电气控制与PLC(S7-200)

《电气控制与PLC（S7-200）/高等职业教育“十二五”规划教材》 主要介绍电气控制技术和可编程序控制器原理及其应用，并系统阐述继电—接触器控制系统和可编程序控制器控制系统分析与设计的一般方法。全书分3篇，第1篇为继电—接触器控制系统，主要包括常用低压电器、电气控制电路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析；第2篇为可编程序控制器，主要包括可编程序控制器的基础知识、西门子S7 200 PLC的基本指令及应用、S7 200 PLC的功能指令及应用、S7 200 PLC的编程及应用、S7 200 PLC的通信与网络；第3篇为实验实训。

《电气控制与PLC（S7-200）/高等职业教育“十二五”规划教材》可作为高职高专机电一体化、数控技术、电气自动化技术、电机与电器及相关专业的教材，也可供电气工程人员参考。

第1篇 继电-接触器控制系统

第1章 常用低压电器

1.1 低压电器的基本知识

1.1.1 低压电器的分类

1.1.2 低压电器的作用

1.1.3 低压电器的基本结构特点

1.2 开关电器

1.2.1 刀开关

1.2.2 转换开关

1.2.3 低压断路器

1.3 熔断器

1.3.1 熔断器的结构和类型

1.3.2 熔断器的保护特性和主要技术参数

1.3.3 熔断器的技术数据

1.3.4 熔断器的使用及维护

1.4 主令电器

1.4.1 控制按钮

1.4.2 行程开关与接近开关

1.4.3 万能转换开关

1.4.4 凸轮控制器

1.4.5 主令控制器

1.5 接触器

1.5.1 交流接触器的结构及工作原理

1.5.2 交流接触器的型号与主要技术参数

1.5.3 直流接触器

1.6 继电器

1.6.1 电流、电压继电器

1.6.2 中间继电器

1.6.3 时间继电器

1.6.4 热继电器

1.6.5 速度继电器

1.7 技能训练：常用低压电器的选择

1.7.1 刀开关的选择

1.7.2 主令电器的选择

1.7.3 熔断器的选择

1.7.4 接触器的选择

1.7.5 继电器的选择

思考题与习题

第2章 电气控制电路的基本环节

2.1 电气控制系统图识图及制图标准

2.1.1 常用电气控制系统的图示符号

2.1.2 电气原理图

2.1.3 电气元器件布置图

2.1.4 电气安装接线图

2.1.5 阅读和分析电气控制电路图的方法

2.2 三相异步电动机起动控制电路

2.2.1 笼型异步电动机直接起动控制

2.2.2 笼型异步电动机减压起动控制

2.2.3 绕线转子异步电动机的起动控制

2.3 三相异步电动机正反转控制电路

2.3.1 按钮控制的电动机正反转控制电路

2.3.2 行程开关控制的电动机正反转控制电路

2.4 三相异步电动机制动控制电路

2.4.1 能耗制动控制电路

2.4.2 反接制动控制电路

2.5 三相笼型异步电动机调速控制电路

2.5.1 电动机磁极对数的产生与变化

2.5.2 双速电动机控制电路

2.5.3 变频调速控制电路

2.6 异步电动机的其他基本控制电路

2.6.1 点动与长动控制

2.6.2 多地点与多条件控制

2.6.3 顺序控制

2.6.4 联锁控制

2.6.5 自动循环控制

2.7 电气控制电路设计基础

2.7.1 电气设计的基本内容和一般原则

2.7.2 电气控制电路的设计方法和步骤

2.7.3 电动机的选择

2.7.4 电气控制电路设计举例

2.8 技能训练：三相异步电动机正反转控制电路装调

2.8.1 任务目的

2.8.2 任务内容

2.8.3 训练准备

2.8.4 训练步骤

思考题与习题

第3章 典型机械设备电气控制系统分析

3.1 车床电气控制电路

3.1.1 主要结构与运动形式

3.1.2 电力拖动与控制要求

3.1.3 电气控制电路分析

3.2 铣床电气控制电路

3.2.1 主要结构与运动形式

3.2.2 电力拖动与控制要求

3.2.3 电气控制电路分析

3.3 桥式起重机电气控制电路

3.3.1 概述

3.3.2 桥式起重机的结构简介

3.3.3 桥式起重机的主要技术参数

3.3.4 提升机构对电力拖动的主要要求

3.3.5 10t桥式起重机典型电路分析

思考题与习题

第2篇 可编程序控制器

第4章 可编程序控制器的基础知识

4.1 PLC概述

4.1.1 PLC的产生

4.1.2 PLC的定义

4.1.3 PLC的特点

4.1.4 PLC的应用领域

4.1.5 PLC的分类

4.2 PLC的组成及工作原理

4.2.1 PLC的基本结构

4.2.2 PLC的工作原理

4.3 PLC的技术性能和编程语言

4.3.1 PLC的技术性能

4.3.2 PLC的编程语言

4.4 S7 200PLC概述

4.4.1 S7 200PLC的技术性能

4.4.2 S7 200PLC的硬件系统

4.4.3 I/O点的地址分配与接线

4.5S7"para" label-module="para">

4.5.1 S7 200PLC的编程软元件

4.5.2 S7 200PLC的寻址方式

4.6 技能训练：电动机的起/停PLC控制

4.6.1 继电-接触器控制电路的改造

4.6.2 PLC系统改造

思考题与习题

第5章 S7 200PLC的基本指令及应用

5.1 S7 200PLC指令及其结构

5.1.1 S7 200PLC指令

5.1.2 S7 200PLC的程序结构

5.2 基本逻辑指令

5.3 定时器与计数器指令

5.3.1 定时器指令

5.3.2 计数器指令

5.3.3 长时定时器与长计数器

5.4 比较指令

5.4.1 比较指令的功能

5.4.2 比较指令的用法

5.5 程序控制类指令

5.5.1 跳转指令

5.5.2 循环指令

5.5.3 结束指令

5.5.4 停止指令

5.5.5 看门狗指令

5.5.6 子程序指令

5.5.7 顺序控制指令

5.6 STEP7 Micro/WIN编程软件介绍

5.6.1 STEP7 Micro/WIN窗口介绍

5.6.2 通信连接

5.6.3 程序编制及下载运行

5.7 技能训练：十字路口交通灯控制

5.7.1 十字路口交通灯控制要求

5.7.2 系统的硬件设计

5.7.3 系统的软件设计

5.7.4 系统调试运行

思考题与习题

第6章 S7"para" label-module="para">

6.1 传送指令

6.2 算术和逻辑运算指令

6.2.1 算术运算指令

6.2.2 逻辑运算指令

6.3 移位指令

6.3.1 右移位和左移位指令

6.3.2 循环移位指令

6.3.3 移位寄存器指令

6.4 表功能指令

6.4.1 填表指令

6.4.2 先进先出指令（FIFO）、后进先出指令（LIFO）

6.4.3 查表指令

6.5 特殊功能指令

6.5.1 中断指令

6.5.2 高速计数器指令

6.6 技能训练：广告牌彩灯的PLC控制

6.6.1 广告牌彩灯的PLC控制要求

6.6.2 系统的硬件设计

6.6.3 系统的软件设计

6.6.4 调试运行

思考题与习题

第7章 S7"para" label-module="para">

7.1 梯形图编程的基本规则

7.2 PLC典型控制程序

7.2.1 自锁、互锁控制

7.2.2 时间控制

7.2.3 顺序控制

7.2.4 多地点控制

7.3 PLC应用设计举例

7.3.1 送料车控制

7.3.2 PLC在恒压供水中的应用

思考题与习题

第8章 S7"para" label-module="para">

8.1 数据通信简介

8.1.1 数据的传输与通信方式

8.1.2 传输介质

8.1.3 串行通信接口标准

8.1.4 工业局域网

8.2 S7 200PLC的通信部件

8.2.1 通信端口

8.2.2 多主站PPI电缆

8.2.3 CP通信卡

8.2.4 网络连接器

8.2.5 PROFIBUS网络电缆

8.2.6 网络中继器

8.2.7 EM277PROFIBUS"para" label-module="para">

8.3 S7"para" label-module="para">

8.3.1 S7"para" label-module="para">

8.3.2 利用PPI协议进行网络通信

8.3.3 利用MPI协议进行网络通信

8.3.4 利用PROFIBUS协议进行网络通信

8.4 S7"para" label-module="para">

8.4.1 网络读（NETR）和网络写指令（NETW）

8.4.2 发送指令与接收指令

8.4.3 获取与设置通信口地址指令

8.5利用ModBus协议进行网络通信

8.5.1 Modbus从站协议

8.5.2 Modbus从站协议指令

思考题与习题

第3篇 实验、实训

第9章 PLC实验

9.1 基本指令实验

9.1.1 实验目的

9.1.2 实验设备

9.1.3 实验内容及步骤

9.1.4 注意事项

9.1.5 思考与讨论

9.2 定时器及计数器指令实验

9.2.1 实验目的

9.2.2 实验设备

9.2.3 实验内容及步骤

9.2.4 注意事项

9.2.5思考与讨论

9.3 移位寄存器指令实验

9.3.1 实验目的

9.3.2 实验设备

9.3.3 实验内容及步骤

9.3.4 注意事项

9.3.5 思考与讨论

9.4 常用功能指令实验

9.4.1 实验目的

9.4.2 实验设备

9.4.3 实验内容及步骤

9.4.4 注意事项

9.4.5 思考与讨论

9.5 典型电动机控制

9.5.1 实验目的

9.5.2 实验设备

9.5.3 实验内容及步骤

9.5.4 注意事项

9.5.5 思考与讨论

9.6 抢答器控制

9.6.1 实验目的

9.6.2 实验设备

9.6.3 实验内容及步骤

9.6.4 注意事项

9.6.5 思考与讨论

9.7 天塔之光控制

9.7.1 实验目的

9.7.2 实验设备

9.7.3 实验内容及步骤

9.7.4 注意事项

9.7.5 思考与讨论

9.8 多种液体混合装置控制

9.8.1 实验目的

9.8.2 实验设备

9.8.3 实验内容及步骤

9.8.4 注意事项

9.8.5 思考与讨论

第10章 实训

10.1 三相异步电动机减压起动控制电路装调

10.1.1 三相异步电动机减压起动控制电路低压电器及其选择

10.1.2 电气控制系统图的绘制与控制电路的制作步骤

10.1.3 三相异步电动机△减压起动控制电路装调

10.1.4 电气控制电路故障排查

10.2 中级维修电工技能鉴定实操项目

10.2.1 任务目的

10.2.2 任务内容

10.2.3 设备、仪表、材料和电气元器件

10.2.4 故障检修分析

10.2.5 注意事项

10.3 三层电梯的PLC控制系统

10.3.1 实训目的

10.3.2 实训设备

10.3.3 面板图

10.3.4 控制要求

10.3.5 功能指令的使用及程序流程图

10.3.6 I/O分配及接线

10.3.7 操作步骤

10.3.8 实训总结

参考文献2100433B

层次：高职高专

出版时间：2014-2

开本：16开

版次：1

定价： ¥35.0

本书介绍了常用的低压电器，简单的液压传动元件及系统，继电接触器系统的基本电路，PLC的概述及工作原理，西门子S7-200系列PLC的系统构成，S7-200 PLC的基本指令、功能指令的功能和用法及应用实例，编程软件的使用，PLC的控制系统应用程序的设计方法和应用举例。

本书可作为电气自动化技术、机电一体化技术、电力系统继电保护与自动化等相关专业的教学用书。对于广大的电气工程技术人员，则是一本非常有价值的参考书和技术手册。