《电气可编程控制原理与应用（s7-200 plc）》

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plc80

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 跳转指令（jmp）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 状态转移图的分支与跳转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 字节、字、双字的块传送指令208

6.3.3 字节立即传送指令209

6.3.4 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em231281

8.3.2 模拟量输出扩展模块em232284

8.3.3 模拟量输入/输出扩展模块em235286

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em231295

8.5.2 定位控制扩展模块em253298

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、调试及监控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4022100433B