导语

  

内容提要

  

    张军、胡学林编著的《可编程控制器原理及应用(第3版电气工程自动化专业规划教材普通高等教育十三五规划教材)》以我国目前应用非常广泛的SIMATIC S7-300系列PLC为样机，从工程应用的角度出发，介绍了PLC的工作原理和S7-300系列PLC的应用，突出应用性和实践性。全书共8章，分别为：可编程控制器概述、常用控制电器与电气控制线路、可编程控制器的组成和工作原理、S7-300的指令系统及编程、S7-300的组织块及中断处理、西门子PLC工业通信网络简介、可编程控制器应用系统的设计和PLC控制技术课程设计指导。另外，本书配备电子课件和实验指导书。
    本书可作为高等院校自动化、电气技术、机电一体化、计算机应用等相关专业的教学用书，也可作为电大、职大相近专业的教材。对于广大的电气工程技术人员，则是一本有价值的参考书。

第1章  可编程控制器概述
  1.1  可编程控制器的产生、控制思想
    1.1.1  电气系统的继电器-接触器控制
    1.1.2  PLC的产生
    1.1.3  PLC控制的基本思想
  1.2  可编程控制器的定义、分类
    1.2.1  可编程控制器的定义
    1.2.2  可编程控制器的分类
  1.3  可编程控制器的特点及主要功能
    1.3.1  PLC的一般特点
    1.3.2  PLC的主要功能
  1.4  可编程控制器的应用及发展趋势
    1.4.1  可编程控制器的应用现状
    1.4.2  可编程控制器的发展趋势
  本章小结
  习题1
第2章  常用控制电器与电气控制线路
  2.1  常用低压控制电器
    2.1.1  手动电器
    2.1.2  自动电器
  2.2  电气控制线路图
    2.2.1  电气控制线路常用图形、文字符号
    2.2.2  电气原理图
    2.2.3  电器元件布置图
    2.2.4  电气安装接线图
  2.3  三相鼠笼式电动机启动控制
    2.3.1  直接启动
    2.3.2  降压启动
  2.4  三相异步电动机的制动控制
    2.4.1  机械制动
    2.4.2  电气制动
  本章小结
  习题2
第3章  可编程控制器的组成和工作原理
  3.1  可编程控制器的基本结构
    3.1.1  可编程控制器的硬件系统
    3.1.2  可编程序控制器的软件系统
  3.2  可编程控制器的工作原理
    3.2.1  可编程控制器的等效工作电路
    3.2.2  可编程控制器的工作过程
    3.2.3  PLC对输入/输出的处理规则
    3.2.4  PLC的扫描周期及滞后响应
  3.3  可编程控制器的编程语言和程序结构
    3.3.1  可编程控制器的编程语言
    3.3.2  可编程控制器的程序结构
  3.4  SIMATIC S7-300 PLC的硬件组成及硬件组态
    3.4.1  S7-300系列PLC系统硬件组成
    3.4.2  S7-300的模块简介
    3.4.3  S7-300系列PLC的编程元件
    3.4.4  S7-300的组态
  3.5  S7-300的编程软件STEP 7
    3.5.1  STEP 7的组成及功能
    3.5.2  启动STEP 7并创建一个项目
    3.5.3  STEP 7的下载和程序调试
    3.5.4  S7-PLC模拟软件S7-PLCSIM简介
  本章小结
  习题3
第4章  　S7-300的指令系统及编程
  4.1  STEP 7的数据类型和指令结构
    4.1.1  STEP 7的数据类型
    4.1.2  STEP 7的指令结构
  4.2  位逻辑指令
    4.2.1  位逻辑运算指令
    4.2.2  位逻辑运算指令应用举例
  4.3  定时器与计数器指令
    4.3.1  定时器指令
    4.3.2  时钟存储器
    4.3.3  计数器指令
    4.3.4  定时器与计数器的编程举例
  4.4  数据传送与转换指令
    4.4.1  数据装入和传送指令
    4.4.2  转换指令
  4.5  运算指令
    4.5.1  算术运算指令
    4.5.2  字逻辑运算指令
    4.5.3  数据运算指令应用举例
  4.6  移位指令
    4.6.1  移位指令介绍
    4.6.2  移位指令应用（编辑步进架）
  4.7  累加器操作和地址寄存器操作指令
  4.8  控制指令
    4.8.1  逻辑控制指令
    4.8.2  程序控制指令
    4.8.3  主控继电器指令
  4.9  S7-300的系统功能模块简介
  本章小结
  习题4
第5章  S7-300的组织块及中断处理
  5.1  组织块概述
    5.1.1  组织块的组成
    5.1.2  组织块的分类
  5.2  循环执行的组织块
  5.3  定期执行的组织块和中断处理
    5.3.1  日期时间中断组织块（OB10～OB17）
    5.3.2  循环中断组织块（OB30～OB38）
  5.4  事件驱动的组织块和中断处理
    5.4.1  延时中断组织块（OB20～OB23）
    5.4.2  异步故障中断组织块（OB80～OB87）
  本章小结
  习题5
第6章  西门子PLC工业通信网络简介
  6.1  PLC通信网络基础
    6.1.1  PLC网络含义
    6.1.2  PLC网络的结构
  6.2  西门子S7的工业通信网络及分类
    6.2.1  S7的通信网络
    6.2.2  S7的通信分类
  6.3  Profibus-DP通信举例
  6.4  MPI通信举例
  6.5  AS-I总线通信举例
  本章小结
  习题6
第7章  可编程控制器应用系统的设计
  7.1  可编程控制器控制系统总体设计
    7.1.1  PLC控制系统设计的原则与内容
    7.1.2  PLC控制系统设计的一般步骤
    7.1.3  PLC控制系统的可靠性设计
    7.1.4  系统调试
  7.2  STEP 7的结构化程序设计
    7.2.1  功能块及其组成
    7.2.2  功能块局部变量声明表
    7.2.3  形式参数与实际参数
    7.2.4  局部变量的数据类型
    7.2.5  功能块（或功能）的编程及调用举例
  7.3  程序设计应用举例
    7.3.1  十字路口交通信号灯的控制
    7.3.2  立体仓库的结构化程序设计
  7.4  模拟量的检测和控制
    7.4.1  模拟量的检测
    7.4.2  模拟量的控制——连续PID控制器SFB41
  本章小结
  习题7
第8章  PLC控制技术课程设计指导
  8.1  课程设计的目的、要求和主要内容
    8.1.1  课程设计的目的
    8.1.2  课程设计的基本要求
    8.1.3  课程设计任务书
    8.1.4  课程设计报告的主要内容
  8.2  课程设计举例
    8.2.1  课程设计任务书
    8.2.2  系统配置及输入/输出继电器地址分配
    8.2.3  系统的I/O接线图
    8.2.4  系统的流程图
    8.2.5  用STEP 7编程语言进行软件设计
  8.3  课程设计选题
    8.3.1  智力抢答器的PLC控制
    8.3.2  自动售货机的PLC控制
    8.3.3  注塑机的PLC控制
    8.3.4  污水净化处理系统的PLC控制
    8.3.5  花式喷泉的PLC控制
    8.3.6  脉冲除尘器的PLC控制
    8.3.7  水塔水位的PLC控制
    8.3.8  包装生产线的PLC控制
    8.3.9  装卸料小车多方式运行的PLC控制
    8.3.10  五层电梯的PLC控制
    8.3.11  变频调速恒压供水系统中的PLC控制
附录A  STEP 7语句表指令一览表
附录B  实验指导书
实验1  STEP-7编程软件的熟悉及基本指令练习
实验2  异步电动机可逆运行控制
实验3  异步电动机Y-△降压启动控制
实验4  异步电动机反接制动控制
实验5  定时器、计数器功能实验
实验6  移位指令练习
实验7  数据处理指令练习
实验8  结构化编程应用
实验9  S7-300组织块与中断
实验10  现场总线应用
参考文献