电气可编程控制原理与应用 S7-200 PLCpdf电子书版本下载

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第1章 常用低压电器 1

1.1常用低压电器的分类 1

1.2电力开关 2

1.2.1刀开关 2

1.2.2组合开关 4

1.2.3负荷开关 5

1.2.4断路器 6

1.3控制开关 7

1.3.1按钮 7

1.3.2行程开关 9

1.3.3转换开关 12

1.3.4主令控制器和凸轮控制器 13

1.4接触器和控制继电器 15

1.4.1接触器 15

1.4.2电磁式继电器 17

1.4.3中间继电器 18

1.4.4时间继电器 19

1.4.5速度继电器 21

1.4.6液位继电器 21

1.4.7压力继电器 22

1.5保护电器 22

1.5.1熔断器 22

1.5.2热继电器 24

1.5.3电流继电器和电压继电器 26

1.6其他常用电器 27

1.6.1电阻器 27

1.6.2电磁铁 28

1.6.3信号灯 28

1.6.4报警器 30

1.6.5液压控制元件 30

1.7电器的文字符号和图形符号 31

1.7.1电器的文字符号 31

1.7.2电器的图形符号 36

习题 36

第2章 电气控制基本电路 38

2.1控制电路的基本逻辑概念 38

2.1.1控制电路的基本组成 38

2.1.2控制电器的状态和值 39

2.1.3控制电路的逻辑表达式 39

2.1.4基本逻辑电路的类型 40

2.2三相交流异步电动机基本控制电路 44

2.2.1鼠笼型电动机直接启动控制电路 44

2.2.2鼠笼型电动机降压启动控制电路 50

2.2.3绕线型异步电动机启动控制电路 56

2.2.4异步电动机的制动控制电路 59

2.2.5异步电动机的调速控制电路 66

2.3直流电动机的控制电路 70

2.3.1直流电动机的基本控制特点 70

2.3.2直流电动机的基本控制电路 72

习题 76

第3章PLC的基本结构和工作原理 80

3.1 PLC的组成 80

3.1.1概述 80

3.1.2初步认识PLC 80

3.2 PLC的基本工作原理 82

3.2.1 PLC的等效电路 82

3.2.2 PLC的工作过程 84

3.2.3 PLC的接线图和梯形图的绘制方法 87

3.2.4串行工作方式对梯形图控制结果的影响 88

3.3 PLC的输入/输出接口电路 89

3.3.1开关量输入接口电路 90

3.3.2开关量输出接口电路 91

3.4 PLC中常用的软继电器 94

3.4.1输入/输出继电器（I、 Q） 96

3.4.2辅助继电器（M） 97

3.4.3特殊辅助继电器（SM） 99

3.4.4顺序控制继电器（S） 100

3.4.5定时器（T） 100

3.4.6计数器（C） 106

习题 111

第4章 常用基本指令及应用 115

4.1单接点指令 118

4.1.1普通单接点指令 118

4.1.2立即单接点 119

4.2连接导线指令 121

4.2.1接点组连接导线指令 121

4.2.2回路分支导线指令 122

4.3接点逻辑取反指令和边沿接点指令 124

4.3.1接点逻辑取反指令 124

4.3.2边沿接点指令 125

4.3.3边沿常闭接点 127

4.4比较接点指令 130

4.5逻辑线圈指令 132

4.5.1普通线圈、定时器和计数器指令 134

4.5.2置位线圈指令和复位线圈指令 134

4.5.3 SR触发器和RS触发器 137

4.6程序控制指令 139

4.6.1有条件结束（END）指令 140

4.6.2停止（STOP）指令 140

4.6.3看门狗复位（WDR）指令 140

4.6.4跳转（JMp）指令及标号（LBL）指令 141

4.6.5循环（FOR.NEXT）指令 142

4.6.6子程序 143

4.7编程注意事项 147

4.7.1绘制梯形图时的注意事项 148

4.7.2减少指令的方法 150

4.7.3输出线圈的重复使用 152

4.8编程实例 153

4.8.1十字路口交通灯控制 153

4.8.2按钮人行道 155

4.8.3三相异步电动机点动、连动、能耗制动电路 157

4.8.4送料车自动循环控制 158

习题 159

第5章 步进顺序控制 164

5.1步进顺控指令与状态转移图 164

5.1.1步进顺控指令 164

5.1.2状态转移图 165

5.1.3状态转移条件的有关处理方法 169

5.2状态转移图的跳转与分支 173

5.2.1状态转移图的跳转 173

5.2.2状态转移图的分支 174

习题 184

第6章 功能指令 190

6.1功能指令中的数据 190

6.1.1数据的长度 190

6.1.2数据的类型 191

6.2加、减、乘、除指令 194

6.2.1加减法指令 194

6.2.2乘除法指令 198

6.2.3加一和减一指令 201

6.3传送指令 203

6.3.1字节、字、双字和实数传送指令 203

6.3.2数据间接传送 205

6.3.3字节、字、双字的块传送指令 208

6.3.4字节立即传送指令 209

6.3.5字节交换指令 210

6.4逻辑操作指令 211

6.4.1取反指令 211

6.4.2与、或和异或指令 212

6.5转换指令 215

6.5.1数据类型转换指令 215

6.5.2 BCD码和整数的转换指令 218

6.5.3四舍五入和取整指令 220

6.5.4编码和解码指令 221

6.5.5七段码指令 222

6.6移位指令 225

6.6.1右移和左移指令 225

6.6.2循环右移和循环左移指令 228

6.6.3移位寄存器指令 231

6.7数学功能指令 235

6.7.1正弦、余弦和正切指令 235

6.7.2自然对数和自然指数指令 235

6.7.3平方根指令 235

6.8表指令 237

6.8.1存储器填充指令 237

6.8.2填表指令 238

6.8.3先进先出指令和后进先出指令 239

6.8.4查表指令 241

6.9时钟指令 243

6.9.1写实时时钟指令 243

6.9.2读实时时钟指令 244

6.10中断指令 248

6.10.1中断的概念和类型 248

6.10.2中断的优先级和中断队列 252

习题 255

第7章 高速指令 258

7.1高速计数器指令 258

7.2高速计数器HSC类型应用举例 260

7.3脉冲输出指令 268

7.3.1 PTO脉冲串输出 268

7.3.2 PWM脉宽调制 269

7.4脉冲输出应用举例 271

7.4.1多段PTO控制脉冲输出应用实例 271

7.4.2单段PTO控制脉冲输出应用实例 274

7.4.3 PWM高速脉冲输出应用实例 275

习题 276

第8章 扩展模块及PID控制 278

8.1常用扩展模块与基本模块的连接 278

8.2数字量扩展模块 279

8.3模拟量扩展模块 281

8.3.1模拟量输入扩展模块EM231 281

8.3.2模拟量输出扩展模块EM232 284

8.3.3模拟量输入/输出扩展模块EM235 286

8.4 PID回路控制指令 289

8.4.1 PID算法 290

8.4.2 PID控制指令 291

8.4.3 PID控制实例 293

8.5智能扩展模块 295

8.5.1热电偶、热电阻扩展模块EM231 295

8.5.2定位控制扩展模块EM253 298

8.5.3通信模块 301

习题 306

第9章 可编程控制器的设计及示例 307

9.1 PLC控制系统设计概述 307

9.1.1 PLC控制设计的基本原则 307

9.1.2 PLC控制设计的基本步骤 307

9.2输入/输出接线图的设计 308

9.2.1输入接线图的设计 308

9.2.2节省输入点的几种方法 311

9.2.3输出接线图的设计 313

9.2.4节省输出点的几种方法 314

9.3 PLC基本设计编程方法 316

9.4 PLC控制设计示例 317

9.4.1电镀自动生产线PLC设计 317

9.4.2传送带机械手动作控制PLC设计 326

9.4.3气动机械手控制 333

9.4.4 6人投票选举 338

习题 339

第10章S7-200编程软件的使用 343

10.1安装编程软件 343

10.1.1操作系统与硬件要求 343

10.1.2软件安装 344

10.1.3设置中文界面 345

10.1.4编程软件主界面 346

10.2系统块配置 349

10.2.1输入滤波器配置 350

10.2.2输出表配置 351

10.2.3脉冲捕捉配置 352

10.2.4断电数据保持的配置 353

10.2.5 CPU密码配置 353

10.2.6背景时间配置 355

10.2.7 LED指示灯（SF/DIAG）配置 356

10.2.8增加存储器配置 356

10.3数据块的使用 357

10.4程序编辑 358

10.4.1建立项目文件 358

10.4.2在LAD中建立串行和并行网络的规则 360

10.4.3编辑程序 361

10.5程序下载、监控及调试 366

10.5.1程序下载 366

10.5.2程序监控及调试 367

习题 369

第11章 实验 370

11.1电气控制线路实验 370

实验1三相异步电动机启动、点动、停止控制 370

实验2三相鼠笼型电动机可逆控制 372

实验3星形-三角形降压启动控制 373

11.2 PLC实验 375

实验4 S7-200编程软件使用与练习 376

实验5小车定点呼叫 377

实验6十字路口交通灯控制 379

实验7送料车自动循环控制 381

实验8智力竞赛抢答 382

实验9 6台电动机顺序启动、逆序停止控制 384

11.3电气及PLC控制综合实验 386

实验10三相异步电动机能耗制动控制 386

实验11三相异步电动机可逆星形-三角形降压启动控制 387

11.4 PLC控制设计性实验 389

实验12三台电动机顺序延时启动电气控制实验 389

实验13电动机点动启动能耗制动电气控制实验 389

实验14两台电动机顺序延时启动逆序停止电气控制实验 390

实验15 电动机点动启动能耗制动PLC实验 390

实验16两台电动机不同时启动PLC实验 390

实验17 3人表决PLC实验 390

实验18两台电动机顺序启动逆序停止PLC实验 390

实验19电动机正反转启动能耗制动控制PLC实验 390

实验20电动机延时正反转停控制PLC实验 391

实验21 8个人表决PLC实验 391

实验22 3个按钮控制3个灯PLC实验 391

实验23电动机运行时间设定PLC实验 391

附录 392

附录A S7-200PLC元件表 392

附录B S7-200PLC指令 393

附录C西门子S7-200PLC寄存器（SM） 398

参考文献 402