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电气控制与PLC S7-200 第2版 
定 价：49.9 元 丛书名：高等职业教育“互联网+”创新型系列教材
9 7 6 8 6 7 6 1 1 1 3 1 4 读者对象:高职高专机电一体化技术、数控技术、电气自动化技术以及城市轨道交通类相关专业 
本书主要介绍电气控制技术和可编程序控制器原理及其应用，并系统阐述继电-接触器控制系统和可编程序控制器控制系统分析与设计的一般方法。全书分3篇，第1篇为继电-接触器控制系统，主要包括常用低压电器、电气控制电路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析;第2篇为可编程序控制器，主要包括可编程序控制器的基础知识、S7 一200PLC的基本指令及应用、S7 - 200 PLC的功能指令及应用、S7一200 PLC的编程及应用、S7一200 PLC的通信与网络;第3篇为实验、实训。
本书可作为高职高专机电一体化技术、数控技术、电气自动化技术以及城市轨道交通类相关专业的教材，也可供电气工程人员参考。
目 录
前言 绪论……………………………………………… １ 第１ 篇 继电接触器控制系统 第１ 章 常用低压电器……………………… ４ １?? １ 低压电器的基本知识…………………… ４ １?? １?? １ 低压电器的分类…………………… ４ １?? １?? ２ 低压电器的作用…………………… ５ １?? １?? ３ 低压电器的基本结构特点………… ６ １?? ２ 开关电器………………………………… ６ １?? ２?? １ 刀开关……………………………… ６ １?? ２?? ２ 转换开关…………………………… ８ １?? ２?? ３ 低压断路器………………………… ９ １?? ３ 熔断器…………………………………… １０ １?? ３?? １ 熔断器的结构和类型……………… １０ １?? ３?? ２ 熔断器的保护特性和主要技术 参数………………………………… １２ １?? ３?? ３ 熔断器的技术数据………………… １３ １?? ３?? ４ 熔断器的使用及维护……………… １３ １?? ４ 主令电器………………………………… １４ １?? ４?? １ 控制按钮…………………………… １４ １?? ４?? ２ 行程开关与接近开关……………… １５ １?? ４?? ３ 万能转换开关……………………… １６ １?? ４?? ４ 凸轮控制器………………………… １７ １?? ４?? ５ 主令控制器………………………… １８ １?? ５ 接触器…………………………………… １８ １?? ５?? １ 交流接触器的结构及工作原理…… １８ １?? ５?? ２ 交流接触器的型号与主要技术 参数………………………………… １９ １?? ５?? ３ 直流接触器………………………… ２０ １?? ６ 继电器…………………………………… ２０ １?? ６?? １ 电流、电压继电器………………… ２１ １?? ６?? ２ 中间继电器………………………… ２２ １?? ６?? ３ 时间继电器………………………… ２３ １?? ６?? ４ 热继电器…………………………… ２５ １?? ６?? ５ 速度继电器………………………… ２８ １?? ７ 技能训练: 常用低压电器的选择……… ２９ １?? ７?? １ 刀开关的选择……………………… ２９ １?? ７?? ２ 主令电器的选择…………………… ２９ １?? ７?? ３ 熔断器的选择……………………… ２９ １?? ７?? ４ 接触器的选择……………………… ３０ １?? ７?? ５ 继电器的选择……………………… ３１ 思考题与习题………………………………… ３１ 第２ 章 电气控制电路的基本环节……… ３２ ２?? １ 电气控制系统图识图及制图标准……… ３２ ２?? １?? １ 常用电气控制系统的图示符号…… ３２ ２?? １?? ２ 电气原理图………………………… ３６ ２?? １?? ３ 电气元器件布置图………………… ３７ ２?? １?? ４ 电气安装接线图…………………… ３８ ２?? １?? ５ 阅读和分析电气控制电路图的 方法………………………………… ３９ ２?? ２ 三相异步电动机起动控制电路………… ４１ ２?? ２?? １ 笼型异步电动机直接起动控制…… ４１ ２?? ２?? ２ 笼型异步电动机减压起动控制…… ４２ ２?? ２?? ３ 绕线转子异步电动机的起动 控制………………………………… ４６ ２?? ３ 三相异步电动机正反转控制电路……… ４９ ２?? ３?? １ 按钮控制的电动机正反转控制 电路………………………………… ４９ ２?? ３?? ２ 行程开关控制的电动机正反转 控制电路…………………………… ５０ ２?? ４ 三相异步电动机制动控制电路………… ５１ ２?? ４?? １ 能耗制动控制电路………………… ５１ ２?? ４?? ２ 反接制动控制电路………………… ５２ ２?? ５ 三相笼型异步电动机调速控制电路…… ５４ ２?? ５?? １ 电动机磁极对数的产生与变化…… ５４ ２?? ５?? ２ 双速电动机控制电路……………… ５５ ２?? ５?? ３ 变频调速控制电路………………… ５６ ２?? ６ 异步电动机的其他基本控制电路……… ５８ ２?? ６?? １ 点动与长动控制…………………… ５９ ２?? ６?? ２ 多地点与多条件控制……………… ５９ ２?? ６?? ３ 顺序控制…………………………… ６０ ２?? ６?? ４ 联锁控制…………………………… ６１ ２?? ６?? ５ 自动循环控制……………………… ６２ ２?? ７ 电气控制电路设计基础………………… ６５ ２?? ７?? １ 电气设计的基本内容和一般 原则………………………………… ６５ ２?? ７?? ２ 电气控制电路的设计方法和 步骤………………………………… ６７ ２?? ７?? ３ 电动机的选择……………………… ７０ ２?? ７?? ４ 电气控制电路设计举例…………… ７２ ２?? ８ 技能训练: 三相异步电动机正反转 控制电路装调…………………………… ７４ ２?? ８?? １ 任务目的…………………………… ７４ ２?? ８?? ２ 任务内容…………………………… ７４ ２?? ８?? ３ 训练准备…………………………… ７４ ２?? ８?? ４ 训练步骤…………………………… ７５ 思考题与习题………………………………… ７６ 第３ 章 典型机械设备电气控制 系统分析…………………………… ７８ ３?? １ 车床电气控制电路……………………… ７８ ３?? １?? １ 主要结构与运动形式……………… ７８ ３?? １?? ２ 电力拖动与控制要求……………… ７９ ３?? １?? ３ 电气控制电路分析………………… ７９ ３?? ２ 铣床电气控制电路……………………… ８２ ３?? ２?? １ 主要结构与运动形式……………… ８２ ３?? ２?? ２ 电力拖动与控制要求……………… ８２ ３?? ２?? ３ 电气控制电路分析………………… ８３ ３?? ３ 桥式起重机电气控制电路……………… ８６ ３?? ３?? １ 概述………………………………… ８６ ３?? ３?? ２ 桥式起重机的结构简介…………… ８７ ３?? ３?? ３ 桥式起重机的主要技术参数……… ８７ ３?? ３?? ４ 提升机构对电力拖动的主要 要求………………………………… ８８ ３?? ３?? ５ １０ｔ 桥式起重机典型电路分析…… ８９ 思考题与习题………………………………… ９２ 第２ 篇 可编程序控制器 第４ 章 可编程序控制器的基础知识…… ９４ ４?? １ ＰＬＣ 概述………………………………… ９４ ４?? １?? １ ＰＬＣ 的产生………………………… ９４ ４?? １?? ２ ＰＬＣ 的定义………………………… ９４ ４?? １?? ３ ＰＬＣ 的特点………………………… ９５ ４?? １?? ４ ＰＬＣ 的应用领域…………………… ９６ ４?? １?? ５ ＰＬＣ 的分类………………………… ９７ ４?? ２ ＰＬＣ 的组成及工作原理………………… ９８ ４?? ２?? １ ＰＬＣ 的基本结构…………………… ９８ ４?? ２?? ２ ＰＬＣ 的工作原理………………… １０１ ４?? ３ ＰＬＣ 的技术性能和编程语言………… １０３ ４?? ３?? １ ＰＬＣ 的技术性能………………… １０３ ４?? ３?? ２ ＰＬＣ 的编程语言………………… １０４ ４?? ４ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 概述…………………… １０６ ４?? ４?? １ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的技术性能……… １０６ ４?? ４?? ２ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的硬件系统………… １０８ ４?? ４?? ３ Ｉ/ Ｏ 点的地址分配与接线……… １１０ ４?? ５ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的内部元件…………… １１２ ４?? ５?? １ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的编程软元件……… １１２ ４?? ５?? ２ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的寻址方式………… １１４ ４?? ６ 技能训练: 电动机的起/ 停ＰＬＣ 控制…………………………………… １１６ ４?? ６?? １ 继电接触器控制电路的改造…… １１６ ４?? ６?? ２ ＰＬＣ 系统改造…………………… １１７ 思考题与习题………………………………… １１８ 第５ 章 Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的基本指令及 应用………………………………… １１９ ５?? １ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令及其结构………… １１９ ５?? １?? １ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令………………… １１９ ５?? １?? ２ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的程序结构………… １２０ ５?? ２ 基本逻辑指令………………………… １２１ ５?? ３ 定时器与计数器指令………………… １２３ ５?? ３?? １ 定时器指令……………………… １２３ ５?? ３?? ２ 计数器指令……………………… １２５ ５?? ３?? ３ 长时定时器与长计数器………… １２７ ５?? ４ 比较指令……………………………… １２８ ５?? ４?? １ 比较指令的功能………………… １２８ ５?? ４?? ２ 比较指令的用法………………… １２８ ５?? ５ 程序控制类指令……………………… １２９ ５?? ５?? １ 跳转指令………………………… １２９ ５?? ５?? ２ 循环指令………………………… １３０ ５?? ５?? ３ 结束指令………………………… １３１ ５?? ５?? ４ 停止指令………………………… １３２ ５?? ５?? ５ 看门狗指令……………………… １３２ ５?? ５?? ６ 子程序指令……………………… １３３ ５?? ５?? ７ 顺序控制指令…………………… １３４ ５?? ６ ＳＴＥＰ ７ Ｍｉｃｒｏ/ＷＩＮ 编程软件介绍… １３９ ５?? ６?? １ ＳＴＥＰ ７ Ｍｉｃｒｏ/ＷＩＮ 窗口介绍… １３９ ５?? ６?? ２ 通信连接………………………… １３９ ５?? ６?? ３ 程序编制及下载运行…………… １４２ ５?? ７ 技能训练: 十字路口交通灯控制…… １４４ ５?? ７?? １ 十字路口交通灯控制要求……… １４４ ５?? ７?? ２ 系统的硬件设计………………… １４４ ５?? ７?? ３ 系统的软件设计………………… １４５ ５?? ７?? ４ 系统调试运行…………………… １４５ 思考题与习题………………………………… １４６ 第６ 章 Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的功能指令及 应用………………………………… １４８ ６?? １ 传送指令……………………………… １４８ ６?? ２ 算术和逻辑运算指令………………… １４９ ６?? ２?? １ 算术运算指令…………………… １４９ ６?? ２?? ２ 逻辑运算指令…………………… １５２ ６?? ３ 移位指令……………………………… １５３ ６?? ３?? １ 右移位和左移位指令…………… １５３ ６?? ３?? ２ 循环移位指令…………………… １５４ ６?? ３?? ３ 移位寄存器指令………………… １５５ ６?? ４ 表功能指令…………………………… １５６ ６?? ４?? １ 填表指令………………………… １５６ ６?? ４?? ２ 先进先出指令(ＦＩＦＯ)、 后进先出指令(ＬＩＦＯ) ………… １５６ ６?? ４?? ３ 查表指令………………………… １５７ ６?? ５ 特殊功能指令………………………… １５８ ６?? ５?? １ 中断指令………………………… １５８ ６?? ５?? ２ 高速计数器指令………………… １６１ ６?? ６ 技能训练: 广告牌彩灯的ＰＬＣ 控制…………………………………… １６５ ６?? ６?? １ 广告牌彩灯的ＰＬＣ 控制要求…… １６５ ６?? ６?? ２ 系统的硬件设计………………… １６５ ６?? ６?? ３ 系统的软件设计………………… １６６ ６?? ６?? ４ 调试运行………………………… １６７ 思考题与习题………………………………… １６７ 第７ 章 Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的编程及应用… １６８ ７?? １ 梯形图编程的基本规则……………… １６８ ７?? ２ ＰＬＣ 典型控制程序…………………… １６９ ７?? ２?? １ 自锁、互锁控制………………… １６９ ７?? ２?? ２ 时间控制………………………… １７０ ７?? ２?? ３ 顺序控制………………………… １７１ ７?? ２?? ４ 多地点控制……………………… １７１ ７?? ３ ＰＬＣ 应用设计举例…………………… １７２ ７?? ３?? １ 送料小车控制…………………… １７２ ７?? ３?? ２ ＰＬＣ 在恒压供水中的应用……… １７４ 思考题与习题………………………………… １８４ 第８ 章 Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的通信与网络… １８６ ８?? １ 数据通信简介………………………… １８６ ８?? １?? １ 数据的传输与通信方式………… １８６ ８?? １?? ２ 传输介质………………………… １８７ ８?? １?? ３ 串行通信接口标准……………… １８８ ８?? １?? ４ 工业局域网……………………… １８８ ８?? ２ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的通信部件…………… １９２ ８?? ２?? １ 通信端口………………………… １９２ ８?? ２?? ２ ＰＰＩ 多主站电缆…………………… １９３ ８?? ２?? ３ ＣＰ 通信卡………………………… １９４ ８?? ２?? ４ 网络连接器……………………… １９４ ８?? ２?? ５ ＰＲＯＦＩＢＵＳ 网络电缆……………… １９５ ８?? ２?? ６ 网络中继器……………………… １９５ ８?? ２?? ７ ＥＭ２７７ ＰＲＯＦＩＢＵＳ￣ＤＰ 模块……… １９６ ８?? ３ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 网络…………………… １９６ ８?? ３?? １ Ｓ７ ２００ 的网络通信协议………… １９６ ８?? ３?? ２ 利用ＰＰＩ 协议进行网络通信…… １９７ ８?? ３?? ３ 利用ＭＰＩ 协议进行网络通信…… １９８ ８?? ３?? ４ 利用ＰＲＯＦＩＢＵＳ 协议进行网络 通信……………………………… １９９ ８?? ４ Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 通信指令……………… ２０１ ８?? ４?? １ 网络读(ＮＥＴＲ) 和网络写 指令(ＮＥＴＷ) ………………… ２０１ ８?? ４?? ２ 发送指令与接收指令…………… ２０５ ８?? ４?? ３ 获取与设置通信口地址指令…… ２０９ ８?? ５ 利用ＭｏｄＢｕｓ 协议进行网络通信……… ２０９ ８?? ５?? １ Ｍｏｄｂｕｓ 从站协议………………… ２０９ ８?? ５?? ２ Ｍｏｄｂｕｓ 从站协议指令…………… ２１１ 思考题与习题………………………………… ２１２ 第３ 篇 实验、实训 第９ 章 ＰＬＣ 实验………………………… ２１４ ９?? １ 基本指令实验………………………… ２１４ ９?? １?? １ 实验目的………………………… ２１４ ９?? １?? ２ 实验设备………………………… ２１４ ９?? １?? ３ 实验内容及步骤………………… ２１４ ９?? １?? ４ 注意事项………………………… ２１６ ９?? １?? ５ 思考与讨论……………………… ２１７ ９?? ２ 定时器及计数器指令实验…………… ２１７ ９?? ２?? １ 实验目的………………………… ２１７ ９?? ２?? ２ 实验设备………………………… ２１７ ９?? ２?? ３ 实验内容及步骤………………… ２１７ ９?? ２?? ４ 注意事项………………………… ２１９ ９?? ２?? ５ 思考与讨论……………………… ２１９ ９?? ３ 移位寄存器指令实验………………… ２１９ ９?? ３?? １ 实验目的………………………… ２１９ ９?? ３?? ２ 实验设备………………………… ２１９ ９?? ３?? ３ 实验内容及步骤………………… ２１９ ９?? ３?? ４ 注意事项………………………… ２２０ ９?? ３?? ５ 思考与讨论……………………… ２２０ ９?? ４ 常用功能指令实验…………………… ２２１ ９?? ４?? １ 实验目的………………………… ２２１ ９?? ４?? ２ 实验设备………………………… ２２１ ９?? ４?? ３ 实验内容及步骤………………… ２２１ ９?? ４?? ４ 注意事项………………………… ２２２ ９?? ４?? ５ 思考与讨论……………………… ２２３ ９?? ５ 典型电动机控制……………………… ２２３ ９?? ５?? １ 实验目的………………………… ２２３ ９?? ５?? ２ 实验设备………………………… ２２３ ９?? ５?? ３ 实验内容及步骤………………… ２２３ ９?? ５?? ４ 注意事项………………………… ２２４ ９?? ５?? ５ 思考与讨论……………………… ２２４ ９?? ６ 抢答器控制…………………………… ２２４ ９?? ６?? １ 实验目的………………………… ２２４ ９?? ６?? ２ 实验设备………………………… ２２４ ９?? ６?? ３ 实验内容及步骤………………… ２２５ ９?? ６?? ４ 注意事项………………………… ２２５ ９?? ６?? ５ 思考与讨论……………………… ２２５ ９?? ７ 天塔之光控制………………………… ２２６ ９?? ７?? １ 实验目的………………………… ２２６ ９?? ７?? ２ 实验设备………………………… ２２６ ９?? ７?? ３ 实验内容及步骤………………… ２２６ ９?? ７?? ４ 注意事项………………………… ２２６ ９?? ７?? ５ 思考与讨论……………………… ２２６ ９?? ８ 多种液体混合装置控制……………… ２２７ ９?? ８?? １ 实验目的………………………… ２２７ ９?? ８?? ２ 实验设备………………………… ２２７ ９?? ８?? ３ 实验内容及步骤………………… ２２７ ９?? ８?? ４ 注意事项………………………… ２２８ ９?? ８?? ５ 思考与讨论……………………… ２２８ 第１０ 章 实训……………………………… ２２９ １０?? １ 三相异步电动机减压起动控制电路 装调…………………………………… ２２９ １０?? １?? １ 三相异步电动机减压起动控制 电路低压电器及其选择………… ２２９ １０?? １?? ２ 电气控制系统图的绘制与控制 电路的制作步骤………………… ２３１ １０?? １?? ３ 三相异步电动机△减压起动 控制电路装调…………………… ２３５ １０?? １?? ４ 电气控制电路故障排查………… ２３８ １０?? ２ 中级维修电工技能鉴定实操项目…… ２４１ １０?? ２?? １ 任务目的………………………… ２４１ １０?? ２?? ２ 任务内容………………………… ２４１ １０?? ２?? ３ 设备、仪表、材料和电气元 器件……………………………… ２４２ １０?? ２?? ４ 故障检修分析…………………… ２４２ １０?? ２?? ５ 注意事项………………………… ２４３ １０?? ３ 三层电梯的ＰＬＣ 控制系统…………… ２４３ １０?? ３?? １ 实训目的………………………… ２４３ １０?? ３?? ２ 实训设备………………………… ２４３ １０?? ３?? ３ 面板图…………………………… ２４３ １０?? ３?? ４ 控制要求………………………… ２４３ １０?? ３?? ５ 功能指令的使用及程序 流程图…………………………… ２４３ １０?? ３?? ６ Ｉ/ Ｏ 分配及接线………………… ２４４ １０?? ３?? ７ 操作步骤………………………… ２４５ １０?? ３?? ８ 实训总结………………………… ２４５ 参考文献……………………………………… ２４６
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