《新編電氣與電子信息類本科規劃教材:電氣控制與PLC應用(第2版)》由3部分組成。第一部分為第1~2章,介紹電氣控制中常用的低壓電器、典型控制線路、典型電氣控制系統分析和設計方法;第二部分為第3~8章,介紹可編程控制器基礎,以西門子公司S7-200型PLC為重點介紹西門子S7系列可編程控制器結構原理、指令系統及其應用、控制系統程序分析和設計方法;第三部分為第9~10章,介紹可編程控制器的通信與網絡控制。
緒論
第1章 常用低壓控制電器
1.1 概述
1.1.1 電器的分類
1.1.2 電力拖動自動控制系統中常用的低壓控制電器
1.1.3 我國低壓控制電器的發展概況
1.2 接觸器
1.2.1 結構和工作原理
1.2.2 交、直流接觸器的特點
1.2.3 接觸器的主要技術參數與選用原則
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
1.4 熔斷器
1.4.1 熔斷器的工作原理
1.4.2 熔斷器的選用
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 位置開關
1.6.3 凸輪控制器與主令控制器
1.7 低壓電器的產品型號
1.7.1 全型號組成形式
1.7.2 全型號各組成部分的確定
習題與思考題
第2章 電氣控制線路的基本原則和基本環節
2.1 電氣控制線路的繪制
2.1.1 電氣控制線路常用的圖形、文字符號
2.1.2 電氣原理圖
2.1.3 電氣元件布置圖
2.1.4 電氣安裝接線圖
2.2 三相異步電動機的啟動控制
2.2.1 三相籠型電動機直接啟動控制
2.2.2 三相籠型電動機減壓啟動控制
2.2.3 三相繞線轉子電動機的啟動控制
2.3 三相異步電動機的正、反轉控制
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
2.4.3 電磁調速異步電動機的控制
2.5 三相異步電動機的制動控制
2.5.1 三相異步電動機反接制動控制
2.5.2 三相異步電動機能耗制動控制
2.5.3 三相異步電動機電容制動控制
2.6 其他典型控制環節
2.6.1 多地點控制
2.6.2 多臺電動機先后順序工作的控制
2.6.3 自動循環控制
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
習題與思考題
第3章 可編程控制器基礎
3.1 可編程控制器概述
3.1.1 可編程控制器的產生與發展
3.1.2 可編程控制器的特點
3.2 可編程控制器的組成
3.2.1 中央處理單元(CPU)
3.2.2 存儲器單元
3.2.3 電源單元
3.2.4 輸入/輸出單元
3.2.5 接口單元
3.2.6 外部設備
3.3 可編程控制器的工作原理
3.3.1 可編程控制器的等效電路
3.3.2 可編程控制器的工作過程
3.4 可編程控制器的硬件基礎
3.4.1 可編程控制器的I/O模塊
3.4.2 可編程控制器的配置
3.5 可編程控制器的軟件基礎
3.5.1 系統監控程序
3.5.2 用戶應用程序
3.6 可編程控制器的性能指標及分類
3.6.1 可編程控制器的性能指標
3.6.2 可編程控制器的分類
習題與思考題
第4章 S7-200 PLC的系統配置
4.1 S7-200 PLC系統的基本組成
4.2 S7-200 PLC的接口模塊
4.2.1 數字量I/O模塊
4.2.2 模擬量I/O模塊
4.2.3 智能模塊
4.3 S7-200 PLC的系統配置
4.3.1 S7-200 PLC的基本配置
4.3.2 S7-200 PLC的擴展配置
4.3.3 內部電源的負載能力
習題與思考題
第5章 S7-200 PLC的指令系統
5.1 S7-200 PLC編程基礎
5.1.1 編程語言
5.1.2 數據類型
5.1.3 存儲器區域
5.1.4 尋址方式
5.1.5 用戶程序結構
5.1.6 編程的一般規則
5.2 S7-200 PLC的基本指令及編程方法
5.2.1 基本邏輯指令
5.2.2 立即操作指令
5.2.3 復雜邏輯指令
5.2.4 取非觸點指令和空操作指令
5.2.5 定時器和計數器指令
5.2.6 順序控制繼電器指令
5.2.7 移位寄存器指令
5.2.8 比較操作指令
5.3 S7-200 PLC的功能指令及編程方法
5.3.1 數學運算指令
5.3.2 邏輯運算指令
5.3.3 其他數據處理指令
5.3.4 轉換指令
5.3.5 表功能指令
5.3.6 程序控制指令
5.3.7 特殊指令
習題與思考題
第6章 STEP 7-Micro/WIN32編程軟件
6.1 編程軟件的安裝
6.1.1 系統要求
6.1.2 軟件安裝
6.1.3 硬件連接
6.1.4 參數設置
6.1.5 在線聯系
6.1.6 設置和修改PLC通信參數
6.2 編程軟件的功能
6.2.1 基本功能
6.2.2 主界面各部分的功能
6.2.3 系統組態
6.3 編程軟件的使用
6.3.1 程序來源
6.3.2 編輯程序
6.4 程序的調試及運行監控
6.4.1 選擇掃描次數
6.4.2 用狀態表監控程序
6.4.3 運行模式下編輯程序
6.4.4 梯形圖程序的狀態監視
6.4.5 S7-200的出錯處理
習題與思考題
第7章 S7-300和S7-400 PLC系統配置與編程
7.1 S7-300 PLC和S7-400 PLC的系統配置
7.1.1 S7-300 PLC的基本組成
7.1.2 S7-300 PLC的結構及功能特點
7.1.3 S7-300的系統配置
7.1.4 S7-300的CPU模塊
7.1.5 S7-300的數字量模塊
7.1.6 S7-300的模擬量模塊
7.1.7 S7-300的電源模塊(PS)
7.1.8 S7-300的I/O編址
7.1.9 S7-400系統簡介
7.2 S7-300和S7-400的指令系統
7.2.1 基本概念
7.2.2 基本指令
7.3 S7-300和S7-400應用系統的編程
7.3.1 STEP 7軟件包
7.3.2 應用系統的程序結構
7.3.3 組織塊功能
7.3.4 循環程序的處理過程
7.3.5 編程的基本方法和步驟
習題與思考題
第8章 可編程控制器系統設計與應用
8.1 PLC控制系統設計
8.1.1 PLC控制系統設計的基本原則
8.1.2 PLC控制系統設計的內容
8.1.3 PLC控制系統設計的一般步驟
8.2 PLC控制系統硬件配置
8.2.1 PLC的選型
8.2.2 I/O地址分配
8.2.3 響應時間
8.3 PLC控制系統軟件設計
8.3.1 經驗設計法
8.3.2 邏輯設計法
8.3.3 順序功能圖法
8.4 PLC應用程序的典型環節及設計技巧
8.4.1 應用程序的典型環節
8.4.2 PLC控制程序及設計技巧
8.5 PLC在工業控制中的應用
8.5.1 4臺電動機的順序啟、?刂
8.5.2 電動機Y-△減壓啟動控制
8.5.3 節日彩燈的PLC控制
8.5.4 十字路口交通信號燈的PLC控制
8.5.5 造紙廠堿回收蒸發工段PLC控制
8.6 提高PLC控制系統可靠性的措施
8.6.1 PLC安裝的環境條件
8.6.2 抗干擾措施
8.6.3 PLC系統的故障檢查
8.6.4 PLC系統的試運行與維護
習題與思考題
第9章 S7-200可編程控制器的通信與網絡
9.1 通信及網絡基礎
9.1.1 數據通信方式
9.1.2 網絡概述
9.2 S7-200系列PLC的網絡類型及配置
9.2.1 PLC網絡類型
9.2.2 通信協議
9.2.3 通信設備
9.2.4 S7-200系列PLC組建的幾種典型網絡
9.2.5 通信參數的設置
9.2.6 S7-200的參數設置
9.3 S7-200網絡及應用
9.3.1 網絡指令及應用
9.3.2 自由口指令及應用
9.4 自由口模式下PLC與計算機的通信
9.4.1 自由口模式下PLC串行通信編程要點
9.4.2 自由口模式下PLC與計算機通信應用實例
9.5 使用USS協議庫的S7-200與變頻器的通信
9.5.1 USS通信協議簡介
9.5.2 USS通信協議應用要點
習題與思考題
第10章 基于S7-300/400的工業網絡
10.1 概述
10.2 MPI 網絡
10.2.1 全局數據通信
10.2.2 S7基本通信
10.2.3 MPI網絡實現S7通信
10.2.4 MPI網絡的其他通信功能
10.3 Profibus網絡
10.3.1 Profibus網絡簡介
10.3.2 Profibus光纜通信網絡
10.3.3 Profibus的總線存取技術
10.3.4 Profibus-DP總線的設備分類
10.3.5 Profibus-DP網絡組態
10.3.6 Profibus網絡中的其他通信
10.4 工業以太網
10.4.1 SIMATIC NET工業以太網網絡方案
10.4.2 網絡部件
10.4.3 SIMATIC工業以太網網卡和通信處理器
10.4.4 工業以太網的STEP 7組態
10.4.5 PROFINET簡介
習題與思考題
附錄A 特殊寄存器(SM)標志位
附錄B 錯誤代碼信息
附錄C S7-200可編程控制器指令集
附錄D 實驗指導書
實驗1 熟悉S7-200 PLC編程軟件
實驗2 基本指令練習
實驗3 直流電機正、反轉控制
實驗4 搶答器程序設計
實驗5 運料小車的程序控制
實驗6 彩燈的程序控制
實驗7 十字路口交通燈程序控制
實驗8 PLC的通信編程
附錄E 課程設計指導書
附錄F 課程設計任務書
參考文獻