《工程應(yīng)用型自動(dòng)化專業(yè)系列教材：可編程控制器原理及應(yīng)用》介紹了常用低壓電器、電氣控制線路基礎(chǔ)知識、可編程控制器的產(chǎn)生、系統(tǒng)組成、工作原理與應(yīng)用技術(shù)等基礎(chǔ)知識，重點(diǎn)以西門子S7-200系列可編程控制器為背景，系統(tǒng)介紹了可編程控制器的原理、指令系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以及可編程控制器結(jié)合最新的工業(yè)組態(tài)軟件的控制應(yīng)用。 《工程應(yīng)用型自動(dòng)化專業(yè)系列教材：可編程控制器原理及應(yīng)用》共8章。第1章介紹可編程控制器及低壓電器的基礎(chǔ)知識；第2章介紹西門子S7-200可編程控制器的基礎(chǔ)知識及基本指令；第3章介紹西門子S7-200可編程控制器功能指令及應(yīng)用；第4章介紹可編程控制器程序設(shè)計(jì)；第5章介紹S7-200可編程控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)；第6章介紹編程軟件及其使用；第7章介紹可編程控制器工控組態(tài)控制及其應(yīng)用；第8章介紹可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)。 《工程應(yīng)用型自動(dòng)化專業(yè)系列教材：可編程控制器原理及應(yīng)用》對指令系統(tǒng)和工業(yè)組態(tài)控制都以實(shí)例的方式進(jìn)行講解和介紹，由淺人深、層次清楚、易于理解、掌握，并結(jié)合具體工程案例，對工程上常用可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法及調(diào)試維護(hù)等進(jìn)行了詳盡的講述。本書每章均配有思考與練習(xí)題。 本書著重于可編程控制器的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，實(shí)用性強(qiáng)，可作為普通高等工科院校自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、電氣工程及其自動(dòng)化等其他相關(guān)專業(yè)的教材，也可供高職高專的相關(guān)專業(yè)選用，同時(shí)也可作為電氣技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和參考書。
可編程控制器（PLC）是專門為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種通用控制器。它是以微處理器為核心，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)及傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置，具有編程容易、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用靈活方便、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。近些年來在工業(yè)生產(chǎn)許多領(lǐng)域，如電力、冶金、化工、制藥、機(jī)械、石油、煤炭、交通、環(huán)保、輕工、建材、食品等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。盡管PLC的功能很強(qiáng)大，但是PLC僅僅替代了繼電器-接觸器的控制電路，不能替代被控對象的主電路、信號輸入和采集電路。另外，PLC的編程思想、編程方法也與繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的控制電路關(guān)系密切。因此，在學(xué)習(xí)PLC技術(shù)之前，需要先了解常用低壓電器和傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)的內(nèi)容。
本書編寫時(shí)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，重點(diǎn)突出應(yīng)用性和實(shí)踐性。如在講解基本指令和功能指令時(shí)，所選實(shí)例都是編者在長期課堂教學(xué)或者工程實(shí)踐中經(jīng)過驗(yàn)證的案例，可編程控制器程序設(shè)計(jì)章節(jié)使用的案例設(shè)計(jì)思路多數(shù)來自于現(xiàn)場工程改造，這些案例對學(xué)生具有啟發(fā)性。在介紹PLC有關(guān)內(nèi)容之前，首先用少量篇幅簡單介紹低壓電器和電氣控制技術(shù)的基本知識。重點(diǎn)講述小型PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理和編程規(guī)則，以目前國內(nèi)很多院校大量配置的西門子高性能小型機(jī)S7-200為樣機(jī)，詳細(xì)介紹其指令系統(tǒng)、編程方法及技巧、網(wǎng)絡(luò)及通信，并通過有針對性的工程實(shí)例，對工程上常用的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)及調(diào)試方法等，都進(jìn)行了詳盡的介紹。本書通過大量由淺入深的PLC應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識、熟悉和應(yīng)用PLC，為PLC的開發(fā)和深入應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書每章均配有實(shí)驗(yàn)、思考與練習(xí)題。S7-200PLC以其體積小、指令豐富、功能強(qiáng)大在國際同類產(chǎn)品中享有盛譽(yù)，在市場份額中占有重要一席。讀者只要掌握了該機(jī)型的指令系統(tǒng)，對其他機(jī)型可收到觸類旁通、舉一反三的效果。
本書共分8章，建議講授70學(xué)時(shí)左右，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)左右，若無組態(tài)軟件環(huán)境或該內(nèi)容單獨(dú)開課，第7章可以不講，建議講授60學(xué)時(shí)左右。本書由王存旭統(tǒng)稿并編寫了第1章（除第4節(jié)）、第8章5-6節(jié)及附錄內(nèi)容，第2、3章由遲新利編寫，第4、7章及第8章1-4節(jié)由張玉艷編寫，第1章第4節(jié)和第5、6章由林盛編寫，田帥、張?jiān)獱�、陳春紅、吳琪、劉泓楊等參加了部分材料的整理工作，在此表示感謝。
第1章 可編程控制器概述
1.1 常用低壓電器
1.1.1 概述
1.1.2 電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.1.3 接觸器
1.1.4 繼電器
1.1.5 刀開關(guān)與低壓斷路器
1.1.6 熔斷器
1.1.7 主令電器
1.2 電氣控制線路基礎(chǔ)知識
1.2.1 電氣控制線路的繪制原則、圖形符號及文字符號
1.2.2 三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制線路
1.3 PLC的產(chǎn)生
1.3.1 PLC的由來
1.3.2 PLC的發(fā)展歷程
1.3.3 PLC的定義
1.4 PLC的組成和工作原理
1.4.1 PLC的基本組成
1.4.2 PLC的工作原理
1.4.3 PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)
1.5 PLC的特點(diǎn)和應(yīng)用
1.5.1 PLC的主要特點(diǎn)
1.5.2 PLC的應(yīng)用范圍
1.6 PLC的分類與發(fā)展趨勢
1.6.1 PLC的分類
1.6.2 PLC的發(fā)展趨勢
思考與練習(xí)
第2章 西門子S7-200PLC基礎(chǔ)知識及基本指令
2.1 S7-200PLC基礎(chǔ)知識
2.1.1 S7-200PLC的系統(tǒng)構(gòu)成
2.1.2 S7-200PLC昀主要技術(shù)性能指標(biāo)
2.1.3 S7-200PLC的硬件系統(tǒng)及編程元件
2.2 S7-200PLC的基本指令
2.2.1 邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令
2.2.2 觸點(diǎn)串聯(lián)指令
2.2.3 觸點(diǎn)并聯(lián)指令
2.2.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令
2.2.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令
2.2.6 置位、復(fù)位指令
2.2.7 立即指令
2.2.8 邊沿脈沖指令
2.2.9 邏輯堆棧操作指令
2.2.10 RS觸發(fā)器指令
2.2.11 取反指令NOT
2.2.12 定時(shí)器指令
2.2.13 計(jì)數(shù)器指令
思考與練習(xí)
第3章 西門子S7-200PLC功能指令及應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)傳送指令
3.1.1 單一數(shù)據(jù)傳送指令
3.1.2 數(shù)據(jù)塊傳送指令
3.1.3 字節(jié)立即讀、寫指令
3.1.4 字節(jié)交換指令
3.2 數(shù)據(jù)比較指令
3.3 四則運(yùn)算指令
3.3.1 整數(shù)與雙整數(shù)加減法指令
3.3.2 整數(shù)乘除法指令
3.3.3 實(shí)數(shù)加減乘除指令
3.3.4 數(shù)學(xué)函數(shù)變換指令
3.4 邏輯運(yùn)算指令
3.5 遞增、遞減指令
3.6 移位與循環(huán)移位指令
3.6.1 左、右移位指令
3.6.2 循環(huán)左、右移位指令
3.6.3 移位寄存器指令
3.7 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令
3.7.1 字節(jié)與字整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
3.7.2 字整數(shù)與雙字整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
3.7.3 雙字整數(shù)與實(shí)數(shù)之間的轉(zhuǎn)換
3.7.4 BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.7.5 七段顯示譯碼指令
3.7.6 ASCII碼與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換指令
3.8 表功能指令
3.8.1 填表指令
3.8.2 表取數(shù)指令
3.8.3 表查找指令
3.8.4 字填充指令
3.9 時(shí)鐘指令
3.10 程序控制類指令
3.10.1 結(jié)束指令
3.10.2 停止指令
3.10.3 看門狗復(fù)位指令
3.10.4 眺轉(zhuǎn)及標(biāo)號指令
3.10.5 循環(huán)指令
3.10.6 子程序
3.11 中斷指令
3.11.1 中斷源
3.11.2 中斷指令？
3.11.3 中斷程序
3.11.4 程序舉例
3.12 高速計(jì)數(shù)器與高速脈沖輸出
3.12.1 占用輸入／輸出端子
3.12.2 高速計(jì)數(shù)器的工作模式
3.12.3 高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)和狀態(tài)字節(jié)
3.12.4 高速計(jì)數(shù)器指令及舉例
3.12.5 高速脈沖輸出
3.13 PID控制
3.13.1 PID指令
3.13.2 PID控制功能的應(yīng)用
思考與練習(xí)
第4章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)
4.1 程序設(shè)計(jì)方法
4.2 繼電器控制線路移植法
4.2.1 概述
4.2.2 移植設(shè)計(jì)法的編程步驟
4.2.3 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
4.3 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法
4.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的編程步驟
4.3.2 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)
4.4 邏輯設(shè)計(jì)法
4.4.1 PLC程序的組合邏輯設(shè)計(jì)法
4.4.2 PLC程序的時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)法
……
第5章 S7-200可編程控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)
第6章 編程軟件及其使用
第7章 PLC工控組態(tài)控制及其應(yīng)用
第8章 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)
2.交流接觸器的分類
交流接觸器的種類很多，其分類方法也不盡相同。按照一般的分類方法，大致有以下幾種。
�。�1）按主觸點(diǎn)數(shù)分，可分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。單極接觸器主要用于單相負(fù)荷，如照明負(fù)荷、焊機(jī)等，在電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)中也可采用；雙極接觸器用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中，起動(dòng)時(shí)用于短接起動(dòng)繞組；三極接觸器用于三相負(fù)荷，例如在電動(dòng)機(jī)的控制及其他場合，使用最為廣泛；四極接觸器主要用于三相四線制的照明線路，也可用來控制雙回路電動(dòng)機(jī)負(fù)載；五極交流接觸器用來組成自耦補(bǔ)償起動(dòng)器或控制雙籠型電動(dòng)機(jī)，以變換繞組接法。
（2）按滅弧介質(zhì)分，可分為空氣式接觸器、真空式接觸器等。依靠空氣絕緣的接觸器用于一般負(fù)載，而采用真空絕緣的接觸器常用在煤礦、石油、化工企業(yè)及電壓在660V和1140V等一些特殊的場合。
�。�3）按有無觸點(diǎn)分，可分為有觸點(diǎn)接觸器和無觸點(diǎn)接觸器。常見的接觸器多為有觸點(diǎn)接觸器，而無觸點(diǎn)接觸器屬于電力電子技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)物，一般采用晶閘管作為回路的通斷元件。由于晶閘管導(dǎo)通時(shí)所需的觸發(fā)電壓很小，而且回路通斷時(shí)無火花產(chǎn)生，因而可用于操作頻率高的設(shè)備和易燃、易爆、無噪聲的場合。
3.交流接觸器的基本參數(shù)
�。�1）額定電壓：指主觸點(diǎn)額定工作電壓，應(yīng)大于等于負(fù)載的額定電壓。一個(gè)接觸器常規(guī)定幾個(gè)額定電壓，同時(shí)列出相應(yīng)的額定電流或控制功率。通常，最大工作電壓即為額定電壓。常用的額定電壓值為220V、380V、660V等。
（2）額定電流：指接觸器觸點(diǎn)在額定工作條件下的電流值。常用額定電流等級為SA、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A等。
�。�3）通斷能力：可分為最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏�。最大接通電流是指觸點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值；最大分?jǐn)嚯娏魇侵赣|點(diǎn)斷開時(shí)能可靠滅弧的最大電流。一般通斷能力是額定電流的5-10倍。當(dāng)然，這一數(shù)值與開斷電路的電壓等級有關(guān)，電壓越高，通斷能力越小。
�。�4）動(dòng)作值：可分為吸合電壓和釋放電壓。吸合電壓是指接觸器吸合前，緩慢增加吸合線圈兩端的電壓，接觸器可以吸合時(shí)的最小電壓。釋放電壓是指接觸器吸合后，緩慢降低吸合線圈的電壓，接觸器釋放時(shí)的最大電壓。一般吸合電壓不低于線圈額定電壓的85%，釋放電壓不高于線圈額定電壓的70%。
�。�5）吸引線圈額定電壓：指接觸器正常工作時(shí)，吸引線圈上所加的電壓值。一般該電壓數(shù)值以及線圈的匝數(shù)，線徑等數(shù)據(jù)均標(biāo)于線包上，而不是標(biāo)于接觸器外殼銘牌上，使用時(shí)應(yīng)加以注意。
�。�6）操作頻率：接觸器在吸合瞬間，吸引線圈需消耗比額定電流大5～7倍的電流，如果操作頻率過高，則會(huì)使線圈嚴(yán)重發(fā)熱，直接影響接觸器的正常使用。為此，規(guī)定了接觸器的允許操作頻率，一般為每小時(shí)允許操作次數(shù)的最大值。
……
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