电气控制与S7-1200 PLC应用技术案例教程

本书从实际工程应用出发，以电气控制技术和西门子S7-1200系列PLC为背景，全面介绍了常用低压电器的基本类型、工作原理、主要用途，以及由低压电器构成的典型电气控制系统；以西门子S7-1200系列PLC为例，详细介绍了PLC的工作原理、控制技术以及PLC应用系统的设计方法等，突出科学性、实用性和可操作性。为了便于学习和教学，在书中编排了大量的实例，在每章后还附有适量的习题，以便于读者学习和掌握本章的内容。
本书可作为高等院校电气工程及自动化等专业的教材，也可作为电气、机电等领域的工程技术人员和管理人员的培训教材或参考书。

1 电气控制基础
1.1 低压电器基础知识
1.1.1 低压电器概述
1.1.2 电磁式低压电器的结构和工作原理
1.2 常用低压电器
1.2.1 低压配电电器
1.2.2 主令电器
1.2.3 低压控制电器
1.3 电气工程图基础知识
1.3.1 电气工程图及其绘制
1.3.2 电气原理图
1.3.3 电器元件布置图
1.3.4 电气安装接线图
1.3.5 电气控制线路的分析方法
1.4 电气控制的基本电路
1.4.1 电动机直接启动控制线路
1.4.2 电动机降压启动控制线路
1.4.3 异步电动机的制动与调速控制
习题
2 PLC概论
2.1 PLC的发展历程
2.1.1 PLC的产生
2.1.2 PLC的定义
2.1.3 发展趋势
2.2 PLC的性能特点与应用
2.2.1 PLC的特点
2.2.2 PLC的性能指标
2.2.3 PLC的应用领域
2.3 PLC的基本结构与工作原理
2.3.1 PLC的基本结构
2.3.2 PLC的工作原理
2.4 PLC与其他典型控制系统的比较
2.4.1 与继电器控制系统的区别
2.4.2 与单片机控制系统的区别
2.4.3 PLC与DCS、FCS控制系统的区别
习题
3 S7-1200系列PLC的硬件技术
3.1 S7-1200系列PLC的硬件结构
3.1.1 CPU模块
3.1.2 输入/输出（I/O）模块与信号板
3.1.3 集成的通信接口与通信模块
3.2 S7-1200 PLC的接线
3.2.1 CPU的接线
3.2.2 I/O信号模块接线
3.2.3 I/O接线端子接线举例
3.3 S7-1200 PLC的系统配置
3.3.1 S7-1200 PLC的基本配置
3.3.2 S7-1200 PLC的扩展配置
3.3.3 PLC内部电源的负载能力
3.3.4 S7-1200 PLC系统硬件配置举例
3.4 单部电梯控制项目实例
3.4.1 被控对象描述
3.4.2 单部电梯控制功能要求
3.4.3 单部电梯控制系统设计任务
习题
4 TIA博途（Portal）软件使用入门
4.1 ⅡA博途（Portal）软件简介
4.1.1 初识TIA博途（Portal）软件
4.1.2 安装TIA博途软件的软硬件条件
4.1.3 安装TIA博途（Portal）软件的注意事项
4.1.4 安装耵A博途（Portal）软件
4.2 TIA博途（Portal）视图结构
4.2.1 Portal视图
4.2.2 项目视图
4.3 创建和编辑项目
4.3.1 创建项目
4.3.2 硬件组态
4.3.3 打开已有项目
4.4 CPU模块的参数设置
4.4.1 设置CPU启动方式
4.4.2 设置系统存储器与时钟存储器
4.4.3 组态PROFINET接口
4.4.4 设置CPU集成的数字量I/O参数
4.4.5 设置CPU集成的模拟量I/O参数
4.4.6 设置循环周期监视时间
4.4.7 设置通信负载
4.4.8 设置CPU时间
4.4.9 设置读写保护和密码
4.4.10 地址总览
4.5 I/O参数配置
4.5.1 系统输入和输出I/O点的地址分配
4.5.2 设置数字量输入信号模块的参数
4.5.3 设置数字量输出信号模块的参数
4.5.4 设置模拟量输入信号模块的参数
4.5.5 设置模拟量输出信号模块的参数
4.6 编写程序
4.6.1 控制要求
4.6.2 I/O信号定义
4.6.3 硬件组态
4.6.4 设计控制程序
4.7 下载程序
4.7.1 组态CPU 1215C的PROFINET接口
4.7.2 设置工程师站网卡的IP地址
4.7.3 下载程序到真实PLC
4.7.4 启动仿真PLC和下载程序
4.8 调试程序
4.8.1 状态监视
4.8.2 监控表
4.8.3 强制表
4.9 使用帮助
4.10 人机界面
4.10.1 修改PLC控制程序
4.10.2 添加HMI设备
4.10.3 网络组态
4.10.4 生成HMI变量
4.10.5 组态监控画面
4.10.6 HMI仿真运行
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