電器控制與PLC

西門子S7-300 PLC是國內應用範圍極廣、市場佔有率很高的可編程序控制器產品。故《電器控制與PLC(西門子S7-300機型)(少學時)》以西門子S7-300 PLC為基礎，主要介紹了常用低壓電器；電器控制線路；S7-300 PLC硬件組成及工作原理；PLC的編程基礎；S7-300 PLC指令系統及編程；PLC控制系統設計。此外，為了方便教學和自學，各章敍述詳細、全面、易懂，並配有大量例題和習題，附錄中還有實驗指導書，可供讀者選擇。

前言

第一篇 電器控制

第一章 常用低壓電器

第一節 低壓電器的作用、分類及發展概況

一、電器的定義及作用

二、電器的分類

三、電力拖動自控系統常用的低壓電器

四、低壓電器的發展概況

習題

第二節 接觸器

一、接觸器的結構與工作原理

二、交、直流接觸器的特點對比

三、接觸器的主要技術數據

四、智能接觸器簡介

習題

第三節 繼電器

一、繼電器的定義及與接觸器的區別

二、繼電器的種類及其特點

三、繼電器觸點的種類

四、繼電器的特性

五、繼電器的結構及原理

六、交流固態繼電器簡介

習題

第四節 低壓熔斷器

一、熔斷器的功能

二、熔斷器的種類與型號

三、熔斷器的安秒特性

四、熔斷器的選擇

習題

第五節 主令電器

一、控制按鈕

二、行程開關

三、轉換開關

習題

第六節 低壓斷路器

一、低壓斷路器的工作原理

二、低壓斷路器的種類

三、低壓斷路器的功能

四、低壓斷路器的選擇

五、智能斷路器簡介

習題

第二章 電器控制線路

第一節 電器控制線路的繪製

一、圖形和文字符號

二、電器控制線路的表示方法

三、控制線路的組成及分類

四、電器控制原理圖的繪製原則

五、閲讀和分析控制線路圖的方法

習題

第二節 籠型電動機的直接起停控制

一、功能

二、動作過程

習題

第三節 組成電器控制線路的基本規律

一、自鎖控制

二、聯鎖控制

三、變化參量控制

習題

第四節 電器控制線路的一般設計方法

一、電器控制線路的設計方法

二、設計中應注意的幾個原則

三、經驗設計法舉例

習題

第五節 電器控制的邏輯設計法

一、三種基本邏輯運算

二、邏輯代數定理

三、邏輯函數的化簡

四、繼電器-接觸器控制線路的邏輯函數

五、用邏輯設計法設計控制線路

習題

第六節 常用典型控制線路

一、籠型異步電動機的起動控制線路

二、籠型異步電動機錯動的控制線路

三、籠型異步電動機的調速控制線路

四、軟起動器起動的控制線路簡介

習題

第二篇 可編程序控制器

第三章 PLC的產生、基本特點和主要功能

第一節 PLC的產生、演變和發展趨勢

一、PLC的產生

二、國際上PLC的發展過程

三、我國PLC的發展過程

四、PLC的發展趨勢

第二節 PLC的分類

一、按I/O點數分類

二、按功能分類

三、按結構形式分類

第三節 PLC的基本特點和主要功能

一、PLC的主要特點

二、PLC的主要功能及應用領域

習題

第四章 PLC的硬件組成及工作原理

第一節 PLC的基本組成及各部分的作用

一、PLC的基本組成

二、整體式和模塊式PLC的組成

三、PLC各部分的作用

習題

第二節 PLC的工作原理

一、PLC的系統工作過程

二、用户程序的循環掃描過程

三、PLC的I/O響應滯後問題

四、PLC的中斷

習題

第三節 PLC的I/O模塊和外圍設備

一、數字量I/O模塊

二、模擬量I/O模塊

三、特殊I/O模塊（智能模塊）

四、外圍設備簡介

習題

第四節 西門子S7-300PLC的硬件組成及硬件配置

一、S7-300的概況

二、硬件組成

三、S7-300PLC的模塊簡介

四、分佈式I/O簡介

五、硬件配置

習題

第五章 PLC的縮程基礎

第一節 PLC編程語言

一、編程語言的種類及其特點

二、梯形圖語言

三、語句表語言

四、梯形圖的繪製原則

習題

第二節 S7-300PLC編程基礎

一、STEP7的程序結構

二、STEP7的編程語言

三、結構化程序中的塊

四、STEP7的數據類型

五、PLC中的存儲器與寄存器

六、S7-300PLC編址

七、STEF7的指令類型與指令結構

習題

第六章 S7-300PLC指令系統及編程

第一節 邏輯指令

一、位邏輯指令

二、字邏輯指令

習題

第二節 、定時器與計數器指令

一、定時器指令

二、計數器指令

習題

第三節 數據處理與算術運算指令

一、數據裝入與傳送指令

二、數據轉換指令

三、數據比較指令

四、算術運算指令

五、移位與循環移位指令

六、累加器操作指令

七、地址寄存器加指令

第四節 程序執行控制指令

一、跳轉指令

二、循環指令

三、功能塊調用指令與數據塊指令

四、主控繼電器指令

五、顯示和空操作指令

第五節 指令系統綜合應用

習題

第七章 PLC控制系統設計

第一節 PLC控制系統的設計原則、內容與步驟

一、設計原則

二、設計內容

三、設計步驟

第二節 PLC控制系統的硬件設計

一、PLC的選型

二、PLC容量的估算

三、I/O模塊選擇

四、電源模塊選擇

五、外部接線設計

第三節 PLC控制系統的軟件設計

一、PLC軟件設計的一般步驟

二、西門子STEP7程序設計方法

第四節 PLC控制系統的人機接口設計

一、人機接口（界面）概述

二、人機接口系統的選型

三、系統設計

第五節 PLC控制系統的可靠性與抗幹搠設計

一、PLC的環境適應性設計

二、PLC控制系統的冗餘性設計

三、PLC控制系統的抗干擾設計

四、PLC控制系統的故障診斷

第六節 PLC控制系統設計舉例

一、機械手控制系統簡介

二、使用起、保、停電路的編程方法

三、使用置位、復位指令的編程方法

習題

附錄A STEP7語句表指令一覽表

附錄B PLC實驗指導書

實驗一 實驗系統簡介及STEP7編程軟件編程練習

實驗二基本指令的編程練習I——與、或、非邏輯功能實驗

實驗三 基本指令的編程練習Ⅱ——定時器功能實驗

實驗四 基本指令的編程練習Ⅲ——計數器功能實驗

實驗五 移位指令練習——裝配流水線控制的模擬

附錄C 電器控制實驗指導書

實驗一 三相籠型異步電動機的點動和自鎖控制線路

實驗二 三相籠型異步電動機減壓起動控制線路

實驗三 三相籠型異步電動機可逆旋轉控制線路

實驗四 三相籠型異步電動機電氣制動控制線路

實驗五 小車變速自往復循環運動行程控制線路

參考文獻