现代电气控制及PLC应用技术(第5版)

图书标准信息

• 作者 王永华
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2018-12
• 版次 1
• ISBN 9787512426092
• 定价 59.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 414页
• 字数 685千字

【内容简介】

本书从实际工程应用和便于教学需要出发，介绍和讲解了继电器接触器控制系统和可编程序控制器控制系统的工作原理、设计方法和实际应用。和其他同类教材相比，本书主要有以下特点：（1） 除*基本的常用低压电器外，还介绍了和电气控制技术有关的其他器件和一些新型器件；（2）
  对传统电气控制系统的内容进行了大幅度删减，简明扼要地讲解了其中*基础的知识，给出并讲解了作者总结提出的电气控制线路和可编程序控制器程序的“简单设计法”；（3） 详细讲解了变频器和人机界面HMI的基本原理和使用；（4） 全面使用新的电气控制系统图形符号和文字符号国家标准；（5） 结合大量实例讲解了S7200 SMART PLC的基本指令、功能指令的用法和功能图（SFC）的使用及编程方法；（6） 对PLC控制系统的网络通信技术以及S7200
  SMART PLC的通信功能进行了详细的讲解，并给出了大量实例；（7） 有详尽的工程设计案例，并附有相应程序和详细讲解；（8） 附有思考题、练习题、实验指导书和课程设计、毕业设计素材指导书；（9）
  增加了工业控制国际标准编程语言IEC 611313的讲解。
  本书是在前4版的基础上经精心修订和编写而成的，相信它会是一本值得大家使用的教材和学习参考书，也是一本多年来的经典畅销书。

【作者简介】

王永华：国家“万人计划”教学名师，郑州轻工大学电气信息工程学院特聘教授；河南省信息化电器重点实验室学术带头人。

【目录】

绪  论

第1章 电气控制系统常用器件

1.1 电器的基本知识

1.1.1 电器的定义和分类

1.1.2 电磁式低压电器的基本 结构和工作原理 

1.2 接触器

1.2.1 接触器的用途及分类

1.2. 2 接触器的结构及工作原理

1. 2. 3 接触器的技术参数

1. 2. 4 接触器的选择

1. 3 继电器 

1. 3. 1 电磁式继电器 

1. 3. 2 热继电器

1. 3. 3 时间继电器

1. 3. 4 速度继电器

1. 3. 5 固态继电器

1. 4 低压断路器

1. 5 熔断器

1. 5. 1 熔断器的结构和分类

1. 5. 2 熔断器的保护特性

1. 5. 3 熔断器的技术参数

1. 5. 4 熔断器的选择

1. 6 主令电器

1. 6. 1 控制按钮 

1. 6. 2 转换开关

1. 6. 3 行程开关

1. 6. 4 接近开关 

1. 6. 5 光电开关

1. 7 信号电器

1. 8 常用执行器件 

1. 8. 1 电磁执行器件

1. 8. 2 常用驱动设备

1. 9 常用检测仪表

1. 10 常用电气安装附件 

本章小结 

思考题与练习题 

第2章 电气控制线路基础

2. 1 电气控制系统图的图形、文字  符号及绘制原则

2. 1. 1 常用电气图形符号和文字符号

2. 1. 2 电气控制系统图的绘制 原则

2. 2 三相笼型异步电动机基本  控制线路

2. 2. 1 全压启动控制线路

2. 2. 2 正反转控制线路

2. 2. 3 点动控制线路

2. 2. 4 多点控制系统

2. 2. 5 顺序控制线路

2. 2. 6 自动循环控制线路

2. 3 三相笼型异步电动机启动和制动控制线路

2. 3. 1 星形 三角形降压启动 控制线路

2. 3. 2 反接制动控制线路

2. 4 变频器及其使用

2. 4. 1 调速基本概念

2. 4. 2 变频器的类型

2. 4. 3 变频器的组成

2. 4. 4 变频器的主要技术参数

2. 4. 5 变频器的选择

2. 4. 6 变频器的主要功能

2. 4. 7 变频器的操作方式

2. 4. 8 变频器应用举例

2. 5 电气控制线路的简单设计法

2. 5. 1 概 述

2. 5. 2 简单设计法介绍

2. 5. 3 简单设计法应用举例

2. 6 典型生产机械电气控制线路分析

2. 6. 1 电气控制线路分析基础

2. 6. 2 C650卧式车床电气控制线路分析

本章小结

思考题与练习题

第3章 可编程序控制器概述

3. 1 PLC的产生和定义

3. 1. 1 PLC的产生

3. 1. 2 PLC的定义

3. 2 PLC的发展

3. 2. 1 PLC的发展历史

3. 2. 2 PLC的发展趋势

3. 3 PLC的应用领域

3. 4 PLC的特点

3. 5 PLC与其他典型控制系统的区别

3. 5. 1 与继电器控制系统的区别

3. 5. 2 与单片机控制系统的区别

3. 5. 3 与DCS、FCS控制系统 的区别 

3. 6 PLC的分类

3. 7 PLC的系统组成

3. 8 PLC的内部资源

3. 8. 1 软元件(软继电器)

3. 8. 2 软元件介绍

3. 9 PLC的编程语言

3. 10 PLC的工作原理

3. 10. 1 PLC的工作方式

3. 10. 2 PLC工作过程的核心内容

3. 10. 3 PLC对输入/输出的处理原则

3. 11 西门子小型PLC概述

3. 11. 1 为什么选择S7 200 SMART PLC为讲授对象

3. 11. 2 S 7

200、 S 7 200 SMART 及S7 1200 PLC的主要区别

3. 11. 3 S7

200 SMART PLC 硬件系统基本构成

3. 11. 4 I/O点数扩展和编址

本章小结 

思考题与练习题 

第4章 PLC基本指令及程序设计

4. 1 寻址方式

4. 1. 1 数据类型

4. 1. 2 直接寻址

4. 1. 3 间接寻址

4. 2 SMART

PLC编程时的两点说明

4. 3 PLC的基本逻辑指令

4. 3. 1 逻辑取及线圈驱动指令

4. 3. 2 触点串联指令 

4. 3. 3 触点并联指令

4. 3. 4 置位、复位指令

4. 3. 5 RS触发器指令

4. 3. 6 立即指令

4. 3. 7 边沿脉冲指令

4. 3. 8 逻辑堆栈操作指令

4. 3. 9 比较指令

4. 3. 10 定时器

4. 3. 11 计数器

4. 4 程序控制指令

4. 4. 1 结束及暂停指令

4. 4. 2 看门狗复位指令

4. 4. 3 跳转及标号指令

4. 4. 4 循环指令

4. 4. 5 获取非致命代码指令

4. 5 PLC初步编程指导

4. 5. 1 梯形图编程的基本规则

4. 5. 2 LAD和STL编程语言 之间的转换

4. 6 典型简单电路和环节的PLC  程序设计 

4. 6. 1 延时脉冲产生电路

4. 6. 2 瞬时接通/延时断开电路

4. 6. 3 延时接通/延时断开电路

4. 6. 4 计数器的扩展

4. 6. 5 长定时电路

4. 6. 6 闪烁电路

4. 6. 7 报警电路

4. 7 PLC程序的简单设计法及应用举例

4. 7. 1 PLC程序的简单设计法

4. 7. 2 应用举例

本章小结

思考题与练习题

第5章 PLC功能指令及应用

5. 1 程序结构

5. 2 子程序

5. 2. 1 建立子程序

5. 2. 2 子程序的调用

5. 2. 3 带参数的子程序调用

5. 3 中 断

5. 3. 1 几个基本概念

5. 3. 2 中断指令

5. 3. 3 中断程序

5. 4 传送、移位和填充指令

5. 4. 1 传送类指令

5. 4. 2 移位与循环指令

5. 4. 3 字节交换指令

5. 4. 4 填充指令

5. 5 运算和数学指令

5. 5. 1 加法指令

5. 5. 2 减法指令

5. 5. 3 乘法指令

5. 5. 4 除法指令 

5. 5. 5 数学函数指令

5. 5. 6 增/减指令

5. 5. 7 逻辑运算指令 

5. 6 表功能指令

5. 7 转换指令

5. 7. 1 数据类型转换指令

5. 7. 2 编码和译码指令

5. 7. 3 段码指令

5. 7. 4 ASCII码转换指令

5. 7. 5 字符串转换指令

5. 8 字符串指令

5. 9 时钟指令

5. 10 高速计数器指令

5. 10. 1 高速计数器基本概念

5. 10. 2 高速计数器指令 

5. 10. 3 高速计数器的使用方法

5. 11 高速脉冲输出指令

5. 11. 1 几个基本概念

5. 11. 2 高速脉冲指令及特殊寄存器

5. 11. 3 PTO的使用

5. 11. 4 PWM的使用

5. 12 PID回路指令

5. 12. 1 PID算法

5. 12. 2 PID回路指令及使用

本章小结

思考题与练习题

第6章 PLC顺序控制指令及其使用

6. 1 功能图的产生及基本概念

6. 1. 1 功能图的产生

6. 1. 2 功能图的基本概念

6. 1. 3 功能图的构成规则

6. 2 顺序控制指令

6. 2. 1 顺序控制指令介绍

6. 2. 2 举例说明 

6. 2. 3 使用说明

6. 3 功能图的主要类型

6. 3. 1 单流程

6. 3. 2 可选择的分支和连接

6. 3. 3 并行分支和连接

6. 3. 4 跳转和循环

6. 4 顺序控制指令应用举例

6. 4. 1 选择和循环电路举例

6. 4. 2 并行分支和连接电路 举例

6. 4. 3 选择和跳转电路举例

本章小结

思考题与练习题

第7章 PLC网络通信技术及应用

7. 1 工业网络结构

7. 2 工业通信网络基础知识

7. 2. 1 数据通信方式(数据流动 方向)

7. 2. 2 数据传输方式

7. 2. 3 差错控制

7. 2. 4 传送介质

7. 2. 5 主要拓扑结构

7. 2. 6 通信接口

7. 2. 7 通信协议

7. 3 SMART PLC的通信接口及网络连接

7. 3. 1 通信接口、协议及网络 配置

7. 3. 2 SMART PLC的网络连接

7. 4 SMART PLC的通信指令及应用

7. 4. 1 网络读/网络写指令及应用

7. 4. 2 基于自由口模式的发送和接收指令及应用

7. 4. 3 基于以太网的开放式协议指令库

7. 4. 4 Modbus库指令及应用

7. 4. 5 USS协议

本章小结 

思考题与练习题

第8章 PLC控制系统综合设计

8. 1 PLC控制系统设计步骤及内容

8. 1. 1 分析评估控制任务

8. 1. 2 PLC的选型

8. 1. 3 I /O地址分配

8. 1. 4 分解控制任务

8. 1. 5 系统设计

8. 1. 6 安全电路设计

8. 1. 7 系统调试 

8. 1. 8 文档编制

8. 2 HMI及其使用

8. 2. 1 HMI概述

8. 2. 2 HMI在S7 200 SMART  PLC控制系统中的使用

8. 3 变频器和PLC之间的配合

8. 3. 1 变频器和PLC的关系

8. 3. 2 MM440变频器

8. 3. 3 MM440变频器的功能方框图

8. 3. 4 变频器和PLC典型应用举例

8. 4 工业自动化监控系统及应用

8. 4. 1 概 述

8. 4. 2 WinCC和PC Access的应用举例

8. 5 双恒压无塔供水控制系统设计

8. 5. 1 工艺过程

8. 5. 2 系统控制要求

8. 5. 3 控制系统的I/O点及 地址分配

8. 5. 4 PLC系统选型

8. 5. 5 电气控制系统原理图

8. 5. 6 系统程序设计 

8. 6 电热锅炉供热控制系统设计

8. 6. 1 工艺过程

8. 6. 2 系统控制要求

8. 6. 3 PLC选型

8. 6. 4 控制系统的I/O点及地址分配

8. 6. 5 电气控制系统原理图

8. 7 PLC在实际工程应用中的安装技术

8. 7. 1 PLC的安装

8. 7. 2 电源的设计

8. 7. 3 系统的接地

8. 7. 4 电缆设计与铺设

8. 7. 5 PLC输入信号的接线

8. 7. 6 PLC输出端的接线及特殊处理

本章小结

思考题与练习题 

第9章 标准工业控制编程语言 IEC 61131 3 

9. 1 IEC

61131 3概述

9. 1. 1 IEC

61131产生的原因和 发展历程

9. 1. 2 IEC

61131 3简介

9. 1. 3 IEC6

1131 3的突出特点

9. 2 IEC

61131 3基础

9. 2. 1 程序组织单元POU

9. 2. 2 简单语言元素

9. 2. 3 数据类型

9. 2. 4 变 量

9. 2. 5 系统配置

9. 3 标准函数及功能块

9. 3. 1 标准函数

9. 3. 2 标准功能块

9. 4 编程语言及使用举例

9. 4. 1 梯形图(LD)

9. 4. 2 结构化文本( ST)

9. 4. 3 指令表IL

9. 4. 4 顺序功能图SFC

9. 4. 5 SFC程序设计举例 

本章小结

思考题与练习题 

附录A 实验指导书

A 1 异步电动机可逆运行实验

A 2 SMART PLC编程软件 使用实验 

A 3 标准工业报警电路实验

A 4 使用简单设计法编制电动 机顺序启停控制程序实验

A 5 抢答器程序设计实验

A 6 人行道按钮控制交通灯程 序设计实验

A 7 使用顺序功能图编制电动机 顺序启停控制程序实验

A 8 PID程序设计实验 

A 9 S7 200

SMART PLC网络通信实验

A 10 HMI简单应用实验

A 11 IEC

61131 3编程实验1

A 12 IEC

61131 3编程实验2 

附录B 课程设计和毕业设计课

题素材指导

B 1 机械臂分拣装置控制系统设计

B 2 PLC高速脉冲计数系统 设计

B 3 使用网络读写指令设计通信控制系统

B 4 双恒压供水控制系统设计

B 5 电热锅炉供热控制系统设计

B 6 SMART PLC在小规模工业控制网络中的应用(1) 

B 7 SMART PLC在小规模工业控制网络中的应用(2)

B 8 SMART PLC在小规模工业控制网络中的应用(3) 

附录C S7 200 SMART PLC

快速参考信息

C 1 标准型( SR/ST) PLC的 CPU规范

C 2 标准型PLC的CPU存储器范围和特性总汇

C 3 常用特殊继电器SMB0和 SMB1的位信息 

参 考 文 献 415