“十三五”职业教育规划教材 电气控制与PLC原理及应用（第三版）

本书从实际工程应用和教学需求出发,以电气控制为主线、国内广泛使用的德国SIMATICS7-200系列PLC为对象,从两部分来讲解电气控制与PLC可编程控制器技术。本书 由浅入深,循序渐进， 系统全面、重点突出，培养技能,重在实用。 

本书为 “十三五”职业教育规划教材。本书从实际工程应用和教学需求出发,以电气控制为主线、国内广泛使用的德国SIMATICS7-200系列PLC为对象,从两部分来讲解电气控制与PLC可编程控制器技术。本书分2篇共9章,第1篇电气控制技术包括常用低压电器、电气控制线路的基本原理、常用电气控制线路及原理分析,第2篇PLC应用技术,包括可编程控制器的基本概况、S7-200系列PLC的构成和基本指令、S7-200系列PLC的功能指令、S7-200系列PLC的通信及网络、PLC控制系统设计及实例、电气控制与 PLC 实验指导。此外,本书附录还提供了PLC相关参考资料。

陈忠平，男，湖南工程职业技术学院，副教授，主要从事《PLC》及《单片机》的教学与科研工作，具有一定的理论与实践经验，公开出版了20余本专业书籍。公开出版过*十一五、十二五多本教材。曾担任人民邮电出版社“高等职业教育机电一体化技术专业“双证课程”培养方案规划教材编委会”委员。2012年被评为“电子工业出版社优秀作译者”。曾主持过校级课题的研究，还参与了省级和*课题的研究

前言第1篇 电气控制技术第1章 常用低压电器…………………………………………………………………………… 11.1低压电器基本知识 …………………………………………………………………… 11.2低压开关与断路器 …………………………………………………………………… 41.3主令电器……………………………………………………………………………… 101.4电磁式低压电器……………………………………………………………………… 181.5熔断器………………………………………………………………………………… 211.6接触器………………………………………………………………………………… 251.7继电器………………………………………………………………………………… 291.8电气控制中常用的其他器件………………………………………………………… 36 小结 ………………………………………………………………………………………… 38 习题1 ……………………………………………………………………………………… 39第2章 电气控制线路的基本原理 …………………………………………………………… 402.1电气控制线路图的绘制及线路安装………………………………………………… 402.2三相异步电动机的基本控制………………………………………………………… 432.3直流电动机的基本控制……………………………………………………………… 642.4电气控制系统常用保护环节………………………………………………………… 69 小结 ………………………………………………………………………………………… 71 习题2 ……………………………………………………………………………………… 72第3章 常用电气控制线路及原理分析 ……………………………………………………… 733.1C6140车床电气控制线路 …………………………………………………………… 733.2Z3040摇臂钻床电气控制线路 ……………………………………………………… 753.3M7130平面磨床电气控制线路 …………………………………………………… 783.4X62W 铣床电气控制线路……………………………………………………… 803.5T68卧式镗床电气控制线路………………………………………………………… 84 小结 ………………………………………………………………………………………… 87 习题3 ……………………………………………………………………………………… 88第2篇 PLC应用技术第4章 可编程控制器的基本概况 …………………………………………………………… 894.1可编程控制器的历史与发展………………………………………………………… 894.2可编程控制器的基本功能、特点与主要性能指标………………………………… 924.3可编程控制器的应用和分类………………………………………………………… 944.4可编程控制器的结构及工作原理…………………………………………………… 964.5PLC与其他顺序逻辑控制系统的比较 …………………………………………… 103 小结………………………………………………………………………………………… 107 习题4……………………………………………………………………………………… 108第5章 S7-200系列PLC的构成和基本指令……………………………………………… 1095.1S7-200系列PLC的构成 ………………………………………………………… 1095.2S7-200系列PLC的内部元器件 ………………………………………………… 1135.3S7-200系列PLC的基本指令系统 ……………………………………………… 1195.4S7-200系列PLC的程序控制类指令 …………………………………………… 137 小结………………………………………………………………………………………… 145 习题5……………………………………………………………………………………… 145第6章 S7-200系列PLC的功能指令……………………………………………………… 1486.1S7-200系列PLC的数据处理指令 ……………………………………………… 1486.2S7-200系列PLC的算术运算和逻辑运算指令 ………………………………… 1556.3S7-200系列PLC的表功能指令 ………………………………………………… 1656.4S7-200系列PLC的转换指令 …………………………………………………… 1696.5S7-200系列PLC的中断指令 …………………………………………………… 1766.6S7-200系列PLC的高速处理指令 ……………………………………………… 1816.7S7-200系列PLC的PID控制指令 ……………………………………………… 1976.8S7-200系列PLC的实时时钟指令 ……………………………………………… 203 小结………………………………………………………………………………………… 204 习题6……………………………………………………………………………………… 204第7章 S7-200系列PLC的通信及网络…………………………………………………… 2067.1计算机通信基本知识 ……………………………………………………………… 2067.2工业局域网基础 …………………………………………………………………… 2137.3S7-200系列PLC的通信与网络 ………………………………………………… 2177.4S7-200系列PLC的 Modbus通信 ……………………………………………… 2257.5S7-200系列PLC的自由端口通信 ……………………………………………… 2317.6S7-200系列PLC的PPI通信 …………………………………………………… 235小结………………………………………………………………………………………… 239 习题7……………………………………………………………………………………… 239第8章 PLC控制系统设计及实例 ………………………………………………………… 2408.1PLC控制系统的设计 ……………………………………………………………… 2408.2PLC控制系统的抗干扰措施 ……………………………………………………… 2458.3PLC在控制系统中的应用举例 …………………………………………………… 246 小结………………………………………………………………………………………… 259 习题8……………………………………………………………………………………… 259第9章 电气控制与PLC实验指导 ………………………………………………………… 2609.1电气控制技术实验 ………………………………………………………………… 2609.2PLC控制实验 ……………………………………………………………………… 272 附录 A 常用电气图形符号和文字符号表…………………………………………………… 299 附录B S7-200系列特殊标志寄存器 ……………………………………………………… 304附录C 错误代码表 …………………………………………………………………………… 312 附录 D S7-200的SIMATIC指令集速查表 ……………………………………………… 314 参考文献………………………………………………………………………………………… 320

电气控制与 PLC是将继电接触器控制技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体的一门新兴技术。由于电气控制与可编程逻辑控制器 (PLC)起源于同一体系,只是发展的阶段不同,但是在理论和应用上却是一脉相承。本书根据高校已普遍将 “低压电气控制技术”和 “可编程序控制器原理及应用”两门课程整合为 “电气控制与PLC原理及应用”一门课程的情况,并充分考虑到电气控制技术的实际运用和发展趋势而编写。为了适应教学、科研需要,编者对2012年出版的 《电气控制与PLC原理及应用 (第二版)》再次进行了修订。本次修订,遵循本书 “由浅入深,循序渐进” “系统全面、重点突出”“培养技能,重在实用”的特点,在第1章增加了电气控制中常用检测仪表和安装附件的介绍;在第2章增加了变频器调速控制;在第6章增加了PID指令的应用示例;重新编写第9章,将其分为 “电气控制技术实验”“PLC控制实验”两方面的内容。参加本次修订工作的有湖南工程职业技术学院陈忠平、易礼智、尹梅、李锐敏、邓霆、周少华、龙晓庆,湖南信息学院邬书跃,湖南涉外经济学院侯玉宝、高金定,湖南电子科技职业学院黄茂飞,湖南航天诚远精密机械有限公司刘琼等。邬书跃、陈忠平担任主编,易礼智、黄茂飞、侯玉宝、高金定担任副主编,尹梅、李锐敏、邓霆、周少华、龙晓庆、刘琼参与编写。全书由湖南工程职业技术学院陈建忠教授主审。在本书的修订过程中还得到了湖南工程职业技术学院彭芳、龚亮等老师的大力支持及帮助,也引用、借鉴了相关专家的教材、著作,在此一并致谢。限于编者水平,书中难免有不足之处,敬请读者批评指正。