本书是“电气控制”与“可编程控制器”两门课程内容的有机结合，包括电气控制系统设计和西门子S7-1200系列PLC控制系统设计。
本书由两部分组成。第1部分为第1~2章，介绍电气控制中常用的低压电器、基本电气控制电路。第2部分为第3~12章，介绍可编程控制器的硬件结构、开发环境、编程基础、指令系统、用户程序结构、HMI组态、开关量控制系统梯形图设计方法、SCL编程基础和PLC的通信等内容。
本书可作为高等院校自动化、电气工程、机电一体化及相关专业的“电气控制技术与PLC”“可编程控制器原理及应用”或类似课程的教材，也可作为电子技术、电气技术、自动化技术等有关技术人员的参考书。
前言
第1章常用低压电器
11两类控制系统
111模拟量控制——过程控制系统
112开关量控制——逻辑控制系统
12低压电器的基本知识
121低压电器的分类
122电磁式电器的工作原理
13接触器
131电磁式接触器的结构和工作
原理
132接触器的主要技术参数
133接触器的常用类型
134接触器的选择原则
14继电器
141电磁式继电器
142时间继电器
143速度继电器
144热继电器
15低压熔断器
151熔断器的工作原理
152熔断器的类型
153熔断器的主要技术参数
154熔断器的选择原则
16低压断路器
161低压断路器的结构及工作原理
162低压断路器的选择原则
17主令电器
171控制按钮
172行程开关
173接近开关
174万能转换开关
18开关电器
习题
第2章基本电气控制电路
21电气控制电路图的绘制
211电气控制电路图的绘图标准
212电气原理图
213电气元件布置图
214电气安装接线图
22异步电动机基本电气控制电路
221全压直接起动控制电路
222减压起动控制电路
223制动控制电路
224有级调速控制电路
习题
第3章可编程控制器概述
31可编程控制器的产生和发展
311可编程控制器的由来
312可编程控制器的名称演变
313可编程控制器的定义
314可编程控制器的发展趋势
32可编程控制器的特点
33可编程控制器的分类
34可编程控制器的应用领域
习题
第4章可编程控制器的硬件结构
41可编程控制器的硬件组成
411CPU
412存储器
413电源
414I/O单元
415外部接口
42可编程控制器的工作原理
421循环扫描工作方式
422循环扫描工作过程
423系统响应时间
习题
第5章S7-1200 PLC的硬件和软件
开发环境
51S7-1200 PLC技术综述
52S7-1200 PLC的硬件
521S7-1200 PLC的硬件组成
522CPU模块
523信号板及信号模块
524通信模块
525功率计算
53S7-1200 PLC的软件开发
平台
531TIA Portal介绍和安装
532TIA Portal使用入门
533“起-保-停”控制实例
习题
第6章S7-1200 PLC的编程基础
61数制、编码和逻辑运算
611数制
612编码
613逻辑运算
62S7-1200 PLC的编程语言
621梯形图
622功能块图
623结构化控制语言
63用户程序结构简介
631组织块
632函数
633函数块
634数据块
64S7-1200 PLC的工作模式
6413种工作模式介绍
642冷启动与暖启动
643CPU“上电后启动”项的
设置
65系统存储区和数据类型
651S7-1200 PLC的系统存储区
652S7-1200 PLC的基本数据类型
653S7-1200 PLC的其他数据类型
654使用AT覆盖变量
655使用Slice方式对变量进行
寻址
习题
第7章S7-1200 PLC的指令
71位逻辑运算指令
711常开触点与常闭触点
712取反RLO
713赋值和赋值取反
714复位输出和置位输出
715置位/复位触发器与复位/置位
触发器
716扫描操作数的信号上升沿/下
降沿
717在信号上升沿/下降沿置位
操作数
72比较操作指令
721触点比较指令
722范围判断指令
723浮点数有效性检查指令
73数学函数指令
731四则运算指令
732计算指令
733浮点数函数运算指令
74移动操作指令
741移动值指令
742块移动指令
743反序列化和序列化指令
744块填充指令
75字逻辑运算指令
76移位和循环移位指令
77转换操作指令
771转换值指令
772浮点数转换为双整数的指令
773标准化和缩放指令
78定时器操作指令
781生成脉冲指令
782接通延时指令
783关断延时指令
784时间累加器指令
785S7-1200 PLC定时器创建
79计数器操作指令
791加计数指令
792减计数指令
793加减计数指令
710高速脉冲输出与高速计数器
7101高速脉冲输出
7102模拟量控制PWM的脉冲宽度
举例
7103高速计数器简介
7104编码器基础
7105编码器应用举例
711编程注意事项
7111双线圈输出
7112尽量减少I/O点信号的使用
习题
第8章S7-1200 PLC的用户程序
结构
81函数和函数块
811函数
812函数块
813函数块的多重背景
82组织块
821程序循环OB
822时间中断OB
823延时中断OB
824循环中断OB
825硬件中断OB
826诊断错误、插拔中断、机架或
站故障
827启动OB
83交叉引用
831打开交叉引用的方法
832交叉引用列表
833重叠访问
习题
第9章精简系列面板的组态与应用
91SIMATIC触摸屏产品体系
92新一代精简系列面板
93WinCC（TIA Portal）介绍
94精简系列面板的画面组态
941添加PLC设备和编写梯形图
942添加HMI设备和组态连接
943组态指示灯与按钮
944精简系列面板的仿真与运行
945精简系列面板的实物运行
习题
第10章开关量控制系统梯形图
设计方法
101梯形图中的基本电路
1011起-保-停电路
1012置位复位电路
1013三相异步电动机正反转控制
电路
1014闪烁电路与TRACE功能
1015接通延时/关断延时电路
1016单按钮电路
102梯形图的经验设计法
1021两种液体混合装置实例
1022十字路口交通信号灯控制
实例
1023采用经验设计法编程的问题
103梯形图的顺序控制设计法
1031顺序功能图的基本要素
1032顺序功能图的基本结构
1033顺序功能图中转换实现的基本
规则
1034顺序功能图转换成梯形图的
方法
1035两种液体混合装置实例
1036十字路口交通信号灯控制
实例
1037手动和自动程序
1038顺序控制设计法编程的优点
习题
第11章SCL编程基础
111SCL概述
1111编程标准
1112特点和应用领域
1113S7-SCL与TIA Portal
1114块与源的相互生成
112SCL
1121SCL的变量
1122SCL的表达式
1123SCL程序控制语句
1124沿信号检测指令
1125定时器指令
1126计数器指令
1127间接寻址指令PEEK、POKE
113SCL编程实例
1131燃气供给的调节控制
1132选择排序算法
1133传感器矩阵计算重心点
习题
第12章S7-1200 PLC的通信
121计算机网络
1211OSI模型
1212TCP/IP模型
122工业以太网简介
1221PROFINET接口
1222支持的协议和连接资源数
1223物理网络连接
1224PLC与PLC之间通信的过程
123S7通信协议
1231S7通信协议介绍
1232两台S7-1200 PLC之间的S7
通信
124TCP通信协议
1241TCP通信协议介绍
1242两台S7-1200 PLC之间的TCP
通信
125Modbus TCP通信协议
1251Modbus TCP通信协议介绍
1252两台S7-1200 PLC之间的
Modbus TCP通信
1253S7-1200 PLC Modbus TCP通信
多请求处理
126ISO-on-TCP通信协议
1261ISO-on-TCP通信协议介绍
1262两台S7-1200 PLC之间的
ISO-on-TCP通信
127UDP通信协议
1271UDP通信协议介绍
1272两台S7-1200 PLC之间的UDP
通信
128PROFINET总线通信
1281总线通信简介
1282PROFINET简介
1283S7-1200 PLC作IO控制器与
ET 200SP通信
1284S7-1200 PLC与PROFINET智
能设备通信
129串行通信简介
1291并行通信与串行通信
1292同步通信与异步通信
1293单工、半双工与全双工通信
1294串行通信的接口标准
1210点对点通信
12101点对点通信概述
12102S7-1200 PLC点对点通信
1211Modbus RTU通信协议
12111S7-1200 PLC Modbus RTU
通信概述
12112S7-1200 PLC作为Modbus RTU
主站通信
习题
参考文献
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