可編程序控制器PLC、觸摸屏和變頻器是電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)中的主要控制設(shè)備，本書PLC主要以西門子S7-300/400系列為載體，觸摸屏以西門子MP系列HMI為對(duì)象，變頻器以西門子MM4系列為目標(biāo)，編寫了應(yīng)用入門、應(yīng)用初級(jí)、應(yīng)用中級(jí)和應(yīng)用高級(jí)4個(gè)等級(jí)的36個(gè)工程案例，每個(gè)案例都有案例說(shuō)明、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和創(chuàng)作步驟的詳細(xì)說(shuō)明，具有深入淺出、圖文并茂，實(shí)用性強(qiáng)、理論與實(shí)踐相結(jié)合等特點(diǎn)。可編程序控制器PLC部分以西門子PLC編程軟件STEP 7為核心，演示了西門子S7-300/400系列PLC的項(xiàng)目創(chuàng)建、硬件組態(tài)、符號(hào)表制作、數(shù)字量和模擬量模塊的接線以及模塊的參數(shù)設(shè)置，在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)中對(duì)PLC中的數(shù)據(jù)類型和IO尋址給予了充分的說(shuō)明和介紹，對(duì)STEP 7中比較重要的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令單獨(dú)進(jìn)行了應(yīng)用舉例。在本書的應(yīng)用中級(jí)和應(yīng)用高級(jí)部分中，筆者對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目中常常用到的PLC控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、PLC控制直流調(diào)速器的運(yùn)行、卷取設(shè)備的張力控制、冶金設(shè)備中的位置測(cè)量的控制，從電氣設(shè)計(jì)、項(xiàng)目組態(tài)和程序編制等角度入手，盡可能使用不同的指令來(lái)完成案例中的工藝要求。將在實(shí)際工程中真實(shí)要用到的設(shè)備，包括按鈕、開關(guān)、指示燈、接觸器、繼電器、自動(dòng)開關(guān)、熔絲、熱繼電器、光電傳感器、編碼器、行程開關(guān)、電磁閥、報(bào)警器、變頻器、位移傳感器、液位計(jì)、張力傳感器等常用的電氣設(shè)備結(jié)合到案例中，使讀者能夠迅速掌握PLC的項(xiàng)目創(chuàng)建和程序編制。觸摸屏HMI部分以WinCC flexible這個(gè)模塊化的人機(jī)界面組態(tài)軟件為核心，演示了西門子MP系列HMI的項(xiàng)目創(chuàng)建、組態(tài)、畫面制作、網(wǎng)絡(luò)通信和通信參數(shù)設(shè)置，在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)中對(duì)人機(jī)界面產(chǎn)品HMI的硬件和WinCC flexible人機(jī)界面組態(tài)軟件給予了充分的說(shuō)明和介紹，對(duì)HMI項(xiàng)目中比較重要的畫面創(chuàng)建、按鈕、指示燈、庫(kù)和趨勢(shì)圖都單獨(dú)進(jìn)行了應(yīng)用舉例。在應(yīng)用中級(jí)和應(yīng)用高級(jí)部分，筆者對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目中常常用到的報(bào)警系統(tǒng)、HMI上IO域和觸摸屏的PROFIBUS-DP的遠(yuǎn)程通信都以示例的形式加強(qiáng)了說(shuō)明，使讀者能夠迅速掌握WinCC flexible的操作與應(yīng)用，使用戶能夠非常容易地與標(biāo)準(zhǔn)的用戶程序進(jìn)行結(jié)合，利用HMI的顯示屏顯示，通過(guò)輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的信息交互，從而使用戶建立的人機(jī)界面能夠精確地滿足生產(chǎn)的實(shí)際要求。變頻器MM4系列屬于西門子通用型變頻器，本書對(duì)工程項(xiàng)目中使用廣泛的風(fēng)機(jī)水泵用MM430系列變頻器和矢量控制型的MM440變頻器在各自應(yīng)用領(lǐng)域里的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，包括西門子MM4系列變頻器的停車方式、直流制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)及動(dòng)能制動(dòng)，MM440變頻器的主電路回路設(shè)計(jì)、面板操作、調(diào)試、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制、頻率給定、常用的6種控制方式以及與300PLC的USS通信。針對(duì)西門子MM430系列變頻器，同樣以案例的方式給出了多種同速控制的電氣設(shè)計(jì)電路，并說(shuō)明了變頻器的檢修方法和日常維護(hù)細(xì)則，以及MM430變頻器的BICO功能在自動(dòng)噴漆設(shè)備上的應(yīng)用、MM430變頻器在恒壓供水的PID系統(tǒng)中的參數(shù)設(shè)置。本書意在讓讀者在學(xué)習(xí)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)中變頻器的各種基本功能之后，與筆者一起在案例創(chuàng)建步驟中結(jié)合功能參數(shù)的設(shè)置要點(diǎn)，端口電路的配接和不同功能在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，來(lái)掌握變頻器的頻率設(shè)定功能、運(yùn)行控制功能、電動(dòng)機(jī)方式控制功能、PID功能、通信功能和保護(hù)及顯示等功能。這樣，就能夠使讀者盡快熟練地掌握變頻器的使用方法和技巧，從而避免大部分故障的出現(xiàn)，讓變頻器應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行得更加穩(wěn)定。本書中的每個(gè)案例均提供了具體的設(shè)計(jì)任務(wù)、詳細(xì)的操作步驟，注重解決工程實(shí)際問(wèn)題，按照本書的應(yīng)用案例，讀者可以快速掌握PLC在實(shí)際工作中的程序編制、HMI的項(xiàng)目創(chuàng)建和應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)不同負(fù)載運(yùn)行的變頻器的參數(shù)設(shè)置，這些案例在讀者今后的項(xiàng)目中只需做相應(yīng)的簡(jiǎn)單修改后便可直接應(yīng)用于工程，這樣可以減少項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)的工作量。在本書的編寫過(guò)程中，付正、王峰峰、戚業(yè)蘭、陳友、王偉、張振英、于桂芝、王根生、馬威、張?jiān)�、葛曉海、袁靜、董玲玲、何俊龍、張曉琳、樊占鎖、龍愛梅提供了許多資料，付正、張振英和于桂芝參與了本書文稿的整理和校對(duì)工作，在此一并表示感謝。限于作者水平和時(shí)間，書中難免存在疏漏之處，希望廣大讀者多提寶貴意見。