電氣控制與PLC應用技術(理實一體化項目教程)(第二版)（簡體書）

本書是在國家示范性高職院校建設和教學改革的基礎上編寫而成，被教育部評為“十二五”職業教育國家規劃教材。本書在內容上將理論與實踐結合，采用在實訓現場的一體化教學方法，體現了高技能應用型人才培養的特色。
本書共分兩個模塊和16個項目。電氣控制技術模塊，通過理實一體化項目教學，介紹了常用低壓電器、電氣基本控制電路和典型機床控制線路，并貫穿了讀圖、安裝、調試、故障分析與檢修等實踐教學內容；PLC應用技術模塊，以程序編制與調試、PLC技術應用為主線，以西門子S7-200系列PLC為對象，系統地介紹了PLC的軟硬件組成、編程軟件與仿真、指令系統及編程、特殊功能模塊及應用、PLC與變頻器的應用、PLC與觸摸屏的應用等內容。
本書主要適用于高職高專電氣自動化技術、生產過程自動化技術、應用電子技術、機電應用技術、機電一體化、數控技術、儀表自動化技術和計算機應用技術等專業。本書也可供應用型本科、成人教育和中等職業學校有關專業使用，還可供工程技術人員參考和作為培訓教材使用。

李俊秀，蘭州石化職業技術學院電子電氣工程系， 教授、教研室主任。
教育背景
1978.3—1981.1 蘭州石油學校化工機械專業中專。
1980.9—1983.7 中央廣播電視大學機械專業大專。
1984.9—1989.7 西北工業大學工業電氣化專業本科，獲工學學士學位。
業務成果
（1）主持《可編程控制器應用技術》課程建設，2005年獲省級精品課程。
（2）主持“變電所高壓系統運行操作的仿真裝置”的研究與開發課題1項。
（3）主持了省級示范性專業：電氣自動化技術專業的建設工作。
（4）完成了“電氣自動化技術專業人才培養方案”的編制工作。
（5）在全國性刊物發表學術論文多篇。
（6）主編著作2部。

《電氣控制與PLC應用技術（理實一體化項目教程）（李俊秀）（第二版）》特色：課程內容“模塊化”：按照職業技能要求，從教學需要和
實際應用出發，選擇“模塊化”課程內容。
理實教學“一體化”：將理論知識融於實踐教學之中，在“做中教，做中學”，“教、學、做”一體化。
實踐教學“過程化”：根據生產工藝要求，按照工作過程安排訓練內容，採用項目化組織教學。
考核方式“多樣化”：以操作技能、技術應用能力考核為重點，採用過程考核、項目考核等。

本書經全國職業教育教材審定委員會審定，被評為“十二五”職業教育國家規劃教材。
在工業生產中，電氣控制技術應用十分廣泛，特別是在機械設備的控制方面，電氣控制比其他控制方法使用得更為普遍。隨著科學技術的發展，以可編程控制器（PLC）為主體的新型電氣控制系統，已廣泛應用於各個生產領域。為幫助讀者更好地掌握電氣控制與PLC應用技術，作者在總結多年理論與實踐教學的基礎上，編寫了這本理實一體化項目教程——《電氣控制與PLC應用技術》。
本教材按照國家職業技能鑑定標準的要求，選編了兩個模塊、16個項目和5個附錄。電氣控制技術模塊，通過理實一體化教學，介紹了常用低壓電器、電氣基本控制電路和典型機床控制線路，並貫穿了讀圖、安裝、調試、故障分析與檢修等實踐教學內容；PLC應用技術模塊，以西門子S7-200系列PLC為對象，系統介紹了PLC的軟硬件組成、編程軟件與仿真、指令系統及編程、特殊功能模塊及應用、PLC與變頻器的應用、PLC與觸摸屏的應用等內容，每個項目都貫穿了程序編制與調試、PLC技術應用的主線。
本書是在國家示範性高職院校建設和教學改革的基礎上編寫而成。在內容安排上，將理論與實踐結合，理論以“夠用”為度，實踐以技能培養為前提；在教學方法上，採用實訓現場的一體化教學，通過工學結合實現能力培養；在教學組織上，採用“基於生產過程”的教學模式，通過項目（工作任務）、工作過程（實施任務）、創新訓練和項目考核等教學環節，確保做中教，做中學，學有成效。
從教學需要和實際應用出發，書中列舉了大量控制案例和技能訓練的內容，突出了應用技能和工程實踐能力培養的特色，既可用於理實一體化教學，也可指導學生進行實訓、課程設計和畢業設計。本課程的參考教學時數為60～90學時。我們將為使用本書的教師免費提供電子教案，需要者可以到化學工業出版社教學資源網站http：//www.cipedu.com.cn免費下載使用。
本書由李俊秀教授任主編，金沙、陳忠仁任副主編。本書項目1～項目4由趙淑娟編寫，項目5～項目9、項目13～項目15由李俊秀編寫，項目10～項目12由金沙編寫，項目16和附錄由段曉燕編寫。全書由李俊秀負責統稿，由胡彥奎教授主審。
本書在編寫過程中，得到了中國化工教育協會、化學工業出版社及許多院校和個人的大力支持和幫助，在此表示誠摯的謝意！
由於編者水平有限，書中疏漏和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

電氣控制技術模塊
項目1 三相交流異步電動機直接啟動控制 1
1．1 控制對象（負載） 1
1．2 開關電器 2
1．3 保護電器 3
1．4 控制電路 5
1．5 技能訓練 5
小結 6
想一想，做一做 7
項目2 三相交流異步電動機正反轉控制 8
2．1 主令電器 8
2．2 接觸器 9
2．3 控制電路 11
2．4 技能訓練 14
小結 15
想一想，做一做15
項目3 三相交流異步電動機降壓啟動控制 16
3．1 時間繼電器 16
3．2 中間繼電器 18
3．3 控制電路 18
3．4 技能訓練 21
小結 22
想一想，做一做22
項目4 三相交流異步電動機制動控制 23
4．1 低壓斷路器 23
4．2 速度繼電器 24
4．3 控制電路 25
4．4 技能訓練 27
小結 29
想一想，做一做 29
項目5 三相交流異步電動機調速等控制30
5．1 調速控制 30
5．2 點動/連動控制 31
5．3 多地與多條件控制 32
5．4 順序控制 32
5．5 技能訓練 33
小結 34
想一想，做一做 34
項目6 CA6140型車床電氣故障檢修 35
6．1 車床概述 35
6．2 CA6140型車床控制電路36
6．3 CA6140型車床電氣故障檢修 37
6．4 技能訓練 38
小結 40
想一想，做一做 40
項目7 X6132型萬能銑床電氣安裝 42
7．1 銑床概述 42
7．2 X6132型萬能銑床控制電路43
7．3 X6132型萬能銑床電氣安裝 46
7．4 技能訓練 49
小結 49
想一想，做一做 50
項目8 MGB1420型磨床電氣調試 51
8．1 磨床概述 51
8．2 MGB1420型磨床控制電路51
8．3 MGB1420型磨床的電氣調試 55
8．4 技能訓練 57
小結 57
想一想，做一做 57
項目9 20/5t橋式起重機電氣控制線路分析 59
9．1 起重機概述59
9．2 20/5t橋式起重機電氣控制線路分析 59
9．3 技能訓練 65
小結 66
想一想，做一做 66
PLC應用技術模塊
項目10 可編程控制器及其硬件認識 68
10．1 可編程控制器概述 68
10．2 PLC的組成及工作原理 69
10．3 S7-200主要技術指標及接線端口74
10．4 技能訓練 76
小結 77
想一想，做一做 77
項目11 編程軟件的使用與仿真 78
11．1 S7-200系列PLC編程軟元件 78
11．2 編程軟件的使用與仿真81
11．3 技能訓練 90
小結 91
想一想，做一做 91
項目12 基本邏輯指令的編程 92
12．1 點動與連動控制 92
12．2 正反轉控制 94
12．3 延時控制97
12．4 計數控制 101
12．5 Y-△降壓啟動控制 104
12．6 技能訓練 107
小結 108
想一想，做一做 109
項目13 順序控制指令的編程 111
13．1 順序控制功能圖 111
13．2 單流程控制112
13．3 選擇分支流程控制 116
13．4 並行分支流程控制 120
13．5 技能訓練 124
小結 125
想一想，做一做 125
項目14 功能指令的編程 129
14．1 數據類型與表達形式 129
14．2 數據傳送指令及應用 130
14．3 跳轉指令及應用 133
14．4 算術運算指令及應用135
14．5 子程序與循環指令及應用 143
14．6 比較指令及應用 148
14．7 移位指令及應用 151
14．8 數碼顯示指令及應用 156
小結 162
想一想，做一做 163
項目15 PLC技術的綜合應用164
15．1 擴展模塊的編址 164
15．2 模擬量輸入模塊的使用 166
15．3 模擬量輸出模塊的使用 169
15．4 中斷指令及其應用 171
15．5 高速計數器及其應用174
15．6 PLC與變頻器的應用 178
15．7 PLC與觸摸屏的應用 188
15．8 PID指令及其應用 194
小結 202
想一想，做一做 202
項目16 PLC控制系統設計 204
16． 1 PLC控制系統設計步驟204
16．2 減少I/O點數的方法 206
16．3 提高PLC控制系統可靠性的措施 208
16．4 PLC的維護與故障診斷 209
16．5 PLC控制系統設計案例 210
16．6 PLC控制系統設計課題 215

附錄 221
附錄1 S7-200系列CPU技術規範 221
附錄2 S7-200系列PLC部分擴展模塊 222
附錄3 S7-200系列CPU存儲範圍及特性222
附錄4 S7-200系列PLC指令一覽表 224
附錄5 S7-200系列PLC特殊存儲器（SM）標誌位 226

參考文獻 231