本書首先介紹了常用的低壓電器和電氣控制系統,然後系統地介紹了PLC的基本組成、工作原理及其應用技術。以西門子S7?200系列小型PLC為主,深入介紹了其組成、指令系統、I/O系統和特殊功能I/O模塊。對S7?200的編程語言、編程方法和PLC的網絡與通信技術也作了分析和介紹。對組態軟件、SCADA系統及將組態軟件與PLC用於SCADA系統開發也作了闡述。本書通過對應用實例的深入分析可使讀者掌握PLC的基本原理和編程方法,熟練利用PLC和組態軟件進行計算機控制系統的開發。
本書可作為普通高等學校電氣工程及其自動化、自動化、機械設計製造及其自動化、電子信息工程等相關專業的教材,也可作為各類成人教育PLC課程的教材。對於從事PLC應用的工程技術人員也是一本實用的參考書。
目錄
緒論
0.1控制裝置的發展
0.2課程的性質、內容與任務
1常用低壓電器
1.1概述
1.1.1電器的定義與分類
1.1.2低壓電器發展概況
1.1.3低壓電器電磁機構及執行機構
1.1.4觸點系統
1.1.5滅弧系統
1.2接觸器
1.2.1接觸器結構和工作原理
1.2.2接觸器的型號及主要技術參數
1.3繼電器
1.3.1電流電壓繼電器
1.3.2中間繼電器
1.3.3熱繼電器
1.3.4時間繼電器
1.3.5速度繼電器
1.3.6液位繼電器
1.4熔斷器
1.5低壓開關和低壓斷路器
1.5.1低壓斷路器
1.5.2漏電保護器
1.5.3低壓隔離器
1.6主令電器
1.6.1按鈕
1.6.2行程開關
1.6.3接近開關
1.6.4凸輪控制器
1.6.5主令控制器
習題與思考題
2電氣控制基本線路與設計
2.1電氣控制線路的繪製
2.1.1電氣原理圖
2.1.2電氣元件佈置圖
2.1.3電氣安裝接線圖
2.2三相異步電動機的全壓啟動控制
2.2.1啟動、點動和停止控制環節
2.2.2可逆控制和互鎖環節
2.2.3順序控制環節
2.3三相異步電動機的降壓啟動控制
2.4三相異步電動機的調速控制
2.4.1三相籠型電動機的變極調速控制
2.4.2繞線轉子電動機轉子串電阻的調速控制
2.5三相異步電動機的製動控制
2.5.1三相異步電動機反接製動控制
2.5.2三相異步電動機能耗制動控制
2.6其他典型控制環節
2.7電氣控制線路的設計方法
2.7.1經驗設計法
2.7.2邏輯設計法
2.7.3原理圖設計中應注意的問題
習題與思考題
3 PLC的組成與工作原理
3.1可編程控制器概述
3.2可編程控制器的組成
3.3可編程控制器的工作原理
3.4主要的可編程控制器產品及其分類
3.5 S7-200PLC系統的基本組成
3.5.1基本單元
3.5.2個人計算機或編程器
3.5.3 STEP7-Micro/WIN32編程軟件
3.5.4通信電纜
3.5.5人機界面
3.6 S7-200PLC的接口模塊
3.6.1數字量擴展模塊
3.6.2模擬量輸入輸出擴展模塊
3.6.3熱電偶、熱電阻擴展模塊
3.6.4 PROFIBUS-DP擴展模塊
3.6.5 SIMATICNETCP243- 2通信處理器
3.6.6智能擴展模塊
3.7 S7-200PLC的系統配置
3.7.1 S7-200PLC的基本配置
3.7.2 S7-200PLC的擴展配置
習題與思考題
4 PLC基本指令
4.1可編程控制器的編程語言與IEC61131-3標準
4.1.1傳統的可編程控制器編程語言及不足
4.1.2 IEC61131-3標準的產生
4.1.3 IEC61131-3標準的特點
4.1.4 IEC61131-3標準的5種編程語言
4.1 .5基於IEC61131-3標準的編程軟件
4.1.6 SIMATIC指 令集與IEC61131-3指令集
4.1.7可編程控制器的程序結構
4.2存儲器的數據類型與尋址方式
4.2.1數據在存儲器中存取的方式
4.2.2不同存儲區的尋址
4.2.3直接尋址與間接尋址
4.2.4絕對地址與符號地址
4.3 S7-200PLC的基本指令及編程方法
4.3.1位邏輯指令
4.3.2定時器與計數器指令
4.3.3比較操作指令
4.4功能圖及步進控制指令
4.4.1功能圖主要類型
4.4.2功能圖及步進控制指令應用實例
習題與思考題
5 PLC功能指令
5.1功能指令的基本形式
5.2功能指令及其應用
5.2.1運算指令
5.2.2數據處理指令
5.2.3表功能指令
5.2.4轉換指令
5.2.5程序控制類指令
5.2.6特殊指令
習題與思考題
6 PLC控制系統設計
6.1 PLC程序設計的常用方法
6.1.1經驗設計法
6.1.2邏輯設計法
6.1.3狀態分析法
6.1.4利用狀態轉移圖設計法
6.2 PLC應用程序設計基礎
6.2.1應用程序設計步驟
6.2.2應用程序設計流程
6.3常用基本環節編程
6.4 PLC控制系統設計內容與步驟
6.4.1控制設計原則
6.4.2控制設計內容
6.4.3系統設計和調試的主要步驟
6.5 PLC控制系統硬件設計
6.5.1 PLC的選型
6.5.2 PLC容量估算
6.5.3 I/O模塊的選擇
6.5.4分配輸入/輸出點
6.6 PLC在全自動洗衣機控制系統中的應用
6.6.1全自動洗衣機控制系統的控制要求
6.6.2全自動洗衣機控制系統的PLC選型和資源配置
6.6.3全自動洗衣機控制系統的程序設計和調試
6.6.4全自動洗衣機控制系統PLC程序
6.7自動生產線控制系統
6.7.1自動生產線穿銷釘單元
6.7.2自動生產線檢測單元
6.7.3自動生產線加蓋單元
習題與思考題
7 PLC通信與網絡技術
7.1 PLC通信的基本概念
7.1.1基本概念和術語
7.1.2差錯控制
7.1.3通信介質
7.1.4串行通信接口標準
7.2工業局域網基礎
7.2.1局域網的拓撲結構
7.2.2網絡協議和體系結構
7.2.3 IEEE802通信標準
7.2.4現場總線
7.3 S7-200CPU所支持的通信協議
7.3.1 PPI協議
7.3.2 MPI協議
7.3.3 PROFIBUS協議
7.3.4 TCP/IP協議
7.4 S7-200通信部件介紹
7.4.1通信端口
7.4.2 PC/PPI電纜
7.4.3網絡連接器
7.4.4 PROFIBUS網絡電纜
7.4.5網絡中繼器
7.4.6 EM277PROFIBUS-DP模塊
7.4.7 S7-200通信的硬件選擇
7.5 S7-200PLC的通信
7.5.1概述
7.5.2利用PPI協議進行網絡通信
7.5.3利用MPI協議進行網絡通信
7.5.4利用PROFIBUS協議進行網絡通信
7.5.5利用ModBus協議進行網絡通信
7.5.6工業以太網
習題與思考題
8組態軟件及其在SCADA系統開發中的應用
8.1 SCADA系統概述
8.1.1什麼是SCADA系統
8.1.2 SCADA系統組成
8.1.3 SCADA系統的發展
8.1.4 SCADA系統應用
8.2組態軟件技術
8.2.1組態軟件概述
8.2.2組態軟件結構與功能部件
8.2.3用組態軟件開發SCADA系統上位機人機界面
8.3組態王及其應用
8.3.1組態王軟件介紹
8.3.2組態王軟件結構
8.3.3用組態王開發上位機人機界面一般過程
8.4組態王與外部設備通信及配置
8.4.1組態王與外部設備通信概述
8.4.2組態王與S7-200的通信方式
8.4.3組態王與外部設備通信配置舉例
8.5組態王人機界面開發實例分析
8.5.1人機界面開發概述
8.5.2人機界面開發實例分析
習題與思考題
附錄A特殊寄存器(SM)標誌位
附錄B STEP7-Micro/WIN32編程軟件使用
附錄C S7-200仿真軟件的使用
附錄D課程設計
參考文獻
緒論
0.1控制裝置的發展
0.2課程的性質、內容與任務
1常用低壓電器
1.1概述
1.1.1電器的定義與分類
1.1.2低壓電器發展概況
1.1.3低壓電器電磁機構及執行機構
1.1.4觸點系統
1.1.5滅弧系統
1.2接觸器
1.2.1接觸器結構和工作原理
1.2.2接觸器的型號及主要技術參數
1.3繼電器
1.3.1電流電壓繼電器
1.3.2中間繼電器
1.3.3熱繼電器
1.3.4時間繼電器
1.3.5速度繼電器
1.3.6液位繼電器
1.4熔斷器
1.5低壓開關和低壓斷路器
1.5.1低壓斷路器
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