PLC机电控制系统应用设计技术

第1章 继电器-接触器控制系统的基本控制电路 （1）

1.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则 （1）

1.1.1 常用的电气图形符号和文字符号 （1）

1.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则 （2）

1.2 直流电动机的基本控制电路 （3）

1.2.1 直流电动机的励磁方式 （3）

1.2.2 直流电动机的启动控制 （4）

1.2.3 直流电动机的调速控制 （6）

1.2.4 直流电动机的制动控制 （7）

1.3 三相异步电动机的基本控制电路 （9）

1.3.1 三相异步电动机的启动控制线路 （9）

1.3.2 三相异步电动机的正反转控制线路 （15）

1.3.3 三相异步电动机的制动控制线路 （17）

1.3.4 三相异步电动机的顺序控制线路 （22）

1.3.5 三相异步电动机的多地点控制线路 （23）

1.4 本章小结 （23）

第2章 可编程控制器基础知识 （24）

2.1 PLC的基本组成 （24）

2.1.1 PLC的硬件组成 （24）

2.1.2 PLC的软件组成 （28）

2.2 PLC的定义及工作原理 （28）

2.2.1 PLC的定义 （29）

2.2.2 PLC的工作原理 （29）

2.3 PLC的特点及发展趋势 （31）

2.3.1 PLC的特点 （31）

2.3.2 PLC的分类 （33）

2.3.3 PLC的发展趋势 （34）

2.3.4 PLC的应用 （39）

2.4 PLC的功能与性能 （40）

2.4.1 PLC的主要功能 （40）

2.4.2 PLC的性能指标 （42）

2.5 西门子PLC简介 （43）

2.5.1 S7-200系列PLC简介 （43）

2.5.2 S7-300系列PLC简介 （44）

2.5.3 S7-400系列PLC简介 （44）

2.6 其他常用PLC简介 （45）

2.6.1 三菱公司的PLC （45）

2.6.2 欧姆龙公司的PLC （46）

2.6.3 A-B公司的PLC （46）

2.7 本章小结 （47）

第3章 S7-200系列PLC的系统配置 （48）

3.1 概述 （48）

3.2 S7-200系列PLC的硬件结构 （50）

3.2.1 S7-200系列PLC的基本硬件单元 （50）

3.2.2 S7-200系列PLC的接口模式 （53）

3.2.3 S7-200系列PLC的扩展模块及功能模块 （53）

3.2.4 S7-200系列PLC的相关辅助设备 （58）

3.3 S7-200系列PLC内部资源 （58）

3.3.1 S7-200系列PLC数据存储区及元件功能 （58）

3.3.2 S7-200系列PLC数据存储类型及其寻址方式 （59）

3.4 S7-200系列PLC的主要技术性能 （66）

3.4.1 一般性能 （66）

3.4.2 输入特性 （67）

3.4.3 输出特性 （68）

3.5 S7-200系列PLC的编程方式 （68）

3.5.1 梯形图语言（LAD） （69）

3.5.2 语句表语言（STL） （69）

3.5.3 功能块图语言（FBD） （70）

3.6 本章小结 （71）

第4章 S7-200系列PLC的基本指令及简单应用实例 （72）

4.1 S7-200系列编程的基本概念与约定 （72）

4.1.1 编程语言 （72）

4.1.2 数据类型 （74）

4.1.3 用户程序的结构 （75）

4.1.4 编程的一般约定 （76）

4.2 基本逻辑指令 （77）

4.2.1 位逻辑指令 （77）

4.2.2 定时器和计数器指令 （83）

4.2.3 逻辑堆栈指令 （87）

4.2.4 比较操作指令 （88）

4.3 程序控制指令 （88）

4.3.1 空操作指令 （88）

4.3.2 结束和暂停指令 （89）

4.3.3 警戒时钟刷新指令 （89）

4.3.4 跳转指令及标号指令 （90）

4.3.5 子程序指令 （91）

4.3.6 循环指令 （91）

4.3.7 顺序控制继电器指令 （92）

4.4 PLC初步编程指导 （93）

4.4.1 软件设计概述 （93）

4.4.2 梯形图和语句表编程简介 （95）

4.5 简单程序编制 （97）

4.5.1 闪烁电路 （97）

4.5.2 报警电路 （97）

4.5.3 启动保持和停止电路 （98）

4.5.4 延时通断电路 （99）

4.5.5 脉冲宽度可控制电路 （99）

4.5.6 长定时电路 （100）

4.6 本章小结 （101）

第5章 S7-200系列PLC的功能指令 （102）

5.1 基本功能指令 （102）

5.1.1 传送类指令 （102）

5.1.2 比较指令 （106）

5.1.3 数字运算类指令 （108）

5.1.4 逻辑运算指令 （117）

5.1.5 移位指令 （119）

5.1.6 表功能指令 （124）

5.1.7 转换指令 （129）

5.1.8 字符串指令 （136）

5.2 程序控制类指令 （139）

5.2.1 循环指令 （139）

5.2.2 跳转指令 （140）

5.2.3 子程序指令 （142）

5.2.4 中断指令 （145）

5.3 特殊功能指令及其应用 （150）

5.3.1 高速计数及脉冲指令 （150）

5.3.2 高速脉冲输出指令 （158）

5.3.3 PID回路指令 （165）

5.3.4 时钟指令 （173）

5.4 本章小结 （174）

第6章 S7-200系列PLC的通信和网络 （175）

6.1 通信网络的基础知识 （175）

6.1.1 数据通信方式 （175）

6.1.2 网络概述 （177）

6.1.3 串行通信接口标准 （178）

6.1.4 小结 （180）

6.2 西门子PLC网络 （180）

6.2.1 西门子PLC网络概述 （180）

6.2.2 S7-200西门子PLC网络的连接 （182）

6.3 S7-200系列PLC的通信与网络 （183）

6.3.1 网络主站与从站 （183）

6.3.2 S7-200系列PLC支持的通信协议 （183）

6.3.3 S7-200系列PLC组网的硬件支持及性能参数 （185）

6.3.4 网络参数的设置 （187）

6.4 S7-200系列PLC的通信指令 （191）

6.4.1 网络读/网络写指令 （191）

6.4.2 发送和接收指令 （193）

6.4.3 USS通信指令 （198）

6.5 本章小结 （198）

第7章 PLC应用系统的设计、使用与维护 （199）

7.1 PLC应用系统设计的基本原则和步骤 （199）

7.1.1 PLC应用系统设计的基本原则 （199）

7.1.2 系统设计和调试的主要步骤 （200）

7.2 PLC应用系统的硬件设计 （203）

7.2.1 PLC型号的选择 （203）

7.2.2 I/O模块的选择 （207）

7.2.3 输入/输出点的配置 （211）

7.3 PLC应用系统的软件设计及实例 （215）

7.3.1 PLC应用系统的软件设计 （215）

7.3.2 设计举例 （217）

7.4 PLC的安装 （225）

7.4.1 PLC安装应遵守的技术规范 （225）

7.4.2 S7-200安装的一般要求 （227）

7.4.3 S7-200的安装工艺 （229）

7.4.4 通信网络元器件的安装 （231）

7.5 PLC的维护与故障诊断 （232）

7.6 提高PLC控制系统可靠性的措施 （236）

7.6.1 对电源的处理 （236）

7.6.2 对感性负载的处理 （237）

7.6.3 PLC安装和布线的注意事项 （237）

7.6.4 PLC的接地 （238）

7.6.5 PLC与计算机的连接 （239）

7.6.6 冗余系统和热备用系统 （240）

7.6.7 PLC控制系统的必要保护措施 （241）

7.7 本章小结 （241）

第8章 PLC应用系统设计实例 （243）

8.1 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用 （243）

8.1.1 全自动洗衣机控制系统功能说明 （243）

8.1.2 全自动洗衣机控制系统硬件设计 （245）

8.1.3 全自动洗衣机控制系统软件设计 （248）

8.2 PLC在中央空调控制系统中的应用 （257）

8.2.1 中央空调控制系统功能说明 （257）

8.2.2 中央空调控制系统硬件设计 （259）

8.2.3 中央空调控制系统软件设计 （263）

8.3 PLC在饮料自动售货机控制系统中的应用 （269）

8.3.1 饮料自动售货机控制系统功能说明 （269）

8.3.2 饮料自动售货机控制系统硬件设计 （271）

8.3.3 饮料自动售货机控制系统软件设计 （274）

8.4 PLC在花式喷泉控制系统中的应用 （278）

8.4.1 花式喷泉控制系统功能说明 （278）

8.4.2 花式喷泉控制系统硬件设计 （280）

8.4.3 花式喷泉控制系统软件设计 （283）

8.5 PLC在汽车自动清洗机控制系统中的应用 （293）

8.5.1 汽车自动清洗机控制系统功能说明 （293）

8.5.2 汽车自动清洗机控制系统硬件设计 （293）

8.5.3 汽车自动清洗机控制系统软件设计 （295）

8.6 PLC在液体搅拌机控制系统中的应用 （297）

8.6.1 液体搅拌机控制系统功能说明 （297）

8.6.2 液体搅拌机控制系统硬件设计 （298）

8.6.3 液体搅拌机控制系统软件设计 （300）

8.7 本章小结 （305）

……

第9章 常用电动机及数控机床中的PLC控制系统 （306）

第10章 实验指导书 （360）

附录A 常用电气符号 （370）

附录B S7-200系列可编程控制器指令集 （376）

附录C 错误代码 （381）

附录D 特殊存储器SM0和SM1的位信息 （384）

参考文献 （385）

从实际工程和教学的需要出发，主要以德国西门子S7-200系列PLC为背景，循序渐进、深入浅出地介绍了可编程控制器的基础知识以及PLC应用系统的设计与开发。全书共分为10章，包括继电器-接触器控制系统的基本控制电路，可编程控制器基础知识，S7-200系列PLC的系统配置，S7-200系列PLC的基本指令及简单应用实例，S7-200系列PLC的功能指令，S7-200系列PLC的通信和网络，PLC应用系统的设计、使用和维护，PLC应用系统设计实例，常用电动机及数控机床中的PLC控制系统以及实验指导书等内容。与其他同类教材相比，《PLC机电控制系统应用设计技术（第2版）》有自己的独特特点：首先，基础知识讲解透彻；其次，以机电控制为主线，给出了大量实例，对于学习可编程控制器的具体应用有很大帮助；同时为教学需要，还精心组织了6项具有代表性的实验指导书，便于老师教学与学生实践。
　　《PLC机电控制系统应用设计技术（第2版）》针对实际应用的需要，以系统的开发为主导思想，既有详尽的文字叙述，又有丰富的图表进行说明，使读者能容易、快速、全面地掌握书中所讲述的内容。
　　《PLC机电控制系统应用设计技术（第2版）》可作为各类高等学校工业自动化、电气工程及自动化、计算机应用、机电一体化等有关专业的教材，也可供有关工程技术人员使用参考，同时也适合广大从事电气控制技术专业相关技术人员自学参考。