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绪论 1

第1章 常用低压控制电器 3

1.1 电器的基本知识 3

1.1.1 电器的定义、分类及作用 3

1.1.2 电磁式电器的工作原理与结构特点 5

1.2 常用低压控制电器中的输入设备和输出设备 11

1.2.1 常用低压控制电器中的输入设备 11

1.2.2 常用低压控制电器中的输出设备 15

1.3 其他低压控制电器 21

1.3.1 低压断路器 21

1.3.2 熔断器 22

本章小结 23

练习与思考 23

第2章 继电器-接触器控制系统的基本电路 24

2.1 电气控制电路的绘制 24

2.1.1 常用电气设备图形符号及文字符号 24

2.1.2 电气控制电路的绘制原则 24

2.2 三相笼型异步电动机的基本控制电路 26

2.2.1 全压起动控制电路 26

2.2.2 正反转控制电路 28

2.2.3 多地点控制电路 29

2.2.4 自动循环控制电路 29

2.3 三相笼型异步电动机的减压起动控制电路 30

2.3.1 星-三角形减压起动控制电路 30

2.3.2 自耦变压器减压起动控制电路 31

2.4 三相笼型异步电动机制动控制电路 32

2.4.1 反接制动控制电路 32

2.4.2 能耗制动控制电路 33

2.5 电气控制电路的设计 34

2.5.1 电气控制电路的基本内容 34

2.5.2 电气控制电路的设计方法 35

本章小结 39

练习与思考 39

第3章 可编程序控制器的基础知识 41

3.1 可编程序控制器的产生、定义及发展 41

3.1.1 可编程序控制器的产生和定义 41

3.1.2 可编程序控制器的发展 42

3.1.3 我国PLC的发展状况 46

3.2 可编程序控制器的结构和工作原理 47

3.2.1 可编程序控制器的基本结构 47

3.2.2 PLC的工作原理 50

3.3 PLC的编程语言 52

3.4 PLC的性能指标及分类 54

3.4.1 PLC的性能指标 54

3.4.2 PLC的分类 55

本章小结 56

练习与思考 57

第4章 S7-200系列PLC系统配置 58

4.1 S7-200系列PLC概述 58

4.2 S7-200 PLC的硬件系统 59

4.2.1 硬件系统基本构成 59

4.2.2 主机结构及性能特点 59

4.2.3 数字量输入与数字量输出 63

4.2.4 I/O点数的扩展及功能的扩展 65

4.3 S7-200系列PLC的内部资源及寻址方式 68

4.3.1 软元件（软继电器） 68

4.3.2 寻址方式 71

4.4 S7-200系列PLC的编程语言与程序结构 76

4.4.1 编程语言 76

4.4.2 基本概念 78

4.4.3 程序结构 78

本章小结 79

练习与思考 80

第5章 S7-200系列PLC的指令系统 81

5.1 基本逻辑指令及编程方法 81

5.1.1 标准触点的位逻辑指令 81

5.1.2 触点的立即指令 85

5.1.3 逻辑堆栈指令 87

5.1.4 定时器和计数器指令及应用举例 90

5.1.5 顺序控制继电器指令及应用举例 103

5.1.6 比较指令及应用举例 105

5.1.7 取非和空操作指令 108

5.2 功能指令及编程方法 108

5.2.1 数据处理指令 109

5.2.2 算术逻辑运算指令 114

5.2.3 表功能指令 120

5.2.4 转换指令 123

5.2.5 程序控制指令 129

5.2.6 字符串指令 135

5.2.7 时钟指令 136

5.2.8 中断程序与中断指令 138

5.2.9 高速处理指令 143

5.2.10 PID回路指令 150

5.3 梯形图编程的基本规则 155

本章小结 157

练习与思考 157

第6章 PLC控制系统的设计与应用 160

6.1 PLC控制系统的设计 160

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 160

6.1.2 PLC控制系统设计的基本内容 160

6.1.3 PLC控制系统设计的一般步骤 161

6.2 PLC在工业控制中的应用举例 162

6.2.1 多台电动机的顺序起停控制 162

6.2.2 电动机ㄚ-△减压起动控制 164

6.2.3 十字路口交通信号灯的PLC控制 166

6.3 提高PLC控制系统可靠性的措施 169

6.3.1 PLC的工作环境 169

6.3.2 PLC的抗干扰措施 169

6.3.3 PLC系统的故障诊断 171

6.3.4 PLC系统的试运行与维护 172

本章小结 173

练习与思考 173

第7章 可编程序控制器的通信与网络 174

7.1 计算机通信方式与串行通信接口 174

7.1.1 数据通信基础 174

7.1.2 串行通信基础 175

7.1.3 网络概述 178

7.2 S7-200系列PLC的通信及网络 180

7.2.1 PLC网络类型 180

7.2.2 通信协议 181

7.2.3 S7-200 PLC的通信协议 181

7.2.4 通信设备 183

7.2.5 S7-200系列PLC组建的几种典型网络 186

7.2.6 通信参数的设置 188

7.3 S7-200 PLC网络通信指令 190

7.3.1 网络读／网络写指令 190

7.3.2 自由口指令及应用 192

7.4 S7-200系列PLC自由口通信实例 197

本章小结 200

练习与思考 201

第8章 PLC的编程软件及实验系统 202

8.1 S7-200 PLC编程及仿真软件的使用 202

8.1.1 STEP 7-Micro/WIN编程软件功能 202

8.1.2 窗口组件及功能 202

8.1.3 建立程序 209

8.1.4 调试及运行监控 211

8.1.5 S7-200仿真软件的使用 214

8.2 松下FP0 PLC的软硬件平台 217

8.2.1 TVT-90E可编程序控制器训练装置 217

8.2.2 FPWIN GR编程软件 218

8.2.3 实验操作 228

8.3 实验项目 229

8.3.1 FPWIN GR的编程环境应用 229

8.3.2 电动机正反转和ㄚ-△起动实验 230

8.3.3 自动送料装车控制实验 230

8.3.4 多种液体自动混合控制实验 231

8.3.5 交通灯系统设计实验 231

8.3.6 电梯控制系统设计实验 232

8.3.7 智力竞赛抢答控制系统设计实验 233

8.3.8 自动售货机系统设计实验 234

8.3.9 彩灯控制系统设计实验 234

8.3.10 自动门控制系统设计实验 235

本章小结 235

附录 236

附录A 电气控制电路中常用图形符号和文字符号 236

附录B 西门子S7-200 CPU的存储器范围和特性汇总 242

附录C 西门子S7-200 PLC指令表 243

附录D 错误代码信息及其含义 248

参考文献 250