目 录

第1章 电气控制基础 1

1.1 常用低压电器 1

1.1.1 常用低压电器的分类 1

1.1.2 接触器 2

1.1.3 控制继电器 4

1.1.4 主令电器 12

1.1.5 刀开关 18

1.1.6 熔断器 20

1.1.7 断路器 20

1.1.8 控制器 22

1.1.9 电器的文字符号和图形符号 23

1.2 基本电气控制系统设计原则 28

1.2.1 电力拖动方案的确定和电动机的选择 29

1.2.2 电气原理图的绘制 29

1.2.3 设计电气控制线路的一般原则 30

1.2.4 电气控制线路设计方法 35

1.3 典型电气控制系统 42

1.3.1 三相鼠笼式异步电动机的启动控制线路 42

1.3.2 三相鼠笼式异步电动机的降压启动线路 47

1.3.3 三相鼠笼式异步电动机的制动控制线路 50

1.3.4 绕线式异步电动机控制线路 53

1.4 电气控制系统制图工具 57

1.4.1 AutoCAD的安装 57

1.4.2 电气工程CAD制图规范 59

1.4.3 AutoCAD 2011制图基础 63

1.4.4 常用电气元件的绘制 73

1.4.5 电动机控制电路图的绘制 75

第2章 可编程控制器基础知识 79

2.1 概述 79

2.2 PLC与其他控制系统的比较 85

2.3 PLC的基本组成 87

2.4 PLC的工作原理 90

2.5 PLC的性能指标及发展历史与趋势 92

2.5.1 PLC的性能指标 92

2.5.2 PLC的发展历史 94

2.5.3 PLC的发展趋势 96

2.5.4 PLC行业就业前景 96

2.6 国外典型的PLC产品介绍 97

2.6.1 PLC系列产品的分类 97

2.6.2 PLC的应用范围 99

2.6.3 国外典型的PLC产品介绍 99

2.7 IEC 61131标准介绍 129

第3章 CP1H系列可编程控制器 131

3.1 CP1H系列产品概述 131

3.1.1 CP1H系列产品的设计思路 131

3.1.2 CP1H系列产品的功能与应用 132

3.1.3 CP1H系列产品的其他功能 134

3.1.4 CP1H系列产品的软件特点 135

3.1.5 CP1H系列产品的性能特点 136

3.2 CP1H CPU系列分类与结构介绍 137

3.2.1 CP1H CPU系列产品分类与编号识别方法 137

3.2.2 CP1H CPU物理结构 138

3.3 CP1H的功能介绍 144

3.3.1 中断功能简介 144

3.3.2 输入中断（直接模式） 147

3.3.3 输入中断（计数器模式） 151

3.3.4 定时中断 154

3.3.5 高速计数器中断 156

3.3.6 外部中断 165

3.3.7 高速计数器功能简介 165

3.3.8 脉冲输出 178

3.4 CP1H的I/O存储器与分配 184

3.4.1 各I/O存储区域简介 185

3.4.2 输入/输出继电器与I/O分配 188

3.5 应用实例 200

第4章 欧姆龙CP1H系列指令系统 210

4.1 PLC编程介绍 210

4.1.1 PLC的编程语言简介 210

4.1.2 梯形图的几点说明 211

4.2 CX-P编程软件的介绍 212

4.2.1 CX-P软件的安装 212

4.2.2 CX-P软件的使用 215

4.2.3 PLC与计算机的连接 220

4.2.4 编程规则 221

4.3 CP1H系列指令系统 222

4.3.1 指令格式 222

4.3.2 指令分类 222

4.3.3 常用基本指令 225

4.3.4 其他时序输入/输出指令 232

4.3.5 时序控制指令 236

4.3.6 定时器和计数器指令 240

4.3.7 数据传送指令 245

4.3.8 数据比较指令 249

4.3.9 数据移位指令 253

4.3.10 数据转换指令 256

4.3.11 数据运算指令 258

4.3.12 逻辑运算指令 260

4.3.13 子程序指令 261

4.3.14 中断控制指令 264

4.3.15 高速计数/脉冲输出指令 268

4.3.16 数据控制指令 272

4.3.17 调试与错误诊断指令 276

4.3.18 特殊指令 280

习题 281

第5章 可编程控制器控制系统的设计 283

5.1 PLC控制系统设计的基本原则与步骤 283

5.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 283

5.1.2 PLC控制系统设计的步骤 284

5.2 PLC控制系统硬件设计 286

5.2.1 PLC的选择 286

5.2.2 PLC与输入/输出设备的连接 291

5.2.3 减少I/O点数的措施 295

5.3 PLC控制系统软件设计 299

5.3.1 梯形图概述 299

5.3.2 梯形图的编程规则 300

5.4 PLC控制系统的调试与检查 307

5.4.1 PLC调试方法及步骤 307

5.4.2 PLC故障检查 309

5.5 PLC控制系统的安装与维护 312

5.5.1 PLC的安装 313

5.5.2 PLC的维护 315

5.6 PLC控制系统的施工设计 316

5.6.1 绘图原则 316

5.6.2 电气布置图的绘制 317

5.6.3 电气接线图的绘制 318

5.6.4 电气控制柜（箱）的设计 319

第6章 可编程控制器的通信与网络 320

6.1 可编程控制器通信基础 320

6.1.1 数据通信概述 320

6.1.2 数据通信的传输方式 321

6.1.3 数据通信的主要技术指标 321

6.1.4 PLC串行通信接口 322

6.1.5 通信介质 324

6.2 可编程控制器网络基础 326

6.2.1 局域网的拓扑结构 327

6.2.2 网络协议 327

6.3 欧姆龙PLC网络系统 329

6.3.1 欧姆龙PLC网络系统概述 329

6.3.2 信息层网络以太网 330

6.3.3 Controller Link控制器网 331

6.3.4 CompoBus/D设备网 333

6.3.5 CompoBus/S器件网 335

6.4 欧姆龙PLC的串行通信系统 336

6.4.1 欧姆龙PLC的串行通信系统概述 336

6.4.2 上位链接通信 336

6.4.3 无协议通信 338

6.4.4 一对一PLC链接 340

6.4.5 NT链接通信 341

6.5 欧姆龙PLC与上位机链接应用实例 342

6.5.1 上位机与PLC通信目标 342

6.5.2 HOSTLINK通信协议与设置 342

6.5.3 VB与CP1H通信实践 346

第7章 现代电气控制技术工程应用实践 351

7.1 PLC在顺序控制系统中的应用 351

7.1.1 顺序控制设计方法简介 351

7.1.2 大米加工碾米系统概述 354

7.1.3 碾米系统资源分配 356

7.1.4 碾米系统程序设计 357

7.2 PLC在变频器控制系统中的应用 366

7.2.1 变频器的工作原理与选型 366

7.2.2 变频器多段速控制 371

7.2.3 变频器无极调速控制 376

7.2.4 变频器与PLC通信 378

7.3 PLC在伺服控制系统中的应用 384

7.3.1 伺服电机的选型原则 384

7.3.2 伺服控制系统电路设计 387

7.3.3 伺服系统控制程序 389

7.4 PLC与组态王应用实例 390

7.4.1 组态王6.52软件介绍 390

7.4.2 组态王6.52实例详解 401

7.4.3 组态王6.52与CP1H连接 414

参考文献 416

附录1 CP1H系列PLC功能指令一览表 417

附录2 CP1H系列PLC资源一览表 423

附录3 CP1H系列PLC异常及其处理 424

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本书以国内广泛使用的欧姆龙公司CP1H系列PLC为例，以接触器-继电器控制系统为基础，介绍PLC的工作原理、特点、硬件结构、编程软件与指令系统，并从工程应用实际出发，详细介绍梯形图程序的常用设计方法、PLC系统设计与调试方法及PLC实际应用中应注意的问题。

本书不仅介绍了PLC在开关量、模拟量控制系统中的应用与PLC网络通信，同时以工程应用实例介绍了PLC控制系统在顺序系统、变频系统和伺服系统中的应用。

本书可作为高等院校电气工程及自动化、机电一体化及其他相关专业的PLC教材，也可供工程技术人员自学或作为培训教材使用。

《现代电气控制技术》在介绍传统的低压电器、典型的控制线路以及设计方法的基础上，系统地介绍了现代电气控制系统的构成和特点。内容包括常用低压控制电器、基本电气控制线路、继电—接触器电气控制线路设计、典型的电气控制线路分析、现代低压电器、可编程控制器原理及应用、通用变频器及其应用、数控机床、现场总线网络电气控制系统以及电气系统的可靠性设计。《现代电气控制技术》既保留了传统的电气控制内容，又系统介绍了当今先进的电气控制技术。

内容简介

本书是根据高校已普遍将低压电气控制技术和可编程控制器原理及应用两门课程合并为电气控制及PLC应用一门课程的情况，并充分考虑到现代电气控制技术的实际应用和发展趋势，结合培养高级工程技术应用型人才的定位而编写的。本书从实际工程应用出发，在强调知识实用性的层面上涵盖了现代电气控制技术及PLC应用两大部分，共分8章，主要包括常用低压电器、电气控制线路、PLC基础、S7-200系列PLC的硬件及其编程软件、S7-200系列PLC的基本指令及其应用、S7-200系列PLC常用功能指令及其应用、S7-200系列PLC通信与网络、PLC应用系统设计及实例。本书内容丰富、重点突出，同时配有大量实用的例题及习题，便于自学、易于教学。 2100433B