书籍详情
电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）
作者：汤平
出版社：电子工业出版社
出版时间：2022-05-01
ISBN：9787121435485
定价：¥59.00
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内容简介
本书以典型电气控制系统及西门子S7-1200 PLC为主要学习内容，系统地介绍低压电器、PLC、变频器、伺服系统、触摸屏、工业自动化网络等自动化系统的知识及典型应用。 本书分为4个部分，第1、2部分系统地介绍了低压电器控制与西门子S7-1200 PLC技术的相关基础知识及应用技术，将这些知识碎片化成知识卡，共设计9个项目20个知识卡，既方便学生根据工作过程需要来学习，又不失知识的系统性和完整性，为工程应用打下坚实基础；第3、4部分将实训教程活页化，设计30个实训卡，将常用的交流电动机控制、PLC编程组态及变频控制、运动控制、触摸屏控制、网络通信等典型应用包含其中，通过实操全面掌握电气控制、PLC控制与西门子博途软件的操作与应用。
作者简介
汤平，男，重庆航天职业技术学院骨干教师，长期从事单片机、传感器、PLC及物联网专业方向的教学实践工作，并编写过多本教材，具备较为丰富的教学实践经验和教材编写经验。
目录
目 录
第1部分 低压电器控制知识手册 1
项目1 低压电器知识手册 2
知识卡1 安全用电基本知识 2
一、用电常识 2
二、触电事故 3
三、触电急救 5
知识卡2 常用低压电器知识 8
一、低压电器的结构 8
二、低压熔断器 10
三、低压隔离器 12
四、低压断路器 13
五、接触器 14
六、继电器 15
七、主令电器 18
练习卡1 22
项目2 交流电动机控制电路知识 25
知识卡3 电动机及控制电路基础知识 25
一、交流电动机基础知识 25
二、三相异步电动机调速知识 28
三、电气识图、制图基础知识 29
四、电气控制系统图纸 31
五、阅读和分析电气控制线路图的方法 35
知识卡4 三相异步电动机控制电路 37
练习卡2 56
第2部分 西门子S7-1200应用知识手册 57
项目3 可编程控制器基础知识 58
知识卡5 PLC基础知识 58
一、可编程控制器概述 58
二、可编程控制器的分类与特点 59
三、可编程控制器的结构及工作原理 61
四、可编程控制器的基本技术指标 65
知识卡6 S7-1200硬件基础 67
一、CPU模块 67
二、输入/输出信号模块 71
三、通信板与通信模块 77
四、可编程控制器选型 78
练习卡3 84
项目4 西门子S7-1200编程基础知识 86
知识卡7 西门子博途软件 86
一、开发环境 86
二、博途V14基本使用 87
三、博途软件编程 91
四、程序的调试、运行监控与故障诊断 93
知识卡8 S7-1200的编程基础 95
一、编程语言 95
二、数据类型 97
三、存储区与地址 100
知识卡9 S7-1200指令及应用 103
一、指令的知识 103
二、S7-1200基本指令 104
三、S7-1200扩展指令 128
练习卡4 132
项目5 S7-1200程序结构 135
知识卡10 S7-1200用户程序结构 135
一、西门子PLC程序结构 135
二、函数编写与调用 138
三、函数块编写与调用 140
四、块的区别 141
知识卡11 中断事件与中断指令 142
一、事件与组织块 142
二、初始化组织块与循环中断组织块 143
三、时间中断组织块 145
四、硬件中断组织块 145
五、延时中断组织块 147
练习卡5 148
项目6 可编程控制器程序设计方法 150
知识卡12 顺序功能图设计法及应用 150
一、顺序功能图知识 150
二、根据顺序功能图编写梯形图 153
知识卡13 经验设计法及其他设计方法 159
一、经验设计法及应用 159
二、时序图设计法及应用 166
三、逻辑设计法 168
练习卡6 169
项目7 可编程控制器系统设计与应用 173
知识卡14 可编程控制器系统设计 173
一、可编程控制器系统设计概述 173
二、可编程控制器系统硬件设计 175
三、可编程控制器系统软件设计 179
四、PLC控制系统的安装、调试及维护 184
知识卡15 PLC在工业控制中的应用 186
练习卡7 205
项目8 西门子S7-1200通信与网络技术 207
知识卡16 西门子S7-1200通信技术基础 207
一、西门子S7-1200通信技术 207
二、PROFINET通信 212
三、PROFIBUS总线技术 222
知识卡17 S7-1200其他通信方式 227
一、西门子S7通信 227
二、AS-i通信 228
三、Modbus通信 229
四、串行通信 230
练习卡8 240
项目9 西门子S7-1200高级应用 242
知识卡18 变频器控制 242
一、PLC控制变频器端子方式 242
二、PLC以通信方式控制变频器 248
知识卡19 高速计数器、高速脉冲与运动控制 255
一、高速计数器 255
二、高速脉冲 261
三、运动控制 264
知识卡20 触摸屏组态与应用 282
一、精简系列面板 282
二、精简系列面板的画面组态 283
三、精简系列面板的仿真与运行 288
练习卡9 291
第3部分 电气控制实训指导 292
实训卡1 三相电动机手动控制电路的安装与调试 293
一、实训目标 293
二、工作任务 293
三、实训指导 293
四、成绩评定 294
实训卡2 三相电动机长动控制电路的安接与调试 297
一、实训目标 297
二、工作任务 297
三、实训指导 297
四、成绩评定 298
实训卡3 带过载保护长动控制电路的安装与调试 301
一、实训目标 301
二、工作任务 301
三、实训指导 301
四、成绩评定 302
实训卡4 三相电动机两地启停长动控制电路的安装与调试 305
一、实训目标 305
二、工作任务 305
三、实训指导 305
四、成绩评定 306
实训卡5 三相电动机点动与长动控制电路的安装与调试 309
一、实训目标 309
二、工作任务 309
三、实训指导 309
四、成绩评定 310
实训卡6 三相电动机电气互锁正反转控制电路的安装与调试 313
一、实训目标 313
二、工作任务 313
三、实训指导 313
实训卡7 三相电动机双重互锁正反转控制电路的安装与调试 317
一、实训目标 317
二、工作任务 317
三、实训指导 317
四、成绩评定 319
实训卡8 自动往返运动控制电路的安装与调试 321
一、实训目标 321
二、工作任务 321
三、实训指导 321
四、成绩评定 323
实训卡9 顺序启停控制电路的安装与调试 325
一、实训目标 325
二、工作任务 325
三、实训指导 325
实训卡10 三相电动机星-三角降压启动控制电路的 安装与调试 329
一、实训目标 329
二、工作任务 329
三、实训指导 329
实训卡11 双速电动机调速控制电路的安装与调试 333
一、实训目标 333
二、工作任务 333
三、实训指导 333
四、成绩评定 335
实训卡12 反接制动控制电路的安装与调试 337
一、实训目标 337
二、工作任务 337
三、实训指导 337
四、成绩评定 338
实训卡13 时间原则控制能耗制动电路安装与调试 341
一、实训目标 341
二、工作任务 341
三、实训指导 341
四、成绩评定 343
实训卡14 外接模拟量变频控制电路的安装与调试 345
一、实训目标 345
二、工作任务 345
三、实训指导 345
四、成绩评定 346
实训卡15 外接开关量变频控制电路的安装与调试 349
一、实训目标 349
二、工作任务 349
三、实训指导 349
四、成绩评定 350
第4部分 PLC控制实训指导 353
实训卡16 西门子博途软件的使用 355
一、实训目标 355
二、工作任务 355
三、实训指导 355
四、成绩评定 359
实训卡17 基本指令编程 361
一、实训目标 361
二、工作任务 361
三、实训指导 361
四、成绩评定 363
实训卡18 定时与计数编程 365
一、实训目标 365
二、工作任务 365
三、实训指导 365
四、成绩评定 366
实训卡19 单台电动机三地启停控制 369
一、实训目标 369
二、工作任务 369
三、实训指导 369
四、成绩评定 371
实训卡20 四人抢答器控制 373
一、实训目标 373
二、工作任务 373
三、实训指导 373
四、成绩评定 375
实训卡21 电动机点动与长动控制 377
一、实训目标 377
二、工作任务 377
三、实训指导 377
四、成绩评定 379
实训卡22 电动机正反转控制 381
一、实训目标 381
二、工作任务 381
三、实训指导 381
四、成绩评定 382
实训卡23 自动往返小车控制 385
一、实训目标 385
二、工作任务 385
三、实训指导 385
四、成绩评定 387
实训卡24 星-三角降压启动控制 389
一、实训目标 389
二、工作任务 389
三、实训指导 389
四、成绩评定 391
实训卡25 循环流水灯控制 393
一、实训目标 393
二、工作任务 393
三、实训指导 393
四、成绩评定 395
实训卡26 三传送带控制 397
一、实训目标 397
二、工作任务 397
三、实训指导 397
四、成绩评定 399
实训卡27 交通灯控制 401
一、实训目标 401
二、工作任务 401
三、实训指导 402
四、成绩评定 402
实训卡28 变频器控制 405
一、实训目标 405
二、工作任务 405
三、实训指导 405
四、成绩评定 407
实训卡29 运动控制 409
一、实训目标 409
二、工作任务 409
三、实训指导 410
四、成绩评定 410
实训卡30 触摸屏控制 413
一、实训目标 413
二、工作任务 413
三、实训指导 413
四、成绩评定 415
参考文献
第1部分 低压电器控制知识手册 1
项目1 低压电器知识手册 2
知识卡1 安全用电基本知识 2
一、用电常识 2
二、触电事故 3
三、触电急救 5
知识卡2 常用低压电器知识 8
一、低压电器的结构 8
二、低压熔断器 10
三、低压隔离器 12
四、低压断路器 13
五、接触器 14
六、继电器 15
七、主令电器 18
练习卡1 22
项目2 交流电动机控制电路知识 25
知识卡3 电动机及控制电路基础知识 25
一、交流电动机基础知识 25
二、三相异步电动机调速知识 28
三、电气识图、制图基础知识 29
四、电气控制系统图纸 31
五、阅读和分析电气控制线路图的方法 35
知识卡4 三相异步电动机控制电路 37
练习卡2 56
第2部分 西门子S7-1200应用知识手册 57
项目3 可编程控制器基础知识 58
知识卡5 PLC基础知识 58
一、可编程控制器概述 58
二、可编程控制器的分类与特点 59
三、可编程控制器的结构及工作原理 61
四、可编程控制器的基本技术指标 65
知识卡6 S7-1200硬件基础 67
一、CPU模块 67
二、输入/输出信号模块 71
三、通信板与通信模块 77
四、可编程控制器选型 78
练习卡3 84
项目4 西门子S7-1200编程基础知识 86
知识卡7 西门子博途软件 86
一、开发环境 86
二、博途V14基本使用 87
三、博途软件编程 91
四、程序的调试、运行监控与故障诊断 93
知识卡8 S7-1200的编程基础 95
一、编程语言 95
二、数据类型 97
三、存储区与地址 100
知识卡9 S7-1200指令及应用 103
一、指令的知识 103
二、S7-1200基本指令 104
三、S7-1200扩展指令 128
练习卡4 132
项目5 S7-1200程序结构 135
知识卡10 S7-1200用户程序结构 135
一、西门子PLC程序结构 135
二、函数编写与调用 138
三、函数块编写与调用 140
四、块的区别 141
知识卡11 中断事件与中断指令 142
一、事件与组织块 142
二、初始化组织块与循环中断组织块 143
三、时间中断组织块 145
四、硬件中断组织块 145
五、延时中断组织块 147
练习卡5 148
项目6 可编程控制器程序设计方法 150
知识卡12 顺序功能图设计法及应用 150
一、顺序功能图知识 150
二、根据顺序功能图编写梯形图 153
知识卡13 经验设计法及其他设计方法 159
一、经验设计法及应用 159
二、时序图设计法及应用 166
三、逻辑设计法 168
练习卡6 169
项目7 可编程控制器系统设计与应用 173
知识卡14 可编程控制器系统设计 173
一、可编程控制器系统设计概述 173
二、可编程控制器系统硬件设计 175
三、可编程控制器系统软件设计 179
四、PLC控制系统的安装、调试及维护 184
知识卡15 PLC在工业控制中的应用 186
练习卡7 205
项目8 西门子S7-1200通信与网络技术 207
知识卡16 西门子S7-1200通信技术基础 207
一、西门子S7-1200通信技术 207
二、PROFINET通信 212
三、PROFIBUS总线技术 222
知识卡17 S7-1200其他通信方式 227
一、西门子S7通信 227
二、AS-i通信 228
三、Modbus通信 229
四、串行通信 230
练习卡8 240
项目9 西门子S7-1200高级应用 242
知识卡18 变频器控制 242
一、PLC控制变频器端子方式 242
二、PLC以通信方式控制变频器 248
知识卡19 高速计数器、高速脉冲与运动控制 255
一、高速计数器 255
二、高速脉冲 261
三、运动控制 264
知识卡20 触摸屏组态与应用 282
一、精简系列面板 282
二、精简系列面板的画面组态 283
三、精简系列面板的仿真与运行 288
练习卡9 291
第3部分 电气控制实训指导 292
实训卡1 三相电动机手动控制电路的安装与调试 293
一、实训目标 293
二、工作任务 293
三、实训指导 293
四、成绩评定 294
实训卡2 三相电动机长动控制电路的安接与调试 297
一、实训目标 297
二、工作任务 297
三、实训指导 297
四、成绩评定 298
实训卡3 带过载保护长动控制电路的安装与调试 301
一、实训目标 301
二、工作任务 301
三、实训指导 301
四、成绩评定 302
实训卡4 三相电动机两地启停长动控制电路的安装与调试 305
一、实训目标 305
二、工作任务 305
三、实训指导 305
四、成绩评定 306
实训卡5 三相电动机点动与长动控制电路的安装与调试 309
一、实训目标 309
二、工作任务 309
三、实训指导 309
四、成绩评定 310
实训卡6 三相电动机电气互锁正反转控制电路的安装与调试 313
一、实训目标 313
二、工作任务 313
三、实训指导 313
实训卡7 三相电动机双重互锁正反转控制电路的安装与调试 317
一、实训目标 317
二、工作任务 317
三、实训指导 317
四、成绩评定 319
实训卡8 自动往返运动控制电路的安装与调试 321
一、实训目标 321
二、工作任务 321
三、实训指导 321
四、成绩评定 323
实训卡9 顺序启停控制电路的安装与调试 325
一、实训目标 325
二、工作任务 325
三、实训指导 325
实训卡10 三相电动机星-三角降压启动控制电路的 安装与调试 329
一、实训目标 329
二、工作任务 329
三、实训指导 329
实训卡11 双速电动机调速控制电路的安装与调试 333
一、实训目标 333
二、工作任务 333
三、实训指导 333
四、成绩评定 335
实训卡12 反接制动控制电路的安装与调试 337
一、实训目标 337
二、工作任务 337
三、实训指导 337
四、成绩评定 338
实训卡13 时间原则控制能耗制动电路安装与调试 341
一、实训目标 341
二、工作任务 341
三、实训指导 341
四、成绩评定 343
实训卡14 外接模拟量变频控制电路的安装与调试 345
一、实训目标 345
二、工作任务 345
三、实训指导 345
四、成绩评定 346
实训卡15 外接开关量变频控制电路的安装与调试 349
一、实训目标 349
二、工作任务 349
三、实训指导 349
四、成绩评定 350
第4部分 PLC控制实训指导 353
实训卡16 西门子博途软件的使用 355
一、实训目标 355
二、工作任务 355
三、实训指导 355
四、成绩评定 359
实训卡17 基本指令编程 361
一、实训目标 361
二、工作任务 361
三、实训指导 361
四、成绩评定 363
实训卡18 定时与计数编程 365
一、实训目标 365
二、工作任务 365
三、实训指导 365
四、成绩评定 366
实训卡19 单台电动机三地启停控制 369
一、实训目标 369
二、工作任务 369
三、实训指导 369
四、成绩评定 371
实训卡20 四人抢答器控制 373
一、实训目标 373
二、工作任务 373
三、实训指导 373
四、成绩评定 375
实训卡21 电动机点动与长动控制 377
一、实训目标 377
二、工作任务 377
三、实训指导 377
四、成绩评定 379
实训卡22 电动机正反转控制 381
一、实训目标 381
二、工作任务 381
三、实训指导 381
四、成绩评定 382
实训卡23 自动往返小车控制 385
一、实训目标 385
二、工作任务 385
三、实训指导 385
四、成绩评定 387
实训卡24 星-三角降压启动控制 389
一、实训目标 389
二、工作任务 389
三、实训指导 389
四、成绩评定 391
实训卡25 循环流水灯控制 393
一、实训目标 393
二、工作任务 393
三、实训指导 393
四、成绩评定 395
实训卡26 三传送带控制 397
一、实训目标 397
二、工作任务 397
三、实训指导 397
四、成绩评定 399
实训卡27 交通灯控制 401
一、实训目标 401
二、工作任务 401
三、实训指导 402
四、成绩评定 402
实训卡28 变频器控制 405
一、实训目标 405
二、工作任务 405
三、实训指导 405
四、成绩评定 407
实训卡29 运动控制 409
一、实训目标 409
二、工作任务 409
三、实训指导 410
四、成绩评定 410
实训卡30 触摸屏控制 413
一、实训目标 413
二、工作任务 413
三、实训指导 413
四、成绩评定 415
参考文献
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