包邮电气控制与PLC应用技术

课程准备 1 0.1 常用低压电器 1 0.1.1 低压电器基础知识 1 0.1.2 接触器 4 0.1.3 继电器 5 0.1.4 电气控制系统图的读图、识图和绘图 9 0.2 PLC基础知识 12 0.2.1 PLC概述 12 0.2.2 PLC的结构及工作原理 14 0.2.3 S7-1200系列PLC的硬件结构简介 16 0.2.4 S7-1200 CPU种类及CPU参数介绍 19 0.2.5 S7-1200 PLC的安装及接线介绍 22 0.2.6 S7-1200博途软件的安装及组态 24 0.3 PLC的数据结构 27 0.3.1 S7-1200编程语言 27 0.3.2 PLC的工作原理与用户程序结构 28 0.3.3 数据类型与系统存储区 30 项目1 基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制 35 任务1.1 三相异步电动机的点动运行控制 36 1.1.1 知识准备：三相异步电动机点动控制电路工作原理及PLC梯形图设计 36 1.1.2 任务实施：分别使用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相异步电动机点动 运行控制 43 1.1.3 任务拓展：三相异步电动机三地控制 49 任务1.2 三相异步电动机的连续运行控制 51 1.2.1 知识准备：三相异步电动机连续运行控制电路工作原理及PLC控制过程 52 1.2.2 任务实施：分别使用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相异步电动机连续运行 53 1.2.3 任务拓展：三相异步电动机的点动与连续运行控制 56 任务1.3 三相异步电动机的双重联锁正反转运行控制 58 1.3.1 知识准备：三相异步电动机双重联锁正反转运行控制电路的工作原理和PLC控制 59 1.3.2 任务实施：分别使用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相异步电动机双重联锁 正反转运行 61 1.3.3 任务拓展：工作台自动往返运行控制 63 任务1.4 三相异步电动机的降压起动运行控制 65 1.4.1 知识准备：三相异步电动机手动和自动 /△降压起动运行控制电路的工作原理 66 1.4.2 任务实施：分别用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相异步电动机手动、自动 起动运行 68 1.4.3 任务拓展：三相笼形异步电动机和三相绕线式异步电动机的降压起动控制 72 任务1.5 三相异步电动机的调速运行控制 79 1.5.1 知识准备：三相双速异步电动机变极调速运行控制电路的工作原理和双速电动机的 接线方式 79 1.5.2 任务实施：分别用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相双速异步电动机变极 调速运行 81 1.5.3 知识拓展：直流电动机控制电路和顺序起动、逆序停止电路 83 任务1.6 三相异步电动机的制动运行控制 86 1.6.1 知识准备：三相异步电动机反接制动运行控制电路的工作原理 87 1.6.2 任务实施：分别用继电器-接触器和PLC控制电路实现三相异步电动机的反接制动 运行 88 1.6.3 知识拓展：三相异步电动机的能耗制动控制和电磁抱闸制动控制 90 项目2 PLC功能指令及其应用 93 任务2.1 指示灯间隙点亮运行控制 94 2.1.1 知识准备：比较操作指令和定时器指令 94 2.1.2 任务实施：实现指示灯间隙点亮的PLC控制电路的编程、调试、运行及故障排除 98 任务2.2 流水灯运行控制 102 2.2.1 知识准备：移动操作指令、移位指令和循环移位指令 102 2.2.2 任务实施：用移动操作指令、移位指令和循环移位指令实现流水灯运行 105 任务2.3 车辆出入库控制系统设计 107 2.3.1 知识准备：计数器及其运算指令 108 2.3.2 任务实施：用加减计数器实现车辆出入库控制 110 任务2.4 投票站数据统计系统设计 114 2.4.1 知识准备：数学运算指令和转换操作指令 115 2.4.2 任务实施：用数学运算指令和转换操作指令实现投票站数据统计 117 项目3 顺序控制系统的编程及应用 122 任务3.1 折弯机系统控制 123 3.1.1 知识准备：顺序控制与顺序功能图 124 3.1.2 任务实施：用顺序控制设计法与顺序功能图实现折弯机系统控制 129 任务3.2 运输带顺序起停的PLC控制 133 3.2.1 知识准备：选择序列顺序功能图的结构形式及其编程方法 134 3.2.2 任务实施：用选择序列实现运输带的顺序起停 137 任务3.3 剪板机系统的PLC控制 142 3.3.1 知识准备：并行序列顺序功能图的结构形式及其编程方法 142 3.3.2 任务实施：用并行序列实现剪板机系统的控制 145 项目4 S7-1200函数块与组织块的编程及应用 150 任务4.1 多级分频器的PLC控制 151 4.1.1 知识准备：生成与调用函数、函数块 151 4.1.2 任务实施：用函数、函数块实现多级分频器的控制 160 任务4.2 电动机断续运行的PLC控制 164 4.2.1 知识准备：事件与组织块 165 4.2.2 任务实施：用组织块实现电动机的断续运行 173 项目5 工业控制网络及应用 177 任务5.1 认识工业控制网络 178 5.1.1 知识准备：工业控制网络 178 5.1.2 任务实施：制作PROFIBUS DP串行通信接口和工业以太网PROFINET网络通信 接口网线 186 任务5.2 利用Modbus RTU协议实现智能数字温湿度控制器数据的读取 187 5.2.1 知识准备：Modbus RTU协议通信 187 5.2.2 任务实施：用Modbus RTU协议通信实现环境温度和湿度数据的读取 189 任务5.3 USS协议实现变频器的控制 192 5.3.1 知识准备：USS协议通信 192 5.3.2 任务实施：用USS协议实现变频器的控制 195 任务5.4 S7协议通信实现两台S7-1200之间的数据交换 204 5.4.1 知识准备：S7协议通信 204 5.4.2 任务实施：用S7协议通信实现客户机与服务器之间的数据交换 205 任务5.5 开放式用户通信协议(TCP协议)实现两台S7-1200之间的数据交换 211 5.5.1 知识准备：TCP协议通信 211 5.5.2 任务实施：用TCP协议通信实现两台S7-1200之间的数据交换 212 任务5.6 智能设备通信(PROFINET通信)实现两台S7-1200之间的数据交换 215 5.6.1 知识准备：智能I/O设备通信 215 5.6.2 任务实施：用智能I/O设备实现两台S7-1214C之间数据的交换 216 参考文献 220