本书从实际工程应用和教学需要出发,介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了PLC的基本组成和工作原理;以西门子S7-200PLC为教学机型,详细介绍了PLC的系统配置、指令系统、程序设计方法及通信与网络等内容;书中安排了大量的应用实例,包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。本书实例涵盖了常用逻辑指令和功能指令的使用方法和技巧,实例程序均经过调试运行。本书前8章附有习题与思考题,附录有实验指导书和课程设计任务书供教学选用。

前　言
第1 章　常用低压电器 1
　１. １　低压电器的定义、分类 １
　１. ２　电磁式电器的组成与工作原理 ２
　　１. ２. １　电磁机构 ２
　　１. ２. ２　触点系统 ５
　　１. ２. ３　灭弧系统 ６
　１. ３　接触器 ８
　　１. ３. １　接触器的组成及工作原理 ８
　　１. ３. ２　接触器的分类 ８
　　１. ３. ３　接触器的主要技术参数 １０
　　１. ３. ４　接触器的选择与使用 １０
　　１. ３. ５　接触器的图形符号与文字符号 １１
　１. ４　继电器 １１
　　１. ４. １　继电器的分类和特性 １１
　　１. ４. ２　电磁式继电器 １２
　　１. ４. ３　时间继电器 １３
　　１. ４. ４　热继电器 １５
　　１. ４. ５　速度继电器 １９
　　１. ４. ６　固态继电器 ２０
　１. ５　主令电器 ２１
　　１. ５. １　控制按钮 ２１
　　１. ５. ２　行程开关 ２２
　　１. ５. ３　接近开关 ２３
　　１. ５. ４　**转换开关 ２４
　１. ６　信号电器 ２６
　１. ７　开关电器 ２６
　　１. ７. １　刀开关 ２６
　　１. ７. ２　低压断路器 ２８
　１. ８　熔断器 ３０
　　１. ８. １　熔断器的结构和工作原理 ３０
　　１. ８. ２　熔断器的类型 ３０
　　１. ８. ３　熔断器的主要技术参数 ３２
　　１. ８. ４　熔断器的选择与使用 ３２
　１. ９　电磁执行器件 ３３
　　１. ９. １　电磁铁 ３３
　　１. ９. ２　电磁阀 ３３
　　１. ９. ３　电磁制动器 ３４
　习题与思考题 ３５
第2 章　基本电气控制电路 37
　２. １　电气控制电路的绘制原则及标准 ３７
　　２. １. １　电气图中的图形符号及文字
符号 ３７
　　２. １. ２　电气原理图的绘制原则 ３８
　　２. １. ３　电气安装接线图 ４０
　　２. １. ４　电气元件布置图 ４１
　２. ２　交流电动机的基本控制电路 ４１
　　２. ２. １　三相笼型异步电动机直接起动
控制电路 ４１
　　２. ２. ２　三相笼型异步电动机减压起动
控制电路 ４８
　　２. ２. ３　三相绕线转子异步电动机起动
控制电路 ５０
　　２. ２. ４　三相笼型异步电动机制动控制
电路 ５１
　　２. ２. ５　三相笼型异步电动机调速控制
电路 ５４
　　２. ２. ６　组成电气控制电路的基本规律 ５６
　　２. ２. ７　电气控制电路中的保护环节 ５６
　２. ３　典型生产机械电气控制电路的分析 ５８
　　２. ３. １　电气控制电路分析的基础 ５８
　　２. ３. ２　电气原理图阅读分析的方法与
步骤 ５８
　　２. ３. ３　Ｃ６５０ 型卧式车床电气控制电路的
分析 ５９
　２. ４　电气控制电路的一般设计法 ６２
　Ⅴ　
　　２. ４. １　一般设计法的主要原则 ６２
　　２. ４. ２　一般设计法中应注意的问题 ６３
　　２. ４. ３　一般设计法控制电路举例 ６３
　习题与思考题 ６４
第3 章　可编程序控制器概述 66
　３. １　ＰＬＣ 的产生及定义 ６６
　　３. １. １　ＰＬＣ 的产生 ６６
　　３. １. ２　ＰＬＣ 的定义 ６７
　３. ２　ＰＬＣ 的发展与应用 ６７
　　３. ２. １　ＰＬＣ 的发展历程 ６７
　　３. ２. ２　ＰＬＣ 的发展趋势 ６８
　　３. ２. ３　ＰＬＣ 的应用领域 ７０
　３. ３　ＰＬＣ 的特点 ７２
　３. ４　ＰＬＣ 的分类 ７３
　　３. ４. １　按结构形式分类 ７３
　　３. ４. ２　按功能分类 ７５
　　３. ４. ３　按Ｉ/ Ｏ 点数分类 ７６
　　３. ４. ４　按生产厂家分类 ７６
　３. ５　ＰＬＣ 的硬件结构和各部分的作用 ７６
　３. ６　ＰＬＣ 的工作原理 ７９
　　３. ６. １　ＰＬＣ 控制系统的组成 ７９
　　３. ６. ２　ＰＬＣ 循环扫描的工作过程 ７９
　　３. ６. ３　ＰＬＣ 用户程序的工作过程 ８０
　　３. ６. ４　ＰＬＣ 工作过程举例说明 ８２
　　３. ６. ５　输入、输出延迟响应 ８２
　　３. ６. ６　ＰＬＣ 对输入、输出的处理规则 ８４
　习题与思考题 ８５
第4 章　S7￣200 PLC 的系统配置与
接口模块 86
　４. １　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 控制系统的基本构成 ８６
　４. ２　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的输入/输出接口模块 ８９
　　４. ２. １　数字量模块 ９０
　　４. ２. ２　模拟量模块 ９３
　　４. ２. ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的智能模块 ９７
　４. ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的系统配置 ９７
　　４. ３. １　主机加扩展模块的*大Ｉ/ Ｏ
配置 ９７
　　４. ３. ２　Ｉ/ Ｏ 点数的扩展与编址 ９８
　　４. ３. ３　内部电源的负载能力 ９９
　　４. ３. ４　ＰＬＣ 外部接线与电源要求 ９９
　习题与思考题 １０１
第5 章　S7￣200 PLC 的基本指令及
程序设计 103
　５. １　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的编程语言 １０３
　５. ２　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的数据类型与存储区域 １０４
　　５. ２. １　位、字节、字、双字和常数 １０４
　　５. ２. ２　数据类型及范围 １０５
　　５. ２. ３　数据的存储区 １０５
　５. ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的编程元件 １０７
　　５. ３. １　编程元件 １０７
　　５. ３. ２　编程元件及操作数的寻址范围 １１２
　５. ４　寻址方式 １１３
　５. ５　程序结构和编程规约 １１５
　　５. ５. １　程序结构 １１５
　　５. ５. ２　编程的一般规约 １１５
　５. ６　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的基本指令 １１７
　　５. ６. １　位逻辑指令 １１７
　　５. ６. ２　立即Ｉ/ Ｏ 指令 １１９
　　５. ６. ３　逻辑堆栈指令 １２０
　　５. ６. ４　取反指令和空操作指令 １２２
　　５. ６. ５　正/负跳变触点指令 １２３
　　５. ６. ６　定时器指令 １２３
　　５. ６. ７　计数器指令 １２７
　　５. ６. ８　比较指令 １３０
　　５. ６. ９　移位寄存器指令 １３１
　　５. ６. １０　顺序控制继电器指令 １３２
　５. ７　典型控制环节的ＰＬＣ 程序设计 １３５
　　５. ７. １　单向运转电动机起动、停止控制
程序 １３５
　　５. ７. ２　单按钮起动、停止控制程序 １３６
　　５. ７. ３　具有点动调整功能的电动机起动、
停止控制程序 １３６
　　５. ７. ４　电动机的正、反转控制程序 １３６
　　５. ７. ５　大功率电动机的星￣三角减压起动
控制程序 １３８
　　５. ７. ６　闪烁控制程序 １３９
　　５. ７. ７　瞬时接通/延时断开程序 １３９
　　５. ７. ８　定时器、计数器的扩展 １４０
　　５. ７. ９　高精度时钟程序 １４０
　　５. ７. １０　多台电动机顺序起动、停止控制
程序 １４１
　　５. ７. １１　故障报警程序 １４４
目　　录
Ⅵ　　
　５. ８　梯形图编写规则 １４５
　习题与思考题 １４７
第6 章　S7￣200 PLC 的功能指令及
使用 149
　６. １　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的基本功能指令 １４９
　　６. １. １　数据传送指令 １４９
　　６. １. ２　数学运算指令 １５２
　　６. １. ３　数据处理指令 １６０
　６. ２　程序控制指令 １７５
　　６. ２. １　有条件结束指令 １７５
　　６. ２. ２　暂停指令 １７５
　　６. ２. ３　监视定时器复位指令 １７５
　　６. ２. ４　跳转与标号指令 １７６
　　６. ２. ５　循环指令 １７６
　　６. ２. ６　诊断ＬＥＤ 指令 １７７
　６. ３　局部变量表与子程序 １７７
　　６. ３. １　局部变量表 １７７
　　６. ３. ２　子程序 １７８
　６. ４　中断程序与中断指令 １８０
　　６. ４. １　中断程序 １８０
　　６. ４. ２　中断指令 １８０
　６. ５　ＰＩＤ 指令及应用 １８４
　　６. ５. １　ＰＩＤ 算法 １８４
　　６. ５. ２　ＰＩＤ 回路指令 １８５
　　６. ５. ３　ＰＩＤ 指令向导编程 １９０
　　６. ５. ４　ＰＩＤ 参数自整定 １９２
　６. ６　高速处理类指令 １９７
　　６. ６. １　高速计数器指令 １９７
　　６. ６. ２　高速脉冲输出指令 ２０３
　习题与思考题 ２０９
第7 章　PLC 控制系统设计与应用
实例 211
　７. １　ＰＬＣ 控制系统设计的内容和步骤 ２１１
　　７. １. １　ＰＬＣ 控制系统设计的内容 ２１１
　　７. １. ２　ＰＬＣ 控制系统设计的步骤 ２１１
　７. ２　ＰＬＣ 控制系统的硬件配置 ２１３
　　７. ２. １　ＰＬＣ 机型的选择 ２１３
　　７. ２. ２　开关量Ｉ/ Ｏ 模块的选择 ２１５
　　７. ２. ３　模拟量Ｉ/ Ｏ 模块的选择 ２１６
　　７. ２. ４　智能模块的选择 ２１６
　７. ３　ＰＬＣ 控制系统梯形图程序的设计 ２１６
　　７. ３. １　经验设计法 ２１７
　　７. ３. ２　顺序控制设计法与顺序功能图 ２１７
　７. ４　顺序控制梯形图的设计方法 ２２１
　　７. ４. １　置位、复位指令编程 ２２１
　　７. ４. ２　顺序控制继电器指令编程 ２２３
　　７. ４. ３　具有多种工作方式的顺序控制梯形图
设计方法 ２２７
　７. ５　ＰＬＣ 在工业控制系统中的典型
应用实例 ２３２
　　７. ５. １　恒温控制 ２３２
　　７. ５. ２　基于增量式旋转编码器和ＰＬＣ
高速计数器的转速测量 ２３６
　习题与思考题 ２３８
第8 章　PLC 的通信及网络 240
　８. １　ＳＩＥＭＥＮＳ 工业自动化控制网络 ２４０
　　８. １. １　ＳＩＥＭＥＮＳ ＰＬＣ 网络的层次结构 ２４０
　　８. １. ２　网络通信设备 ２４１
　　８. １. ３　通信协议 ２４４
　８. ２　Ｓ７￣２００ 串行通信网络及应用 ２４５
　　８. ２. １　Ｓ７ 系列ＰＬＣ 产品组建的几种
典型网络 ２４５
　　８. ２. ２　在编程软件中设置通信参数 ２４７
　８. ３　通信指令及应用 ２５０
　　８. ３. １　网络读、写指令及应用 ２５０
　　８. ３. ２　自由口通信指令及应用 ２５２
　习题与思考题 ２６４
第9 章　STEP7￣Micro/WIN 编程
软件功能与使用 265
　９. １　软件安装及硬件连接 ２６５
　　９. １. １　软件安装 ２６５
　　９. １. ２　硬件连接 ２６５
　　９. １. ３　通信参数的设置和修改 ２６６
　９. ２　编程软件的主要功能 ２６７
　　９. ２. １　基本功能 ２６７
　　９. ２. ２　主界面各部分功能 ２６７
　　９. ２. ３　系统组态 ２７０
　９. ３　编程软件的使用 ２７２
　　９. ３. １　项目生成 ２７２
　　９. ３. ２　程序的编辑和传送 ２７３
　　９. ３. ３　程序的预览与打印输出 ２７６
　９. ４　程序的监控和调试 ２７６
　　９. ４. １　用状态表监控程序 ２７７
　　９. ４. ２　在ＲＵＮ 方式下编辑程序 ２７８
电气控制与ＰＬＣ 应用技术
　Ⅶ　
　　９. ４. ３　梯形图程序的状态监视 ２７９
　　９. ４. ４　选择扫描次数 ２７９
　　９. ４. ５　Ｓ７￣２００ 的出错处理 ２７９
附录 281
　附录Ａ　常用电器的图形符号及文字符号 ２８１
　附录Ｂ　特殊继电器(ＳＭ) 含义 ２８２
　附录Ｃ　错误代码 ２８５
　附录Ｄ　Ｓ７￣２００ 可编程序控制器指令集 ２８８
　附录Ｅ　实验指导书 ２９１
　附录Ｆ　课程设计指导书 ３０３
　附录Ｇ　课程设计任务书 ３０４
参考文献 308