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第1章　常用低压电器1

1.1 概述1

1.1.1　电器的分类1

1.1.2　电器的作用2

1.2　电磁式电器结构及工作原理3

1.2.1电　磁机构原理3

1.2.2电　磁吸力及其特性4

1.2.3电　弧的产生及灭弧方法6

1.3　电磁式接触器9

1.3.1　接触器的结构及原理9

1.3.2　接触器的主要技术参数10

1.3.3　接触器的型号11

1.3.4　接触器的选用12

1.4　电磁式继电器12

1.4.1 电磁式继电器的结构与特性13

1.4.2　电压继电器14

1.4.3　电流继电器15

1.4.4　时间继电器15

1.4.5　中间继电器17

1.5　热继电器18

1.5.1　热继电器的作用及工作原理18

1.5.2　热继电器型号及选用20

1.6　信号继电器21

1.6.1　温度继电器22

1.6.2　速度继电器23

1.6.3　压力继电器24

1.6.4　干簧继电器24

1.7　主令电器25

1.7.1　控制按钮25

1.7.2　行程开关26

1.7.3　万能转换开关28

1.7.4　主令控制器29

1.8　熔断器29

1.8.1　熔断器的结构与分类29

1.8.2　熔断器的选用31

1.9　低压开关和低压断路器32

1.9.1 低压开关32

1.9.2　低压断路器33

1.10　常用电子电器35

1.10.1　晶体管时间继电器35

1.10.2　固态继电器37

1.10.3　无触头行程开关38

思考题与习题39

第2章　继电接触器与电动机的电气控制40

2.1 电气控制系统的电路图及绘制原则40

2.1.1　电器控制线路常用的图形、文字符号40

2.1.2　电气原理图44

2.1.3　电气安装接线图47

2.2　电气控制的基本环节及规律48

2.2.1　点动控制环节48

2.2.2　连续运转控制环节49

2.2.3　启动、保护和停止控制环节50

2.2.4　电气控制常用的保护环节50

2.2.5 自锁控制与互锁控制52

2.2.6　多地联锁控制53

2.2.7　多台电动机先后顺序工作的控制54

2.2.8　自动循环控制55

2.3　三相异步电动机的启动控制55

2.3.1　三相笼型电动机直接启动控制55

2.3.2　星-三角形减压启动控制56

2.3.3　延边三角形减压启动控制57

2.3.4　定子绕组串电阻减压启动控制57

2.3.5 自耦变压器减压启动的控制58

2.3.6　绕线转子绕组电动机的电路59

2.4　三相异步电动机的制动控制61

2.4.1 电磁机械制动控制线路61

2.4.2　三相异步电动机反接制动控制63

2.4.3　三相异步电动机能耗制动控制63

思考题与习题64

第3章 电气控制系统的设计65

3.1 电气控制系统设计的基本原则65

3.1.1 电气控制系统设计要求65

3.1.2　电气控制系统设计的基本内容71

3.1.3　电气控制系统设计步骤72

3.2 电气控制系统的设计方法73

3.2.1　分析设计法73

3.2.2　逻辑设计法75

思考题与习题79

4.1.1　可编程控制器的产生81

第4章 可编程控制器概述81

4.1 可编程控制器的产生与发展81

4.1.2 可编程控制器的发展82

4.2　可编程控制器的分类及特点84

4.2.1　可编程控制器的分类84

4.2.2　可编程控制器的特点85

4.2.3　PLC的主要功能87

4.2.4　PLC的性能指标88

思考题与习题89

第5章　可编程控制器的结构和工作原理90

5.1　可编程控制器的基本结构90

5.1.1　CPU（中央处理器）90

5.1.2　存储器91

5.1.3　输入／输出模块92

5.2.1 可编程控制器的硬件资源93

5.2　可编程控制器的资源与编程语言93

5.1.5　编程设备93

5.1.6 电源93

5.1.4　智能模块93

5.2.2　可编程控制器的编程语言96

5.3　可编程控制器的工作原理97

5.3.1　可编程控制器的工作过程98

5.3.2　可编程控制器的输入／输出过程100

思考题与习题101

第6章　SIMATIC S7-200系列PLC系统特性及硬件构成102

6.1　SIMATIC S7-200系列PLC的硬件系统102

6.1.1　概述102

6.1.2　SIMATIC S7-200系列PLC系统基本构成102

6.2　SIMATIC S7-200系列PLC模块性能简介104

6.2.1　CPU模块104

6.2.2　数字量模块107

6.2.3　模拟量模块109

6.2.4　温度测量模块115

6.2.5　智能接口模块117

思考题与习题123

第7章　SIMATIC S7-200系列PLC基本指令系统124

7.1　编程软件STEP7-Micro/WIN32简介124

7.2　指令及其结构126

7.2.1　指令的组成126

7.2.2　寻址方式127

7.2.3　操作数132

7.2.4　状态字134

7.3　位逻辑指令135

7.3.1　位操作指令135

7.3.2　位逻辑运算指令141

7.3.3　立即指令147

7.3.4　位逻辑指令编程举例147

7.4.1　定时器指令152

7.4　定时器与计数器指令152

7.4.2　计数器指令156

7.4.3　定时器与计数器编程举例159

7.5　数据处理功能指令164

7.5.1　传送指令和表功能指令165

7.5.2　转换指令173

7.5.3 比较指令183

7.5.4　移位和循环移位指令184

7.5.5　数据处理功能指令编程举例189

7.6　数据运算指令190

7.6.1　算术运算指令190

7.6.2　逻辑运算指令197

7.6.3　数据运算指令编程举例200

7.7　程序控制指令202

7.7.1 END、MEND、STOP及WDR指令202

7.7.2　跳转及循环指令204

7.7.3　子程序指令208

7.7.4　中断程序控制指令211

7.7.5　程序控制指令编程举例215

7.8　S7系列PLC的顺序控制指令218

7.8.1　状态转移图218

7.8.2　顺序控制指令219

7.8.3　顺序控制指令编程要点220

7.8.4　多流程顺序控制221

7.9　其他重要功能指令224

7.9.1　高速计数器指令224

7.9.2　高速脉冲输出指令230

7.9.3　PID回路指令236

7.9.4　时钟功能指令243

思考题与习题245

8.1.1　概述246

第8章　SIMATIC S7-300 PLC硬件特性与软件设计246

8.1　S7-300概述246

8.1.2　组成部件247

8.1.3　系统结构251

8.1.4　I/O模块地址的确定252

8.2　S7-300的CPU模块253

8.3　S7-300的输入／输出模块254

8.3.1　数字量输入模块254

8.3.2　数字量输出模块255

8.3.3　数字量输入／输出模块255

8.3.4　模拟量模块256

8.3.5　模拟量输入／输出模块259

8.3.6　模拟量模块的诊断与中断260

8.4　S7-300的编程语言261

8.5.1　LAD/FBD指令系统263

8.5　STEP 7指令系统简介263

8.5.2　STL指令系统269

8.6　编程方式与程序块、数据块274

8.6.1　编程方式简介274

8.6.2　关于功能块277

8.6.3　功能块编程与调用280

8.6.4　数据块282

8.7　S7-300的网络通信285

8.7.1　MPI通信介绍286

8.7.2　PROFIBUS通信介绍288

8.7.3 Industrial Ethernet通信介绍289

8.8　S7-300的程序设计289

8.8.1　程序结构设计289

8.8.2　程序设计实例290

思考题与习题303

9.1.2　FX系列PLC型号名称的含义304

9.1.1　FX系列PLC的特点304

第9章　三菱FX系列PLC及其指令系统304

9.1　FX系列PLC简介304

9.1.3　FX系列PLC的技术指标305

9.2　FX系列PLC的编程元件306

9.2.1　FX系列PLC的用户数据结构306

9.2.2　输入继电器和输出继电器307

9.2.3　辅助继电器（M）308

9.2.4　状态继电器（S）310

9.2.5　定时器（T）310

9.2.6　计数器（C）312

9.2.7　数据寄存器（D）314

9.2.8　指针（P/I）315

9.3　FX系列PLC的基本指令315

9.3.1　LD,LDI,OUT指令316

9.3.2　AND,ANI指令316

9.3.4　ANB,ORB指令317

9.3.3　OR,ORI指令317

9.3.5　栈操作指令318

9.3.6　主控与主控复位指令319

9.3.7　取反指令321

9.3.8　PLS与PLF指令321

9.3.9　边沿检测触点指令322

9.3.10　置位与复位指令322

9.3.11　NOP与END指令323

9.4　FX系列PLC功能指令323

9.4.1　功能指令的基本表示方法324

9.4.2　比较与传送指令325

9.4.3　算术运算与逻辑运算指令328

9.4.4　程序流向控制指令330

9.4.5　循环移位与移位指令333

9.4.6　数据处理指令336

9.4.7　浮点数运算指令340

9.4.8　时钟运算与格林码变换指令342

9.4.9　触点型比较指令344

9.4.10　高速处理指令345

9.4.11　方便指令349

9.4.12　外部I/O设备指令352

9.4.13　外部设备指令356

思考题与习题359

第10章　可编程控制器应用系统设计361

10.1　PLC应用系统设计的内容和步骤361

10.1.1　系统设计的原则与内容361

10.1.2　系统设计和调试的主要步骤362

10.2　PLC应用系统的硬件设计363

10.2.1　PLC选型363

10.2.2　PLC容量估算365

10.2.3　I/O模块的选择366

10.2.4　分配I/O点368

10.2.5　安全回路设计369

10.2.6　可靠性设计370

10.3　PLC应用系统的程序设计377

10.3.1　PLC应用程序的内容377

10.3.2　PLC应用系统的程序设计步骤377

10.4　常用程序分析379

10.4.1　自锁程序379

10.4.2　优先程序380

10.4.3　顺序循环执行程序380

10.4.4　振荡程序382

10.4.5　分频程序383

10.4.6　PLC编程中常见错误384

10.5　PLC应用系统设计实例385

10.5.1　旋转流管式膜微滤（MF）系统PLC控制系统设计385

10.5.2　组合机床机械滑台PLC控制系统设计394

思考题与习题397

参考文献399