电气控制与PLC原理及应用 西门子系列PDF电子书下载

Contents 1

绪论 1

目录 1

第1章 常用低压电器 3

1.1 概述 3

1.1.1 电器的定义 3

1.1.2 常用低压电器分类 3

1.1.3 低压电器发展概况 4

1.2 低压电器的电磁机构及执行机构 4

1.2.1 电磁机构 4

1.2.2 触点系统 5

1.2.3 灭弧系统 6

1.3.1 接触器结构和工作原理 7

1.3 接触器 7

1.3.2 接触器的型号及主要技术参数 8

1.4 继电器 10

1.4.1 电流继电器和电压继电器 10

1.4.2 中间继电器 11

1.4.3 热继电器 12

1.4.4 时间继电器 13

1.4.5 速度继电器 15

1.4.6 液位继电器 15

1.4.7 干簧继电器 16

1.5 熔断器 16

1.5.1 熔断器的分类 17

1.6.1 低压断路器结构及工作原理 18

1.5.2 熔断器型号及主要性能参数 18

1.6 低压断路器 18

1.6.2 低压断路器类型及主要参数 19

1.7 低压隔离器 20

1.7.1 刀开关 20

1.7.2 组合开关 20

1.8 主令器 21

1.8.1 按钮 21

1.8.2 行程开关与接近开关 22

1.8.3 转换开关 23

本章小结 24

思考题与习题 24

2.1.1 常用电气设备图形符号及文字符号 25

2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 25

第2章 继电接触器控制系统的基本电路 25

2.1.2 电气控制图绘制原则 28

2.1.3 电气原理图 29

2.1.4 电气元件布置图 31

2.1.5 电气安装接线图 31

2.2 并励直流电动机的基本控制电路 32

2.2.1 启动控制电路 32

2.2.2 正反转控制电路 32

2.2.3 能耗制动控制电路 33

2.2.4 调速控制电路 34

2.3 三相笼型异步电动机的控制电路 34

2.3.1 三相异步电动机的基本控制电路 35

2.3.2 三相异步电动机的启动控制电路 39

2.3.3 异步电动机的制动控制电路 42

2.3.4 异步电动机的调速控制电路 44

本章小结 50

思考题与习题 50

第3章 PLC概述及构成原理 52

3.1 PLC的产生及定义 52

3.1.1 PLC的产生 52

3.1.2 PLC的定义 53

3.2 PLC的特点及分类 53

3.2.1 PLC的特点 53

3.2.2 PLC的分类 54

3.3 PLC的应用范围 55

3.4 PLC的发展趋势 56

3.5 PLC的基本组成 57

3.5.1 PLC的组成 57

3.5.2 PLC系统的等效电路 60

3.5.3 PLC与继电器-接触器控制系统的区别 61

3.6 PLC的工作原理 62

3.6.1 PLC的工作过程 62

3.6.2 PLC对输入／输出的处理原理 65

3.7 PLC的编程语言 65

3.7.1 PLC的编程语言 65

3.7.2 PLC的程序结构 67

本章小结 68

思考题与习题 68

4.2 S7-200系列PLC系统的构成 69

4.1 概述 69

第4章 S7-200系列的PLC构成 69

4.2.1 S7-200系列PLC系统结构 70

4.2.2 主机结构 70

4.2.3 输入／输出的扩展 73

4.2.4 主机性能指标 75

4.3 S7-200系列PLC的内部资源 76

4.3.1 软元件的功能 76

4.3.2 CPU存储器区域的直接寻址 76

4.3.3 CPU存储器区域的间接寻址 81

本章小结 83

思考题与习题 83

5.1.1 基本位操作指令 85

5.1 基本逻辑指令 85

第5章 S7-200系列PLC的基本指令 85

5.1.2 置位S（Set）、复位R（Reset）指令 88

5.1.3 立即指令I（Immediate） 89

5.1.4 边沿脉冲指令 90

5.1.5 逻辑堆栈指令 91

5.1.6 定时器 92

5.1.7 计数器 95

5.1.8 比较指令 96

5.1.9 取非和空操作指令 97

5.2 程序控制指令 98

5.2.1 暂停、结束指令 98

5.2.2 跳转指令 99

5.2.3 循环指令FOR和NEXT 100

5.2.4 子程序 101

5.2.5 与ENO指令 104

5.2.6 顺序控制指令 105

5.3 定时器／计数器简单电路编程 108

5.3.1 扩展定时器 108

5.3.2 扩展计数器 108

5.3.3 延时接通／延时断开电路 110

5.3.4 脉冲宽度可控制电路 110

5.3.5 闪烁电路 110

5.3.6 报警电路 112

本章小结 112

思考题与习题 113

6.1.1 系统要求 115

6.1 编程软件系统概述 115

第6章 S7-200 PLC编程软件的使用 115

6.1.2 软件安装 116

6.1.3 硬件连接 116

6.1.4 参数设置 116

6.1.5 建立在线联系 118

6.1.6 建立修改PLC通讯参数 118

6.2 STEP 7-Micro/WIN32软件功能 118

6.2.1 编程软件功能简介 118

6.2.2 窗口组件及功能 119

6.2.3 系统组态 123

6.3 编程及运行 123

6.3.1 程序文件操作 123

6.3.2 编辑程序 124

6.4 调试及运行监控 129

6.4.1 选择扫描次数 129

6.4.2 模拟程序条件，状态图表监控 130

6.4.3 运行模式下编辑 132

6.4.4 程序监视 133

本章小结 135

第7章 S7-200系列PLC功能指令 136

7.1 数据处理指令 136

7.1.1 数据传送 136

7.1.2 移位指令 138

7.1.3 字节交换／填充指令 139

7.2 算术、逻辑运算指令 140

7.2.1 算术运算指令 141

7.2.2 数学函数指令 144

7.2.3 增1／减1计数 146

7.2.4 逻辑运算指令 147

7.3 表功能指令 149

7.3.1 填表指令ATT（Add To Table） 149

7.3.2 表取数指令 150

7.3.3 表查找指令TBL FIND（Table Find） 151

7.4 转换指令 152

7.4.1 数据类型转换指令 152

7.4.2 数据的编码和译码指令 154

7.5 中断指令 157

7.5.1 中断源 158

7.5.2 中断控制 158

7.5.3 中断程序 159

7.6.1 高速计数指令 160

7.6 高速处理指令 160

7.6.2 高速脉冲输出 162

本章小结 164

思考题与习题 164

第8章 PLC控制系统的应用设计 166

8.1 PLC控制系统的总体设计 166

8.1.1 PLC控制系统的类型 166

8.1.2 PLC控制系统设计的基本原则 168

8.1.3 PLC控制系统的设计步骤 169

8.2 减少PLC输入和输出点数的方法 171

8.2.1 减少PLC输入点数的方法 171

8.2.3 减少PLC输出点数的方法 172

8.3.1 PLC的工作环境 173

8.3 提高PLC控制系统可靠性的措施 173

8.3.2 对电源的处理 174

8.3.3 对感性负载的处理 175

8.3.4 安装与布线的注意事项 176

8.3.5 PLC的接地 177

8.3.6 冗余系统与热备用系统 177

8.3.7 故障的检测与诊断 178

8.4 机械手控制系统的应用设计 179

8.4.1 机械手控制系统 179

8.4.2 操作面板布置 180

8.4.3 输入／输出端子地址分配 181

8.4.4 整体程序结构 181

8.4.6 自动操作程序 182

8.4.5 实现单操作工作的程序 182

本章小结 186

思考题与习题 186

第9章 PLC的梯形图程序设计方法及应用实例 188

9.1 PLC梯形图的经验设计法及应用 188

9.1.1 启动、保持和停止电路 189

9.1.2 运货小车的自动控制 189

9.1.3 混合液体装置的控制 191

9.1.4 交通指挥信号灯的控制 193

9.2 梯形图的逻辑设计法及应用 195

9.2.1 深孔钻床的自动控制 195

9.3 PLC梯形图的“翻译”设计法及应用 198

9.3.1 三速异步电动机启动和自动加速的控制 198

9.4 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用 200

9.4.1 电动机顺序启动和停止控制 201

9.4.2 大小球分检机械臂装置的控制 203

本章小结 206

思考题与习题 206

附录A 实验指导书 208

实验1 异步电动机可逆运行实验 208

实验2 S7-200 PLC编程软件使用实验 209

实验3 抢答器程序设计实验 210

实验4 人行道按钮控制交通灯程序设计实验 211

实验5 水位控制程序设计实验 212

实验6 彩灯控制程序设计实验 213

附录B S7-200 PLC快速参考信息 214