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 电磁式电器的基本结构和工作原理 2
1.2 熔断器 3
1.2.1 熔断器的基本结构 4
1.2.2 熔断器的技术参数 4
1.2.3 熔体的材料与形状 5
1.2.4 熔断器的选择 5
1.3 开关电器 6
1.3.1 刀开关 6
1.3.2 组合开关 6
1.3.3 断路器 7
1.3.4 漏电保护断路器 8
1.4 主令电器 9
1.4.1 按钮 9
1.4.2 万能转换开关 9
1.4.3 主令控制器与凸轮控制器 10
1.4.4 行程开关 11
1.4.5 接近开关 11
1.5 接触器 12
1.5.1 接触器的基本结构和工作原理 12
1.5.2 接触器的技术参数 13
1.5.3 接触器的选择 13
1.6 继电器 13
1.6.1 中间继电器 14
1.6.2 热继电器 14
1.6.3 时间继电器 15
1.6.4 速度继电器 16
1.6.5 电压继电器 16
1.6.6 电流继电器 16
1.6.7 固态继电器 16
1.7 习题 17
第2章 电气控制电路基础 18
2.1 电气控制系统图的分类及有关标准 18
2.1.1 电气控制系统图的分类 18
2.1.2 电气原理图的绘制原则 18
2.2 三相笼型异步电动机的基本控制 20
2.2.1 全压起动控制电路 20
2.2.2 正反转控制电路 21
2.2.3 点动控制电路 22
2.2.4 多点控制电路 23
2.2.5 顺序控制电路 23
2.2.6 自动循环控制电路 24
2.3 三相笼型异步电动机的降压起动控制 24
2.3.1 定子串电阻降压起动 25
2.3.2 星-三角降压起动 26
2.4 三相异步电动机的制动控制 26
2.4.1 反接制动 27
2.4.2 能耗制动 27
2.5 三相笼型异步电动机的调速 28
2.6 典型控制电路分析 29
2.7 电气控制电路的简单设计 30
2.7.1 电气控制系统设计的一般原则 30
2.7.2 电气控制系统设计的基本任务 31
2.7.3 电气控制系统设计的一般步骤 31
2.7.4 电气控制电路设计举例 32
2.8 习题 33
第3章 可编程序控制器的概述 35
3.1 PLC的基础知识 35
3.1.1 PLC的诞生及发展 35
3.1.2 PLC的定义 36
3.2 PLC的特点及技术性能指标 37
3.2.1 PLC的特点 37
3.2.2 PLC的技术性能指标 38
3.2.3 S7-200 PLC的技术性能指标 39
3.3 PLC的应用领域 39
3.4 PLC的分类及与单片机、计算机的比较 40
3.4.1 PLC的分类 40
3.4.2 PLC与单片机、计算机的比较 41
3.5 习题 42
第4章 PLC的硬件 43
4.1 PLC的基本结构 43
4.2 S7-200 PLC的简介 45
4.2.1 概述 45
4.2.2 S7-200 PLC的扩展模块 46
4.2.3 电源计算 51
4.3 S7-200 PLC的接线 52
4.3.1 安装现场的接线 52
4.3.2 隔离电路时的接地与电路参考点 53
4.3.3 电源连接方式 53
4.3.4 数字量输入接线 54
4.3.5 数字量输出接线 55
4.3.6 模拟量输入／输出接线 55
4.3.7 外部电路抗干扰的其他措施 57
4.4 习题 58
第5章 S7-200 PLC的编程基础 59
5.1 PLC的基本工作原理 59
5.1.1 PLC的工作模式 59
5.1.2 S7-200 PLC的工作原理 59
5.1.3 S7-200 PLC的控制过程 62
5.2 PLC的编程语言与程序结构 62
5.2.1 PLC的编程语言 62
5.2.2 SIMATIC指令集与IEC1131-3指令集 63
5.2.3 程序结构 64
5.3 存储器与寻址方式 65
5.3.1 S7-200 PLC的存储器 65
5.3.2 不同存储区的寻址 67
5.3.3 数据类型 71
5.3.4 数据在存储器中的寻址 71
5.3.5 绝对地址与符号地址 72
5.4 习题 72
第6章 S7-200 PLC的指令系统 74
6.1 概述 74
6.2 基本逻辑指令 75
6.3 定时器与计数器指令 84
6.3.1 定时器指令 84
6.3.2 计数器指令 88
6.4 数据处理指令 90
6.4.1 比较指令 90
6.4.2 数据传送指令 92
6.4.3 移位和循环指令 93
6.4.4 数据转换指令 96
6.4.5 表功能指令 103
6.4.6 字符串指令 106
6.4.7 时钟指令 109
6.5 数学运算指令 110
6.6 程序控制指令 115
6.7 子程序指令 119
6.7.1 子程序指令与子程序的调用 119
6.7.2 局部变量表 120
6.7.3 子程序的编写与调用 122
6.8 PID操作指令 125
6.8.1 PID回路控制指令 125
6.8.2 PID指令编程举例 126
6.9 习题 129
第7章 中断及高速处理指令 130
7.1 中断程序与中断指令 130
7.1.1 中断程序 130
7.1.2 中断指令 131
7.1.3 中断源 133
7.2 高速处理指令 137
7.2.1 高速计数操作指令 137
7.2.2 高速脉冲输出指令 144
7.3 习题 157
第8章 S7-200 PLC程序设计 158
8.1 经验设计法 158
8.1.1 常用的典型梯形图电路 158
8.1.2 PLC程序设计原则 160
8.2 顺序控制与顺序功能图 161
8.2.1 顺序控制 161
8.2.2 顺序功能图 161
8.2.3 顺序控制的设计思想 164
8.2.4 顺序功能图的基本结构 165
8.2.5 绘制顺序功能图的基本规则 165
8.2.6 绘制顺序功能图的注意事项 166
8.3 顺序控制设计法 166
8.3.1 使用起保停电路 166
8.3.2 使用置位复位指令 170
8.3.3 使用SCR指令 172
8.4 使用向导 178
8.4.1 使用PID指令向导及编写程序 178
8.4.2 PID参数自整定与PID调节控制面板 184
8.5 习题 193
第9章 S7-200 PLC的扩展功能 194
9.1 使用配方功能 194
9.2 使用数据记录 197
9.3 定位控制 200
9.3.1 使用向导配置EM253定位模块 200
9.3.2 相关子程序 202
9.3.3 应用举例 207
9.3.4 使用EM253控制面板 207
9.4 称重功能 214
9.4.1 SIWAREX MS称重模块的参数 214
9.4.2 SIWAREX MS称重模块的命令 218
9.4.3 SIWATOOL MS的使用 222
9.4.4 编程示例 225
9.5 习题 230
第10章 S7-200 PLC的通信功能 231
10.1 PPI通信 231
10.1.1 概述 231
10.1.2 使用网络读写指令实现PPI通信 233
10.1.3 使用向导实现PPI通信 236
10.2 自由口通信 237
10.2.1 自由口模式下的发送和接收指令 238
10.2.2 自由口通信举例 239
10.3 Modbus通信 244
10.3.1 Modbus报文格式 244
10.3.2 Modbus通信协议指令 247
10.3.3 编程实例 252
10.4 MODEM通信 253
10.4.1 配置主叫调制解调器模块和被叫调制解调器模块 254
10.4.2 编程 255
10.4.3 远程诊断 257
10.5 USS通信 258
10.5.1 变频器概述 258
10.5.2 USS通信报文格式 259
10.5.3 USS指令 260
10.5.4 MM 440变频器的参数设置 264
10.6 S7-200 PLC与S7-300 PLC的MPI通信 266
10.7 Profibus-DP通信 268
10.8 工业以太网通信 270
10.8.1 工业以太网概述 270
10.8.2 S7-200 PLC之间的以太网通信 273
10.8.3 S7-200 PLC和S7-300 PLC的以太网连接 277
10.8.4 PC Access通过以太网访问S7-200 PLC 278
10.9 习题 281
第11章 PLC应用系统设计 282
11.1 PLC应用系统设计的内容 282
11.1.1 PLC应用系统设计的流程 282
11.1.2 PLC应用系统设计的原则 283
11.2 PLC应用系统的硬件设计 283
11.2.1 PLC的选型 283
11.2.2 I/O模块选择及I/O地址分配 285
11.2.3 安全回路设计 287
11.2.4 可靠性设计 287
11.3 PLC应用系统设计实例 289
11.3.1 系统的工艺流程和控制要求 289
11.3.2 系统的硬件设计 290
11.3.3 系统的软件设计 291
11.4 习题 292
参考文献 293