电气控制与PLC原理及应用（西门子S7-200系列）（第3版）2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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绪论1

第1章 常用低压电器4

1.1 概述4

1.1.1 电器的定义4

1.1.2 常用低压电器分类4

1.1.3 低压电器发展概况5

1.2 低压电器的电磁机构及执行机构5

1.2.1 电磁机构5

1.2.2 触点系统6

1.2.3 灭弧系统7

1.3 接触器8

1.3.1 接触器结构和工作原理8

1.3.2 接触器的型号及主要技术参数9

1.4 继电器10

1.4.1 电流继电器和电压继电器11

1.4.2 中间继电器12

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16

1.4.7 干簧继电器16

1.4.8 固态继电器17

1.5 熔断器18

1.5.1 熔断器的分类18

1.5.2 熔断器型号及主要性能参数19

1.6 低压断路器19

1.6.1 低压断路器结构及工作原理20

1.6.2 低压断路器类型及主要参数20

1.7 低压隔离器21

1.7.1 刀开关21

1.7.2 组合开关22

1.8 主令器22

1.8.1 按钮22

1.8.2 行程开关与接近开关23

1.8.3 转换开关24

1.9 常用液压传动元件与系统25

1.9.1 动力元件与执行元件25

1.9.2 控制调节元件26

1.9.3 组合机床动力滑台的液压系统30

1.9.4 液压剪切机32

1.10 电磁执行元件34

1.10.1 电磁铁34

1.10.2 电磁制动器34

本章小结35

习题136

第2章 继电接触器控制系统的基本电路37

2.1 电气控制线路的图形、文字符号37

2.1.1 常用电气设备图形符号及文字符号37

2.1.2 电气原理图40

2.1.3 电气元件布置图42

2.1.4 电气安装接线图43

2.2 并励直流电动机的基本控制电路43

2.2.1 启动控制电路44

2.2.2 正、反转控制电路44

2.2.3 能耗制动控制电路45

2.2.4 调速控制电路46

2.3 三相笼型异步电动机的控制电路46

2.3.1 三相异步电动机的基本控制电路46

2.3.2 三相异步电动机的启动控制电路50

2.3.3 软启动器及调速控制电路52

2.3.4 异步电动机的制动控制电路53

2.3.5 异步电动机的调速控制电路56

2.3.6 变频器及调速控制电路57

本章小结61

习题262

第3章 PLC概述及工作原理63

3.1 PLC的产生及定义63

3.1.1 PLC的产生63

3.1.2 PLC的定义64

3.2 PLC的特点及分类64

3.2.1 PLC的特点64

3.2.2 PLC的分类65

3.3 PLC的应用范围67

3.4 PLC的发展趋势67

3.5 PLC的基本组成68

3.5.1 PLC的硬件组成68

3.5.2 PLC的软件组成71

3.5.3 PLC系统的等效电路71

3.5.4 PLC与继电器控制系统的比较72

3.6 PLC的工作原理74

3.6.1 PLC的工作过程74

3.6.2 PLC对输入/输出的处理规则76

3.7 PLC的编程语言77

3.7.1 PLC的编程语言77

3.7.2 PLC的控制程序结构79

本章小结79

习题380

第4章 S7-200系列PLC的构成81

4.1 S7-200系列PLC系统结构81

4.1.1 S7-200系列PLC的主机81

4.1.2 S7-200系列PLC的扩展模块86

4.1.3 S7-200系列PLC的通信及常用网络87

4.2 S7-200系列PLC的内部元器件90

4.2.1 数据存储类型91

4.2.2 数据的编址方式92

4.2.3 PLC内部元器件及编址92

4.3 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式95

本章小结98

习题499

第5章 S7-200系列PLC的基本指令100

51基本逻辑指令100

5.1.1 位操作指令100

5.1.2 置位S（Set）、复位R（Reset）指令104

5.1.3 边沿脉冲指令105

5.1.4 立即指令I（Immediate）106

5.1.5 触发器指令107

5.1.6 取反和空操作指令108

5.1.7 比较指令108

5.1.8 定时器109

5.1.9 计数器112

5.2 程序控制指令114

5.2.1 结束指令END/MEND114

5.2.2 暂停指令STOP114

5.2.3 看门狗复位指令WDR（Watch Dog Reset）115

5.2.4 跳转指令JMP与标号指令LBL116

5.2.5 循环指令FOR和NEXT116

5.2.6 子程序118

5.2.7 与ENO指令120

5.2.8 顺序控制指令121

5.3 基本指令的应用实例124

5.3.1 自锁控制电路124

5.3.2 互锁控制电路124

5.3.3 多点控制电路125

5.3.4 关联控制电路125

5.3.5 顺序控制电路125

5.3.6 二分频电路126

5.3.7 闪烁电路127

5.3.8 特殊时间控制电路128

5.3.9 扩展定时器和计数器129

5.3.10 报警电路130

5.3.11 照明灯控制电路131

5.3.12 译码电路132

本章小结133

习题5134

第6章 S7-200PLC编程软件及应用136

6.1 S7-200 PLC编程系统概述136

6.2 STEP 7-Micro/WIN V4.0的功能139

6.2.1 STEP 7-Micro/WIN V4.0功能简介139

6.2.2 STEP 7-Micro/WIN V4.0的窗口组件及其功能140

6.2.3 系统模块的设置及系统块配置（CPU组态）143

6.3 程序编辑及运行145

6.3.1 用户程序文件操作145

6.3.2 编辑程序146

6.4 程序调试运行与监控150

6.4.1 选择工作模式150

6.4.2 梯形图程序的状态监视150

6.4.3 语句表程序的状态监视152

6.4.4 用状态图监视与调试程序152

6.4.5 在RUN模式下编辑用户程序154

6.4.6 使用系统块设置PLC的参数154

6.4.7 梯形图程序状态的强制功能155

6.4.8 程序的打印输出156

本章小结156

第7章 S7-200系列PLC功能指令157

7.1 数据处理指令157

7.1.1 数据传送157

7.1.2 移位指令159

7.1.3 字节交换/填充指令161

7.2 运算指令161

7.2.1 算术运算指令161

7.2.2 数学函数指令165

7.2.3 增1/减1计数指令167

7.2.4 逻辑运算指令167

7.3 表功能指令169

7.3.1 填表指令ATT（Add To Table）169

7.3.2 表取数指令170

7.3.3 表查找指令TBL FIND（Table Find）171

7.4 转换指令172

7.4.1 数据类型转换指令172

7.4.2 数据的编码和译码指令175

7.5 中断指令178

7.5.1 中断源178

7.5.2 中断控制179

7.5.3 中断程序180

7.6 高速处理指令180

7.6.1 高速计数指令180

7.6.2 高速脉冲输出182

7.7 功能指令的应用实例184

7.7.1 三相笼型异步电动机星形-三角形启动控制184

7.7.2 霓虹灯的控制184

7.7.3 三相步进电机的控制186

7.7.4 四组抢答器程序设计189

本章小结191

习题7192

第8章 PLC控制系统的应用设计194

8.1 PLC控制系统的总体设计194

8.1.1 PLC控制系统的类型194

8.1.2 PLC控制系统设计的基本原则196

8.1.3 PLC控制系统的设计步骤197

8.2 减少PLC输入和输出点数的方法199

8.2.1 减少PLC输入点数的方法199

8.2.2 减少PLC输出点数的方法200

8.3 提高PLC控制系统可靠性的措施201

8.3.1 PLC的工作环境201

8.3.2 对电源的处理201

8.3.3 对感性负载的处理203

8.3.4 安装与布线的注意事项204

8.3.5 PLC的接地205

8.3.6 冗余系统与热备用系统205

8.3.7 故障的检测与诊断206

8.4 塔架起重机加装夹轨器后的大车行走控制系统的设计206

8.4.1 大车行走控制系统207

8.4.2 现场控制柜盘面布置208

8.4.3 PLC外部接线图及输入/输出端子地址分配209

8.4.4 设计大车行走控制系统程序210

8.5 机械手控制系统的应用设计212

8.5.1 机械手控制系统212

8.5.2 操作面板布置213

8.5.3 输入/输出端子地址分配213

8.5.4 整体程序结构214

8.5.5 整体顺序功能流程图214

8.5.6 实现单操作工作的程序215

8.5.7 自动顺序操作控制程序216

8.5.8 机械手步进操作功能流程图217

本章小结218

习题8218

第9章 PLC的梯形图程序设计方法及应用实例220

9.1 PLC梯形图的经验设计法及应用220

9.1.1 启动、保持和停止电路221

9.1.2 运货小车的自动控制221

9.1.3 交通指挥信号灯的控制223

9.2 梯形图的逻辑设计法及应用225

9.2.1 集选电梯外呼信号停站控制226

9.2.2 装卸料小车多方式运动控制228

9.2.3 深孔钻床的自动控制230

9.3 PLC梯形图的“翻译”设计法及应用233

9.3.1 三速异步电动机启动和自动加速的控制234

9.3.2 异步电动机长动与点动控制235

9.4 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用236

9.4.1 液压剪切机的控制238

9.4.2 组合机床动力滑台的控制240

9.4.3 交通指挥信号灯的顺序控制241

9.4.4 自动门顺序控制242

9.4.5 皮带传输线的顺序控制244

9.4.6 大、小球分检机械臂装置的控制247

本章小结249

习题9250

附录A 实训指导书255

实训1 并励直流电动机正、反转控制实训255

实训2 S7-200 PLC编程软件使用实训256

实训3 人行道按钮控制信号灯实训256

实训4 五星彩灯和数码管控制实训257

实训5 S7-200 PLC简单通信实训258

附录B 应用课题的简单设计259

课题1 送料小车控制系统的设计259

课题2 压铸机控制系统的设计260

课题3 全自动洗衣机控制系统的设计260

课题4 化学反应过程控制系统的设计261

课题5 电镀生产线控制系统的设计262

课题6 自动售货机控制系统的设计263

课题7 打乒乓球的模拟控制系统的设计264

附录C S7-200 PLC快速参考信息265

参考文献269