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绪论 1

第1章 电气控制系统常用低压电器及其图形和文字符号 4

1.1 电气控制系统常用低压电器的分类和基本知识 4

1.1.1 常用低压电器的定义和分类 4

1.1.2 常用低压电器的基本知识 5

1.2 电气控制系统常用低压开关电器的结构原理和选择 7

1.2.1 低压刀开关的结构原理和选择 7

1.2.2 低压断路器的结构原理和选择 11

1.2.3 智能化断路器的结构原理及优点 13

1.2.4 漏电保护断路器的结构原理及应用 14

1.3 电气系统常用低压熔断器的结构原理和选择 15

1.3.1 常用低压熔断器的原理结构和分类 16

1.3.2 常用低压熔断器及选择 16

1.4 电气控制系统常用主令电器 20

1.4.1 常用按钮 20

1.4.2 常用行程开关和接近开关 21

1.4.3 常用万能转换开关和主令控制器 23

1.5 电气控制系统常用接触器 25

1.5.1 交流接触器的组成 25

1.5.2 交流接触器的型号和选择方法 26

1.6 电气控制系统常用控制继电器 27

1.6.1 电磁式继电器 27

1.6.2 中间继电器 28

1.6.3 常用电流继电器和电压继电器 29

1.6.4 热继电器 30

1.6.5 时间继电器 31

1.6.6 速度继电器 33

1.6.7 液位继电器和压力继电器 34

1.7 电气控制常用其他低压电器 35

1.7.1 常用控制电磁铁 35

1.7.2 常用其他低压控制电器 36

1.8 电气元件的图形符号和文字符号 37

1.8.1 电气元件的图形符号 37

1.8.2 电气元件的文字符号 38

思考题与习题1 38

第2章 电气控制常用继电接触控制线路与典型控制系统分析 40

2.1 电气控制常用继电接触控制的基本线路 40

2.1.1 点动控制和连续控制 40

2.1.2 多地控制和互锁控制 42

2.1.3 行程控制 44

2.1.4 时间控制和速度控制 46

2.2 电气设备继电接触控制常用线路 46

2.2.1 三相异步电动机的启动控制线路 46

2.2.2 三相异步电动机的制动控制线路 51

2.2.3 三相异步电动机调速控制线路 54

2.2.4 变频器及其继电接触控制线路 57

2.3 继电接触控制线路分析方法 60

2.3.1 电气原理图的基本分析方法与步骤 60

2.3.2 继电接触控制原理图的查线读图法 61

2.4 电气设备典型继电接触控制系统分析 62

2.4.1 电梯的继电接触控制系统分析 62

2.4.2 变频调速恒压供水继电接触控制系统分析 66

思考题与习题2 68

第3章 可编程序控制器（PLC）的组成及工作原理 70

3.1 PLC概述 70

3.2 PLC的基本硬件组成 72

3.2.1 PLC的基本结构 72

3.2.2 中央处理器和存储器 73

3.2.3 输入／输出接口电路 74

3.2.4 模拟量输入／输出模块 75

3.2.5 其他硬件模块和接口 76

3.3 PLC的工作原理和常用编程语言 77

3.3.1 PLC控制系统的组成 77

3.3.2 PLC的工作原理 78

3.3.3 PLC常用的编程语言 79

思考题与习题3 82

第4章 三菱FX系列小型PLC及编程方法 83

4.1 三菱FX系列小型PLC的性能特点和硬件 83

4.1.1 三菱FX系列PLC的性能特点和型号含义 83

4.1.2 三菱FX2N系列PLC硬件简介 84

4.2 三菱FX系列PLC中的编程元件 86

4.2.1 输入继电器（X）和输出继电器（Y） 86

4.2.2 辅助继电器（M） 87

4.2.3 状态继电器（S） 89

4.2.4 定时器（T） 90

4.2.5 计数器（C） 91

4.2.6 数据寄存器（D） 95

4.3 三菱FX系列PLC的基本指令及编程方法 96

4.3.1 基本指令介绍 97

4.3.2 基本指令控制程序设计及编程方法 113

4.4 基本指令的应用和编程实例 117

4.4.1 异步电动机Y-△降压启动的PLC控制电路 117

4.4.2 异步电动机正／反转的PLC控制电路 118

思考题与习题4 119

第5章 三菱FX系列PLC的步进顺序控制和数据控制功能 123

5.1 三菱FX系列PLC的步进顺序控制 123

5.1.1 步进顺序控制指令 123

5.1.2 单分支的状态转移图和步进梯形图 124

5.1.3 多分支的状态转移图和步进梯形图 125

5.2 步进顺序控制的应用和编程实例 127

5.2.1 运料小车自动往返控制 127

5.2.2 物料自动混合装置步进顺序控制 128

5.3 三菱FX系列PLC的功能指令和数据控制功能 130

5.3.1 三菱FX系列PLC的数据控制功能和功能指令简介 130

5.3.2 三菱FX系列PLC功能指令的表达形式 131

5.4 三菱FX系列PLC的基本功能指令 133

5.4.1 程序流控制指令 133

5.4.2 数据传送及比较指令 137

5.4.3 四则运算及逻辑运算指令 139

5.4.4 外部设备SER指令 141

思考题与习题5 145

第6章 西门子S7-200系列PLC及编程方法 149

6.1 S7-200系列PLC的硬件组成 149

6.1.1 S7-200系列PLC系统的基本构成 149

6.1.2 S7-200系列PLC的CPU模块 150

6.1.3 数字量扩展模块 153

6.1.4 模拟量扩展模块 154

6.1.5 其他扩展模块 156

6.2 S7-200系列PLC的内部元件及其编址方式 156

6.2.1 S7-200的数据类型 156

6.2.2 S7-200 PLC内部元件及其编址方式 156

6.2.3 S7-200 PLC的硬件系统配置 162

6.3 S7-200系列PLC的基本逻辑指令 163

6.3.1 位逻辑指令 164

6.3.2 输出指令和逻辑块操作指令 165

6.3.3 堆栈指令和RS触发器指令 167

6.3.4 基本逻辑指令程序举例 169

6.4 S7-200系列PLC的定时器指令与计数器指令 171

6.4.1 定时器指令 171

6.4.2 计数器指令 173

思考题与习题6 174

第7章 西门子S7-200系列PLC的步进顺序控制和数据控制功能 176

7.1 S7-200系列PLC的步进控制指令及顺序控制 176

7.1.1 步进控制指令 176

7.1.2 功能图与顺序控制程序设计 177

7.1.3 步进控制指令应用举例 180

7.2 S7-200系列PLC的比较指令 183

7.2.1 比较指令的指令形式 183

7.2.2 比较指令程序设计举例 184

7.3 S7-200系列PLC的一般功能指令 184

7.3.1 数据处理指令 184

7.3.2 数据运算类指令 189

7.3.3 逻辑运算类指令 196

7.3.4 移位指令 198

思考题与习题7 202

第8章 西门子S7-300系列PLC及编程方法 204

8.1 S7-300系列PLC的硬件组成 204

8.1.1 S7-300系列PLC系统的基本构成 204

8.1.2 S7-300系列PLC系统的CPU模块 205

8.1.3 S7-300系列PLC系统的信号模块 206

8.1.4 其他扩展模块 208

8.2 S7-300系列PLC的数据类型和内部元件及其编址方式 209

8.2.1 S7-300PLC的数据类型 209

8.2.2 S7-300PLC内部元件及其编址方式 209

8.2.3 S7-300PLC的硬件组态 211

8.3 S7-300系列PLC的编程结构及基本逻辑指令 212

8.3.1 S7-300系列PLC的编程结构 212

8.3.2 S7-300系列PLC的基本逻辑指令 213

8.4 S7-300系列PLC的定时器指令与计数器指令 218

8.4.1 定时器指令 218

8.4.2 计数器指令 221

8.5 S7-300系列PLC的功能指令和步进顺序控制指令及编程方法 223

8.5.1 S7-300系列PLC的功能指令 223

8.5.2 S7-300系列PLC的步进顺序控制及编程方法 223

思考题与习题8 225

第9章 PLC的联网及通信技术 227

9.1 PLC的联网与通信技术概述 227

9.2 三菱小型PLC的联网与通信技术 228

9.2.1 三菱小型PLC的联网通信方式 228

9.2.2 三菱小型PLC的联网通信技术 230

9.3 西门子小型PLC的联网与通信技术 233

9.3.1 西门子小型PLC的联网通信方式 233

9.3.2 西门子小型PLC的联网通信技术 234

思考题与习题9 237

第10章 PLC在工业电气控制系统中的应用与分析 239

10.1 三菱FX系列PLC在工业电气控制系统中的应用与分析 239

10.1.1 三菱FX系列PLC在货物传送机电气控制系统中的应用与分析 239

10.1.2 三菱FX系列PLC在水泵电气控制系统中的应用与分析 240

10.1.3 三菱FX系列PLC在自动门电气控制系统中的应用与分析 241

10.2 西门子S7-200系列PLC在工业电气控制系统中的应用与分析 243

10.2.1 西门子S7-200系列PLC在工业混料罐控制系统中的应用与分析 243

10.2.2 西门子S7-200系列PLC在中央空调电气控制系统中的应用与分析 245

思考题与习题10 252

第11章 工业电气自动化设备的电气控制系统设计 253

11.1 工业电气自动化设备电气控制系统设计概述 253

11.2 工业电气自动化设备的继电接触控制系统原理图设计 257

11.2.1 继电接触控制系统原理图的经验设计法 257

11.2.2 继电接触控制系统原理图的逻辑设计法 263

11.2.3 电气自动化设备的继电接触控制系统设计举例 267

11.3 工业电气自动化设备PLC控制系统设计 270

11.3.1 电气自动化设备PLC控制系统设计的基本原则和一般方法 270

11.3.2 电气自动化设备PLC控制系统的设计方法 271

11.3.3 PLC输入／输出接线图的设计 274

11.3.4 电气自动化设备PLC顺序功能控制系统设计方法 276

思考题与习题11 286

附录 常用电气元件图形符号和文字符号表 290

参考文献 292