电气控制与S7-1200 PLC应用技术

本书从实际工程应用和教学需要出发，介绍和讲解了继电接触式控制系统和可编程序控制器控制系统的工作原理、设计方法和实际应用。本书具有以下特点：介绍了一些新型元器件，讲解了软起动器和变频器的使用；对传统的电气控制系统的内容进行了较大幅度的删减，给出并讲解了电气控制线路和可编程序控制器程序的对象约束法；系统介绍和讲解了*新版本的siemensS7-1200系列PLC的原理和应用，并给出了大量实例并讲解其基本指令的用法和顺序功能图的编程；对S7-1200系列PLC的扩展及工艺指令,以及通信功能进行了详细的讲解；附有思考题和练习题；介绍了S7-1200系列PLC上机编程软件TIA博途软件的使用。本书可作为普通高等院校自动化、电气工程、机电一体化及相关专业的“电气控制及可编程序控制器”或类似课程的教材，也可供有关工程技术人员参考使用，同时还可作为广大从事电气控制技术专业相关工作的工程技术人员的自学教材。

前言
绪论
0.1电气控制技术的发展
0.2本课程的性质、内容和任务
第1章常用低压控制电器
1.1电器的基本知识
1.1.1电器的定义和分类
1.1.2电磁式电器的基本结构和工作原理
1.2接触器
1.2.1接触器的结构和工作原理
1.2.2接触器的技术参数
1.3继电器
1.3.1继电器分类与特性
1.3.2电磁式继电器
1.3.3热继电器
1.3.4时间继电器
1.3.5速度继电器
1.3.6压力继电器
1.3.7温度继电器
1.4低压断路器
1.5熔断器
1.6主令电器
1.6.1控制按钮
1.6.2转换开关
1.6.3行程开关
1.6.4接近开关
1.7信号电器
1.8常用执行元件
1.9常用电气安装附件
思考题与习题
第2章电气控制线路基础
2.1电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则
2.1.1常用电气图形符号和文字符号
2.1.2电气控制线路图的绘制原则
2.2三相笼型异步电动机典型控制线路
2.2.1全压起动控制线路
2.2.2点动控制线路
2.2.3多点控制线路
2.2.4顺序控制线路
2.2.5正反转控制线路
2.2.6自动循环控制线路
2.3三相笼型异步电动机减压起动控制线路
2.3.1星形-三角形减压起动控制线路
2.3.2自耦变压器减压起动控制线路
2.3.3软起动器及其使用
2.4三相笼型异步电动机制动控制线路
2.4.1反接制动控制线路
2.4.2能耗制动控制线路
2.5三相笼型异步电动机速度控制线路
2.5.1变极调速
2.5.2变频调速和变频器
2.6电气控制线路的对象约束法
2.6.1经验设计法和逻辑设计法
2.6.2对象约束法
2.6.3对象约束法的应用
2.7典型生产机械电气控制线路分析
2.7.1电气控制线路分析基础
2.7.2C650卧式车床电气控制线路
2.7.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路
2.7.4M7120磨床电气控制线路
2.7.5X62W型铣床电气控制线路
思考题与习题
第3章S7-1200基础
3.1PLC基本概述
3.1.1PLC的产生
3.1.2PLC的特点
3.1.3PLC的分类
3.1.4PLC的组成
3.1.5PLC的编程语言
3.1.6PLC的应用领域
3.1.7PLC与继电器控制系统的区别
3.1.8PLC的发展
3.2S7-1200硬件
3.2.1CPU模块
3.2.2信号板及信号模块
3.2.3集成的通信接口与通信模块
3.2.4其他附件
3.3S7-1200工作原理
3.3.1CPU工作模式
3.3.2处理扫描周期
3.4S7-1200程序结构与语言
3.4.1组织块
3.4.2功能和功能块
3.4.3数据块
3.4.4编程语言
3.5系统存储区与数据类型
3.5.1存储器和寻址
3.5.2数据类型
3.6S7-1200软件开发环境
3.6.1TIA博途软件安装
3.6.2项目视图的结构
3.6.3项目创建与组态
3.6.4CPU属性设置
3.6.5数字量输入输出属性设置
3.6.6模拟量输入输出属性设置
3.6.7程序编写
3.6.8建立通信连接
3.6.9项目下载与上传
3.6.10项目调试
3.6.11程序信息
思考题与习题
第4章S7-1200基本指令及程序设计
4.1位逻辑指令
4.2定时器与计数器指令
4.2.1定时器指令
4.2.2计数器指令
4.3数据处理指令
4.3.1比较指令
4.3.2移动指令
4.3.3移位和循环移位指令
4.3.4转换指令
4.4数学运算指令
4.4.1逻辑功能指令
4.4.2数学函数指令
4.5程序控制指令
4.6PLC初步编程指导
4.6.1梯形图编程的基本规则
4.6.2典型的简单电路编程
4.7PLC程序的对象约束法
思考题与习题
第5章S7-1200扩展指令及工艺功能
5.1日期、时间和时钟指令
5.1.1日期和时间指令
5.1.2时钟指令
5.2字符串与字符指令
5.2.1字符串转换指令
5.2.2字符串指令
5.3中断
5.3.1中断事件及指令
5.3.2中断组织块
5.4高速计数器
5.4.1高速计数器概述
5.4.2高速计数器应用实例
5.5运动控制
5.5.1运动控制概述
5.5.2工艺对象——轴
5.5.3运动控制指令块
5.5.4运动控制应用举例
5.6模拟量闭环控制
5.6.1PID概念及指令
5.6.2PID组态及调试
思考题与习题
第6章S7-1200顺序控制及应用
6.1功能图的产生及基本概念
6.1.1功能图的产生
6.1.2功能图的基本概念
6.1.3功能图的构成规则
6.2功能图的主要类型
6.2.1单流程
6.2.2可选择的分支和连接
6.2.3并行分支和连接
6.2.4跳转和循环
6.3顺序控制应用举例
6.3.1选择和循环电路举例
6.3.2并行分支和连接电路举例
6.3.3选择和跳转电路举例
思考题与习题
第7章S7-1200通信
7.1工业网络通信
7.1.1工业网络概念
7.1.2开放系统互联模型
7.1.3工业数据通信
7.2S7-1200通信网络
7.2.1现场总线
7.2.2西门子工业网络结构
7.2.3S7-1200网络通信介质和连接
7.2.4S7-1200支持的通信协议
7.3S7协议通信
7.3.1S7-1200之间的通信
7.3.2S7-1200与其他PLC之间的通信
7.4开放式用户通信
7.4.1ISO-on-TCP和TCP通信
7.4.2S7-1200之间的UDP通信
7.4.3S7-1200与S7-300/400之间的开放式用户通信
7.5PROFINETIO通信
7.5.1S7-1200作为IO控制器和DP主站
7.5.2S7-1200作为DP智能从站和IO设备
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