“十三五”普通高等教育本科规划教材 工程教育创新系列教材 PLC电气控制与现场总线应用技术

以S7系列PLC为主要机型进行讲解，案例丰富，讲解详实。 

本书为“十三五”普通高等教育本科规划教材工程教育创新系列教材。
本书全面详细介绍了西门子S71200/1500PLC编程及应用。全书分8章和附录，内容包括常用低压电器，电气控制线路的基本环节，电气控制系统设计，可编程控制器概述，S71200系统配置与开发环境，S71200PLC的指令系统，梯形图程序设计方法和现场总线。

梁涛，男，河北工业大学自动化系，博士毕业，教授，硕士生导师。主要从事流程工业自动化系统的体系结构与设计方法、检测技术与自动化装置，先进智能控制技术、复杂工程系统与应用等领域研究工作，从事分布式,嵌入式测控系统以及网络化控制系统方面的技术理论研究工作。参与多项河北省、天津市科技支撑项目。获天津市科技进步一等奖一项，天津市科技进步二等奖一项，发表论文40余篇，其中EI收录近20篇。曾编写教材《Profibus现场总线系统的设计与开发》

前言第一章常用低压电器111低压电器的概述1111低压电器的定义及分类1112现代电气技术的一些概念4113电磁机构512接触器10121交、直流接触器的特征11122接触器的图形符号及文字符号11123接触器的型号及代表意义11124接触器的技术参数13125接触器的选择13126接触器常见故障分析1413继电器14131继电器的特性14132继电器的分类15133常用典型继电器1514配电电器25141开关电器25142熔断器3315主令电器37151按钮开关37152位置开关38153万能转换开关4216低压电器的产品型号43161全型号组成形式43162全型号各组成部分的确定43习题与思考题45第二章电气控制线路的基本环节4721低压电器的主要技术性能指标47211主电路电器和控制电器47212有关低压电器的主要技术性能、参数的概念4822电气制图规则55221电气制图标准56222电气工程图及技术文件57223电气控制技术中常用的图形、文字符号5823电气控制系统图63231电气图形符号和文字符号63232电气原理图64233电气元件布置图67234电气安装接线图6724三相异步电动机的直接启动控制68241三相笼型电动机直接启动控制68242多地同时控制71243电动机顺序控制7125三相异步电动机的正反转控制、行程控制、时间控制72251正反转控制72252行程控制74253时间控制75254综合举例7726三相鼠笼电动机减压启动控制78261定子绕组串电阻减压启动控制79262△减压启动控制79263自耦变压器减压启动的控制8227三相绕线转子电动机的启动控制83271转子绕组串接启动电阻启动控制83272转子绕组串接频敏变阻器启动控制8428三相异步电动机的调速控制86281变级调速86282变更转子外串电阻的调速8729三相异步电动机的制动控制89291电磁抱闸制动89292电磁离合器制动91293反接制动92294能耗制动95295回馈制动97习题与思考题97第三章电气控制系统设计9931电气控制系统设计的内容99311原理设计99312工艺设计9932电气控制系统分析100321普通车床电气控制系统101322C650卧式车床电气控制系统10133电气控制线路的一般设计法104331经验设计法104332经验设计法的一般步骤106333设计举例106334逻辑设计法109习题与思考题113第四章可编程控制器概述11541PLC的产生和发展115411PLC的产生背景115412PLC的发展趋势11642PLC的概念117421PLC的定义117422PLC的特点117423PLC的分类118424PLC的主要性能指标11943PLC的硬件系统组成12044PLC的软件系统127441软件的分类127442应用软件常用的编程语言12745PLC的工作原理132451PLC的等效电路132452PLC的工作过程133453PLC控制系统与继电器—接触器控制系统的区别135习题与思考题137第五章S71200系统配置与开发环境13851S71200 PLC概述138511S71200 PLC在西门子PLC系列产品中的定位138512SIMATIC S71200 PLC的主要特点139513SIMATIC S71200 PLC的系统结构14152S71200 PLC的硬件系统142521S71200 CPU模块143522信号模块及信号板146523集成通信接口和通信模块15053SIMATIC TIA Portal STEP 7 Basic V13开发环境简介151531STEP 7 Basic编程软件简介151532STEP 7 Basic V13安装要求及步骤15154STEP 7 Basic V13硬件组态153541TIA PORTAL创建自动化项目的基本步骤153542S71200 PLC的设备和网络组态155习题与思考题173第六章S71200 PLC的指令系统17461S71200 PLC存储区、寻址方式及数据类型174611S71200 PLC存储区174612寻址方式176613S71200数据类型与结构17762基本指令182621位逻辑指令183622定时器指令193623计数器指令204624比较指令212625数学指令213626移动指令216627转换指令218628程序控制指令223629字逻辑运算指令2256210移位与循环移位指令23063扩展指令234631日期和时间指令234632字符串转换指令236633字符串指令238634程序控制指令242习题与思考题245第七章梯形图程序设计方法24671S71200 PLC用户程序结构246711组织块246712功能和功能块247713数据块25172梯形图的经验设计方法25173顺序控制设计法与顺序功能图266731顺序功能图的五要素266732顺序功能图的基本结构270733顺序功能图的注意事项276第八章现场总线27881现场总线概述278811现场总线的发展历史278812现场总线的特点278813现场总线的优点279814网络体系结构280815现场总线网络的拓扑结构28182几种典型的现场总线技术282821CAN总线282822LonWorks总线286823FF基金会现场总线289824WorldFip总线293825DeviceNet总线294826Profibus29583通用串行通信接口技术296831串行通信接口标准的物理特性296832串行通信协议299833S71200 PLC的串口通信30184ProfibusDP概述308841Profibus现场总线技术简介308842Profibus传输技术（物理层，第1层）310843现场总线数据链路层（第2层）314844ProfibusDP数据通信协议316845ProfibusDP的通信协议规范317846S71200的ProfibusDP网络通信示例33485以太网339851以太网的产生和发展339852以太网的物理连接与帧结构340853TCP/IP协议组343854S71200基本以太网通信346习题与思考题353附录354附录1SIMATIC S71200 PLC的基本数据354附录2SIMATIC S71200可编程序控制器的订货数据357附录3SIMATIC S71200PLC信号扩展板接线图359附录4SIMATIC S71200 PLC数字量技术特性和接线图360附录5SIMATIC S71200 PLC模拟量输入电压的表示方法366附录6SIMATIC S71200 PLC模拟量输出电压的表示方法367附录7SIMATIC S71200 PLC模拟量输入电流的表示方法368附录8SIMATIC S71200 PLC模拟量输出电流的表示方法369