普通高等院校“十一五”規(guī)劃教材：電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用
定 價(jià)：35 元
- 作者：張曉峰 編
- 出版時(shí)間：2010/4/1
- ISBN：9787118067866
- 出 版 社：國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM571.2
- 頁碼：368
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用》以比較典型、實(shí)用的西門子S7-200系列PLC為主，以三菱FX系列PLC為輔，介紹了PLC的基本原理、組成結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用。全書共分12章，第1章和第2章分別介紹了低壓電器和繼電器控制的基本電路；第3章～第7章分別介紹了PLC基礎(chǔ)、西門子S7-200系列PLC的結(jié)構(gòu)、基本指令、功能指令、網(wǎng)絡(luò)與通信；第8章和第9章分別介紹了三菱FX系列PLC的基本指令、步進(jìn)指令與功能指令；第10章～第12章分別介紹了S7-200與FX系列PLC的編程軟件、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用。附錄A為常用電器分類及圖形符號(hào)文字符號(hào)表，附錄B為S7～200的SIM.ATIC指令集表，附錄C為三菱FX系列PLC指令表可供技術(shù)人員查閱。
《電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用》可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械工程及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程及相關(guān)專業(yè)的本科、�？平滩�，也可作為廣大工程技術(shù)人員的參考書。
可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC）是以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來的嶄新的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前PLC已基本替代了傳統(tǒng)的繼電器控制廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，PLC已躍居工業(yè)自動(dòng)化三大支柱的首位。
PLC的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品型號(hào)很多，本書以比較典型、實(shí)用的西門子S7-200系列PLC和三菱FX系列PLC為樣機(jī)，介紹了西門子S7-200系列PLC，以及三菱FX系列PLC的基本原理、組成結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)方法。全書共分12章，第1章和第2章介紹了低壓電器和繼電器控制的基本電路；第3章一第7章介紹了PLC的基礎(chǔ)、西門子S7-200系列PLC的結(jié)構(gòu)、基本指令、功能指令、網(wǎng)絡(luò)和通信；第8章和第9章介紹了三菱FX系列PLC的基本指令、步進(jìn)指令與功能指令；第10章一第12章分別介紹了PLC的編程軟件、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用。附錄A為常用電器分類及圖形符號(hào)文字符號(hào)表，附錄B為西門子S7-200系列的PLC指令集表，附錄c為三菱FX系列PLC指令表。
本書內(nèi)容編排循序漸進(jìn)，由易到難，由淺到深，既有廣度又有深度；注重精選內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際，簡(jiǎn)明扼要，圖文并茂，便于自學(xué)；力求內(nèi)容精練，銜接自然，理論聯(lián)系實(shí)際，有很強(qiáng)的實(shí)用性和針對(duì)性。
本書由張曉峰任主編，張靜、高斌、王宗剛、祝燎、席克軍任副主編。本書的第1章、第2章、第7章內(nèi)容由王宗剛執(zhí)筆編寫；第4章、第5章、第6章內(nèi)容由張靜執(zhí)筆編寫；第3章、第8章、第9章內(nèi)容由張曉峰執(zhí)筆編寫；第10章內(nèi)容由張靜和張曉峰共同編寫；第11章、第12章內(nèi)容由高斌執(zhí)筆編寫；祝燎參與了第4章、第5章、第6章、第7章的內(nèi)容編寫；席克軍參與了第8章、第9章、第10章、第11章內(nèi)容的編寫。由張曉峰負(fù)責(zé)全書的策劃、統(tǒng)稿和編審。
本書在編寫過程中得到了作者所在單位河西學(xué)院教務(wù)處及機(jī)電工程系，甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處及電氣工程系領(lǐng)導(dǎo)和同事的大力支持和幫助。本書還得到了蘭州理工大學(xué)趙付青博士和國防工業(yè)出版社丁福志老師的鼎力支持和幫助，在此一并表示衷心的感謝。
由于時(shí)間倉促，加之作者水平有限，不當(dāng)之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 常用低壓電器
1.1 低壓電器的基本知識(shí)
1.2 開關(guān)電器
1.2.1 刀開關(guān)
1.2.2 低壓斷路器
1.3 控制器
1.4 接觸器
1.4.1 交流接觸器
1.4.2 直流接觸器
1.4.3 接觸器的選擇
1.5 啟動(dòng)器
1.6 控制繼電器
1.6.1 電磁式繼電器
1.6.2 中間繼電器
1.6.3 電流繼電器和電壓繼電器
1.6.4 熱繼電器
1.6.5 時(shí)間繼電器
1.6.6 速度繼電器
1.6.7 液位繼電器
1.6.8 壓力繼電器
1.6.9 接觸器與繼電器的區(qū)別
1.7 熔斷器
1.7.1 概述
1.7.2 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)
1.7.3 熔斷器特點(diǎn)和分類
1.7.4 熔斷器應(yīng)用
1.8 主令電器
1.8.1 按鈕開關(guān)
1.8.2 位置開關(guān)
1.8.3 接近開關(guān)
1.8.4 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
1.9 電阻器
1.10 變阻器
1.11 電壓調(diào)整器
1.12 電磁鐵
1.13 其他
1.13.1 信號(hào)燈
1.13.2 報(bào)警器
1.13.3 液壓控制元件
1.14 電器的文字符號(hào)和圖形符號(hào)
1.14.1 電器的文字符號(hào)
1.14.2 電器的圖形符號(hào)
習(xí)題就一
第2章 電氣控制線路的基本控制環(huán)節(jié)
2.1 電氣圖形符號(hào)及控制線路繪制規(guī)則
2.1.1 電氣控制系統(tǒng)圖
2.1.2 電氣圖的圖形符號(hào)和文字符號(hào)
2.1.3 電氣原理圖的繪制規(guī)則
2.2 基本控制線路
2.2.1 點(diǎn)動(dòng)控制
2.2.2 自鎖控制
2.2.3 異地控制
2.2.4 互鎖控制
2.2.5 順序控制
2.2.6 行程控制
2.2.7 時(shí)間控制
2.2.8 速度控制
2.3 幾種典型的電動(dòng)機(jī)控制線路
2.3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路
2.3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路
2.4 電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)
2.4.1 短路保護(hù)
2.4.2 過電流保護(hù)
2.4.3 過載保護(hù)
2.4.4 零電壓和欠電壓保護(hù)
2.4.5 弱磁保護(hù)
習(xí)題二
第3章 可編程控制器基本結(jié)構(gòu)與工作原理
3.1 可編程控制器概述
3.1.1 可編程控制器的產(chǎn)生
3.1.2 可編程控制器的定義
3.1.3 可編程控制器的特點(diǎn)
3.1.4 可編程控制器的應(yīng)用范圍
3.1.5 可編程控制器國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
3.1.6 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)
3.2 可編程控制器的硬件構(gòu)成
3.2.1 中央處理器
3.2.2 存儲(chǔ)器
3.2.3 輸入/輸出接口
3.2.4 電源
3.2.5 各種接口
3.2.6 編程器
3.2.7 其他部件
3.3 可編程控制器的編程語言
3.3.1 梯形圖語言
3.3.2 語句表語言
3.3.3 邏輯圖語言
3.3.4 功能表圖語言
3.3.5 高級(jí)語言
3.4 可編程控制器的工作原理
3.4.1 可編程控制器的工作方式
3.4.2 可編程控制器的工作過程
3.4.3 可編程控制器的中斷處理
3.5 可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)指標(biāo)
3.5.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3.5.2 可編程控制器的主要性能指標(biāo)
3.6 可編程控制與微型計(jì)算機(jī)及繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.6.1 可編程控制系統(tǒng)與微型計(jì)算機(jī)（Pc）控制系統(tǒng)的區(qū)別
3.6.2 可編程控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別
習(xí)題三
第4章 西門子s7-200PLC的結(jié)構(gòu)與編程元件
4.1 S7-200PLC的功能
4.2 S7-200PLC的結(jié)構(gòu)
4.3 S7-200PLc的功能模塊
4.3.1 CPU模塊
4.3.2 數(shù)字量模塊
4.3.3 模擬量模塊
4.3.4 溫度模塊
4.3.5 智能接口模塊
4.4 S7-200PLC內(nèi)部元器件
4.4.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型
4.4.2 編址方式
4.4.3 尋址方式
4.4.4 元件功能及地址分配
習(xí)題四
第5章 西門子S7-200PLC的基本指令
5.1 常用指令及其應(yīng)用
5.1.1 常用指令及其說明
5.1.2 常用指令的應(yīng)用舉例
5.2 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令及其應(yīng)用
5.2.1 定時(shí)器指令
5.2.3 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器編程舉例
5.3 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令及其應(yīng)用
5.3.1 算術(shù)運(yùn)算指令
5.3.2 邏輯運(yùn)算指令
5.3.3 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令編程舉例
習(xí)題五
第6章 西門子s7-200PLC的功能指令
6.1 數(shù)據(jù)處理功能指令及其應(yīng)用
6.1.1 指令簡(jiǎn)介
6.1.2 傳送指令
6.1.3 表功能指令
6.1.4 轉(zhuǎn)換指令
6.1.5 比較指令
6.1.6 移位和循環(huán)移位指令
6.1.7 應(yīng)用舉例
6.2 程序控制指令及其應(yīng)用
6.2.1 基本控制指令
6.2.2 跳轉(zhuǎn)及循環(huán)指令
6.2.3 子程序指令
6.2.4 中斷程序控制指令
6.2.5 應(yīng)用舉例
6.3 順序控制指令及其應(yīng)用
6.3.1 功能流程圖
6.3.2 順序控制指令
6.3.3 多流程順序控制
6.4 特殊功能指令及其應(yīng)用
6.4.1 高速計(jì)數(shù)器指令
6.4.2 高速脈沖輸出指令
6.4.3 PID回路指令
6.4.4 時(shí)鐘功能指令
習(xí)題六
第7章 西門子S7-200PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)
7.1 S7-200PLC通信部件介紹
7.1.1 通信端口
7.1.2 PC／PPI電纜
7.1.3 網(wǎng)絡(luò)連接器
7.1.4 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜
7.1.5 網(wǎng)絡(luò)中繼器
7.1.6 EM277：PROFIBUS-DP模塊
7.2 S7-200PLC的通信
7.2.1 概述
7.2.2 利用PPI協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信
7.2.3 利用MPI協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信
7.2.4 利用PROFIBUS協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信
7.2.5 利用ModBus協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信
7.2.6 工業(yè)以太網(wǎng)
7.3 CP=5611的安裝和使用
7.3.1 CP5611硬件的安裝
7.3.2 CP5611軟件的驅(qū)動(dòng)說明
7.3.3 CP5611硬件自檢
7.3.4 CP5611在STEP7軟件中的選擇和設(shè)置
7.3.5 利用TCP／IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信
習(xí)題七
第8章 三菱FX系列PLC的基本指令與步進(jìn)指令
8.1 三菱FX系列PLC簡(jiǎn)介
8.1.1 三菱FX系列PLC的命名
8.1.2 三菱FXINPLC的構(gòu)成
8.2 三菱FX系列PLC的編程元件
8.2.1 輸入/輸出繼電器（X，Y）
8.2.2 輔助繼電器（M）
8.2.3 狀態(tài)元件（S）
8.2.4 報(bào)警器
8.2.5 指針（P／I）
8.2.6 定時(shí)器（T）
8.2.7 計(jì)數(shù)器（C）
8.2.8 數(shù)據(jù)寄存器（D）
8.3 三菱FX系列PLC的基本指令
8.3.1 單觸點(diǎn)指令
8.3.2 塊和堆棧指令
8.3.3 主控指令
8.3.4 觸點(diǎn)邏輯取反指令
8.3.5 邏輯線圈指令
8.3.6 空操作和結(jié)束指令
8.4 三菱FX系列PLC的步進(jìn)指令
8.4.1 步進(jìn)梯形圖指令
8.4.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
8.5 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖常見流程狀態(tài)的編程
8.5.1 單流程狀態(tài)編程
8.5.2 選擇性分支與匯合的編程
8.5.3 并行性分支與匯合的編程
習(xí)題八
第9章 三菱FX系列PLC的功能指令
9.1 功能指令的格式及說明
9.1.1 功能指令使用的軟元件
9.1.2 指令格式
9.1.3 元件的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
9.1.4 執(zhí)行形式
9.1.5 變址操作
9.2 程序流向控制指令
9.2.1 跳轉(zhuǎn)指令（CJ）
9.2.2 子程序調(diào)用、子程序返回和主程序結(jié)束指令（CALL、SREI、FEND）
9.2.3 中斷指令（IRET、EI、DI）
9.2.4 監(jiān)視定時(shí)器指令（WDT）
9.2.5 循環(huán)指令（FOR、NEXT）
9.3 傳送比較指令
9.3.1 比較指令（CMP）
9.3.2 區(qū)間比較指令（ZCP）
9.3.3 傳送指令（MOV）
9.3.4 移位傳送指令（SMOV）
9.3.5 取反傳送指令（CML）
9.3.6 成批傳送指令（BMOV）
9.3.7 多點(diǎn)傳送指令（FMOV）
9.3.8 交換指令（XCH）
9.3.9 BCD交換指令（BCD）
9.3.10 BIN交換指令（BIN）
9.4 算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令
9.4.1 BIN加法指令（ADD）
9.4.2 BIN減法指令（SUB）
9.4.3 BIN乘法指令（MUL）
9.4.4 BIN除法指令（DIV）
9.4.5 BIN加1指令（INC）
9.4.6 BIN減1指令（DEC）
9.4.7 邏輯字與指令（WAND）
9.4.8 邏輯字或指令（WOR）
9.4.9 邏輯字異或指令（WXOR）
9.4.10 求補(bǔ)碼指令（NEG）
9.5 循環(huán)移位指令
9.5.1 循環(huán)右移指令（ROR）
9.5.2 循環(huán)左移指令（ROL）
9.5.3 循環(huán)帶進(jìn)位右移指令（RCR）
9.5.4 循環(huán)帶進(jìn)位左移指令（RCL）
9.5.5 位右移指令（SFTR）
9.5.6 位左移指令（SFTL）
9.5.7 字右移指令（WSFR）
9.5.8 字左移指令（WSFL）
9.5.9 位移寫入指令（SFWR）
9.5.10 位移讀出指令（SFRD）
習(xí)題九
第10章 可編程控制器的編程軟件
10.1 SWOPC-FXGP／WIN-C編程軟件
10.1.1 概述
10.1.2 程序編制
10.1.3 程序檢查
10.1.4 程序的傳送
10.1.5 軟元件的監(jiān)控和強(qiáng)制執(zhí)行
10.1.6 其他
10.1.7 順序功能圖的繪制
10.2 GX Developer編程軟件
10.2.1 概述
10.2.2 編程軟件的界面
10.2.3 工程的創(chuàng)建
10.2.4 編程操作
10.2.5 程序的運(yùn)行與檢查
10.2.6 仿真
10.3 STEP7-Micro／WIN編程軟件
10.3.1 概述
10.3.2 主要編程功能
10.3.3 通信
10.3.4 程序的調(diào)試與監(jiān)控
10.3.5 項(xiàng)目管理
10.4 S7-200PLC仿真軟件
10.4.1 軟件界面
10.4.2 常用菜單命令
……
第11章 可編程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
第12章 可編程控制器的應(yīng)用
附錄A 常用電器分類及圖形符號(hào)、文字符號(hào)表
附錄B 西門子S7-200系列PLC指令表
附錄C 三菱FX系列PLC指令集表
參考文獻(xiàn)
第1章 常用低壓電器
常用低壓電器是電氣控制系統(tǒng)的基本組成元件�？刂葡到y(tǒng)的優(yōu)劣與所用低壓電器直接相關(guān)。盡管隨著電子技術(shù)、自控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代，但由于電器元件本身也朝著新的領(lǐng)域擴(kuò)展（表現(xiàn)在提高元件的性能，生產(chǎn)新型的元件，實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、儀一體化，擴(kuò)展元件的應(yīng)用范圍等），且有些電器元件有其特殊性，故不可能完全被取代。所以電氣技術(shù)人員必須熟悉常用低壓電器的原理、結(jié)構(gòu)、型號(hào)、規(guī)格和用途，并能正確選擇、使用與維護(hù)。
低壓電器通常是指工作在交流電壓小于1200V、直流電壓小于1500V的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器設(shè)備以及利用電能來控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)非電過程和非電裝置的用電裝備。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和某些工業(yè)部門使用電壓等級(jí)的提高，低壓電器的電壓等級(jí)范圍也將提高。
直流常用電壓等級(jí)有：110V、220V和440V，主要用于動(dòng)力；6V、12V、24V和36V，主要用于控制。在電子線路中還有5V、9V和15V等電壓等級(jí)。
1.1 低壓電器的基本知識(shí)
低壓電器種類繁多，功能各樣，構(gòu)造各異，用途廣泛，工作原理各不相同，常用低壓電器的分類方法也很多。
1.按用途或控制對(duì)象分類
（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會(huì)被損壞。常用的配電電器有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、斷路器等。
（2）控制電器：主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求壽命長(zhǎng)，體積小，質(zhì)量輕，動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、啟動(dòng)器、主令電器、電磁鐵等。
2.按動(dòng)作方式分類
（1）自動(dòng)電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作，如接觸器、繼電器等。
（2）手動(dòng)電器：用手動(dòng)操作來進(jìn)行切換的電器，如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕等。
3.按觸點(diǎn)類型分類
（1）有觸點(diǎn)電器：利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟砬袚Q電路，如接觸器、刀開關(guān)、按鈕等。
（2）無觸點(diǎn)電器：無可分離的觸點(diǎn)，主要利用電子元件的開關(guān)效應(yīng)，即導(dǎo)通和截止來實(shí)現(xiàn)電路的通、斷控制，如接近開關(guān)、霍耳開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器等。
4.按工作原理分類
（1）電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器，如接觸器、繼電器、電磁鐵等。
（2）非電量控制電器：依靠外力或非電量信號(hào)（如速度、壓力、溫度等）的變化而動(dòng)作的電器，如轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。
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