內容簡介
本書介紹了常用的低壓電器,簡單的液壓傳動元件及系統,繼電接觸器系統的基本電路,PLC的概述及工作原理,西門子S7-200系列PLC的系統構成,S7-200 PLC的基本指令、功能指令的功能和用法及套用實例,編程軟體的使用,PLC的控制系統應用程式的設計方法和套用舉例。
本書可作為電氣自動化技術、機電一體化技術、電力系統繼電保護與自動化等相關專業的教學用書。對於廣大的電氣工程技術人員,則是一本非常有價值的參考書和技術手冊。
圖書目錄
目 錄
緒論 (1)
第1章 常用低壓電器 (4)
1.1 概述 (4)
1.1.1 電器的定義 (4)
1.1.2 常用低壓電器分類 (4)
1.1.3 低壓電器發展概況 (5)
1.2 低壓電器的電磁機構及執行機構 (5)
1.2.1 電磁機構 (5)
1.2.2 觸點系統 (6)
1.2.3 滅弧系統 (7)
1.3 接觸器 (8)
1.3.1 接觸器結構和工作原理 (8)
1.3.2 接觸器的型號及主要技術參數 (9)
1.4 繼電器 (10)
1.4.1 電流繼電器和電壓繼電器 (11)
1.4.2 中間繼電器 (12)
1.4.3 熱繼電器 (12)
1.4.4 時間繼電器 (13)
1.4.5 速度繼電器 (15)
1.4.6 液位繼電器 (16)
1.4.7 乾簧繼電器 (16)
1.4.8 固態繼電器 (17)
1.5 熔斷器 (18)
1.5.1 熔斷器的分類 (18)
1.5.2 熔斷器型號及主要性能參數 (19)
1.6 低壓斷路器 (19)
1.6.1 低壓斷路器結構及工作原理 (20)
1.6.2 低壓斷路器類型及主要參數 (20)
1.7 低壓隔離器 (21)
1.7.1 刀開關 (21)
1.7.2 組合開關 (22)
1.8 主令器 (22)
1.8.1 按鈕 (22)
1.8.2 行程開關與接近開關 (23)
1.8.3 轉換開關 (24)
1.9 常用液壓傳動元件與系統 (25)
1.9.1 動力元件與執行元件 (25)
1.9.2 控制調節元件 (26)
1.9.3 組合工具機動力滑台的液壓系統 (30)
1.9.4 液壓剪下機 (32)
1.10 電磁執行元件 (34)
1.10.1 電磁鐵 (34)
1.10.2 電磁製動器 (34)
本章小結 (35)
習題1 (36)
第2章 繼電接觸器控制系統的基本電路 (37)
2.1 電氣控制線路的圖形、文字元號 (37)
2.1.1 常用電氣設備圖形符號及文字元號 (37)
2.1.2 電氣原理圖 (40)
2.1.3 電氣元件布置圖 (42)
2.1.4 電氣安裝接線圖 (43)
2.2 並勵直流電動機的基本控制電路 (43)
2.2.1 啟動控制電路 (44)
2.2.2 正、反轉控制電路 (44)
2.2.3 能耗制動控制電路 (45)
2.2.4 調速控制電路 (46)
2.3 三相籠型異步電動機的控制電路 (46)
2.3.1 三相異步電動機的基本控制電路 (46)
2.3.2 三相異步電動機的啟動控制電路 (50)
2.3.3 軟啟動器及調速控制電路 (52)
2.3.4 異步電動機的制動控制電路 (53)
2.3.5 異步電動機的調速控制電路 (56)
2.3.6 變頻器及調速控制電路 (57)
本章小結 (61)
習題2 (62)
第3章 PLC概述及工作原理 (63)
3.1 PLC的產生及定義 (63)
3.1.1 PLC的產生 (63)
3.1.2 PLC的定義 (64)
3.2 PLC的特點及分類 (64)
3.2.1 PLC的特點 (64)
3.2.2 PLC的分類 (65)
3.3 PLC的套用範圍 (67)
3.4 PLC的發展趨勢 (67)
3.5 PLC的基本組成 (68)
3.5.1 PLC的硬體組成 (68)
3.5.2 PLC的軟體組成 (71)
3.5.3 PLC系統的等效電路 (71)
3.5.4 PLC與繼電器控制系統的比較 (72)
3.6 PLC的工作原理 (74)
3.6.1 PLC的工作過程 (74)
3.6.2 PLC對輸入/輸出的處理規則 (76)
3.7 PLC的程式語言 (77)
3.7.1 PLC的程式語言 (77)
3.7.2 PLC的控制程式結構 (79)
本章小結 (79)
習題3 (80)
第4章 S7-200系列PLC的構成 (81)
4.1 S7-200 系列PLC系統結構 (81)
4.1.1 S7-200系列PLC的主機 (81)
4.1.2 S7-200 系列PLC的擴展模組 (86)
4.1.3 S7-200 系列PLC的通信及常用網路 (87)
4.2 S7-200 系列PLC的內部元器件 (90)
4.2.1 數據存儲類型 (91)
4.2.2 數據的編址方式 (92)
4.2.3 PLC內部元器件及編址 (92)
4.3 S7-200 CPU存儲器區域的定址方式 (95)
本章小結 (98)
習題4 (99)
第5章 S7-200系列PLC的基本指令 (100)
5.1 基本邏輯指令 (100)
5.1.1 位操作指令 (100)
5.1.2 置位S(Set)、復位R(Reset)指令 (104)
5.1.3 邊沿脈衝指令 (105)
5.1.4 立即指令I(Immediate) (106)
5.1.5 觸發器指令 (107)
5.1.6 取反和空操作指令 (108)
5.1.7 比較指令 (108)
5.1.8 定時器 (109)
5.1.9 計數器 (112)
5.2 程式控制指令 (114)
5.2.1 結束指令END/MEND (114)
5.2.2 暫停指令STOP (114)
5.2.3 看門狗復位指令WDR(Watch Dog Reset) (115)
5.2.4 跳轉指令JMP與標號指令LBL (116)
5.2.5 循環指令FOR和NEXT (116)
5.2.6 子程式 (118)
5.2.7 與ENO指令 (120)
5.2.8 順序控制指令 (121)
5.3 基本指令的套用實例 (124)
5.3.1 自鎖控制電路 (124)
5.3.2 互鎖控制電路 (124)
5.3.3 多點控制電路 (125)
5.3.4 關聯控制電路 (125)
5.3.5 順序控制電路 (125)
5.3.6 二分頻電路 (126)
5.3.7 閃爍電路 (127)
5.3.8 特殊時間控制電路 (128)
5.3.9 擴展定時器和計數器 (129)
5.3.10 報警電路 (130)
5.3.11 照明燈控制電路 (131)
5.3.12 解碼電路 (132)
本章小結 (133)
習題5 (134)
第6章 S7-200 PLC編程軟體及套用 (136)
6.1 S7-200 PLC編程系統概述 (136)
6.2 STEP 7-Micro/WIN V4.0的功能 (139)
6.2.1 STEP 7-Micro/WIN V4.0功能簡介 (139)
6.2.2 STEP 7-Micro/WIN V4.0的視窗組件及其功能 (140)
6.2.3 系統模組的設定及系統塊配置(CPU組態) (143)
6.3 程式編輯及運行 (145)
6.3.1 用戶程式檔案操作 (145)
6.3.2 編輯程式 (146)
6.4 程式調試運行與監控 (150)
6.4.1 選擇工作模式 (150)
6.4.2 梯形圖程式的狀態監視 (150)
6.4.3 語句表程式的狀態監視 (152)
6.4.4 用狀態圖監視與調試程式 (152)
6.4.5 在RUN模式下編輯用戶程式 (154)
6.4.6 使用系統塊設定PLC的參數 (154)
6.4.7 梯形圖程式狀態的強制功能 (155)
6.4.8 程式的列印輸出 (156)
本章小結 (156)
第7章 S7-200系列PLC功能指令 (157)
7.1 數據處理指令 (157)
7.1.1 數據傳送 (157)
7.1.2 移位指令 (159)
7.1.3 位元組交換/填充指令 (161)
7.2 運算指令 (161)
7.2.1 算術運算指令 (161)
7.2.2 數學函式指令 (165)
7.2.3 增1/減1計數指令 (167)
7.2.4 邏輯運算指令 (167)
7.3 表功能指令 (169)
7.3.1 填表指令ATT(Add To Table) (169)
7.3.2 表取數指令 (170)
7.3.3 表查找指令TBL FIND(Table Find) (171)
7.4 轉換指令 (172)
7.4.1 數據類型轉換指令 (172)
7.4.2 數據的編碼和解碼指令 (175)
7.5 中斷指令 (178)
7.5.1 中斷源 (178)
7.5.2 中斷控制 (179)
7.5.3 中斷程式 (180)
7.6 高速處理指令 (180)
7.6.1 高速計數指令 (180)
7.6.2 高速脈衝輸出 (182)
7.7 功能指令的套用實例 (184)
7.7.1 三相籠型異步電動機星形-三角形啟動控制 (184)
7.7.2 霓虹燈的控制 (184)
7.7.3 三相步進電機的控制 (186)
7.7.4 四組搶答器程式設計 (189)
本章小結 (191)
習題7 (192)
第8章 PLC控制系統的套用設計 (194)
8.1 PLC控制系統的總體設計 (194)
8.1.1 PLC控制系統的類型 (194)
8.1.2 PLC控制系統設計的基本原則 (196)
8.1.3 PLC控制系統的設計步驟 (197)
8.2 減少PLC輸入和輸出點數的方法 (199)
8.2.1 減少PLC輸入點數的方法 (199)
8.2.2 減少PLC輸出點數的方法 (200)
8.3 提高PLC控制系統可靠性的措施 (201)
8.3.1 PLC的工作環境 (201)
8.3.2 對電源的處理 (201)
8.3.3 對感性負載的處理 (203)
8.3.4 安裝與布線的注意事項 (204)
8.3.5 PLC的接地 (205)
8.3.6 冗餘系統與熱備用系統 (205)
8.3.7 故障的檢測與診斷 (206)
8.4 塔架起重機加裝夾軌器後的大車行走控制系統的設計 (206)
8.4.1 大車行走控制系統 (207)
8.4.2 現場控制櫃盤面布置 (208)
8.4.3 PLC外部接線圖及輸入/輸出端子地址分配 (209)
8.4.4 設計大車行走控制系統程式 (210)
8.5 機械手控制系統的套用設計 (212)
8.5.1 機械手控制系統 (212)
8.5.2 操作面板布置 (213)
8.5.3 輸入/輸出端子地址分配 (213)
8.5.4 整體程式結構 (214)
8.5.5 整體順序功能流程圖 (214)
8.5.6 實現單操作工作的程式 (215)
8.5.7 自動順序操作控制程式 (216)
8.5.8 機械手步進操作功能流程圖 (217)
本章小結 (218)
習題8 (218)
第9章 PLC的梯形圖程式設計方法及套用實例 (220)
9.1 PLC梯形圖的經驗設計法及套用 (220)
9.1.1 啟動、保持和停止電路 (221)
9.1.2 運貨小車的自動控制 (221)
9.1.3 交通指揮信號燈的控制 (223)
9.2 梯形圖的邏輯設計法及套用 (225)
9.2.1 集選電梯外呼信號停站控制 (226)
9.2.2 裝卸料小車多方式運動控制 (228)
9.2.3 深孔鑽床的自動控制 (230)
9.3 PLC梯形圖的“翻譯”設計法及套用 (233)
9.3.1 三速異步電動機啟動和自動加速的控制 (234)
9.3.2 異步電動機長動與點動控制 (235)
9.4 PLC梯形圖的順序控制設計法及套用 (236)
9.4.1 液壓剪下機的控制 (238)
9.4.2 組合工具機動力滑台的控制 (240)
9.4.3 交通指揮信號燈的順序控制 (241)
9.4.4 自動門順序控制 (242)
9.4.5 皮帶傳輸線的順序控制 (244)
9.4.6 大、小球分檢機械臂裝置的控制 (247)
本章小結 (249)
習題9 (250)
附錄A 實訓指導書 (255)
實訓1 並勵直流電動機正、反轉控制實訓 (255)
實訓2 S7-200 PLC編程軟體使用實訓 (256)
實訓3 人行道按鈕控制信號燈實訓 (256)
實訓4 五星彩燈和數碼管控制實訓 (257)
實訓5 S7-200 PLC簡單通信實訓 (258)
附錄B 套用課題的簡單設計 (259)
課題1 送料小車控制系統的設計 (259)
課題2 壓鑄機控制系統的設計 (260)
課題3 全自動洗衣機控制系統的設計 (260)
課題4 化學反應過程控制系統的設計 (261)
課題5 電鍍生產線控制系統的設計 (262)
課題6 自動售貨機控制系統的設計 (263)
課題7 打桌球的模擬控制系統的設計 (264)
附錄C S7-200 PLC快速參考信息 (265)
參考文獻 (269)