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電氣控制與S7-1200PLC應用技術(第2版面向新工科普通高等教育系列教材)

  • 作者：編者:王淑芳|責編:李馨馨//湯楓
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111785040
  • 出版日期：2025/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：316
人民幣：RMB 69.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書將國際工程認證教育理念、課程改革目標和大學生認知能力相結合，提出通過一個實際工程項目的調研、設計、實施和總結的全過程來培養學生系統思維、工程意識、質量與標準以及創新意識。教學需要與項目驅動行為引導教學方法相配合。
    本書是自動化系列基礎教材之一，是「工業自動化」「電氣控制」和「PLC應用」三門課程主要內容的有機結合。內容包括工業自動化項目設計流程、電氣控制系統設計和S7-1200系列PLC控制系統設計。在內容安排上，以項目為主線，力求邏輯性強，按照從硬體設計到軟體設計的順序安排內容，從易到難，由淺至深，循序漸進。在知識面上，本書不僅包括電氣控制技術、可編程式控制制技術，還包括網路通信技術、人機界面監控技術，以拓展學生知識面，加快知識更新。
    本書既可作為高等院校自動化、電氣控制、機械工程及自動化及其相關專業的教材，也可以供相關專業技術人員參考使用。
作者介紹
編者:王淑芳|責編:李馨馨//湯楓
目錄
前言
第1章  工業自動化控制系統概述
  1.1  工業自動化的概念
  1.2  電氣控制的歷史與發展
  1.3  PLC控制的歷史與發展
第2章  工業自動化項目設計
  2.1  工業自動化項目設計要求
  2.2  工業自動化項目設計流程
    任務一  灌裝自動生產線項目調研及整體方案設計
第3章  工業自動化項目的電氣控制
  3.1  電氣控制要求
  3.2  電氣設備
  3.3  常用低壓電器設備
    3.3.1  低壓配電電器
    3.3.2  低壓主令電器
    3.3.3  低壓控制電器
    3.3.4  低壓保護電器
    3.3.5  低壓執行電器
    3.3.6  低壓信號電器
  3.4  電氣控制線路設計規範及讀圖方法
    3.4.1  電氣控制系統線路設計要求及規範
    3.4.2  電氣控制線路讀圖方法
  3.5  常用電氣控制線路及其保護環節
    3.5.1  三相非同步電動機起保停線路及其保護環節
    3.5.2  三相非同步電動機正反轉控制線路及其保護環節
    3.5.3  他勵直流電動機串三級電阻起動及其保護環節
    任務二  灌裝自動生產線電氣控制部分設計與實現
第4章  PLC基礎
  4.1  PLC的產生和定義
  4.2  PLC的特點和應用
  4.3  PLC的分類
  4.4  PLC的組成和工作特點
    4.4.1  PLC的組成
    4.4.2  PLC的工作特點
第5章  工業自動化項目的PLC控制硬體設計
  5.1  PLC系統硬體設計步驟與要求
    5.1.1  計算輸入/輸出設備
    5.1.2  PLC機型選擇
    5.1.3  PLC容量估算
    5.1.4  設計電氣原理圖和接線圖
  5.2  S7 1200 PLC基本介紹
    5.2.1  S7 1200 PLC硬體模塊
    5.2.2  CPU模塊
    5.2.3  信號板及信號模塊
    5.2.4  集成通信介面及通信模塊
    5.2.5  S7 1200 PLC硬體安裝及規範
    5.2.6  安裝和拆卸CPU
    5.2.7  安裝和拆卸信號模塊
    5.2.8  安裝和拆卸通信模塊
    5.2.9  安裝和拆卸信號擴展板

    5.2.10  拆卸和安裝端子板連接器
    任務三  灌裝自動生產線PLC控制系統設計
  5.3  S7 1200 PLC硬體接線規範
    5.3.1  安裝現場的接線
    5.3.2  使用隔離電路時的接地與電路參考點
    5.3.3  數字量輸入接線
    5.3.4  數字量輸出接線
    5.3.5  模擬量接線
    任務四  灌裝自動生產線PLC控制系統硬體設計及接線
第6章  工業自動化項目的PLC控制軟體設計
  6.1  自動化項目設計軟體——TIA博途
    6.1.1  TIA博途V15的功能
    6.1.2  TIA博途V15的安裝環境與安裝方法
    6.1.3  STEP7中項目的創建過程
    6.1.4  新建項目過程中容易出現的問題及解決辦法
    6.1.5  S7 1200 CPU的密碼保護功能
    6.1.6  程序塊的複製保護功能
    6.1.7  STEP7中程序的上傳功能
    6.1.8  STEP7在線幫助功能
    任務五  在STEP7軟體中建立灌裝自動生產線項目並進行硬體組態
  6.2  STEP7編程基礎
    6.2.1  數制和編碼
    6.2.2  數據類型及表示格式
    6.2.3  存儲區的定址方式
    6.2.4  STEP7編程語言
    6.2.5  STEP7指令系統
  6.3  PLC的程序結構與編程方法
    6.3.1  組織塊OB
    6.3.2  組織塊OB的優先順序
    6.3.3  功能塊FB和功能FC
    6.3.4  數據塊DB
    6.3.5  程序塊的編輯
    6.3.6  程序塊的編譯和下載
    6.3.7  程序塊的監視與程序的調試
    6.3.8  塊的調用
    6.3.9  PLC的編程方法
  6.4  工業自動化項目程序結構及符號表
    6.4.1  設計項目程序結構
    6.4.2  創建用戶程序結構
    6.4.3  建立項目變數表
    任務六  灌裝自動生產線PLC控制系統程序結構及變數表
  6.5  工業自動化項目中數字量的處理
    6.5.1  觸點的邏輯關係
    任務七  設計灌裝自動生產線PLC控制系統手動運行程序
    6.5.2  置位輸出/複位輸出指令
    6.5.3  邊沿檢測指令
    6.5.4  複位優先SR鎖存/置位優先RS鎖存指令
    任務八  設計急停複位等程序和調用功能
  6.6  工業自動化項目中時間控制方法
  6.7  工業自動化項目中計數功能

    任務九  設計灌裝自動生產線PLC控制系統手動和自動運行程序
  6.8  工業自動化項目中數據處理方法
    6.8.1  移動操作指令
    6.8.2  數學函數指令
    6.8.3  比較器操作指令
    6.8.4  轉換操作指令
    任務十  灌裝自動生產線PLC控制系統統計程序設計
  6.9  故障診斷與程序調試方法
    6.9.1  CPU的在線和診斷功能
    6.9.2  使用程序編輯器調試程序
    6.9.3  使用變數表調試程序
    6.9.4  採用監控與強製表監視、修改和強制變數
    6.9.5  工具的使用
  6.10  工業自動化項目中模擬量的處理
    6.10.1  模擬量輸入信號的採集
    6.10.2  模擬量輸入信號的處理
    任務十一  灌裝自動生產線PLC控制系統合格檢驗程序設計
  6.11  順序控制編程方法
    任務十二  灌裝自動生產線順序控制自動運行程序設計
  6.12  使用PLCSIM軟體進行程序調試
第7章  PLC的網路通信技術及應用
  7.1  通信基礎知識
    7.1.1  數據傳輸方式
    7.1.2  西門子工業網路通信
  7.2  S7  1200支持的通信
    7.2.1  PROFINET通信
    7.2.2  PROFIBUS通信
    7.2.3  簡易通信模塊
  7.3  PROFINET通信
    7.3.1  PROFINET簡介
    7.3.2  構建PROFINET網路
  7.4  PROFIBUS通信
    7.4.1  PROFIBUS簡介
    7.4.2  PROFIBUS DP
  7.5  MODBUS通信
    7.5.1  MODBUS簡介
    7.5.2  MODBUS無線通信實例
第8章  工業自動化項目上位監控系統設計
  8.1  人機界面概述
    8.1.1  HMI的主要任務
    8.1.2  HMI項目設計方法
    8.1.3  SIMATIC的HMI設備
    8.1.4  WinCC（TIA Portal）簡介
  8.2  建立一個WinCC項目
    8.2.1  直接生成PC系統作為HMI設備
    8.2.2  建立PLC和PC站HMI設備之間的連接
    8.2.3  WinCC項目組態界面
  8.3  ITP1000平板PC的外觀介紹及通信連接
    8.3.1  ITP1000平板PC的外觀及介面
    8.3.2  ITP1000平板PC的駁接站外觀及介面

    8.3.3  設置ITP1000平板PC的操作控制及狀態顯示
    8.3.4  設置ITP1000平板PC的通信參數
    任務十三  建立灌裝自動生產線上位監控項目
  8.4  定義變數
    8.4.1  變數的分類
    8.4.2  變數的數據類型
    8.4.3  編輯變數
  8.5  組態畫面
    8.5.1  設計畫面結構與布局
    8.5.2  創建畫面
    8.5.3  畫面管理
    8.5.4  組態初始畫面
    8.5.5  組態運行畫面
    8.5.6  組態參數設置畫面
    8.5.7  組態趨勢視圖畫面
    任務十四  組態灌裝自動生產線監控畫面
  8.6  報警
    8.6.1  報警的概念
    8.6.2  組態報警
    8.6.3  顯示報警信息
    任務十五  組態灌裝自動生產線中的報警
  8.7  用戶管理
    8.7.1  用戶管理的概念
    8.7.2  用戶管理的組態
    8.7.3  用戶管理的使用
    任務十六  組態用戶管理系統
  8.8  組態功能鍵
    任務十七  組態畫面中的功能鍵
  8.9  WinCC項目的模擬調試
第9章  項目文件整理
  9.1  灌裝自動生產線項目報告
    任務十八  灌裝生產線項目報告撰寫
  9.2  灌裝自動生產線項目使用說明書
    任務十九  灌裝生產線項目使用說明書撰寫
參考文獻

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