第1章 继电器—接触器控制系统的基本控制电路 1
1.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘图原则 1
1.1.1 常用的电气图形符号和文字符号 1
1.1.2 电气控制线路原理图的绘图规则 2
1.2 直流电动机的基本控制电路 3
1.2.1 直流电动机的励磁方式 3
1.2.2 直流电动机的启动控制 4
1.2.3 直流电动机的调速控制 6
1.2.4 直流电动机的制动控制 7
1.3 三相异步电动机的基本控制电路 9
1.3.1 三相异步电动机的启动控制线路 9
1.3.2 三相异步电动机的正反转控制线路 15
1.3.3 三相异步电动机的制动控制线路 17
1.3.4 三相异步电动机的顺序控制线路 22
1.3.5 三相异步电动机的多地点控制线路 23
1.4 本章小结 23
第2章 可编程控制器基础知识 24
2.1 PLC的基本组成 24
2.1.1 PLC的硬件组成 24
2.1.2 PLC的软件组成 28
2.2 PLC的定义及工作原理 28
2.2.1 PLC的定义 29
2.2.2 PLC的工作原理 29
2.3 PLC的特点及发展趋势 31
2.3.1 PLC的特点 31
2.3.2 PLC的分类 33
2.3.3 PLC的发展趋势 34
2.3.4 PLC的应用 39
2.4 PLC的功能与性能 40
2.4.1 PLC的主要功能 40
2.4.2 PLC的性能指标 42
2.5 西门子PLC简介 43
2.5.1 S7—200系列PLC简介 43
2.5.2 S7—300系列PLC简介 44
2.5.3 S7—400系列PLC简介 44
2.6 其他常用PLC简介 45
2.6.1 三菱公司的PLC 45
2.6.2 欧姆龙公司的PLC 46
2.6.3 A-B公司的PLC 46
2.7 本章小结 47
第3章 S7—200系列PLC的系统配置 48
3.1 概述 48
3.2 S7—200系列PLC的硬件结构 50
3.2.1 S7—200系列PLC的基本硬件单元 50
3.2.2 S7—200系列PLC的接口模式 53
3.2.3 S7—200系列PLC的扩展模块及功能模块 53
3.2.4 S7—200系列PLC的相关辅助设备 58
3.3 S7—200系列PLC内部资源 58
3.3.1 S7—200系列PLC数据存储区及元件功能 58
3.3.2 S7—200系列PLC数据存储类型及其寻址方式 59
3.4 S7—200系列PLC的主要技术性能 66
3.4.1 一般性能 66
3.4.2 输入特性 67
3.4.3 输出特性 68
3.5 S7—200系列PLC的编程方式 68
3.5.1 梯形图语言（LAD） 69
3.5.2 语句表语言（STL） 69
3.5.3 功能块图语言（FBD） 70
3.6 本章小结 71
第4章 S7—200系列PLC的基本指令及简单应用实例 72
4.1 S7—200系列编程的基本概念与约定 72
4.1.1 编程语言 72
4.1.2 数据类型 74
4.1.3 用户程序的结构 75
4.1.4 编程的一般约定 76
4.2 基本逻辑指令 77
4.2.1 位逻辑指令 77
4.2.2 定时器和计数器指令 83
4.2.3 逻辑堆栈指令 87
4.2.4 比较操作指令 88
4.3 程序控制指令 88
4.3.1 空操作指令 88
4.3.2 结束和暂停指令 89
4.3.3 警戒时钟刷新指令 89
4.3.4 跳转指令及标号指令 90
4.3.5 子程序指令 91
4.3.6 循环指令 91
4.3.7 顺序控制继电器指令 92
4.4 PLC初步编程指导 93
4.4.1 软件设计概述 93
4.4.2 梯形图和语句表编程简介 95
4.5 简单程序编制 97
4.5.1 闪烁电路 97
4.5.2 报警电路 97
4.5.3 启动保持和停止电路 98
4.5.4 延时通断电路 99
4.5.5 脉冲宽度可控制电路 99
4.5.6 长定时电路 100
4.6 本章小结 101
第5章 S7—200系列PLC的功能指令 102
5.1 基本功能指令 102
5.1.1 传送类指令 102
5.1.2 比较指令 106
5.1.3 数字运算类指令 108
5.1.4 逻辑运算指令 117
5.1.5 移位指令 119
5.1.6 表功能指令 124
5.1.7 转换指令 129
5.1.8 字符串指令 136
5.2 程序控制类指令 139
5.2.1 循环指令 139
5.2.2 跳转指令 140
5.2.3 子程序指令 142
5.2.4 中断指令 145
5.3 特殊功能指令及其应用 150
5.3.1 高速计数及脉冲指令 150
5.3.2 高速脉冲输出指令 158
5.3.3 PID回路指令 165
5.3.4 时钟指令 173
5.4 本章小结 174
第6章 S7—200系列PLC的通信和网络 175
6.1 通信网络的基础知识 175
6.1.1 数据通信方式 175
6.1.2 网络概述 177
6.1.3 串行通信接口标准 178
6.1.4 小结 180
6.2 西门子PLC网络 180
6.2.1 西门子PLC网络概述 180
6.2.2 S7—200西门子PLC网络的连接 182
6.3 S7—200系列PLC的通信与网络 183
6.3.1 网络主站与从站 183
6.3.2 S7—200系列PLC支持的通信协议 183
6.3.3 S7—200系列PLC组网的硬件支持及性能参数 185
6.3.4 网络参数的设置 187
6.4 S7—200系列PLC的通信指令 191
6.4.1 网络读／网络写指令 191
6.4.2 发送和接收指令 193
6.4.3 USS通信指令 198
6.5 本章小结 198
第7章 PLC应用系统的设计、使用与维护 199
7.1 PLC应用系统设计的基本原则和步骤 199
7.1.1 PLC应用系统设计的基本原则 199
7.1.2 系统设计和调试的主要步骤 200
7.2 PLC应用系统的硬件设计 203
7.2.1 PLC型号的选择 203
7.2.2 I/O模块的选择 207
7.2.3 输入／输出点的配置 211
7.3 PLC应用系统的软件设计及实例 215
7.3.1 PLC应用系统的软件设计 215
7.3.2 设计举例 217
7.4 PLC的安装 225
7.4.1 PLC安装应遵守的技术规范 225
7.4.2 S7—200安装的一般要求 227
7.4.3 S7—200的安装工艺 229
7.4.4 通信网络元器件的安装 231
7.5 PLC的维护与故障诊断 232
7.6 提高PLC控制系统可靠性的措施 236
7.6.1 对电源的处理 236
7.6.2 对感性负载的处理 237
7.6.3 PLC安装和布线的注意事项 237
7.6.4 PLC的接地 238
7.6.5 PLC与计算机的连接 239
7.6.6 冗余系统和热备用系统 240
7.6.7 PLC控制系统的必要保护措施 241
7.7 本章小结 241
第8章 PLC应用系统设计实例 243
8.1 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用 243
8.1.1 全自动洗衣机控制系统功能说明 243
8.1.2 全自动洗衣机控制系统硬件设计 245
8.1.3 全自动洗衣机控制系统软件设计 248
8.2 PLC在中央空调控制系统中的应用 257
8.2.1 中央空调控制系统功能说明 257
8.2.2 中央空调控制系统硬件设计 259
8.2.3 中央空调控制系统软件设计 263
8.3 PLC在饮料自动售货机控制系统中的应用 269
8.3.1 饮料自动售货机控制系统功能说明 269
8.3.2 饮料自动售货机控制系统硬件设计 271
8.3.3 饮料自动售货机控制系统软件设计 274
8.4 PLC在花式喷泉控制系统中的应用 278
8.4.1 花式喷泉控制系统功能说明 278
8.4.2 花式喷泉控制系统硬件设计 280
8.4.3 花式喷泉控制系统软件设计 283
8.5 PLC在汽车自动清洗机控制系统中的应用 293
8.5.1 汽车自动清洗机控制系统功能说明 293
8.5.2 汽车自动清洗机控制系统硬件设计 293
8.5.3 汽车自动清洗机控制系统软件设计 295
8.6 PLC在液体搅拌机控制系统中的应用 297
8.6.1 液体搅拌机控制系统功能说明 297
8.6.2 液体搅拌机控制系统硬件设计 298
8.6.3 液体搅拌机控制系统软件设计 300
8.7 本章小结 305
第9章 常用电动机及数控机床中的PLC控制系统 306
9.1 常用三相异步电动机的基本控制环节及控制实现 306
9.1.1 启动、停车和点动 306
9.1.2 电动机的正转、反转和停止控制 308
9.1.3 电动机正／反转连锁控制 309
9.1.4 多速三相异步电动机控制电路程序 310
9.2 PLC在步进电动机控制系统中的实现 313
9.2.1 步进电动机控制系统功能说明 313
9.2.2 步进电动机控制系统硬件设计 314
9.2.3 步进电动机控制系统软件设计 315
9.3 交流伺服电动机运动控制系统 318
9.3.1 交流伺服电动机运动控制系统功能说明 319
9.3.2 交流伺服电动机运动控制系统硬件设计 319
9.3.3 交流伺服电动机运动控制系统软件设计 320
9.4 直流电动机速度控制系统 321
9.4.1 直流电动机速度控制系统功能说明 321
9.4.2 直流电动机速度控制系统硬件设计 321
9.4.3 直流电动机速度控制系统软件设计 322
9.5 多台电动机顺序控制系统 325
9.5.1 多台电动机顺序控制系统功能说明 325
9.5.2 多台电动机顺序控制系统硬件设计 325
9.5.3 多台电动机顺序控制系统软件设计 327
9.6 可编程控制器在常用机床中的应用实例 327
9.6.1 全自动导轨除锈磨光机控制系统 327
9.6.2 半自动液压机床控制系统 331
9.6.3 车床电气控制系统 336
9.6.4 多工步转塔车床控制系统 340
9.6.5 摇臂钻床控制系统 347
9.6.6 龙门刨床控制系统 351
9.7 本章小结 359
第10章 实验指导书 360
10.1 三相异步电动机可逆运行控制设计 360
10.2 S7—200型PLC编程软件使用实验 362
10.3 抢答器程序设计实验 363
10.4 十字路口交通灯控制设计 366
10.5 水塔水位自动控制实验 367
10.6 彩灯控制程序设计实验 368
附录A 常用电气符号 370
附录B S7—200系列可编程控制器指令集 376
附录C 错误代码 381
附录D 特殊存储器SM0和SM1的位信息 384
参考文献 385