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图书介绍


电气控制及PLC技术(全国普通高校电气工程及其自动化专业规划教材)


杨霞,刘桂秋 著

    

发表于2020-11-28

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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302463979
版次:1
商品编码:12168568
包装:平装
开本:16
出版时间:2017-03-01
用纸:胶版纸
页数:308
字数:486000

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具体描述

编辑推荐

近年来,德国西门子(SIEMENS)公司的SIMATIC-S7系列的PLC,在我国已广泛应用于各行各业的生产过程的自动控制中。本书以西门子S7-200 PLC为例来编写,既注重基础知识,也注重工程应用,同时也系统地阐述了PLC控制系统的设计方法和技巧,介绍了应用系统的设计与开发,并提供了许多实验和典型的设计实例,加强了实际应用的设计指导。
全书分电气控制技术和PLC控制技术两大部分,与现有教材相比,有自己的独特特点。
首先,基础知识讲解透彻,介绍了常用低压电器元件,电器控制的基本规律,常用典型电器控制线路分析和电器控制线路的设计;可编程控制器的基础知识、系统配置、指令系统等。
其次,以机电控制为主线,给出了大量实例,配有详细的程序,内容也是由浅入深,使读者逐步掌握PLC应用系统的设计及编程方法,弥补了国内相关书籍在程序设计方法介绍方面的不足。对于学习可编程控制器的具体应用有很大帮助。
同时为教学需要和培养学生实践能力方面,着重基本设计技能的基本训练,基本设计方法展开的撰写。
每一章后面都配有与该章学习目标紧密相关的思考题和习题,便于学生巩固所学内容。

内容简介

“电气控制及PLC技术”是电气自动化、工业自动化、机电一体化、数控技术等专业的一门重要的学科基础课程,是将继电器技术、计算机技术、控制技术、网络通信技术集于一体的综合性、应用型课程。
本书在阐述电气控制及PLC技术基本原理的基础上,从应用的角度出发,反映电气控制及PLC技术在工业生产过程控制方面的广泛应用。本书“以PLC技术为主,以继电�步哟テ骷际跷�辅”,主要任务是使读者掌握电气控制技术的继电器、接触器等控制电器的电气结构、基本动作原理、用途用法,掌握继电�步哟テ骺刂葡呗返幕�本控制环节的动作原理和分析设计控制线路的方法等; 掌握PLC的基本组成、工作原理及指令系统,掌握PLC的“接线、编程、动作分析”的技术和方法,并初步形成PLC应用系统的设计、安装和调试等能力。本书在理论内容方面着重基本知识、基本理论和基本设计方法的介绍; 在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计技能的训练。通过对本书的学习,读者能够对电气控制技术和PLC控制技术有一定的了解,并具有一定的电气控制和PLC控制的设计能力。

作者简介

作者:杨霞、刘桂秋

内页插图

目录

目录
Electrical Control and PLC Technology


第1章常用低压电器

1.1概述

1.2电磁式低压电器

1.3控制电器

1.3.1主令电器

1.3.2开关

1.3.3控制继电器

1.4执行及显示电器

1.4.1接触器

1.4.2电磁铁

1.4.3电磁阀

1.4.4电磁制动器

1.4.5显示电器

1.5保护电器

1.5.1熔断器

1.5.2保护继电器

习题与思考题

第2章电气控制的基本和典型线路

2.1电气控制线路的设计、绘制及分析

2.1.1电气控制线路的设计

2.1.2电气控制线路的绘制与分析

2.2基本电气控制线路

2.2.1全电压和降压起动控制线路

2.2.2三相笼型异步电动机的正反转控制线路

2.2.3三相笼型异步电动机的制动控制线路

2.2.4异步电动机调速控制线路

2.3典型特定功能控制电路

2.3.1多地点控制线路

2.3.2多台电动机先后顺序工作的控制线路

2.3.3位置原则的自动循环往复控制线路

2.3.4电流控制的横梁自动夹紧控制线路

2.4机床电气控制线路

2.4.1C650卧式车床的电气控制线路

2.4.2摇臂钻床的电气控制线路

习题与思考题

第3章可编程控制器的结构组成和工作原理

3.1概述

3.1.1PLC的产生

3.1.2PLC的功能、特点与分类

3.1.3PLC的应用状况和发展趋势

3.2硬件结构组成

3.3软件组成

3.4PLC的工作原理与技术指标

3.5西门子S7��200系列可编程控制器介绍

3.5.1S7��200系列PLC概述

3.5.2S7��200系列CPU224型PLC的结构

3.5.3S7��200系列PLC内部元器件

3.6STEP7�睲icro/WIN v4.0编程软件介绍

3.6.1STEP7�睲icro/WIN v4.0概述

3.6.2STEP7�睲irco/WIN32主要编程功能

3.6.3通信

3.6.4程序的调试与监控

3.6.5项目管理

3.7S7��200系列PLC的装配、检测和维护

习题与思考题

第4章S7��200系列PLC基本指令

4.1基本位逻辑指令与应用

4.1.1基本位操作指令介绍

4.1.2基本位逻辑指令应用举例

4.2定时器指令

4.3计数器指令

4.4比较指令

4.5程序控制类指令

习题与思考题

第5章数据处理、运算指令

5.1数据处理指令

5.1.1数据传送指令

5.1.2字节交换、存储器填充与字节立即读写指令

5.1.3移位指令

5.1.4转换指令

5.2算术运算、逻辑运算指令

5.2.1算术运算指令

5.2.2逻辑运算指令

5.2.3递增、递减指令

5.3表功能指令

5.3.1填表指令

5.3.2表取数指令

5.3.3表查找指令

习题与思考题

第6章特殊功能指令

6.1立即类指令

6.2中断指令

6.3高速计数器与高速脉冲输出

6.4PID控制指令

6.5时钟指令

习题与思考题

第7章PLC控制系统设计及实例

7.1PLC控制系统的设计

7.2PLC程序设计常用的方法

7.2.1编程注意事项及编程技巧

7.2.2PLC程序设计常用的方法

7.3PLC控制应用

7.3.1交通信号灯的PLC控制

7.3.2交流电动机正/反转和�病鹘笛蛊鸲�的PLC控制

7.3.3霓虹灯的PLC控制

7.3.4机械手的PLC控制

7.3.5除尘室的PLC控制

7.3.6温度采集的PLC控制

精彩书摘

第5章
Electrical Control and PLC Technology


数据处理、运算指令



PLC产生初期主要用于在工业控制中以逻辑控制来代替继电器控制。随着计算机技术与PLC技术的不断发展与融合,PLC增加了数据处理功能,使其在工业应用中功能更强,应用范围更广。在当今自动化程度越来越高的加工生产线中,仅仅具备基本指令的功能是远远不够的,还应该具备数据处理和运算的功能。
5.1数据处理指令
数据处理指令涉及对数据的非数值运算操作,主要包括传送、移位、字节交换、循环移位和填充等指令。
5.1.1数据传送指令
该类指令用来完成各存储单元之间一个或者多个数据的传送。可分为单一传送指令和块传送指令。
1. 字节、字、双字、实数单个数据传送指令MOV
数据传送指令MOV用来传送单个的字节、字、双字、实数。指令格式及功能如表5��1所示。

表5��1单个数据传送指令MOV指令格式



LAD

STLMOVB IN,OUTMOVW IN,OUTMOVD IN,OUTMOVR IN,OUT

操作数及数据类型

IN: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC及常量;

OUT: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC
IN: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW,AC及常量;

OUT: VW,T,C,IW,QW,SW,MW,SMW,LW,AC,AQW
IN: VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,HC,AC及常量;

OUT: VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC
IN: VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC及常量;

OUT: VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC
数据类型: 字节数据类型: 字、整数数据类型: 双字、双整数数据类型: 实数

功能使能输入有效时,即EN=1时,将一个输入IN的字节、字/整数、双字/双整数或实数送到OUT指定的存储器输出。在传送过程中不改变数据的大小。传送后,输入存储器IN中的内容不变

【提示】使ENO=0,即使能输出断开的错误条件是: SM4.3(运行时间)、0006(间接寻址错误)。
【例5��1】单个数据传送指令MOV程序举例。
(1) 将数据255传送到VB1里面。程序如图5��1所示。



图5��1MOV_B指令(例5��1题图)

设计分析:
当I0.1接通时,MOV_B指令将数据255传给VB1,传送后,VB1=255,此后,即使I0.1断开,VB1里的数据保持255不变。
(2) 将变量存储器VW10中的内容送到VW100中。程序如图5��2所示。


图5��2MOV_W指令(例5��1题图)

(3) 在I0.1控制开关导通时,将VD100中的双字数据传送到VD200中。程序如图5��3所示。


图5��3MOV_DW指令(例5��1题图)

(4) 在I0.1控制开关导通时,将常数3.14传送到双字单元VD200中。程序如图5��4所示。


图5��4MOV_R指令(例5��1题图)

(5) 定时器及计数器当前值的读取。程序如图5��5所示。


图5��5定时器及计数器当前值的读取(例5��1题图)

(6) 定时器(计数器)设定值的间接指定。程序如图5��6所示。


图5��6定时器设定值的间接指定(例5��1题图)

【提示】因定时器及计数器的数据类型都为整数型,因此使用传送指令时一定要用MOV_W。
【提示】功能指令涉及的数据类型多,编程时应保证操作数在合法范围内。S7��200 PLC不支持完全数据类型检查。操作数的数据类型应与指令标识符相匹配。
2. 字节、字、双字、实数数据块传送指令BLKMOV
该类指令可用来进行一次多个(*多255)数据的传送。数据块传送指令将从输入地址IN开始的N个数据传送到输出地址OUT开始的N个单元中,N的范围为1~255,N的数据类型为字节。指令格式及功能如表5��2所示。

表5��2数据传送指令BLKMOV指令格式



LAD

STLBMBIN,OUTBMWIN,OUTBMDIN,OUT
续表



操作数及数据类型

IN: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB;

OUT: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB;

数据类型: 字节IN: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW;

OUT: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AQW;

数据类型: 字
IN/OUT: VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD;

数据类型: 双字

N: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC及常量;

数据类型: 字节;

数据范围: 1~255

功能使能输入有效时,即EN=1时,把从输入IN开始的N个字节(字、双字)传送到以输出OUT开始的N个字节(字、双字)中

【提示】使ENO=0的错误条件: 0006(间接寻址错误)、0091(操作数超出范围)。
【例5��2】块传送指令BLKMOV程序举例。将变量存储器VB1开始的3个字节(VB1~VB3)中的数据移至VB11开始的3个字节中(VB11~VB13)。程序如图5��7所示。


图5��7例5��2题图

5.1.2字节交换、存储器填充与字节立即读写指令
1. 字节交换与存储器填充指令
字节交换指令用来交换输入字IN的*高位字节和*低位字节,交换结果仍存在输入端(IN)指定的地址中。
存储器填充指令在EN端口执行条件存在时,用IN指定的输入值填充从OUT指定的存储单元开始的N个字的存储空间。多用于字数据存储区填充及对空间的清零。指令格式如表5��3所示。

表5��3字节交换指令使用格式及功能



LADSTL功能及说明


SWAP IN功能: 使能输入EN有效时,将输入字IN的高字节与低字节交换,结果仍放在IN中;

IN: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,T,C,LW,AC;

数据类型: 字
续表



LADSTL功能及说明


FILL IN,OUT,N功能: 将字型输入数据从OUT开始的N个字存储单元中;

IN: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AIW,AC,常数,*VD,*AC,*LD;

OUT: VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AQW,*VD,*AC,*LD;

N: VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,常数,*VD,*AC,*LD;

数据类型: IN、OUT为字型,N为字节型,取值范围为1~255的整数

【提示】ENO=0的错误条件: 0006(间接寻址错误)、SM4.3(运行时间)。
【例5��3】字节交换和存储器填充指令应用举例,如图5��8、图5��9和图5��10所示。
(1) 字节交换指令


图5��8字节交换指令(例5��3题图)

分析:
指令执行之前VW50中的字为D6 C3; 指令执行之后VW50中的字为C3 D6。
(2) 存储器填充指令


图5��9VM200~VM219中全部清0(例5��3题图)

分析:
指令执行之后,VW200~VW219中全部清0。
另外,如果将VW100开始的256个字节全部清0。N怎么给?


图5��10VM100开始的256个字节全部清0(例5��3题图)

分析:
在I0.1控制开关导通时,将VW100开始的256个字节全部清0。
2. 字节立即读写指令
字节立即读指令(MOV�睟IR)在EN端口执行条件存在时,读取实际物理输入端IN给出的1个字节的数值,并将结果写入OUT所指定的存储单元,但输入映像寄存器未更新。
字节立即写指令(MOV�睟IW)在EN端口执行条件存在时,从输入IN所指定的存储单元中读取1个字节的数值并写入实际输出OUT端的物理输出点,同时刷新对应的输出映像寄存器。指令格式及功能如表5��4所示。

表5��4字节立即读写指令格式

前言/序言

前言
Electrical Control and PLC Technology

电气控制及PLC技术结合了自动控制技术、计算机技术、通信技术,是工业自动化技术的核心。本书在阐述电气控制及PLC技术基本原理的基础上,从应用的角度出发,充分反映电气控制及PLC技术在工业生产过程控制方面的广泛应用及其发展趋势。
全书分电气控制技术和PLC控制技术两大部分,与现有教材相比,有自己的独特特点。首先,基础知识讲解透彻,介绍了常用低压电器元件、电气控制的基本规律、常用典型电气控制线路分析和电气控制线路的设计; 可编程控制器的基础知识、系统配置、指令系统等。其次,以机电控制为主线,给出了大量实例,并配有详细的程序,内容也是由浅入深,使读者逐步掌握PLC应用系统的设计及编程方法,弥补了国内相关书籍在程序设计方法介绍方面的不足,对于学习可编程控制器的具体应用有很大帮助,同时为配合教学需要和培养学生实践能力,本书着重基本设计技能的基本训练,在基本设计方法上展开撰写。此外,每一章后面都配有与该章学习目标紧密相关的思考题和习题,便于学生巩固所学内容。
近年来,德国西门子(SIEMENS)公司的SIMATIC�睸7系列的PLC在我国已广泛应用于各行各业的生产过程的自动控制中。本书以西门子S7��200 PLC为例来编写,既注重基础知识,也注重工程应用,同时也系统地阐述了PLC控制系统的设计方法和技巧,介绍了应用系统的设计与开发,并提供了许多实验和典型的设计实例,加强了实际应用的设计指导。
编者从事电气控制及PLC技术课程教学多年,密切关注国内外学科*新进展,力求基本概念突出、内容新颖简化、理论与实际结合密切。本书系统性、实用性强,内容丰富,简明易懂,可作为大专院校自动化、电气工程、电气技术、机电一体化、机械设计制造和自动化等相关专业的教材,也可供工 电气控制及PLC技术(全国普通高校电气工程及其自动化专业规划教材) 下载 mobi epub pdf txt

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京东很牛b

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初级的教学,还可以,与我用处不大

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