緒論 1
第1章 常用低壓電器 3
1.1 概述 3
1.1.1 電器的分類 3
1.1.2 電力拖動自動控制系統(tǒng)中常用的低壓電器 4
1.1.3 我國低壓電器的發(fā)展概況 4
1.2 接觸器 5
1.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理 6
1.2.2 交、直流接觸器的特點 9
1.2.3 接觸器的選用 10
1.3 繼電器 11
1.3.1 電磁式繼電器 11
1.3.2 熱繼電器 13
1.3.3 時間繼電器 15
1.3.4 速度繼電器 16
1.4 熔斷器 17
1.4.1 熔斷器的工作原理 17
1.4.2 熔斷器的選用 18
1.5 低壓保護電器 19
1.5.1 低壓斷路器 19
1.5.2 漏電保護器 20
1.5.3 低壓隔離器 22
1.6 主令電器 23
1.6.1 按鈕 24
1.6.2 位置開關 24
1.6.3 凸輪控制器與主令控制器 25
習題與思考題 25
第2章 電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié) 27
2.1 電氣控制線路的繪制 27
2.1.1 電氣控制線路常用的圖形、文字符號 27
2.1.2 電氣原理圖 32
2.1.3 電氣元件布置圖 35
2.1.4 電氣安裝接線圖 35
2.2 三相異步電動機的啟動控制 36
2.2.1 三相籠型異步電動機直接啟動控制 36
2.2.2 三相籠型異步電動機減壓啟動控制 39
2.2.3 三相繞線式異步電動機的啟動控制 42
2.3 三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)控制 44
2.4 三相異步電動機的調(diào)速控制 45
2.4.1 三相籠型異步電動機的變極調(diào)速控制 46
2.4.2 繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串電阻的調(diào)速控制 47
2.4.3 電磁調(diào)速異步電動機的控制 48
2.5 三相異步電動機的制動控制 49
2.5.1 三相異步電動機反接制動控制 49
2.5.2 三相異步電動機能耗制動控制 50
2.5.3 三相異步電動機電容制動控制 52
2.6 其他典型控制環(huán)節(jié) 53
2.6.1 多地點控制 53
2.6.2 多臺電動機順序控制 53
2.6.3 自動循環(huán)控制 54
2.7 電氣控制線路的設計方法 55
2.7.1 經(jīng)驗設計法 55
2.7.2 邏輯設計法 61
習題與思考題 65
第3章 PLC基礎 67
3.1 PLC概述 67
3.1.1 PLC的產(chǎn)生和定義 67
3.1.2 PLC的特點 69
3.2 PLC的組成 70
3.3 PLC的工作原理 73
3.3.1 PLC的等效電路 73
3.3.2 PLC的工作過程 74
3.4 PLC的硬件基礎 75
3.4.1 PLC的I/O單元 75
3.4.2 PLC的配置 78
3.5 PLC的軟件基礎 78
3.5.1 系統(tǒng)程序 78
3.5.2 用戶程序 79
習題與思考題 81
第4章 S7-1200 PLC的系統(tǒng)配置及開發(fā)環(huán)境 82
4.1 S7-1200 PLC的基本組成 82
4.2 CPU模塊 83
4.2.1 各CPU模塊的共同點 84
4.2.2 CPU模塊的電源配置 84
4.2.3 CPU模塊的集成工藝功能 85
4.2.4 CPU模塊的相關硬件概念 85
4.3 信號板、信號模塊 87
4.3.1 信號板 87
4.3.2 信號模塊 88
4.4 通信板、通信模塊 90
4.5 S7-1200 PLC系統(tǒng)配置——功率預算 92
4.6 開發(fā)環(huán)境 93
4.6.1 軟件介紹 93
4.6.2 TIA Portal安裝 94
4.6.3 軟件基本使用方法 98
4.6.4 硬件組態(tài) 99
4.6.5 PLC編程 100
4.6.6 程序的調(diào)試、運行監(jiān)控與故障診斷 101
習題與思考題 104
第5章 S7-1200 PLC的指令系統(tǒng) 106
5.1 S7-1200 PLC編程基礎 106
5.1.1 編程語言 106
5.1.2 數(shù)據(jù)類型 108
5.1.3 存儲器與地址 108
5.2 基本指令 111
5.2.1 位邏輯運算指令 111
5.2.2 定時器和計數(shù)器指令 116
5.2.3 比較指令 121
5.2.4 數(shù)學運算指令 122
5.2.5 移動指令 124
5.2.6 轉(zhuǎn)換指令 126
5.2.7 程序控制指令 128
5.2.8 邏輯運算指令 129
5.2.9 移位和循環(huán)移位指令 130
5.3 工藝指令 131
5.3.1 高速計數(shù)器指令 131
5.3.2 PID控制指令 135
5.3.3 運動控制指令 140
習題與思考題 143
第6章 PLC控制系統(tǒng)設計與應用 144
6.1 PLC控制系統(tǒng)設計 144
6.1.1 PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則 144
6.1.2 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟 144
6.2 PLC控制系統(tǒng)硬件設計 146
6.2.1 PLC的選型 146
6.2.2 I/O地址分配 147
6.2.3 響應時間 148
6.3 PLC控制系統(tǒng)軟件設計 148
6.3.1 經(jīng)驗設計法 148
6.3.2 邏輯設計法 149
6.4 PLC應用程序的基本環(huán)節(jié)及設計技巧 150
6.4.1 PLC應用程序的基本環(huán)節(jié) 150
6.4.2 PLC應用程序的設計技巧 157
6.5 PLC在控制中的應用 159
6.5.1 基于博途軟件的項目創(chuàng)建 159
6.5.2 S7-1200 PLC控制步進電機 173
6.5.3 順序控制設計法應用舉例 181
習題與思考題 184
第7章 PROFINET通信 185
7.1 通信基本知識 185
7.1.1 開放系統(tǒng)互連參考模型 185
7.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)與PROFINET 186
7.2 S7-1200 PLC與編程設備的通信 188
7.3 S7-1200 PLC之間的通信 190
7.3.1 通信步驟 190
7.3.2 使用TCP協(xié)議連接的通信實例 196
7.3.3 使用ISO-on-TCP協(xié)議的通信實例 202
7.4 S7-1200 PLC與S7-200 PLC的通信 203
習題與思考題 212
第8章 點對點通信 213
8.1 串行通信概述 213
8.2 點對點通信模塊的組態(tài)與設計 216
8.2.1 PtP通信模塊的組態(tài) 216
8.2.2 PtP通信模塊的設計 218
8.3 S7-1200 PLC與變頻器的USS通信 222
8.3.1 USS通信簡介 222
8.3.2 硬件連接與組態(tài) 223
8.3.3 USS通信編程的實現(xiàn) 225
8.3.4 PLC監(jiān)控變頻器實驗 229
習題與思考題 230
附錄A 實驗指導書 231
附錄B 課程設計指導書 238
附錄C 課程設計任務書 239
參考文獻 242