电气控制与PLC应用——基于S7-1200 PLC（第2版）

定　　价：56 元

丛书名：

• 作者：王成凤
• 出版时间：2024/7/1
• ISBN：9787121478031
• 出 版 社：电子工业出版社

适用读者:本书可作为高等院校自动化、电气技术及相近专业的“现代电气控制”或类似课程的教材，也可作为电子技术、电气技术、自动化技术工程技术人员的参考书。

• 中图法分类：TM571.2；TM571.6 
• 页码：252
• 版次：01
• 开本：16开
• 字数：403(单位：千字)

内容简介

本书的主要内容分为三部分。第一部分为第1～2章，介绍电气控制中的常用低压电器、典型电气控制线路的分析和设计方法；第二部分为第3～6章，介绍PLC基础、西门子公司S7-1200 PLC的系统配置及开发环境、S7-1200 PLC的指令系统、PLC控制系统程序设计与应用；第三部分为第7～8章，介绍S7-1200 PLC的PROFINET通信和点对点通信。本书可作为高等院校自动化、电气技术及相近专业的“现代电气控制”或类似课程的教材，也可作为电子、电气、自动化等方面工程技术人员的参考书。

作者介绍

王成凤，任职于华北水利水电大学电气工程学院，十多年以来一直从事可编程控制器的实践教学、项目开发工作，是河南电力系统PLC应用技术培训专家组成员，参与编写西门子S7-200、S7-1200和S7-1500等多部教材，具有丰富的工程实践经验。

目 录

绪论 1
第1章 常用低压电器 3
1.1 概述 3
1.1.1 电器的分类 3
1.1.2 电力拖动自动控制系统中常用的低压电器 4
1.1.3 我国低压电器的发展概况 4
1.2 接触器 5
1.2.1 结构和工作原理 6
1.2.2 交、直流接触器的特点 9
1.2.3 接触器的选用 10
1.3 继电器 11
1.3.1 电磁式继电器 11
1.3.2 热继电器 13
1.3.3 时间继电器 15
1.3.4 速度继电器 16
1.4 熔断器 17
1.4.1 熔断器的工作原理 17
1.4.2 熔断器的选用 18
1.5 低压保护电器 19
1.5.1 低压断路器 19
1.5.2 漏电保护器 20
1.5.3 低压隔离器 22
1.6 主令电器 23
1.6.1 按钮 24
1.6.2 位置开关 24
1.6.3 凸轮控制器与主令控制器 25
习题与思考题 25
第2章 电气控制线路的基本原则和基本环节 27
2.1 电气控制线路的绘制 27
2.1.1 电气控制线路常用的图形、文字符号 27
2.1.2 电气原理图 32
2.1.3 电气元件布置图 35
2.1.4 电气安装接线图 35
2.2 三相异步电动机的启动控制 36
2.2.1 三相笼型异步电动机直接启动控制 36
2.2.2 三相笼型异步电动机减压启动控制 39
2.2.3 三相绕线式异步电动机的启动控制 42
2.3 三相异步电动机的正、反转控制 44
2.4 三相异步电动机的调速控制 45
2.4.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制 46
2.4.2 绕线式异步电动机转子绕组串电阻的调速控制 47
2.4.3 电磁调速异步电动机的控制 48
2.5 三相异步电动机的制动控制 49
2.5.1 三相异步电动机反接制动控制 49
2.5.2 三相异步电动机能耗制动控制 50
2.5.3 三相异步电动机电容制动控制 52
2.6 其他典型控制环节 53
2.6.1 多地点控制 53
2.6.2 多台电动机顺序控制 53
2.6.3 自动循环控制 54
2.7 电气控制线路的设计方法 55
2.7.1 经验设计法 55
2.7.2 逻辑设计法 61
习题与思考题 65
第3章 PLC基础 67
3.1 PLC概述 67
3.1.1 PLC的产生和定义 67
3.1.2 PLC的特点 69
3.2 PLC的组成 70
3.3 PLC的工作原理 73
3.3.1 PLC的等效电路 73
3.3.2 PLC的工作过程 74
3.4 PLC的硬件基础 75
3.4.1 PLC的I/O单元 75
3.4.2 PLC的配置 78
3.5 PLC的软件基础 78
3.5.1 系统程序 78
3.5.2 用户程序 79
习题与思考题 81
第4章 S7-1200 PLC的系统配置及开发环境 82
4.1 S7-1200 PLC的基本组成 82
4.2 CPU模块 83
4.2.1 各CPU模块的共同点 84
4.2.2 CPU模块的电源配置 84
4.2.3 CPU模块的集成工艺功能 85
4.2.4 CPU模块的相关硬件概念 85
4.3 信号板、信号模块 87
4.3.1 信号板 87
4.3.2 信号模块 88
4.4 通信板、通信模块 90
4.5 S7-1200 PLC系统配置——功率预算 92
4.6 开发环境 93
4.6.1 软件介绍 93
4.6.2 TIA Portal安装 94
4.6.3 软件基本使用方法 98
4.6.4 硬件组态 99
4.6.5 PLC编程 100
4.6.6 程序的调试、运行监控与故障诊断 101
习题与思考题 104
第5章 S7-1200 PLC的指令系统 106
5.1 S7-1200 PLC编程基础 106
5.1.1 编程语言 106
5.1.2 数据类型 108
5.1.3 存储器与地址 108
5.2 基本指令 111
5.2.1 位逻辑运算指令 111
5.2.2 定时器和计数器指令 116
5.2.3 比较指令 121
5.2.4 数学运算指令 122
5.2.5 移动指令 124
5.2.6 转换指令 126
5.2.7 程序控制指令 128
5.2.8 逻辑运算指令 129
5.2.9 移位和循环移位指令 130
5.3 工艺指令 131
5.3.1 高速计数器指令 131
5.3.2 PID控制指令 135
5.3.3 运动控制指令 140
习题与思考题 143
第6章 PLC控制系统设计与应用 144
6.1 PLC控制系统设计 144
6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 144
6.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 144
6.2 PLC控制系统硬件设计 146
6.2.1 PLC的选型 146
6.2.2 I/O地址分配 147
6.2.3 响应时间 148
6.3 PLC控制系统软件设计 148
6.3.1 经验设计法 148
6.3.2 逻辑设计法 149
6.4 PLC应用程序的基本环节及设计技巧 150
6.4.1 PLC应用程序的基本环节 150
6.4.2 PLC应用程序的设计技巧 157
6.5 PLC在控制中的应用 159
6.5.1 基于博途软件的项目创建 159
6.5.2 S7-1200 PLC控制步进电机 173
6.5.3 顺序控制设计法应用举例 181
习题与思考题 184
第7章 PROFINET通信 185
7.1 通信基本知识 185
7.1.1 开放系统互连参考模型 185
7.1.2 工业以太网与PROFINET 186
7.2 S7-1200 PLC与编程设备的通信 188
7.3 S7-1200 PLC之间的通信 190
7.3.1 通信步骤 190
7.3.2 使用TCP协议连接的通信实例 196
7.3.3 使用ISO-on-TCP协议的通信实例 202
7.4 S7-1200 PLC与S7-200 PLC的通信 203
习题与思考题 212
第8章 点对点通信 213
8.1 串行通信概述 213
8.2 点对点通信模块的组态与设计 216
8.2.1 PtP通信模块的组态 216
8.2.2 PtP通信模块的设计 218
8.3 S7-1200 PLC与变频器的USS通信 222
8.3.1 USS通信简介 222
8.3.2 硬件连接与组态 223
8.3.3 USS通信编程的实现 225
8.3.4 PLC监控变频器实验 229
习题与思考题 230
附录A 实验指导书 231
附录B 课程设计指导书 238
附录C 课程设计任务书 239
参考文献 242