电器控制与PLC 西门子S7-300机型 第二版 作者：柳春生 编著出版时间： 2015年版内容简介 本书是在2010年出版的浙江省“十一五”重点教材建设项目《电器控制与PLC（西门子S7—300机型）》一书的基础上，考虑到近年来电气控制技术已发展到了一个相当高的程度，比如计算机网络通信技术的飞速发展促进了智能电器、可通信电器以及基于现场总线的控制系统的发展与应用；同时也对近年来国内出版的同类教材进行分析后，全面修改和更新而成。西门子S7—300 PLC是国内应用范围广、市场占有率很高的可编程序控制器产品。故本书以西门子S7—300 PLC为基础，主要介绍了常用低压电器和电器控制线路；S7—300 PLC硬件组成及工作原理；PLC的编程基础；S7—300 PLC指令系统及编程；STEP7结构化程序设计；PLC控制系统设计。此外，为了方便教学和自学，各章叙述详细、全面、易懂，并配有大量例题和习题可供读者选择。本书注重应用型和实用型，并反映本学科的新技术，可作为高等院校的电气工程及其自动化、电力系统自动化、自动化、机电一体化、建筑电气与智能化等专业的教材，也可供工程技术人员自学和作为培训教材使用，对S7—300 PLC的用户也有很大的参考价值。目录前言第一篇电 器 控 制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20七、可编程通用逻辑控制继电器简介22习题28第四节低压熔断器29一、熔断器的功能29二、熔断器的种类与型号29三、熔断器的安秒特性30四、熔断器的选择31习题31第五节主令电器31一、控制按钮32二、行程开关33三、接近开关与光电开关34四、转换开关38习题40第六节低压断路器40一、低压断路器的工作原理40二、低压断路器的功能41三、低压断路器的种类41四、低压断路器的选择41五、智能断路器简介42第七节变频器44一、概述44二、变频调速的基本概念46三、变频器的分类47四、变频器的基本结构54五、变频器的主要功能59六、变频器的主要技术参数64七、变频器的选择65习题66第八节可通信低压电器67一、概述67二、现场总线基础68三、可通信低压电器简介84习题91第九节常用执行电器92一、电磁执行电器92二、常用驱动设备97习题99第二章电器控制线路100第一节电器控制线路的绘制100一、图形和文字符号100二、电器控制线路的表示方法104三、控制线路的组成及分类104四、电器控制原理图的绘制原则104五、阅读和分析控制线路图的方法104习题105第二节笼型电动机的直接起停控制105一、功能105二、动作过程105习题106第三节组成电器控制线路的基本规律106一、自锁控制107二、联锁控制107三、变化参量控制109习题113目录目录第四节电器控制线路的一般设计方法113一、电器控制线路的设计方法113二、设计中应注意的几个原则114三、经验设计法举例117习题120第五节电器控制的逻辑设计法120一、三种基本逻辑运算120二、逻辑代数定理121三、逻辑函数的化简123四、继电器接触器控制线路的逻辑函数124五、用逻辑设计法设计控制线路124习题125第六节常用典型控制线路125一、笼型异步电动机的起动控制线路125二、笼型异步电动机的制动控制线路128三、笼型异步电动机的调速控制线路130四、软起动器起动的控制线路简介134习题137第二篇可编程序控制器第三章PLC的产生、基本特点和主要功能138第一节PLC的产生、演变和发展趋势139一、PLC的产生139二、国际上PLC的发展过程139三、我国PLC的发展过程140四、PLC的发展趋势141第二节PLC的分类145一、按I/O点数分类145二、按功能分类145三、按结构形式分类145第三节PLC的基本特点和主要功能147一、PLC的主要特点147二、PLC的主要功能及应用领域148习题149第四章PLC的硬件组成及工作原理150第一节PLC的基本组成及各部分的作用150一、PLC的基本组成150二、整体式和模块式PLC的组成150三、PLC各部分的作用151习题152第二节PLC的工作原理152一、PLC的系统工作过程153二、用户程序的循环扫描过程155三、PLC的I/O响应滞后问题158四、PLC的中断159习题160第三节PLC的I/O模块和外围设备160一、数字量I/O模块161二、模拟量I/O模块162三、特殊I/O模块（智能模块）163四、外围设备简介164习题166第四节西门子S7—300 PLC的硬件组成及硬件配置166一、S7—300 PLC的概况167二、硬件组成168三、S7—300 PLC的模块简介169四、分布式I/O简介182五、硬件配置184习题189第五节西门子PLC网络通信简介190一、西门子PLC网络概述190二、西门子全集成自动化（TIA）简介195习题196第五章PLC的编程基础197第一节PLC编程语言197一、编程语言的种类及其特点197二、梯形图语言197三、语句表语言198四、梯形图的绘制原则198习题198第二节S7—300 PLC编程基础199一、STEP7的程序结构199二、STEP7的编程语言199三、结构化程序中的块201四、STEP7的数据类型208五、PLC中的存储器与寄存器212六、S7—300 PLC编址218七、STEP7的指令类型与指令结构223习题229第六章S7—300PLC指令系统及编程231第一节逻辑指令231一、位逻辑指令231二、字逻辑指令244习题248第二节定时器与计数器指令249一、定时器指令249二、计数器指令258习题263第三节数据处理与算术运算指令265一、数据装入与传送指令265二、数据转换指令271三、数据比较指令276四、算术运算指令277五、移位与循环移位指令285六、累加器操作指令289七、地址寄存器加指令290第四节程序执行控制指令291一、跳转指令291二、循环指令298三、功能块调用指令与数据块指令299四、主控继电器指令302五、显示和空操作指令304第五节指令系统综合应用304习题310第七章STEP7结构化程序设计312第一节结构化编程与中断312一、结构化编程312二、PLC中断313第二节数据块及其数据结构316一、数据块中存储数据的类型和结构316二、数据块的类型与建立322三、访问数据块326四、多重背景数据块328第三节功能块编程与调用329一、功能块的结构330二、功能块的调用336三、块调用时参数传递的限制339四、功能和功能块编程与调用举例340五、系统功能和系统功能块345六、时间标记冲突与一致性检查345第四节组织块及其应用346一、概述346二、主程序循环组织块OB1347三、启动特性组织块OB100349四、定期执行的组织块OB10、OB35351五、事件驱动的组织块358第五节结构化程序设计举例379一、控制对象及其控制要求379二、控制系统的硬件设计380三、应用程序设计382习题389第八章PLC控制系统设计390第一节PLC控制系统的设计原则、内容与步骤390一、设计原则390二、设计内容391三、设计步骤391第二节PLC控制系统的硬件设计393一、PLC的选型393二、PLC容量的估算395三、I/O模块选择396四、电源模块选择397五、外部接线设计398第三节PLC控制系统的软件设计403一、PLC软件设计的一般步骤403二、西门子STEP7程序设计方法405第四节PLC控制系统的人机接口设计408一、人机接口（界面）概述408二、人机接口系统的选型408三、系统设计409第五节PLC控制系统的可靠性与抗干扰设计410一、PLC的环境适应性设计410二、PLC控制系统的冗余性设计412三、PLC控制系统的抗干扰设计413四、PLC控制系统的故障诊断416第六节PLC控制系统设计举例418一、机械手控制系统简介418二、使用起、保、停电路的编程方法419三、使用置位、复位指令的编程方法423习题424附录STEP7语句表指令一览表425参考文献430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目录目录第二篇可编程序控制器第三章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附录附录ASTEP 7语句表指令一览表272附录BPLC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 上一篇: 电气控制与PLC应用技术项目式教程 三菱机型 下一篇: 电气控制与PLC [付华，侯利民，周围 主编]
