼電器SMB0和SMB1的位信息
參考文獻