电器与PLC控制技术PDF电子书下载

第1章　常用低压电器 1

1.1 概述 1

1.1.1　电器的分类 1

1.1.2　电器的作用 2

1.2　电磁式电器结构及工作原理 3

1.2.1电　磁机构原理 3

1.2.2电　磁吸力及其特性 4

1.2.3电　弧的产生及灭弧方法 6

1.3　电磁式接触器 9

1.3.1　接触器的结构及原理 9

1.3.2　接触器的主要技术参数 10

1.3.3　接触器的型号 11

1.3.4　接触器的选用 12

1.4　电磁式继电器 12

1.4.1 电磁式继电器的结构与特性 13

1.4.2　电压继电器 14

1.4.3　电流继电器 15

1.4.4　时间继电器 15

1.4.5　中间继电器 17

1.5　热继电器 18

1.5.1　热继电器的作用及工作原理 18

1.5.2　热继电器型号及选用 20

1.6　信号继电器 21

1.6.1　温度继电器 22

1.6.2　速度继电器 23

1.6.3　压力继电器 24

1.6.4　干簧继电器 24

1.7　主令电器 25

1.7.1　控制按钮 25

1.7.2　行程开关 26

1.7.3　万能转换开关 28

1.7.4　主令控制器 29

1.8　熔断器 29

1.8.1　熔断器的结构与分类 29

1.8.2　熔断器的选用 31

1.9　低压开关和低压断路器 32

1.9.1 低压开关 32

1.9.2　低压断路器 33

1.10　常用电子电器 35

1.10.1　晶体管时间继电器 35

1.10.2　固态继电器 37

1.10.3　无触头行程开关 38

思考题与习题 39

第2章　继电接触器与电动机的电气控制 40

2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则 40

2.1.1　电器控制线路常用的图形、文字符号 40

2.1.2　电气原理图 44

2.1.3　电气安装接线图 47

2.2　电气控制的基本环节及规律 48

2.2.1　点动控制环节 48

2.2.2　连续运转控制环节 49

2.2.3　启动、保护和停止控制环节 50

2.2.4　电气控制常用的保护环节 50

2.2.5 自锁控制与互锁控制 52

2.2.6　多地联锁控制 53

2.2.7　多台电动机先后顺序工作的控制 54

2.2.8　自动循环控制 55

2.3　三相异步电动机的启动控制 55

2.3.1　三相笼型电动机直接启动控制 55

2.3.2　星-三角形减压启动控制 56

2.3.3　延边三角形减压启动控制 57

2.3.4　定子绕组串电阻减压启动控制 57

2.3.5 自耦变压器减压启动的控制 58

2.3.6　绕线转子绕组电动机的电路 59

2.4　三相异步电动机的制动控制 61

2.4.1 电磁机械制动控制线路 61

2.4.2　三相异步电动机反接制动控制 63

2.4.3　三相异步电动机能耗制动控制 63

思考题与习题 64

第3章 电气控制系统的设计 65

3.1 电气控制系统设计的基本原则 65

3.1.1 电气控制系统设计要求 65

3.1.2　电气控制系统设计的基本内容 71

3.1.3　电气控制系统设计步骤 72

3.2 电气控制系统的设计方法 73

3.2.1　分析设计法 73

3.2.2　逻辑设计法 75

思考题与习题 79

4.1.1　可编程控制器的产生 81

第4章 可编程控制器概述 81

4.1 可编程控制器的产生与发展 81

4.1.2 可编程控制器的发展 82

4.2　可编程控制器的分类及特点 84

4.2.1　可编程控制器的分类 84

4.2.2　可编程控制器的特点 85

4.2.3　PLC的主要功能 87

4.2.4　PLC的性能指标 88

思考题与习题 89

第5章　可编程控制器的结构和工作原理 90

5.1　可编程控制器的基本结构 90

5.1.1　CPU（中央处理器） 90

5.1.2　存储器 91

5.1.3　输入／输出模块 92

5.2.1 可编程控制器的硬件资源 93

5.2　可编程控制器的资源与编程语言 93

5.1.5　编程设备 93

5.1.6 电源 93

5.1.4　智能模块 93

5.2.2　可编程控制器的编程语言 96

5.3　可编程控制器的工作原理 97

5.3.1　可编程控制器的工作过程 98

5.3.2　可编程控制器的输入／输出过程 100

思考题与习题 101

第6章　SIMATIC S7-200系列PLC系统特性及硬件构成 102

6.1　SIMATIC S7-200系列PLC的硬件系统 102

6.1.1　概述 102

6.1.2　SIMATIC S7-200系列PLC系统基本构成 102

6.2　SIMATIC S7-200系列PLC模块性能简介 104

6.2.1　CPU模块 104

6.2.2　数字量模块 107

6.2.3　模拟量模块 109

6.2.4　温度测量模块 115

6.2.5　智能接口模块 117

思考题与习题 123

第7章　SIMATIC S7-200系列PLC基本指令系统 124

7.1　编程软件STEP7-Micro/WIN32简介 124

7.2　指令及其结构 126

7.2.1　指令的组成 126

7.2.2　寻址方式 127

7.2.3　操作数 132

7.2.4　状态字 134

7.3　位逻辑指令 135

7.3.1　位操作指令 135

7.3.2　位逻辑运算指令 141

7.3.3　立即指令 147

7.3.4　位逻辑指令编程举例 147

7.4.1　定时器指令 152

7.4　定时器与计数器指令 152

7.4.2　计数器指令 156

7.4.3　定时器与计数器编程举例 159

7.5　数据处理功能指令 164

7.5.1　传送指令和表功能指令 165

7.5.2　转换指令 173

7.5.3 比较指令 183

7.5.4　移位和循环移位指令 184

7.5.5　数据处理功能指令编程举例 189

7.6　数据运算指令 190

7.6.1　算术运算指令 190

7.6.2　逻辑运算指令 197

7.6.3　数据运算指令编程举例 200

7.7　程序控制指令 202

7.7.1 END、MEND、STOP及WDR指令 202

7.7.2　跳转及循环指令 204

7.7.3　子程序指令 208

7.7.4　中断程序控制指令 211

7.7.5　程序控制指令编程举例 215

7.8　S7系列PLC的顺序控制指令 218

7.8.1　状态转移图 218

7.8.2　顺序控制指令 219

7.8.3　顺序控制指令编程要点 220

7.8.4　多流程顺序控制 221

7.9　其他重要功能指令 224

7.9.1　高速计数器指令 224

7.9.2　高速脉冲输出指令 230

7.9.3　PID回路指令 236

7.9.4　时钟功能指令 243

思考题与习题 245

8.1.1　概述 246

第8章　SIMATIC S7-300 PLC硬件特性与软件设计 246

8.1　S7-300概述 246

8.1.2　组成部件 247

8.1.3　系统结构 251

8.1.4　I/O模块地址的确定 252

8.2　S7-300的CPU模块 253

8.3　S7-300的输入／输出模块 254

8.3.1　数字量输入模块 254

8.3.2　数字量输出模块 255

8.3.3　数字量输入／输出模块 255

8.3.4　模拟量模块 256

8.3.5　模拟量输入／输出模块 259

8.3.6　模拟量模块的诊断与中断 260

8.4　S7-300的编程语言 261

8.5.1　LAD/FBD指令系统 263

8.5　STEP 7指令系统简介 263

8.5.2　STL指令系统 269

8.6　编程方式与程序块、数据块 274

8.6.1　编程方式简介 274

8.6.2　关于功能块 277

8.6.3　功能块编程与调用 280

8.6.4　数据块 282

8.7　S7-300的网络通信 285

8.7.1　MPI通信介绍 286

8.7.2　PROFIBUS通信介绍 288

8.7.3 Industrial Ethernet通信介绍 289

8.8　S7-300的程序设计 289

8.8.1　程序结构设计 289

8.8.2　程序设计实例 290

思考题与习题 303

9.1.2　FX系列PLC型号名称的含义 304

9.1.1　FX系列PLC的特点 304

第9章　三菱FX系列PLC及其指令系统 304

9.1　FX系列PLC简介 304

9.1.3　FX系列PLC的技术指标 305

9.2　FX系列PLC的编程元件 306

9.2.1　FX系列PLC的用户数据结构 306

9.2.2　输入继电器和输出继电器 307

9.2.3　辅助继电器（M） 308

9.2.4　状态继电器（S） 310

9.2.5　定时器（T） 310

9.2.6　计数器（C） 312

9.2.7　数据寄存器（D） 314

9.2.8　指针（P/I） 315

9.3　FX系列PLC的基本指令 315

9.3.1　LD,LDI,OUT指令 316

9.3.2　AND,ANI指令 316

9.3.4　ANB,ORB指令 317

9.3.3　OR,ORI指令 317

9.3.5　栈操作指令 318

9.3.6　主控与主控复位指令 319

9.3.7　取反指令 321

9.3.8　PLS与PLF指令 321

9.3.9　边沿检测触点指令 322

9.3.10　置位与复位指令 322

9.3.11　NOP与END指令 323

9.4　FX系列PLC功能指令 323

9.4.1　功能指令的基本表示方法 324

9.4.2　比较与传送指令 325

9.4.3　算术运算与逻辑运算指令 328

9.4.4　程序流向控制指令 330

9.4.5　循环移位与移位指令 333

9.4.6　数据处理指令 336

9.4.7　浮点数运算指令 340

9.4.8　时钟运算与格林码变换指令 342

9.4.9　触点型比较指令 344

9.4.10　高速处理指令 345

9.4.11　方便指令 349

9.4.12　外部I/O设备指令 352

9.4.13　外部设备指令 356

思考题与习题 359

第10章　可编程控制器应用系统设计 361

10.1　PLC应用系统设计的内容和步骤 361

10.1.1　系统设计的原则与内容 361

10.1.2　系统设计和调试的主要步骤 362

10.2　PLC应用系统的硬件设计 363

10.2.1　PLC选型 363

10.2.2　PLC容量估算 365

10.2.3　I/O模块的选择 366

10.2.4　分配I/O点 368

10.2.5　安全回路设计 369

10.2.6　可靠性设计 370

10.3　PLC应用系统的程序设计 377

10.3.1　PLC应用程序的内容 377

10.3.2　PLC应用系统的程序设计步骤 377

10.4　常用程序分析 379

10.4.1　自锁程序 379

10.4.2　优先程序 380

10.4.3　顺序循环执行程序 380

10.4.4　振荡程序 382

10.4.5　分频程序 383

10.4.6　PLC编程中常见错误 384

10.5　PLC应用系统设计实例 385

10.5.1　旋转流管式膜微滤（MF）系统PLC控制系统设计 385

10.5.2　组合机床机械滑台PLC控制系统设计 394

思考题与习题 397

参考文献 399