电器控制与PLC（西门子S7-300机型）PDF电子书下载

第一篇　电器控制 1

第一章　常用低压电器 1

第一节　低压电器的作用、分类及发展概况 1

一、电器的定义及作用 1

二、电器的分类 1

三、电力拖动自控系统常用的低压电器 2

四、低压电器的发展概况 2

习题 5

第二节　接触器 5

一、接触器的结构与工作原理 5

二、交、直流接触器的特点对比 11

三、接触器的主要技术数据 12

四、智能接触器简介 12

习题 13

第三节　继电器 13

一、继电器的定义及与接触器的区别 13

二、继电器的种类及其特点 13

三、继电器触点的种类 14

四、继电器的特性 14

五、继电器的结构及原理 15

六、交流固态继电器简介 18

习题 19

第四节　低压熔断器 20

一、熔断器的功能 20

二、熔断器的种类与型号 20

三、熔断器的安秒特性 21

四、熔断器的选择 21

习题 22

第五节　主令电器 22

一、控制按钮 22

二、行程开关 24

三、转换开关 25

习题 27

第六节　低压断路器 27

一、低压断路器的工作原理 27

二、低压断路器的种类 27

三、低压断路器的功能 28

四、低压断路器的选择 28

五、智能断路器简介 29

习题 31

第二章　电器控制线路 32

第一节　电器控制线路的绘制 32

一、图形和文字符号 32

二、电器控制线路的表示方法 36

三、控制线路的组成及分类 36

四、电器控制原理图的绘制原则 36

五、阅读和分析控制线路图的方法 36

习题 37

第二节　笼型电动机的直接起停控制 37

一、功能 37

二、动作过程 37

习题 38

第三节　组成电器控制线路的基本规律 38

一、自锁控制 39

二、联锁控制 39

三、变化参量控制 41

习题 45

第四节　电器控制线路的一般设计方法 45

一、电器控制线路的设计方法 45

二、设计中应注意的几个原则 46

三、经验设计法举例 49

习题 52

第五节　电器控制的逻辑设计法 52

一、三种基本逻辑运算 52

二、逻辑代数定理 53

三、逻辑函数的化简 55

四、继电器-接触器控制线路的逻辑函数 56

五、用逻辑设计法设计控制线路 56

习题 57

第六节　常用典型控制线路 57

一、笼型异步电动机的起动控制线路 57

二、笼型异步电动机制动的控制线路 60

三、笼型异步电动机的调速控制线路 62

四、软起动器起动的控制线路简介 66

习题 69

第二篇　可编程序控制器 70

第三章　PLC的产生、基本特点和主要功能 70

第一节　PLC的产生、演变和发展趋势 71

一、PLC的产生 71

二、国际上PLC的发展过程 71

三、我国PLC的发展过程 72

四、PLC的发展趋势 73

第二节　PLC的分类 77

一、按I/O点数分类 77

二、按功能分类 77

三、按结构形式分类 77

第三节　PLC的基本特点和主要功能 79

一、PLC的主要特点 79

二、PLC的主要功能及应用领域 81

习题 81

第四章 PLC的硬件组成及工作原理 82

第一节 PLC的基本组成及各部分的作用 82

一、PLC的基本组成 82

二、整体式和模块式PLC的组成 82

三、PLC各部分的作用 83

习题 84

第二节　PLC的工作原理 84

一、PLC的系统工作过程 85

二、用户程序的循环扫描过程 87

三、PLC的I/O响应滞后问题 90

四、PLC的中断 91

习题 92

第三节　PLC的I/O模块和外围设备 92

一、数字量I/O模块 93

二、模拟量I/O模块 94

三、特殊I/O模块（智能模块） 95

四、外围设备简介 96

习题 98

第四节　西门子S7—300 PLC的硬件组成及硬件配置 98

一、S7—300的概况 99

二、硬件组成 100

三、S7—300 PLC的模块简介 101

四、分布式I/O简介 114

五、硬件配置 116

习题 121

第五章 PLC的编程基础 123

第一节　PLC编程语言 123

一、编程语言的种类及其特点 123

二、梯形图语言 123

三、语句表语言 124

四、梯形图的绘制原则 124

习题 124

第二节　S7—300 PLC编程基础 125

一、STEP 7的程序结构 125

二、STEP 7的编程语言 125

三、结构化程序中的块 127

四、STEP 7的数据类型 134

五、PLC中的存储器与寄存器 138

六、S7—300 PLC编址 144

七、STEP 7的指令类型与指令结构 149

习题 155

第六章 S7—300 PLC指令系统及编程 156

第一节　逻辑指令 156

一、位逻辑指令 156

二、字逻辑指令 169

习题 173

第二节　定时器与计数器指令 174

一、定时器指令 174

二、计数器指令 183

习题 188

第三节　数据处理与算术运算指令 190

一、数据装入与传送指令 190

二、数据转换指令 196

三、数据比较指令 201

四、算术运算指令 202

五、移位与循环移位指令 210

六、累加器操作指令 214

七、地址寄存器加指令 215

第四节　程序执行控制指令 216

一、跳转指令 216

二、循环指令 223

三、功能块调用指令与数据块指令 224

四、主控继电器指令 227

五、显示和空操作指令 229

第五节　指令系统综合应用 229

习题 235

第七章 PLC控制系统设计 237

第一节　PLC控制系统的设计原则、内容与步骤 237

一、设计原则 237

二、设计内容 238

三、设计步骤 238

第二节　PLC控制系统的硬件设计 240

一、PLC的选型 240

二、PLC容量的估算 242

三、I/O模块选择 243

四、电源模块选择 244

五、外部接线设计 245

第三节　PLC控制系统的软件设计 250

一、PLC软件设计的一般步骤 250

二、西门子STEP 7程序设计方法 252

第四节　PLC控制系统的人机接口设计 255

一、人机接口（界面）概述 255

二、人机接口系统的选型 255

三、系统设计 256

第五节　PLC控制系统的可靠性与抗干扰设计 257

一、PLC的环境适应性设计 257

二、PLC控制系统的冗余性设计 259

三、PLC控制系统的抗干扰设计 260

四、PLC控制系统的故障诊断 263

第六节　PLC控制系统设计举例 265

一、机械手控制系统简介 265

二、使用起、保、停电路的编程方法 266

三、使用置位、复位指令的编程方法 270

习题 271

附录 272

附录A STEP 7语句表指令一览表 272

附录B PLC实验指导书 277

实验一 实验系统简介及STEP 7编程软件编程练习 277

实验二　基本指令的编程练习I——与、或、非逻辑功能实验 302

实验三　基本指令的编程练习Ⅱ——定时器功能实验 304

实验四 基本指令的编程练习Ⅲ——计数器功能实验 305

实验五　移位指令练习——装配流水线控制的模拟 306

附录C 电器控制实验指导书 308

实验一　三相笼型异步电动机的点动和自锁控制线路 311

实验二　三相笼型异步电动机减压起动控制线路 313

实验三 三相笼型异步电动机可逆旋转控制线路 315

实验四 三相笼型异步电动机电气制动控制线路 318

实验五　小车变速自往复循环运动行程控制线路 320

参考文献 323