電氣控制與可編程邏輯控制器：傳統低壓電器與西門子S7-1500 PLC控制方法（簡體書）

本書主要從硬件電路、S71500 PLC和軟件編程這3個方面入手，使初學者能儘快熟悉S71500 PLC，並完成一些簡單的編程。
硬件電路部分介紹各類低壓控制電器、電氣控制線路，重點學習三相異步電動機的起動、正反轉、制動和調速控制電路分析。S71500 PLC部分介紹了PLC的產生、定義、發展、分類、組成和工作原理等，並詳細介紹了S71500 PLC的硬件組成。軟件編程部分是學習的重點，介紹了Portal軟件、S71500 PLC所處理的數據類型和變量存儲地址以及編程所需的基本指令，重點介紹了梯形圖的編程規則，最後用實例講解如何用Portal軟件進行硬件組態、定義變量、編寫程序等。
本書可作為電氣工程及其自動化、自動化、機電一體化、機械類專業本科生的教材，參考學時為64學時，包括課程理論教學環節(48學時)和實驗教學環節(16學時)。

目錄



緒論

第1章常用低壓控制電器

1.1概述

1.1.1電磁機構

1.1.2觸點系統

1.2接觸器

1.2.1交流接觸器

1.2.2直流接觸器

1.2.3接觸器的主要技術參數及型號的含義

1.2.4接觸器的選擇

1.3繼電器

1.3.1電磁式繼電器

1.3.2時間繼電器

1.3.3熱繼電器

1.3.4速度繼電器

1.3.5溫度繼電器

1.3.6固態繼電器

1.3.7壓力繼電器

1.3.8液位繼電器

1.4低壓斷路器

1.4.1結構及工作原理

1.4.2低壓斷路器的主要參數

1.4.3低壓斷路器的主要類型

1.4.4低壓斷路器的選擇

1.4.5低壓斷路器型號含義與電路符號

1.5熔斷器

1.5.1熔斷器的結構與工作原理

1.5.2常用熔斷器

1.5.3熔斷器技術參數

1.5.4熔斷器的選擇

1.5.5熔斷器的型號意義與電路符號

1.6主令電器

1.6.1控制按鈕

1.6.2位置開關

1.6.3萬能轉換開關

1.7其他常用電器

1.7.1刀開關

1.7.2轉換開關

本章小結

習題

第2章基本電氣控制線路

2.1電氣控制線路的繪製

2.1.1常用電氣圖形符號和文字符號

2.1.2電氣控制線路的繪製原則

2.1.3閱讀和分析電氣控制路線圖的方法

2.2三相異步電動機的起動控制線路

2.2.1籠型異步電動機全壓起動控制線路

2.2.2三相籠型異步電動機降壓起動線路

2.2.3繞線式異步電動機起動控制線路

2.3三相異步電動機的正反轉控制線路

2.3.1電動機可逆運行的手動控制線路

2.3.2電動機可逆運行的自動控制線路

2.4三相異步電動機制動控制線路

2.4.1電磁機械制動控制線路

2.4.2反接制動控制線路

2.4.3能耗制動控制線路

2.5三相異步電動機調速控制線路

2.5.1變更極對數的調速控制線路

2.5.2變更轉子外加電阻的調速控制線路

2.6其他典型控制線路

2.6.1多地點控制線路

2.6.2順序起停控制線路

2.6.3步進控制線路

2.6.4多台電動機同時起停電路

本章小結

習題

第3章PLC基礎知識

3.1PLC的產生和定義

3.1.1PLC的產生

3.1.2PLC的定義

3.2PLC的發展

3.2.1PLC的發展歷史

3.2.2PLC的發展趨勢

3.3PLC的應用領域

3.4PLC的特點

3.5PLC與其他典型控制系統的區別

3.5.1與繼電器控制系統的區別

3.5.2與單片機控制系統的區別

3.5.3與DCS、FCS控制系統的區別

3.6PLC的分類

3.6.1按I/O點數容量分類

3.6.2按結構形式分類

3.7PLC的系統組成

3.8PLC的工作原理

3.8.1PLC的工作方式

3.8.2PLC工作過程的中心內容

3.8.3PLC對輸入輸出的處理原則

本章小結

習題

第4章TIA Portal軟件概述

4.1TIA Portal軟件簡介

4.2TIA Portal軟件的組成

4.2.1TIA Portal STEP7

4.2.2TIA Portal STEP7工程組態系統的選件

4.2.3TIA Portal WinCC

4.2.4TIA Portal WinCC工程組態系統和運行系統的選件

4.3TIA Portal軟件的安裝

4.3.1安裝硬件要求

4.3.2支持的操作系統

4.3.3安裝步驟

4.4TIA Portal軟件的卸載

4.5授權管理功能

4.5.1授權的種類

4.5.2授權管理器

4.5.3安裝許可證密鑰

4.6TIA Portal中的視圖

4.6.1TIA Portal中的導航

4.6.2Portal視圖

4.6.3項目視圖

4.7TIA Portal軟件的特性

本章小結

習題

第5章SIMATIC S71500 PLC硬件組成

5.1S71500電源模塊

5.1.1PS電源模塊

5.1.2PM電源模塊

5.1.3電源模塊技術數據

5.2S71500 CPU模塊

5.2.1S71500 CPU模塊所具有的功能

5.2.2CPU模塊技術數據

5.3SIMATIC存儲卡

5.3.1SIMATIC存儲卡概述

5.3.2設置卡類型

5.3.3使用SIMATIC存儲卡進行數據傳輸

5.4CPU的顯示屏

5.4.1顯示屏的優點

5.4.2顯示屏的操作溫度

5.4.3顯示屏

5.4.4菜單圖標

5.4.5操作前蓋板

5.4.6控制鍵

5.4.7語言設置

5.5S71500信號模塊

5.5.1S71500信號模塊的特性

5.5.2S71500信號模塊的參數

5.6S71500通信模塊

5.6.1S71500通信模塊的類型

5.6.2S71500通信模塊的技術數據

5.7S71500接口模塊

5.8S71500工藝模塊

本章小結

習題

第6章數據類型和地址區

6.1S71500 PLC的數據類型

6.1.1基本數據類型

6.1.2複合數據類型

6.1.3參數類型

6.1.4系統數據類型

6.1.5硬件數據類型

6.2S71500 PLC的地址區

6.2.1CPU的地址區的劃分及尋址方法

6.2.2全局變量與局部變量

6.2.3全域常量與局部常量

本章小結

習題

第7章S71500 PLC基本指令

7．1位邏輯指令

7．1．1位邏輯指令概述

7．1．2位邏輯指令組件

7．2定時器指令

7．2．1定時器指令概述

7．2．2存儲器中定時器的位置

7．2．3定時器的組件

7．3計數器指令

7．3．1計數器指令概述

7．3．2計數器的組件

7．4比較指令

7．4．1比較指令概述

7．4．2比較指令組件

7．5轉換指令

7．5．1轉換指令概述

7．5．2轉換指令組件

7．6數據塊指令

7．7邏輯控制指令

7．7．1邏輯控制指令概述

7．7．2邏輯控制指令組件

7．8整型數學運算指令

7．8．1整型數學運算指令概述

7．8．2使用整數算術指令計算狀態字的位

7．8．3整數算術指令組件

7．9浮點型數學運算指令

7．9．1浮點運算指令概述

7．9．2判斷浮點運算指令狀態字的位

7．9．3基本指令

7．9．4擴展指令

7．10傳送指令

7．11移位和循環移位指令

7．11．1移位指令

7．11．2循環移位指令

7．12狀態位指令

7．12．1狀態位指令概述

7．12．2狀態位指令組件

7．13字邏輯指令

7．13．1字邏輯指令概述

7．13．2字邏輯指令組件

7．14程序控制指令

本章小結

習題

第8章PLC梯形圖編程簡介

8．1梯形圖編程規則

8．1．1梯形圖編程時應遵守的規則

8．1．2梯形圖程序優化

8．2經驗設計法

8．3順序控制設計法

8．3．1順序控制設計法概述

8．3．2過程與動作

8．3．3有向連線

8．3．4切換和切換條件

8．3．5狀態切換圖的基本結構

8．3．6切換實現的基本原則

8．3．7順序控制設計法的本質

本章小結

習題

第9章PLC基本數字電路程序

9．1自鎖和互鎖電路

9．1．1自鎖電路

9．1．2互鎖電路

9．2起動、保持和停止電路

9．2．1複位優先型起保停電路

9．2．2置位優先型起保停電路

9．3瞬時接通/延時斷開電路

9．4延時接通/延時斷開電路

9．5長時間定時電路

9．5．1多個定時器組合的長時間定時電路

9．5．2定時器和計數器組合的長時間定時電路

9．6振盪電路

9．7脈衝發生電路

9．7．1順序脈衝發生電路

9．7．2脈衝寬度可控制電路

9．7．3延時脈衝產生電路

9．8計數器應用電路

9．8．1計數器應用電路

9．8．2多個計數器的延時電路

9．9分頻電路

9．10比較電路(譯碼電路)

9．11優先電路

9．12報警電路

本章小結

習題

第10章S71500組態控制

10．1PLC組態

10．1．1創建新項目

10．1．2設備組態

10．1．3編譯與下載

10．2查看或修改I/Q地址

10．3定義變量與編寫程序

10．3．1定義變量

10．3．2編寫程序

10．3．3程序運行

10．3．4程序監視

10．3．5變量的監控與強制

10．3．6程序段的複製和粘貼

10．4添加函數FC、函數塊FB及數據塊DB

10．4．1添加函數FC

10．4．2添加函數塊FB

10．4．3調用和添加數據塊DB

本章小結

習題

參考文獻