西门子PLC与变频器控制电路识图自学通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑凤翼 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121191350

商品编码：29638633900

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：西门子PLC与变频器控制电路识图自学通

定价：29.00元

作者：郑凤翼

出版社：电子工业出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787121191350

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在介绍S7200系列PLC原理的基础上，结合具体应用实例，详细讲述了识读PLC的控制电路、变频器MM440、变频器应用控制电路、PLC与变频器联机控制电路的方法和技巧，实用性强，覆盖面广，通过识图示例的引导，读者可举一反三、触类旁通，达到读懂更多控制电路图的目的。

目录

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章S7200系列PLC
11PLC的基本工作原理
111可编程序控制器的基本组成
112编程语言
113可编程序控制器的等效电路
114可编程序控制器的工作原理——PLC的循环扫描工作方式
12S7200系列PLC内部编程元件
121S7200系列PLC内部编程元件的分类、编号
122对几个编程元件(软元件)的说明
13S7200系列PLC的指令系统
131S7200系列PLC的基本指令
132程序控制指令
133顺序控制指令
134功能指令
第2章PLC的控制电路
21梯形图的编程规则及识读梯形图的方法
211梯形图的编程规则
212识读梯形图的方法与技巧
22电动机的PLC控制
221用基本指令编程的三相感应电动机启动、保持、停止的控制电路
222用基本指令编程的三相感应电动机正反转运行直接启动控制电路
223用基本指令编程的自动循环行程控制电路
224用基本指令编程的三相感应电动机的Y－△减压启动控制电路(一)
225用基本指令编程的三相感应电动机Y－△减压启动控制电路(二)
226三相感应电动机的串自耦变压器减压启动控制
227用基本指令编程的串电阻减压启动和反接制动控制电路
228用基本指令编程的三台电动机的顺序启动、逆序停止的控制电路
23一般机械设备的PLC控制
231用基本指令编程的两处卸料的选料小车的控制电路
232用功能指令编程的送料车的PLC控制
233十字路口交通信号指挥灯的PLC控制
234用计数器指令与比较指令编程的密码锁的PLC控制
235简单的3组抢答器的控制电路
236多种液体混合装置的PLC控制电路
237水塔供水系统的PLC控制
第3章MM440变频器
31变频调速基本原理、控制方式及基本组成
311变频调速的基本原理及控制方式
312变频器的基本组成
32MM440系列通用变频器
321MM440变频器的特点、性能特征和保护特性
322MM440变频器的电路结构
323 MM440变频器的技术规格及可选件
33变频器的主要参数
331变频器参数
332 对几个主要参数的说明
34MM440变频器的基本操作
341用状态显示板(SDP)进行调试
342用基本操作板（BOP）进行调试
343用高级操作板（AOP）进行调试
344BOP/AOP的快速调试
第4章变频器应用控制电路
41电动机的正、反转控制电路
411操作面板控制电动机运行的控制电路
412电动机点动运行控制电路
413MM440变频器控制端口开关操作运行
414用电位器控制变频器输出频率的模拟信号的控制电路
415继电器控制的电动机正、反转控制电路图的识读
42多段速频率控制电路
4213段固定频率控制
4227段固定频率控制
第5章PLC与变频器联机控制电路
51PLC与变频器联机的正、反转控制电路
511PLC与变频器联机的电动机正、反转运行控制电路
512PLC与变频器联机的电动机正、反转连续与点动运行控制电路
513电动机正、反转延时启动运行控制电路
514PLC与变频器联机实现模拟信号操作的控制电路
52PLC与变频器联机的工频-变频切换电路和多段固定频率控制电路
521PLC与变频器联机实现工频-变频切换电路
522PLC和变频器联机实现三段固定频率控制电路
523PLC和变频器联机实现6段固定频率控制电路
524PLC与变频器控制电动机实现15段速运行
53PLC与变频器联机的工程应用控制电路
531PLC与变频器联机的锅炉鼓风机控制电路
532PLC与变频器联机的离心机控制电路
533PLC与变频器联机的料车卷扬机调速控制电路
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《工业自动化核心技术解析：PLC与变频器集成应用》 内容梗概 本书深入剖析工业自动化领域中举足轻重的两大核心技术——可编程逻辑控制器（PLC）和变频器，并聚焦于它们在实际工业生产中的集成应用。通过详实的理论阐述、丰富的工程案例和实用的操作指导，旨在为广大读者，特别是工业自动化从业者、电气工程师、技术院校学生以及对自动化技术感兴趣的爱好者，提供一套系统、全面且具有高度实践指导意义的学习资源。 本书并非专注于某一特定品牌或型号的PLC与变频器，而是着眼于它们在通用原理、功能实现、控制逻辑、通信协议以及故障诊断等方面的核心共性。内容覆盖从基础的电气知识、PLC的基本结构与指令系统，到变频器的调速原理、工作模式、参数设置，再到PLC与变频器之间是如何通过多种方式（如开关量、模拟量、通信协议）进行高效协同控制的。此外，书中还将探讨变频器在不同工业场景下的应用策略，如恒压供水、风机水泵节能、印刷机械、纺织设备、生产线自动化等，并结合实际案例分析其控制系统的设计、调试与优化。 核心章节详述 第一篇：工业自动化基石——PLC精要 第一章：PLC概述与发展历程： 工业自动化的概念、意义及发展趋势。 PLC的定义、组成原理（CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等）。 PLC的分类（固定式、模块式、机架式）及其适用场景。 PLC在工业控制系统中的地位与作用，相较于传统继电器控制的优势。 PLC技术的发展演变，以及未来发展方向（如物联网、人工智能在PLC中的应用）。 第二章：PLC硬件基础与选型： PLC输入/输出（I/O）点的类型（数字量、模拟量），工作原理及注意事项。 PLC的供电要求、安装环境要求及注意事项。 PLC内存结构（程序存储器、数据存储器）与指令执行过程。 PLC通信接口（RS232, RS485, Ethernet等）介绍。 PLC选型指南：依据被控对象、I/O点数量、处理速度、通信需求、环境要求及成本预算等因素进行科学选型。 第三章：PLC指令系统与编程基础： 梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）、顺序功能图（SFC）等主流编程语言的介绍。 基础指令详解：常开触点、常闭触点、输出线圈、计时器（TON, TOF, TP）、计数器（CTU, CTD）、比较指令、传送指令、算术运算指令等。 数据类型（布尔型、整型、实型等）与位/字节/字操作。 程序结构：子程序、中断程序、定时中断、硬件中断。 程序块（OB, FB, FC, DB）的含义与作用。 PLC的运行模式（RUN, STOP, MONITOR）及其切换。 第四章：PLC常用功能模块与扩展： 高速计数器模块：应用场景（脉冲测量、位置控制）与编程技巧。 模拟量输入/输出模块：信号类型（0-10V, 4-20mA）、分辨率、精度要求及连接方法。 定位模块：伺服电机控制、步进电机控制的基本原理与PLC实现。 通信模块：点对点通信（PPI, MPI）、网络通信（PROFIBUS, PROFINET, Ethernet/IP, Modbus TCP）原理与应用。 PID控制模块：PID算法原理、参数整定方法及PLC实现。 第五章：PLC程序设计与调试技巧： PLC程序设计流程：需求分析、逻辑设计、编程实现、测试验证。 程序结构化设计原则：模块化、可读性、可维护性。 PLC调试方法：在线监视、强制输入/输出、断点设置、报警处理。 常见PLC程序错误及排查思路。 PLC故障诊断与维护：硬件故障、软件故障、通信故障的判断与排除。 PLC程序备份与恢复。 第二篇：动力之源——变频器深度解析 第六章：变频器概述与工作原理： 变频器的定义、作用及在电力拖动系统中的重要性。 变频器基本结构：整流单元、平波单元、逆变单元、控制单元。 变频器的核心工作原理：V/f控制（电压/频率）、矢量控制（向量控制）、直接转矩控制（DTC）。 变频器与电机的匹配：电压、功率、频率、极数。 变频器的发展趋势：智能化、高功率密度、集成化。 第七章：变频器基本功能与参数设置： 变频器的基本参数：额定功率、额定电压、额定频率、最高输出频率、最低输出频率、加减速时间、载波频率等。 运行指令与频率给定方式：面板操作、端子控制、模拟量给定、通信给定。 启停控制：正反转、点动、急停。 多段速度选择与自动运行。 PID功能：内置PID控制器原理及应用。 过载保护、欠压保护、过压保护、过温保护等。 第八章：变频器高级功能与应用： 节能控制策略：风机水泵的恒压/恒流/恒温控制。 转矩提升与欠压功能。 滑差补偿与转速跟踪。 多电机联动控制。 制动方式：直流制动、能耗制动、再生制动。 安全扭矩关断（STO）功能。 变频器固件升级与维护。 第九章：变频器常见故障诊断与排除： 变频器常见报警代码及含义。 过载、过流、欠压、过压、对地短路等故障的分析与处理。 电机不转、转速不稳定、噪音大等现象的排查。 变频器与电机接线检查。 环境因素对变频器工作的影响。 变频器日常检查与维护。 第三篇：集成之道——PLC与变频器协同控制 第十章：PLC与变频器接口通信原理： 开关量信号接口：PLC输出点控制变频器启停、正反转、多段速选择。 模拟量信号接口：PLC模拟量输出（4-20mA/0-10V）作为变频器频率给定，变频器模拟量输出（如反馈输出频率、电流）给PLC。 串行通信接口：RS485/RS232通信，Modbus RTU/ASCII协议。 工业以太网通信：Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP等协议。 不同通信方式的优缺点及适用场景。 第十一章：PLC控制变频器的典型应用案例分析： 案例一：恒压供水系统： 系统原理图解析。 PLC程序设计：PID控制算法实现，压力反馈处理。 变频器参数设置：PID参数、设定值、量程。 PLC与变频器通信方式选择与实现。 案例二：风机/水泵节能控制： 系统原理图解析。 PLC程序设计：根据流量、液位、温度等信号，控制风机/水泵转速。 变频器参数设置：V/f控制或矢量控制，节能参数。 PLC与变频器通信方式选择与实现。 案例三：生产线输送带速度控制： 系统原理图解析。 PLC程序设计：实现多段速度切换，与上位机通信。 变频器参数设置：多段速度，加减速时间。 PLC与变频器通信方式选择与实现。 案例四：包装机械控制： 系统原理图解析。 PLC程序设计：实现定位、计量、封切等动作的精确控制。 变频器在伺服驱动、张力控制等方面的应用。 PLC与变频器（或伺服驱动器）的协同工作。 第十二章：PLC与变频器集成系统的设计、调试与优化： 系统整体设计流程：从需求到方案，从硬件选型到软件编程。 系统调试方法：分步调试（PLC单独调试、变频器单独调试、集成调试）。 性能测试与参数优化：提高系统的精度、响应速度、稳定性与节能效果。 系统维护与升级策略。 电气安全规范与EMC（电磁兼容性）设计考量。 第四篇：行业应用拓展与前沿技术展望 第十三章：PLC与变频器在各行业的应用实例： 冶金、化工、石化行业。 食品、饮料、制药行业。 电力、新能源行业。 汽车制造、机械加工行业。 楼宇自动化、给排水系统。 第十四章：工业物联网（IIoT）与智能制造中的PLC与变频器： OPC UA等通信协议在IIoT中的作用。 数据采集、监控与分析。 远程诊断与预测性维护。 MES（制造执行系统）与ERP（企业资源计划）的集成。 人工智能（AI）与机器学习在自动化控制中的应用展望。 本书特色 理论与实践并重： 既有严谨的理论推导，又辅以大量实际工程案例，帮助读者融会贯通。 系统性强： 从基础概念到高级应用，层层递进，构建完整的知识体系。 实用性高： 贴近工业现场实际需求，提供可操作的指导和解决问题的方法。 图文并茂： 丰富的图示、电路图、程序段示例，增强可读性和理解性。 面向广泛： 适合初学者入门，也为经验丰富的工程师提供参考。 通过阅读本书，您将能够深刻理解PLC与变频器的工作原理，掌握PLC编程与变频器参数设置的技巧，并能够独立设计、调试和优化基于PLC与变频器的工业自动化控制系统。本书将成为您在工业自动化领域学习和工作的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例选择上的独到眼光令人印象深刻，它没有陷入那些过于简单或过于超前的极端，而是选择了一系列在制造业中真正高频出现的应用场景。我特别留意了关于“流水线输送带的定位与纠偏控制”那一章，它不仅仅展示了基础的传感器接入，更深入探讨了如何利用PLC的时钟脉冲与变频器的频率控制进行高精度协同作业。作者似乎非常注重不同设备间“对话”的逻辑构建，比如如何设计安全联锁回路，确保在变频器故障或急停按钮触发时，所有相关回路都能被安全地切断，而不是仅仅依赖软件逻辑。此外，书中对故障排查流程的描述也十分细致，它没有给出“如果错了怎么办”的简单回答，而是提供了一套系统性的、从输入端到输出端逐级验证的诊断流程图，这对于一线维护人员来说，是避免盲目试错、快速定位问题的“救命稻草”。这种扎实的案例深度，使得这本书的参考价值能够贯穿学习的整个生命周期。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用价值简直超出了我的预期，它不是那种纯粹的理论堆砌，而是非常注重“知行合一”的实践指导。我注意到其中对不同系列变频器的接线端子功能进行了详细的对比和归纳，这对于经常需要维护不同品牌或不同代系设备的技术人员来说，简直是效率倍增的工具书。更让我感到惊喜的是，它并没有停留在单纯的“看图”层面，而是深入到了如何根据控制需求“反向绘制”电路图的逻辑过程。例如，它会提供一个实际的工艺流程描述（比如“电机需要实现三段速控制，并具备正反转急停功能”），然后引导读者一步步拆解需求，最终形成一套完整的、符合电气规范的控制图纸。这种从需求到图纸的逆向工程训练，是培养独立解决问题能力的关键。市面上很多书籍只教你看懂别人的图，却很少教你如何构建自己的图，这本书显然在这方面下了大功夫，使得读者可以从“看客”真正转变为“设计者”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是教科书级别的典范，那种厚重感和纸张的质感，让人一上手就知道这不是那种糊弄了事的快餐读物。封面色彩搭配得非常稳重，既有工业的严谨，又不失现代设计的简洁，蓝与灰的组合在书架上显得格外突出。内页的排版更是让人眼前一亮，字体清晰，行距适中，尤其是那些电路图的绘制，线条的粗细、元器件的符号标注，都达到了专业制图的标准。我记得我翻阅的时候，特意对比了几个章节的示意图，即便是复杂的梯形图和电气原理图，也能做到层次分明，逻辑清晰，这对于初学者来说简直是福音，因为很多市面上的教材在这方面做得非常敷衍，常常导致图文混淆。光是看目录的结构，就能感受到编者在内容组织上的深思熟虑，从基础概念的建立到实际案例的分析，过渡得非常自然流畅，丝毫没有那种强行堆砌知识点的生硬感。总之，从硬件到软件的整体呈现，这本书都散发着一种匠人精神，让人愿意沉下心来去钻研里面的内容，这对于一本技术类的书籍来说，是非常难得的品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格简直是一股清流，它完全抛弃了那种高高在上、充满术语的“技术腔调”，而是用一种非常贴近实际操作、如同老工程师在旁边手把手指导的口吻来阐述复杂的控制原理。我特别欣赏作者在解释一些概念时，总会穿插一些业界内经常遇到的“陷阱”或者“潜规则”，比如某个元器件选型时需要注意的温漂问题，或者在特定环境下对继电器触点容量的实际余量要求，这些都是教科书上绝对不会提及，但却是决定项目成败的关键细节。读起来一点也不枯燥，更像是听一位经验丰富的前辈在分享他的实战心得。特别是对于那些有过一点点电子基础，但对工业自动化领域还感到迷茫的读者来说，这种叙述方式极大地降低了学习的心理门槛。作者似乎非常清楚读者的痛点，总能在最关键的地方给出最接地气的比喻和解释，让原本抽象的逻辑关系瞬间变得可视化、可感化，这无疑是本书在教学方法上的一大突破。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书在辅助学习资源的整合上做得非常人性化。虽然我评价的是纸质书，但能感受到编者在设计之初就考虑到了现代学习方式的多样性。例如，对于那些难以理解的复杂逻辑关系，书中总会巧妙地引导读者去关联到特定的章节或附录中的二维码（假设存在类似设计），这使得知识点不再是孤立存在的。更重要的是，它成功地在“识图”这一核心技能上建立了起码的规范意识。它不仅仅是告诉你这个符号是什么意思，更是在潜移默化中要求你理解电气设计中的标准和惯例。比如，不同类型电源线的颜色区分、控制回路与动力回路的隔离距离要求等等，这些看似细枝末节的规范，恰恰是安全生产的基石。这本书让我认识到，学习PLC和变频器控制，绝不仅仅是学会编程，而是要学会用规范、安全、可维护的方式去“表达”你的控制意图，而这套表达体系，正是通过识图和绘图来实现的，这本书无疑是搭建这一体系的坚实地基。