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1、 目 录 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 电器的作用.2 1.2 电磁式电器结构及工作原理.3 1.2.1 电磁机构原理.3 1.2.2 电磁吸力及其特性.4 1.2.3 电弧的产生及灭弧方法.6 1.3 电磁式接触器.9 1.3.1 接触器的结构及原理.9 1.3.2 接触器的主要技术参数.10 1.3.3 接触器的型号.11 1.3.4 接触器的选用.12 1.4 电磁式继电器.12 1.4.1 电磁式继电器的结构与特性.13 1.4.2 电压继电器.14 1.4.3 电流继电器.15 1.4.4 时间继电器.15 1.4.5 中间继
2、电器.17 1.5 热继电器.18 1.5.1 热继电器的作用及工作原理.18 1.5.2 热继电器型号及选用.20 1.6 信号继电器.21 1.6.1 温度继电器.22 1.6.2 速度继电器.23 1.6.3 压力继电器.24 1.6.4 干簧继电器.24 1.7 主令电器.25 1.7.1 控制按钮.25 1.7.2 行程开关.26 1.7.3 万能转换开关.28 1.7.4 主令控制器.29 1.8 熔断器.29 1.8.1 熔断器的结构与分类.29 1.8.2 熔断器的选用.31 1.9 低压开关和低压断路器.32 1.9.1 低压开关.32 1.9.2 低压断路器.33 1.10
3、 常用电子电器.35 1.10.1 晶体管时间继电器.35 1.10.2 固态继电器.37 1.10.3 无触头行程开关.38 思考题与习题.39 第 2 章 继电接触器与电动机的 电气控制.40 2.1 电气控制系统的电路图及 绘制原则.40 2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号.40 2.1.2 电气原理图.44 2.1.3 电气安装接线图.47 2.2 电气控制的基本环节及规律.48 2.2.1 点动控制环节.48 2.2.2 连续运转控制环节.49 2.2.3 启动、保护和停止控制环节.50 2.2.4 电气控制常用的保护环节.50 2.2.5 自锁控制与互锁控制.52 2.2
4、.6 多地联锁控制.53 2.2.7 多台电动机先后顺序 工作的控制.54 2.2.8 自动循环控制.55 2.3 三相异步电动机的启动控制.55 2.3.1 三相笼型电动机直接 启动控制.55 2.3.2 星-三角形减压启动控制.56 2.3.3 延边三角形减压启动控制.57 2.3.4 定子绕组串电阻减压 启动控制.57 电器与 PLC 控制技术 VI VI 2.3.5 自耦变压器减压启动的控制.58 2.3.6 绕线转子绕组电动机的电路.59 2.4 三相异步电动机的制动控制.61 2.4.1 电磁机械制动控制线路.61 2.4.2 三相异步电动机反接 制动控制.63 2.4.3 三相异
5、步电动机能耗 制动控制.63 思考题与习题.64 第 3 章 电气控制系统的设计.65 3.1 电气控制系统设计的基本原则.65 3.1.1 电气控制系统设计要求.65 3.1.2 电气控制系统设计的 基本内容.71 3.1.3 电气控制系统设计步骤.72 3.2 电气控制系统的设计方法.73 3.2.1 分析设计法.73 3.2.2 逻辑设计法.75 思考题与习题.79 第 4 章 可编程控制器概述.81 4.1 可编程控制器的产生与发展.81 4.1.1 可编程控制器的产生.81 4.1.2 可编程控制器的发展.82 4.2 可编程控制器的分类及特点.84 4.2.1 可编程控制器的分类.
6、84 4.2.2 可编程控制器的特点.85 4.2.3 PLC 的主要功能.87 4.2.4 PLC 的性能指标.88 思考题与习题.89 第 5 章 可编程控制器的结构 和工作原理.90 5.1 可编程控制器的基本结构.90 5.1.1 CPU(中央处理器).90 5.1.2 存储器.91 5.1.3 输入/输出模块.92 5.1.4 智能模块.93 5.1.5 编程设备.93 5.1.6 电源.93 5.2 可编程控制器的资源与编程语言.93 5.2.1 可编程控制器的硬件资源.93 5.2.2 可编程控制器的编程语言.96 5.3 可编程控制器的工作原理.97 5.3.1 可编程控制器的
7、工作过程.98 5.3.2 可编程控制器的 输入/输出过程.100 思考题与习题.101 第 6 章 SIMATIC S7-200 系列 PLC 系统特性及硬件构成.102 6.1 SIMATIC S7-200 系列 PLC 的 硬件系统.102 6.1.1 概述.102 6.1.2 SIMATIC S7-200 系列 PLC 系统基本构成.102 6.2 SIMATIC S7-200 系列 PLC 模块性能简介.104 6.2.1 CPU 模块.104 6.2.2 数字量模块.107 6.2.3 模拟量模块.109 6.2.4 温度测量模块.115 6.2.5 智能接口模块.117 思考题与
8、习题.123 第 7 章 SIMATIC S7-200 系列 PLC 基本指令系统.124 7.1 编程软件 STEP7-Micro/WIN32 简介.124 7.2 指令及其结构.126 7.2.1 指令的组成.126 7.2.2 寻址方式.127 7.2.3 操作数.132 7.2.4 状态字.134 7.3 位逻辑指令.135 7.3.1 位操作指令.135 7.3.2 位逻辑运算指令.141 7.3.3 立即指令.147 目 录 VII VII 7.3.4 位逻辑指令编程举例.147 7.4 定时器与计数器指令.152 7.4.1 定时器指令.152 7.4.2 计数器指令.156 7
9、.4.3 定时器与计数器编程举例.159 7.5 数据处理功能指令.164 7.5.1 传送指令和表功能指令.165 7.5.2 转换指令.173 7.5.3 比较指令.183 7.5.4 移位和循环移位指令.184 7.5.5 数据处理功能指令 编程举例.189 7.6 数据运算指令.190 7.6.1 算术运算指令.190 7.6.2 逻辑运算指令.197 7.6.3 数据运算指令编程举例.200 7.7 程序控制指令.202 7.7.1 END、MEND、STOP 及 WDR 指令.202 7.7.2 跳转及循环指令.204 7.7.3 子程序指令.208 7.7.4 中断程序控制指令.
10、211 7.7.5 程序控制指令编程举例.215 7.8 S7 系列 PLC 的顺序控制指令.218 7.8.1 状态转移图.218 7.8.2 顺序控制指令.219 7.8.3 顺序控制指令编程要点.220 7.8.4 多流程顺序控制.221 7.9 其他重要功能指令.224 7.9.1 高速计数器指令.224 7.9.2 高速脉冲输出指令.230 7.9.3 PID 回路指令.236 7.9.4 时钟功能指令.243 思考题与习题.245 第 8 章 SIMATIC S7-300 PLC 硬件特性与软件设计.246 8.1 S7-300 概述.246 8.1.1 概述.246 8.1.2
11、组成部件.247 8.1.3 系统结构.251 8.1.4 I/O 模块地址的确定.252 8.2 S7-300 的 CPU 模块.253 8.3 S7-300 的输入/输出模块.254 8.3.1 数字量输入模块.254 8.3.2 数字量输出模块.255 8.3.3 数字量输入/输出模块.255 8.3.4 模拟量模块.256 8.3.5 模拟量输入/输出模块.259 8.3.6 模拟量模块的诊断与中断.260 8.4 S7-300 的编程语言.261 8.5 STEP 7 指令系统简介.263 8.5.1 LAD/FBD 指令系统.263 8.5.2 STL 指令系统.269 8.6 编
12、程方式与程序块、数据块.274 8.6.1 编程方式简介.274 8.6.2 关于功能块.277 8.6.3 功能块编程与调用.280 8.6.4 数据块.282 8.7 S7-300 的网络通信.285 8.7.1 MPI 通信介绍.286 8.7.2 PROFIBUS 通信介绍.288 8.7.3 Industrial Ethernet 通信介绍.289 8.8 S7-300 的程序设计.289 8.8.1 程序结构设计.289 8.8.2 程序设计实例.290 思考题与习题.303 第 9 章 三菱 FX 系列 PLC 及其 指令系统.304 9.1 FX 系列 PLC 简介.304 9
13、.1.1 FX 系列 PLC 的特点.304 9.1.2 FX 系列 PLC 型号 名称的含义.304 9.1.3 FX 系列 PLC 的技术指标.305 9.2 FX 系列 PLC 的编程元件.306 9.2.1 FX 系列 PLC 的用户 数据结构.306 电器与 PLC 控制技术 VIII VIII 9.2.2 输入继电器和输出继电器.307 9.2.3 辅助继电器(M).308 9.2.4 状态继电器(S).310 9.2.5 定时器(T).310 9.2.6 计数器(C).312 9.2.7 数据寄存器(D).314 9.2.8 指针(P/I).315 9.3 FX 系列 PLC 的
14、基本指令.315 9.3.1 LD，LDI，OUT 指令.316 9.3.2 AND，ANI 指令.316 9.3.3 OR，ORI 指令.317 9.3.4 ANB，ORB 指令.317 9.3.5 栈操作指令.318 9.3.6 主控与主控复位指令.319 9.3.7 取反指令.321 9.3.8 PLS 与 PLF 指令.321 9.3.9 边沿检测触点指令.322 9.3.10 置位与复位指令.322 9.3.11 NOP 与 END 指令.323 9.4 FX 系列 PLC 功能指令.323 9.4.1 功能指令的基本表示方法.324 9.4.2 比较与传送指令.325 9.4.3
15、算术运算与逻辑运算指令.328 9.4.4 程序流向控制指令.330 9.4.5 循环移位与移位指令.333 9.4.6 数据处理指令.336 9.4.7 浮点数运算指令.340 9.4.8 时钟运算与格林码变换 指令.342 9.4.9 触点型比较指令.344 9.4.10 高速处理指令.345 9.4.11 方便指令.349 9.4.12 外部 I/O 设备指令.352 9.4.13 外部设备指令.356 思考题与习题.359 第 10 章 可编程控制器应用 系统设计.361 10.1 PLC 应用系统设计的 内容和步骤.361 10.1.1 系统设计的原则与内容.361 10.1.2 系
16、统设计和调试的 主要步骤.362 10.2 PLC 应用系统的硬件设计.363 10.2.1 PLC 选型.363 10.2.2 PLC 容量估算.365 10.2.3 I/O 模块的选择.366 10.2.4 分配 I/O 点.368 10.2.5 安全回路设计.369 10.2.6 可靠性设计.370 10.3 PLC 应用系统的程序设计.377 10.3.1 PLC 应用程序的内容.377 10.3.2 PLC 应用系统的程序 设计步骤.377 10.4 常用程序分析.379 10.4.1 自锁程序.379 10.4.2 优先程序.380 10.4.3 顺序循环执行程序.380 10.4.4 振荡程序.382 10.4.5 分频程序.383 10.4.6 PLC 编程中常见错误.384 10.5 PLC 应用系统设计实例.385 10.5.1 旋转流管式膜微滤(MF)系统 PLC 控制系统设计.385 10.5.2 组合机床机械滑台 PLC 控制系统设计.394 思考题与习题.397 参考文献.399