可编程序控制器原理及其应用PDF电子书下载

第1章 电气控制基础 1

1.1 常用电器元件及符号 1

1.1.1 电器的基本知识 1

1.1.2 接触器 3

1.1.3 继电器 8

1.1.4 刀开关与低压断路器 15

1.1.5 熔断器 18

1.1.6 主令电器 20

1.2 电器控制的基本线路 24

1.2.1 三相笼型电动机直接启动控制线路 25

1.2.2 顺序连锁控制线路 27

1.2.3 互锁控制线路 29

1.2.4 位置原则的控制线路 29

1.2.5 时间原则的控制线路 31

1.2.6 速度原则的控制线路 31

习题 33

第2章 典型电气控制系统 35

2.1 卧式车床的电气控制 35

2.1.1 卧式车床的主要工作情况 35

2.1.2 C650型卧式车床的电气控制 35

2.2 平面磨床的电气控制 37

2.2.1 平面磨床的主要工作情况 37

2.2.2 M7130平面磨床的电气控制 37

2.3 摇臂钻床的电气控制 39

2.3.1 摇臂钻床的主要工作情况 39

2.3.2 Z3040摇臂钻床的电气控制 39

2.4 铣床的电气控制 41

2.4.1 铣床的主要工作情况 41

2.4.2 X62W铣床的电气控制 41

2.5 桥式起重机的电气控制 45

2.5.1 桥式起重机的主要工作情况 45

2.5.2 30/5t桥式吊钩起重机的电气控制 45

2.5.3 直流拖动起重机的电气控制 50

习题 53

第3章 可编程序控制器基础知识 54

3.1 可编程序控制器概述 54

3.1.1 什么是可编程序控制器 54

3.1.2 PLC的产生与发展 54

3.1.3 PLC的特点与应用领域 55

3.1.4 PLC的分类 57

3.2 PLC控制系统与电器控制系统的比较 58

3.2.1 电气控制系统与PLC控制系统 58

3.2.2 PLC的等效电路 59

3.2.3 PLC控制系统与电气控制系统的区别 60

3.3 PLC的基本组成 61

3.3.1 PLC的硬件组成 61

3.3.2 PLC的软件组成 66

3.4 PLC的工作原理 68

3.4.1 扫描工作原理 68

3.4.2 PLC扫描工作过程 69

3.4.3 PLC执行程序的过程及特点 69

3.5 PLC的性能指标与发展趋势 71

3.5.1 PLC的性能指标 71

3.5.2 PLC的发展趋势 71

3.6 国内外PLC产品介绍 72

3.6.1 美国PLC产品 73

3.6.2 欧洲PLC产品 73

3.6.3 日本PLC产品 74

3.6.4 我国PLC产品 75

习题 75

第4章 SIMATIC S7-1200 PLC的基础知识 76

4.1 SIMATIC S7-1200的功能定位 76

4.2 SIMATIC S7-1200 PLC的硬件 76

4.2.1 CPU模块 77

4.2.2 信号板与信号模块 81

4.2.3 集成的通信接口与通信模块 83

4.3 SIMATIC S7-1200 PLC支持的数据类型 84

4.3.1 基本数据类型 84

4.3.2 复杂数据类型 86

4.4 SIMATIC S7-1200 PLC对数据寻址方式 87

4.5 SIMATIC S7-1200 PLC的存储器 88

4.6 SIMATICS7-1200 PLC系统存储区 89

习题 90

第5章 SIMATIC S7-1200 PLC的指令系统 92

5.1 SIMATICS7-1200 PLC的基本指令 92

5.1.1 位逻辑指令 92

5.1.2 定时器、计数器指令 95

5.1.3 比较指令 102

5.1.4 转换指令 103

5.1.5 移动指令 105

5.1.6 移位和循环移位指令 107

5.1.7 基本逻辑运算指令 108

5.1.8 数学运算指令 110

5.1.9 跳转与标签指令 113

5.2 SIMATIC S7-1200 PLC的扩展指令 114

5.2.1 日期和时间指令 114

5.2.2 字符串和字符指令 115

5.2.3 程序控制指令 118

5.2.4 通信指令 118

5.2.5 中断指令 122

5.2.6 PID控制和脉冲指令 124

5.2.7 运动控制指令 124

5.3 SIMATIC S7-1200 PLC的全局库指令 126

5.3.1 Modbus指令库 126

5.3.2 USS指令库 128

习题 129

第6章 可编程序控制器的程序设计方法 130

6.1 经验设计法 130

6.1.1 基本电路的梯形图 130

6.1.2 梯形图的经验设计法 133

6.2 顺序控制设计法 135

6.2.1 步与动作 136

6.2.2 有向连接与转换条件 138

6.2.3 顺序功能图的基本结构 139

6.2.4 顺序功能图中转换实现的基本规则 141

6.3 置位复位顺序控制梯形图与功能图的编程方法 143

6.3.1 设计顺序控制梯形图的一些基本问题 143

6.3.2 单序列的编程方法 144

6.3.3 选择序列与并行序列的编程方法 146

6.3.4 应用举例 149

6.4 程序结构设计方法 152

6.4.1 程序结构概括 152

6.4.2 功能与功能块 153

6.4.3 数据块与组织块 157

习题 158

第7章 可编程序控制器控制系统设计 159

7.1 PLC控制系统设计的基本原则与内容 159

7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 159

7.1.2 PLC的选择 160

7.1.3 减少I/O点数的措施 164

7.2 PLC在控制系统中的应用 169

7.2.1 机械手及其控制要求 169

7.2.2 PLC的I/O分配 171

7.2.3 PLC程序设计 171

7.2.4 程序综合与模拟调试 183

7.3 提高PLC控制系统可靠性的措施 183

7.3.1 适合的工作环境 183

7.3.2 合理的安装与布线 184

7.3.3 正确接地 184

7.3.4 必需的安全保护环节 185

7.3.5 必要的软件措施 185

7.3.6 采用冗余系统或热备用系统 186

7.4 PLC控制系统的维护和故障诊断 186

7.4.1 PLC控制系统的维护 186

7.4.2 PLC的故障诊断 187

习题 190

第8章 可编程序控制器通信与网络技术 191

8.1 PLC通信 191

8.1.1 PLC通信概述 191

8.1.2 PLC网络 195

8.1.3 现场总线技术 198

8.2 PLC网络应用实例 200

8.2.1 汽车发动机装配线系统构成与要求 200

8.2.2 系统结构及功能 200

8.2.3 目标控制系统 201

习题 203

第9章 PLC工业及生活实用实例 205

9.1 交通信号灯的控制 205

9.1.1 控制要求 205

9.1.2 I/O地址分配和程序设计 205

9.2 全自动洗衣机的PLC控制 208

9.2.1 控制要求 209

9.2.2 I/O地址分配 210

9.2.3 软件系统设计 210

9.3 运料小车的往返运行控制 213

9.3.1 控制要求 213

9.3.2 注意事项 215

9.4 自动分拣装置的PLC控制 215

9.4.1 控制要求 216

9.4.2 I/O分配及PLC外部接线图 216

9.4.3 程序设计 217

9.5 机械手搬运控制 219

9.5.1 控制要求与解决思路 219

9.5.2 硬件设计 220

9.5.3 程序设计 220

9.5.4 总结与评价 227

第10章 PLC工程机械实用实例 228

10.1 桥式起重机的控制 228

10.1.1 实现目标与要求 228

10.1.2 解决思路 228

10.1.3 控制需求分析与硬件设计 228

10.1.4 总结与评价 232

10.2 挖掘机电气控制系统设计 232

10.2.1 主电路设计与控制要求 232

10.2.2 PLC控制系统设计 232

10.3 PLC在桥式起重机检测控制中的应用 236

10.3.1 检测系统的控制要求 236

10.3.2 PLC选型及I/O地址分配 236

10.3.3 桥式起重机检测的PLC控制梯形图设计 237

10.3.4 总结与评价 241

10.4 工业铲车操作控制 241

10.4.1 设计任务 242

10.4.2 设计思路 242

10.4.3 工业铲车控制系统电路的编制 242

10.4.4 编写程序 243

10.5 液体搅拌机的控制 249

10.5.1 工作原理 249

10.5.2 控制要求 249

10.5.3 I/O地址分配 249

10.5.4 设计梯形图 250

10.5.5 注意事项 252

附录 实验指导 254

参考文献 256