電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)(西門子S7－200系列)(何獻忠)(第二版)
定 價：42 元
叢書名：納米材料前沿
- 作者：何獻忠 編
- 出版時間：2018/6/1
- ISBN：9787122318640
- 出 版 社：化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM571.6
- 頁碼：288
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
本書從實際工程和教學需要出發(fā)，介紹了繼電器控制系統(tǒng)及其基本控制電路與典型機床控制電路、可編程序控制器控制系統(tǒng)、工控組態(tài)控制技術(shù)的工作原理、設(shè)計方法和實際應(yīng)用。和其他同類的教材相比，本書主要有以下特點：除介紹了基本電氣控制技術(shù)、SIEMENS S7-200系列可編程控制器（PLC）控制技術(shù)外，還有PLC結(jié)合工業(yè)組態(tài)軟件（MCGS）的現(xiàn)代控制應(yīng)用。
本書在編寫過程中，重點突出實用性和適用性。對電氣控制與指令系統(tǒng)以及工業(yè)組態(tài)控制都以實例的方式進行講解，由淺入深、層次清楚，易于理解、掌握。每個章節(jié)后都附有相應(yīng)的實驗、思考與練習題。
本書適用于各類學校電氣專業(yè)、機電一體化專業(yè)、自動化專業(yè)、測控等專業(yè)的教材和學習參考。也可作為從事PLC應(yīng)用開發(fā)的工程技術(shù)人員的培訓教材或技術(shù)參與書。
PLC技術(shù)經(jīng)過三十多年的發(fā)展,已形成了完整的工業(yè)控制器產(chǎn)品系列,其功能從初期的主要用于替代繼電-接觸器控制的簡單功能,發(fā)展到目前具有接近于計算機的強有力的軟/硬件功能。PLC用于包括邏輯運算、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)傳送、過程控制、位置控制、高速計數(shù)、中斷控制、人機對話、網(wǎng)絡(luò)通信等功能的控制領(lǐng)域。PLC源于替代繼電-接觸器控制,它與傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系。因而,要學習PLC技術(shù),必須先了解傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)。
本書在第一版的基礎(chǔ)上,修改了一些不足之處,并從培養(yǎng)工程應(yīng)用能力考慮新增加一些應(yīng)用實例及設(shè)計方法。第1 章簡要介紹常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法;第2章介紹基本電氣控制電路、控制原理等電氣控制基礎(chǔ)知識,使讀者對傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)有個粗略的了解,為進一步學習PLC奠定必要的基礎(chǔ);第3章介紹PLC基礎(chǔ)知識和基本原理;第4章概述西門子公司S7-200 PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、模塊和尋址方式;第5章詳細介紹S7-200 PLC的基本指令系統(tǒng)及程序設(shè)計實例;第6章介紹S7-200 PLC的順序控制指令及應(yīng)用實例;第7章詳細講解S7-200 PLC的功能指令,并以實例的方式介紹其應(yīng)用方法;第8章介紹S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用;第9章介紹現(xiàn)代PLC控制系統(tǒng)綜合設(shè)計步驟、方法,并給出設(shè)計實例以供參考;第10章簡單介紹S7-200編程軟件的使用; 第11 章講解S7-200 PLC 結(jié)合工業(yè)控制組態(tài)軟件(MCGS)的綜合應(yīng)用。部分章節(jié)后附有相應(yīng)的實驗指導,書后附錄列出了常用電氣圖形符號與文字符號,以及S7-200 PLC快速參考信息。
本書全面介紹了電氣控制技術(shù)及PLC的配置、編程和控制方面的知識。在編寫過程中,編者力求語言通暢、敘述清楚、講解細致,所有的內(nèi)容都以便于實際應(yīng)用為原則來選擇,并盡可能采用實例對指令知識及應(yīng)用進行講解, 力爭做到通俗、簡明、易懂。
本書有配套課件,供教學使用。
本書由湖南工業(yè)大學的何獻忠主編,湖南工業(yè)大學李衛(wèi)萍、劉穎慧、彭華廈、黃浪塵、王玨、陳煒杰和河南化工技師學院張麗參編。全書共分11章,其中第1～4、7、9～11章由何獻忠編寫,第5章由張麗編寫,第6章由李衛(wèi)萍編寫,第8章由劉穎慧編寫,彭華廈、黃浪塵與王玨參與了程序的編寫與圖形的繪制,陳煒杰參與了課件的制作。
由于編者水平有限,加上編寫時間倉促,書中難免有不妥之處,敬請讀者批評指正。
編 者
2018年4月
何獻忠，湖南工業(yè)大學電氣與信息工程學院，副教授。
研究方向：主要從事自動控制的教學與研究。
一．.教育背景
1985—1989.中南工大自動化本科，獲工學學士學位。
二．著譯作品
(1)何獻忠主編，《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)（西門子S7-200系列）》，化學工業(yè)出版社，2014年
(2)何獻忠參編，《電報拖動基礎(chǔ)—理論與實踐》，清華大學出版社，2010年
（3）何獻忠參編，《常用機床電氣檢修》，中國勞動社會保障出版社，2008年
三．業(yè)務(wù)成果
主持完成科研課題2項，主研完成（或在研）科研課題2項。
在全國性刊物上發(fā)表學術(shù)論文近30篇，均為獨著。
主編、參編教材3本。
第1章 常用低壓電器
1.1 低壓電器概述 1
1.1.1 電器的定義和分類 1
1.1.2 電磁式低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 1
1.2 接觸器 5
1.2.1 接觸器的用途及分類 5
1.2.2 接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理 5
1.2.3 接觸器的圖形符號及型號含義 6
1.2.4 接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 6
1.2.5 接觸器的選擇與使用 7
1.3 繼電器 7
1.3.1 電壓繼電器 7
1.3.2 電流繼電器 8
1.3.3 中間繼電器 8
1.3.4 時間繼電器 9
1.3.5 熱繼電器 9
1.3.6 速度繼電器 10
1.4 熔斷器 11
1.4.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)與分類 11
1.4.2 熔斷器的技術(shù)參數(shù) 12
1.4.3 熔斷器的選擇 12
1.5 開關(guān)電器 13
1.5.1 刀開關(guān) 13
1.5.2 低壓斷路器 13
1.6 主令電器 16
1.6.1 控制按鈕 16
1.6.2 行程開關(guān) 16
1.6.3 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 17
1.6.4 電子低壓電器 18
思考與練習 22
第2章 基本電氣控制電路
2.1 電氣圖的圖形符號、文字符號及繪制原則 24
2.1.1 電氣控制圖 24
2.1.2 電氣圖中的圖形符號及文字符號 24
2.1.3 電氣控制線路圖的繪制原則 25
2.2 基本控制電路 27
2.2.1 三相籠型異步電動機全電壓啟動控制線路 27
2.2.2 三相電動機降壓啟動控制電路 31
2.2.3 三相異步電動機制動控制電路 34
2.2.4 三相異步電動機調(diào)速控制電路 37
2.2.5 其他典型三相電動機控制電路 39
2.3 電氣控制線路的一般設(shè)計方法 40
2.4 典型機床控制電路 41
2.4.1 CA6140車床控制電路 41
2.4.2 M7130型平面磨床控制電路 43
思考與練習 46
第3章 可編程控制器概述
3.1 PLC的產(chǎn)生 47
3.2 PLC的發(fā)展與分類 48
3.2.1 PLC的發(fā)展趨勢 48
3.2.2 PLC的分類 50
3.3 PLC的特點 51
3.4 PLC的應(yīng)用 51
3.5 PLC的系統(tǒng)組成 52
3.5.1 中央處理器(CPU) 53
3.5.2 存儲器 53
3.5.3 輸入/輸出接口 53
3.5.4 電源部分 56
3.5.5 擴展接口 56
3.5.6 通信接口 56
3.5.7 編程器 57
3.6 PLC的工作原理 57
3.6.1 PLC的工作方式和運行框圖 57
3.6.2 PLC的掃描工作過程 58
3.7 PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu) 59
3.7.1 PLC的編程語言 59
3.7.2 PLC的程序結(jié)構(gòu) 60
思考與練習 61
第4章 S7-200系列PLC系統(tǒng)概述
4.1 系統(tǒng)功能概述 62
4.2 S7-200 PLC的結(jié)構(gòu)及擴展模塊 62
4.2.1 S7-200 PLC的結(jié)構(gòu) 62
4.2.2 擴展模塊 63
4.3 S7-200 PLC的尋址 65
4.3.1 數(shù)據(jù)長度 65
4.3.2 尋址方式 65
4.3.3 各數(shù)據(jù)存儲區(qū)尋址 67
思考與練習 69
第5章 S7-200 PLC的基本指令及程序設(shè)計
5.1 基本指令 70
5.1.1 輸入/輸出指令 70
5.1.2 觸點串聯(lián)指令 71
5.1.3 觸點并聯(lián)指令 71
5.1.4 電路塊的連接指令 71
5.1.5 取反指令 72
5.1.6 置位與復位指令 73
5.1.7 邊沿脈沖指令 74
5.1.8 立即指令 74
5.1.9 邏輯堆棧操作指令 76
5.1.10 定時器 79
5.1.11 計數(shù)器 82
5.1.12 比較指令 87
5.1.13 RS觸發(fā)器指令 89
5.2 程序控制類指令 90
5.2.1 結(jié)束指令 90
5.2.2 暫停指令 91
5.2.3 看門狗指令 91
5.2.4 跳轉(zhuǎn)及標號指令 92
5.2.5 循環(huán)指令 93
5.2.6 子程序 94
5.3 PLC的編程與應(yīng)用 98
5.3.1 梯形圖的編程規(guī)則 98
5.3.2 基本指令的簡單應(yīng)用 99
實驗 109
實驗一 S7-200編程軟件的使用 109
實驗二 三相電動機控制 109
實驗三 水塔水位自動控制 110
思考與練習 110
第6章 S7-200 PLC順序控制指令及應(yīng)用
6.1 功能圖的基本概念及構(gòu)成規(guī)則 113
6.1.1 功能圖基本概念 113
6.1.2 功能圖的構(gòu)成規(guī)則 114
6.2 順序控制指令 114
6.2.1 順序控制指令介紹 114
6.2.2 順序控制指令的編程 114
6.2.3 使用說明 116
6.3 功能圖多分支的分類處理 116
6.3.1 可選擇的分支與匯合 116
6.3.2 并行的分支與匯合 116
6.4 順序控制指令的應(yīng)用 119
6.4.1 順序控制程序設(shè)計的基本步驟 120
6.4.2 順序控制程序應(yīng)用舉例 120
實驗 137
實驗一 自動送料車系統(tǒng)控制 137
實驗二 多種液體自動混合系統(tǒng)控制 139
思考與練習 140
第7章 S7-200 PLC的功能指令
7.1 傳送指令 141
7.1.1 單一數(shù)據(jù)傳送指令 141
7.1.2 數(shù)據(jù)塊傳送指令 141
7.1.3 字節(jié)立即傳送指令 142
7.1.4 字節(jié)交換指令 143
7.1.5 填充指令 144
7.2 移位與循環(huán)移位指令 144
7.2.1 移位指令 144
7.2.2 循環(huán)移位指令 145
7.2.3 移位寄存器指令 145
7.3 運算指令 148
7.3.1 算術(shù)運算指令 148
7.3.2 加1和減1指令 151
7.3.3 數(shù)學函數(shù)指令 152
7.3.4 邏輯運算指令 153
7.4 表功能指令 155
7.4.1 填表指令 155
7.4.2 表取數(shù)指令 156
7.4.3 表查找指令 157
7.5 轉(zhuǎn)換指令 158
7.5.1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令 158
7.5.2 編碼和譯碼指令 160
7.5.3 段碼指令 162
7.5.4 ASCII碼轉(zhuǎn)換指令 162
7.6 中斷指令 165
7.6.1 中斷事件 165
7.6.2 中斷指令類型與說明 167
7.6.3 中斷程序示例 167
7.7 高速計數(shù)器指令 169
7.7.1 高速計數(shù)器指令類型與說明 169
7.7.2 高速計數(shù)器的工作模式 169
7.7.3 高速計數(shù)器的控制 170
7.7.4 高速計數(shù)器的使用 171
7.8 高速脈沖輸出指令 174
7.8.1 脈沖輸出指令及輸出方式 174
7.8.2 高速脈沖的控制 175
7.8.3 PTO的使用 176
7.8.4 PWM的使用 181
7.9 PID回路指令 184
7.9.1 PID回路指令及轉(zhuǎn)換 184
7.9.2 PID指令的操作 186
7.10 時鐘指令 188
7.10.1 時鐘指令類型與說明 188
7.10.2 時鐘指令應(yīng)用 189
實驗 189
實驗一 五星彩燈 189
實驗二 八段數(shù)碼管顯示實驗 190
實驗三 模擬量控制 191
思考與練習 192
第8章 S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用
8.1 S7-200 通信與網(wǎng)絡(luò) 193
8.1.1 S7-200系列網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu) 193
8.1.2 S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 195
8.1.3 網(wǎng)絡(luò)部件 199
8.1.4 網(wǎng)絡(luò)配置實例 201
8.2 S7-200通信指令 202
8.2.1 網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令 203
8.2.2 配置PPI網(wǎng)絡(luò)通信舉例 204
8.2.3 發(fā)送與接收指令 207
8.2.4 USS通信指令 210
8.3 中文TD-200組態(tài)簡介 211
實驗 214
實驗 S7-200通信配置 214
思考與練習 215
第9章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
9.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 217
9.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實例 219
9.2.1 呼車控制 219
9.2.2 窯溫模糊控制設(shè)計 222
9.2.3 步進電機的定位控制 224
9.2.4 讀取條形碼閱讀器信息的控制 233
思考與練習 235
第10章 STEP7-Micro/WIN32編程軟件的使用
10.1 硬件連接及軟件安裝 236
10.1.1 硬件連接 236
10.1.2 軟件安裝 236
10.1.3 參數(shù)設(shè)置 236
10.2 編程軟件的主要功能 237
10.2.1 基本功能 237
10.2.2 主界面 237
10.2.3 系統(tǒng)組態(tài) 240
10.3 編程軟件的使用 240
10.3.1 程序文件操作 240
10.3.2 程序的編輯 241
10.4 調(diào)試及運行監(jiān)控 244
10.4.1 選擇掃描次數(shù) 244
10.4.2 狀態(tài)圖表監(jiān)控 244
10.4.3 運行模式下的編輯 245
10.4.4 程序監(jiān)視 246
10.5 S7-200仿真軟件的使用 246
第11章 PLC工業(yè)組態(tài)控制及其應(yīng)用
11.1 S7-200 PLC控制機械手運行的組態(tài)過程 249
11.1.1 制作工程畫面 249
11.1.2 根據(jù)控制要求編寫PLC程序 253
11.1.3 組態(tài)畫面 255
11.1.4 與PLC設(shè)備連接 257
11.1.5 PLC設(shè)備通信調(diào)試 260
11.1.6 利用腳本程序?qū)崿F(xiàn)機械手的控制 260
11.2 S7-200 PLC控制的立體車庫模型MCGS組態(tài)監(jiān)控 268
11.2.1 立體車庫模型監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分 268
11.2.2 策略與腳本程序的解析 271
實驗 273
實驗一 利用MCGS組態(tài)軟件監(jiān)控PLC實現(xiàn)對交通信號燈的控制 273
實驗二 利用MCGS組態(tài)軟件監(jiān)控PLC實現(xiàn)自動打包控制 274
附錄1 常用電氣圖形符號與文字符號
附錄2 S7-200 PLC快速參考信息
參考文獻
書單推薦
