电气控制与S7-300PLC工程应用技术

前言

第1章绪论

第2章常用低压电器

21低压电器概述

211定义与分类

212发展趋势

22低压电器基础知识

221电磁式电器的组成

222主要技术参数

223产品型号规定

23主令电器

231控制按钮

232行程开关

233接近开关

234万能转换开关

24接触器

241交流接触器

242直流接触器

243技术参数与选型

25继电器

251电磁式继电器

252时间继电器

253热继电器

254速度继电器

255固态继电器

26开关与断路器

261开关与熔断器

262断路器

27习题

第3章电气控制基础

31电气控制电路图绘制原则与国标符号

311电气控制电路图绘制原则

312电气控制电路图国标符号

32电气控制常用技术

321点动控制

322自锁控制

323多地控制

324互锁控制

325联锁控制

326点动与连续控制

327限位控制

33三相异步电动机减压起动控制

331定子串电阻减压起动控制

332-△转换减压起动控制

333自耦变压器减压起动控制

34三相异步电动机制动控制

341反接制动控制

342能耗制动控制

35习题

第4章电气控制电路分析与设计

41电气控制电路分析

411电气控制电路分析基础

412C650型卧式车床电气控制电路分析

42电气控制电路设计

421电气控制电路设计原则

422电气控制电路经验设计法

423电气控制电路逻辑设计法

424电气控制电路的综合设计法

43习题

第5章可编程序控制器概述

51工业自动化与全集成自动化

52PLC的定义及特点

521PLC的定义

522PLC的特点

53PLC的组成和工作原理

531PLC的组成

532PLC的工作原理

54PLC在工业自动化中的地位和作用

55获取资料、软件和帮助

56习题

第6章SIMATIC管理器

61SIMATIC管理器简介

611SIMATIC管理器概述

612STEP 7的安装

613STEP 7的通信连接

62项目的管理与创建

621STEP 7自动化项目解决方案

622STEP 7项目的创建

63符号表与逻辑块

631符号表的创建与管理

632逻辑块的插入与编辑

64硬件组态

641硬件组态的任务

642硬件组态实例

643CPU模块的参数设置

644数字量I/O模块的参数设置

645模拟量I/O模块的参数设置

65网络组态

651网络组态的任务

652网络组态工具NetPro

653网络组态的方法

654连接表

66程序调试工具PLCSIM

661PLCSIM概述

662PLCSIM仿真实例

67程序的下载、上传与调试

671程序的下载与上传

672程序的调试

68故障诊断

69参考数据功能

691参考数据的作用

692参考数据的生成与显示

693程序结构

694赋值表

695未使用的符号

696没有在符号表中定义的地址

697在程序中快速查找地址的位置

610习题

第7章S7-300硬件系统

71S7-300硬件简介

72S7-300机架

73S7-300电源模块

74S7-300 CPU模块

75S7-300接口模块

76S7-300信号模块

761数字量输入模块

762数字量输出模块

763模拟量输入模块

764模拟量输出模块

765其他信号模块

77S7-300功能模块

78S7-300通信模块

79ET 200分布式I/O

791ET 200分布式I/O简介

792ET 200分类

710S7-300模块的安装与扩展

711习题

第8章S7-300软件基础

81IEC 61131-3国际标准简介

82S7-300 PLC编程语言简介

83变量、数制与编码

84数据类型

841基本数据类型

842复合数据类型

843参数数据类型

844用户自定义数据类型

85S7-300 PLC编程资源及其编址

851S7-300 PLC编程资源

852PLC存储区的划分

853S7-300模块的编址

86S7-300寻址方式

861寻址方式简介

862立即寻址

863直接寻址

864存储器间接寻址

865寄存器间接寻址

866POINTER与ANY数据类型指针

87习题

第9章S7-300指令系统及编程

91位逻辑指令

911触点与线圈

912基本逻辑指令

913取反指令

914SAVE指令

915置位与复位指令

916RS和SR触发器指令

917边沿检测指令

92定时器指令

921定时器简介

922定时器功能指令

923定时器线圈指令

924IEC定时器

93计数器指令

931计数器简介

932计数器功能指令

933计数器线圈指令

934IEC计数器

94数据处理指令

941装入指令和传送指令

942比较指令

943移位和循环指令

944字逻辑运算指令

95运算指令

951转换指令

952数学运算指令

96程序控制指令

961跳转指令

962状态位指令

963主控继电器指令

964数据块指令

97库分类及应用

971库的分类

972库的应用

973库的生成

974库中FC、FB、SFC及SFB的使用

98习题

第10章程序结构与程序设计

101系统程序和用户程序

102用户程序结构

1021用户程序编程方法

1022用户程序分层调用

1023用户程序使用的堆栈

103组织块

1031组织块的分类及优先级

1032组织块的变量声明表

1033启动组织块

1034循环执行组织块

1035时间中断组织块

1036事件驱动组织块

1037背景组织块

1038其他组织块

104功能和功能块

1041发动机控制系统的程序结构

1042符号表与变量声明表

1043功能与功能块的生成

1044功能与功能块的调用

1045时间标记冲突与一致性检查

105数据块

1051数据块的生成

1052数据块的访问

106多重背景

1061生成多重背景功能块

1062生成多重背景数据块

1063在OB1中调用多重背景

1064FC、FB与OB的区别

107系统块

108标准库中的FC、FB

109程序设计

1091图解法

1092经验设计法

1093状态表程序设计法

1094顺序功能图设计方法

1010PLC典型常用程序

10101位逻辑指令应用实例

10102定时器/计数器指令应用实例

10103移位指令应用实例

10104跳转指令应用实例

10105运算指令应用实例

10106模拟量采集滤波实例

1011习题

第11章故障诊断

111故障诊断基础知识

1111故障分类

1112故障诊断机理

1113故障诊断方法

112LED故障诊断

113SIMATIC诊断软件

114STEP 7故障诊断

1141诊断符号

1142故障诊断过程

1143模块信息

1144硬件诊断

1145Monitor/ModifyVariables

1146参考数据

1147其他诊断功能

115OB和SFC故障诊断

116重新接线功能的应用

1161重新接线功能

1162SIMATIC Manager重新接线

1163地址与符号优先重新接线

1164源程序优先程序接线

117习题

第12章S7-300 PLC模拟量闭环控制

121模拟量闭环控制基础

1211模拟量闭环控制系统的组成

1212闭环控制的主要性能指标

1213闭环控制反馈极性的确定

122数字PID控制器

1221PID控制器的优点

1222PID控制器数字化

123S7-300模拟量闭环控制功能

1231S7-300实现闭环控制方法

1232使用闭环控制软件包中的功能块实现闭环控制

1233模拟量输入及数值整定

1234输入量软件滤波

1235模拟量输出及整定

124连续PID控制器FB41

1241设定值和过程变量的处理

1242PID控制算法

1243控制器输出值的处理

1244FB41的参数

125步进PI控制器FB42

1251步进控制器的结构

1252PI控制算法

1253FB42的参数

126脉冲发生器FB43

1261脉冲发生器的工作原理

1262三级控制器

1263二级控制器

1264FB43的参数

127PID参数整定

1271PID参数与系统性能的关系

1272PID参数的整定方法

128S7-300 PLC模拟量闭环控制应用实例

129习题

第13章PLC控制系统设计

131PLC控制系统的设计原则及流程

132被控对象的分析与描述

133PLC控制系统的总体设计

134PLC控制系统的硬件设计

1341传感器与执行器的确定

1342PLC控制系统的模块的选择

1343控制柜设计

1344I/O模块原理图设计

135PLC控制系统软件设计

1351控制软件设计

1352监控软件设计

136PLC控制系统的调试

1361模拟调试

1362现场调试

137习题

第14章PLC控制系统工程实例

141MPS虚拟仿真系统——供料站

1411被控对象分析与描述

1412系统总体设计

1413系统硬件设计

1414系统软件设计

1415系统调试

1416技术文档整理

142电厂废水处理控制系统

1421被控对象分析与描述

1422系统总体设计

1423系统硬件设计

1424系统软件设计

1425系统调试

1426技术文档整理

143习题

附录

附录A实验指导书

A1电气控制实验

A2S7-300 PLC基础实验

A3S7-300 PLC应用实验

A4S7-300 PLC综合实验

A5S7-300 PLC控制系统设计实验

附录BS7-300 STL指令速查

附录C软件标准库速查

C1软件标准库FC、FB速查

C2软件标准库SFC、SFB速查

参考文献2100433B

本书以电气控制为技术基础，把西门子S7～300作为PLC应用技术教学目标机，用理论与工程应用技术相结合的方式讨论了工业自动化中的电气控制与PLC应用技术。本书力图把传统控制技术与先进自动化产品思想、理念相结合把PLC控制系统工程设计思想和方法介绍给读者，使读者能通过本书内容学习、掌握、理解好电气控制基础知识及PLC理论基础知识，自如地应用好书中涉及到的工程应用技术。

《电气控制与PLC综合应用技术》突出体现高职高专实践教学的特色，使理论与实际操作密切结合，贯彻“边动手边学习”的编写思路，以PLC、触摸屏和变频器的通用知识为主，即使读者使用的PLC、触摸屏和变频器的型号与《电气控制与PLC综合应用技术》不同，也不影响学习。书中大多数电路、指令和程序都有相应的实习操作内容，读者经过编程—上机验证—修改—通过—操作的实践过程，能较快地掌握PLC、触摸屏和变频器综合应用技术。《电气控制与PLC综合应用技术》配有电子课件和答案。

书 名: 西门子S7-300PLC应用技术

作　者：秦益霖

出版社： 电子工业出版社

出版时间： 2007

ISBN: 9787121041624

开本：16

定价: 26.00 元

《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材：电气控制与PLC应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识；介绍了PLC的基本组成和工作原理；以西门子S7-200 PLC为教学机型，详细介绍了PLC的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容；书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材：电气控制与PLC应用技术》实例涵盖了常用逻辑指令和功能指令的使用方法和技巧，实例程序均经过调试运行。《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材：电气控制与PLC应用技术》各章附有习题与思考题，附录有实验指导书和课程设计任务书供教学选用。

《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材：电气控制与PLC应用技术》可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、机电一体化、计算机应用技术及机械制造等相关专业的教学用书，也可供研究生及相关工程技术人员参考。