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(dòng)自動(dòng)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(diǎn) 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(shí)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(hù)電器 19
1.5.1 低壓斷路器 19
1.5.2 漏電保護(hù)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(guān) 24
1.6.3 凸輪控制器與主令控制器 25
習(xí)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(hào) 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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 36
2.2.1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制 36
2.2.2 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓啟動(dòng)控制 39
2.2.3 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 42
2.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制 44
2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制 45
2.4.1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速控制 46
2.4.2 繞線式異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的控制 48
2.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 49
2.5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制 49
2.5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制 50
2.5.3 三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)控制 52
2.6 其他典型控制環(huán)節(jié) 53
2.6.1 多地點(diǎn)控制 53
2.6.2 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制 53
2.6.3 自動(dòng)循環(huán)控制 54
2.7 電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法 55
2.7.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 55
2.7.2 邏輯設(shè)計(jì)法 61
習(xí)題與思考題 65
第3章 PLC基礎(chǔ) 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(diǎn) 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(chǔ) 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(chǔ) 78
3.5.1 系統(tǒng)程序 78
3.5.2 用戶程序 79
習(xí)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(diǎn) 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(guān)硬件概念 85
4.3 信號(hào)板、信號(hào)模塊 87
4.3.1 信號(hào)板 87
4.3.2 信號(hào)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(yù)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(yùn)行監(jiān)控與故障診斷 101
習(xí)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(chǔ) 106
5.1.1 編程語言 106
5.1.2 數(shù)據(jù)類型 108
5.1.3 存儲(chǔ)器與地址 108
5.2 基本指令 111
5.2.1 位邏輯運(yùn)算指令 111
5.2.2 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令 116
5.2.3 比較指令 121
5.2.4 數(shù)學(xué)運(yùn)算指令 122
5.2.5 移動(dòng)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(yùn)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(jì)數(shù)器指令 131
5.3.2 PID控制指令 135
5.3.3 運(yùn)動(dòng)控制指令 140
習(xí)題與思考題 143
第6章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 144
6.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 144
6.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 144
6.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 144
6.2 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 146
6.2.1 PLC的選型 146
6.2.2 I/O地址分配 147
6.2.3 響應(yīng)時(shí)間 148
6.3 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 148
6.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 148
6.3.2 邏輯設(shè)計(jì)法 149
6.4 PLC應(yīng)用程序的基本環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)技巧 150
6.4.1 PLC應(yīng)用程序的基本環(huán)節(jié) 150
6.4.2 PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)技巧 157
6.5 PLC在控制中的應(yīng)用 159
6.5.1 基于博途軟件的項(xiàng)目創(chuàng)建 159
6.5.2 S7-1200 PLC控制步進(jìn)電機(jī) 173
6.5.3 順序控制設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例 181
習(xí)題與思考題 184
第7章 PROFINET通信 185
7.1 通信基本知識(shí) 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(shè)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(shí)例 196
7.3.3 使用ISO-on-TCP協(xié)議的通信實(shí)例 202
7.4 S7-1200 PLC與S7-200 PLC的通信 203
習(xí)題與思考題 212
第8章 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 213
8.1 串行通信概述 213
8.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊的組態(tài)與設(shè)計(jì) 216
8.2.1 PtP通信模塊的組態(tài) 216
8.2.2 PtP通信模塊的設(shè)計(jì) 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(shí)現(xiàn) 225
8.3.4 PLC監(jiān)控變頻器實(shí)驗(yàn) 229
習(xí)題與思考題 230
附錄A 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 231
附錄B 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 238
附錄C 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 239
參考文獻(xiàn) 242