电气控制与PLC原理及应用——西门子SPLC 第2版 陈建明 白磊

本书的特点是讲述透彻、深入浅出、通俗易懂、便于教学。 

本书涵盖了“电气控制技术”和“可编程控制器应用技术”两门课程的主要内容,特色鲜明。第一部分由第1章和第2章组成,介绍以低压电器、典型控制电路、常用生产机械设备的电气控制电路为主要内容的电气控制技术。第二部分由第3~6章组成,以西门子S71200系列PLC为对象,系统地阐述了可编程控制器的功能、架构与应用技术。其中,第3章介绍PLC的基本结构、设备组成、工作原理和开发环境;第4章、第5章和第6章介绍S71200 PLC的编程方法、指令系统、工程应用及其设计方法。第三部分即第7章,介绍PLC的通信与网络控制技术。本书编写采取实用为主的方式,内容以必需、够用为度,减少了原有课程教学内容中重复的部分。
本书的特点是讲述透彻、深入浅出、通俗易懂、便于教学。本书可作为高等院校本科自动化、电气工程及其自动化及相近专业的“现代电气控制”或类似课程的教材,也可作为各类院校高职高专层次相关专业类似课程的教材,还可作为相关领域工程技术人员的参考书。

高等院校教师

目录
前言
第1章常用低压电器
11概述
111电器的分类
112电力拖动自动控制系统中常用的低压控制电器
113我国低压控制电器的发展概况
12接触器
121接触器的结构和工作原理
122交、直流接触器的特点
123接触器的型号与参数及其选用
13继电器
131电磁式继电器
132热继电器
133时间继电器
134速度继电器
14熔断器
141熔断器的结构与工作原理
142熔断器的型号与参数
143熔断器的选用
15刀开关与断路器
151胶壳刀开关
152低压断路器
153剩余电流动作保护器
154智能断路器
16主令电器
161按钮
162位置开关
163凸轮控制器与主令控制器
习题与思考题第2章电气控制线路分析与设计
21电气控制线路的基本要求
211电气控制线路常用的图形及文字符号
212电气原理图
213电气元件布置图
214电气安装接线图
22三相异步电动机的起动控制
221三相笼型电动机直接起动控制
222三相笼型电动机减压起动控制
223三相异步电动机的正、反转控制
224三相异步电动机的制动控制
225多地点控制
226多台电动机先后顺序工作的控制
227自动循环控制
23电气控制电路的设计方法
231经验设计法
232逻辑设计法
习题与思考题第3章可编程控制器基础与S71200 PLC
31可编程控制器概述
311可编程控制器的产生与发展
312可编程控制器的特点
32可编程控制器的基本组成
321中央处理单元
322存储器单元
323电源单元
324输入、输出单元
325其他接口单元
33可编程控制器的工作原理
331可编程控制器的等效电路
332可编程控制器的工作过程
34S71200 PLC系统及其基本组成
341S71200 PLC系统的基本组成
342基本单元(CPU模块)
343信号板和信号模块
344通信板和通信模块
35S71200 PLC开发环境简介
351开发软件介绍
352开发软件基本使用方法
353S71200 PLC与编程PC的连接
354PLC用户程序编程
355程序的调试、运行监控与故障诊断
习题与思考题第4章S71200 PLC及其常用基本指令
电气控制与PLC原理及应用——西门子S7-1200 PLC第2版目录41S71200 PLC编程基础
411编程语言
412数据类型
413存储器与地址
414构建用户程序
42基本指令
421位逻辑运算指令
422定时器和计数器指令
423比较指令
424数学运算指令
425移动操作指令
426逻辑运算指令
427移位和循环移位指令
习题与思考题第5章S71200 PLC及其扩展与工艺指令
51扩展指令
511日期、时间和时钟功能指令
512字符串和字符指令
513中断指令
514脉冲指令
515数据块控制指令
516配方和数据日志指令
517处理地址指令
518扩展指令的常见错误代码
52工艺指令
521高速计数器指令
522PID指令
523运动控制指令
习题与思考题第6章可编程控制器系统设计与应用
61控制系统设计
611控制系统设计的基本原则
612控制系统设计的一般步骤
613控制程序设计及设计技巧
62应用程序的典型环节及设计技巧
63PLC在工业控制中的应用
习题与思考题第7章S71200 PLC通信与网络
71S71200 PLC通信基础
711通信协议
712现场总线
713西门子的通信体系
72PROFINET通信
721本地/伙伴连接
722PROFINET指令
723与编程设备连接
724PLC到PLC通信
725分布式I/O指令
73PROFIBUS通信
731PROFIBUS通信模块
732配置DP主站和从站设备
74S7通信
741GET和PUT指令
742组态两台设备间的本地/伙伴连接
743GET和PUT连接参数分配
744基于PROFINET中CPU间S7通信过程
75WEB服务器与点对点通信
751WEB服务器
752点对点通信
76ASi组态
77Modbus通信
771Modbus RTU
772Modbus TCP
78通用串行接口通信
习题与思考题附录
附录AS71200 PLC指令集
附录B实验指导书
实验1熟悉S71200 PLC编程软件
实验2基本指令练习
实验3三相异步电动机正、反转控制
实验4多人抢答器程序设计
实验5运料小车的程序控制
实验6循环流水灯
实验7十字路口交通灯程序控制
实验8PLC的通信编程
附录C课程设计指导书
附录D课程设计任务书
课程设计课题1:自动售货机的PLC控制
课程设计课题2:水塔水位控制系统参考文献

前言
电气控制与PLC原理及应用是综合了继电器-接触器控制、计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门技术,应用十分广泛。可编程控制器(PLC)已广泛应用于工业控制的各个领域,是现代工业自动化三大支柱(PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造)之一。特别是西门子S7系列PLC在过程控制、电力系统、数控机床、道路交通等行业市场占有率较高。因此本书在编写过程中力求做到以下几点:
(1)讲究实际简化低压电气控制方面的论述,突出基本环节与常用电器,精选传统电器及继电器-接触器控制内容,没有介绍扩大机、磁放大器和顺序控制器等应用越来越少的内容,大幅度增加应用越来越广泛的可编程控制器的内容。
(2)强调应用着重介绍逐渐成为主流控制器的西门子S71200 PLC,以及以其为核心组成的控制系统设计和应用。介绍S71200的硬件结构和硬件组态、指令、程序结构、编程软件和仿真软件的使用方法,介绍一整套易学易用的开关量控制系统的编程方法、多种通信网络的使用方法。
(3)方便教学尽可能深入浅出,通俗易懂,采用实际工程案例进行分析、讲解,书后附有实验指导书、课程设计指导书、课程设计任务书,同时针对以往在组织教学时,有些课程重复介绍可编程控制器相关知识的情况,本书较全面、系统地介绍了可编程控制器及其应用技术。
本书既可作为本科或高职高专院校相关专业的教材,也可供工程技术人员使用。
本书由三部分组成。第一部分由第1章和第2章组成,介绍电气控制中常用的低压电器、典型控制电路、典型电气控制系统分析和设计方法。第二部分由第3~6章组成,介绍可编程控制器基础、以西门子公司S71200 PLC为重点介绍西门子S7系列可编程控制器的结构原理、指令系统及其应用、控制系统程序分析和设计方法。第三部分即第7章,主要针对可编程控制器的通信问题,简单介绍S71200的PROFINET通信、PROFIBUS通信、S7通信和WEB服务器与通信处理器。其中,本书的第二部分可以单独作为S71200 PLC 教材使用。
本书由陈建明和白磊担任主编,马强、郭香静、王成凤担任副主编,何小可、赵明明、段爱霞、王亚辉参编。其中,第1章和第2章的21节、22节由郭香静和王成凤编写;第3、4、6章和第5章51节由白磊和陈建明编写;第2章23节和第5章52节由何小可和赵明明编写;第7章由马强编写;S71200 PLC指令集、实验指导书、课程设计指导书和课程设计任务书由段爱霞、王亚辉编写;全书图、表和程序代码由王成凤负责;陈建明负责全书统稿、定稿。
在编写本书过程中,编者参考了兄弟院校的资料及其他相关教材,并得到许多同仁的关心和帮助,在此谨致谢意。
限于篇幅及编者的业务水平,在内容上若有局限和欠妥之处,竭诚希望读者提出宝贵的意见。
编者