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第1章 常用低压电器1

1.1 低压电器概述1

1.1.1 电器的定义和分类1

1.1.2 电磁式低压电器的基本结构1

1.2 接触器5

1.2.1 接触器的用途及分类5

1.2.2 接触器的结构及工作原理5

1.2.3 接触器的图形符号及型号含义6

1.2.4 接触器的主要技术参数6

1.2.5 接触器的选择与使用7

1.3 继电器7

1.3.1 电压继电器7

1.3.2 电流继电器8

1.3.3 中间继电器8

1.3.4 时间继电器9

1.3.5 热继电器9

1.3.6 速度继电器10

1.4 熔断器11

1.4.1 熔断器的结构与分类11

1.4.2 熔断器的技术参数12

1.4.3 熔断器的选择12

1.5 开关电器13

1.5.1 刀开关13

1.5.2 低压断路器13

1.6 主令电器16

1.6.1 控制按钮16

1.6.2 行程开关16

1.6.3 万能转换开关17

1.6.4 电子低压电器18

思考与练习22

第2章 基本电气控制电路24

2.1 电气图的图形符号、文字符号及绘制原则24

2.1.1 电气控制图24

2.1.2 电气图中的图形符号及文字符号24

2.1.3 电气控制线路图的绘制原则25

2.2 基本控制电路27

2.2.1 三相笼型异步电动机全电压启动控制线路27

2.2.2 三相电动机降压启动控制电路31

2.2.3 三相异步电动机制动控制电路34

2.2.4 三相异步电动机调速控制电路37

2.2.5 其他典型三相电动机控制电路39

2.3 电气控制线路的一般设计方法40

2.4 典型机床控制电路41

2.4.1 CA6140车床控制电路41

2.4.2 M7130型平面磨床控制电路43

思考与练习46

第3章 可编程控制器概述47

3.1 PLC的产生47

3.2 PLC的发展与分类48

3.2.1 PLC的发展趋势48

3.2.2 PLC的分类50

3.3 PLC的特点51

3.4 PLC的应用51

3.5 PLC的系统组成52

3.5.1 中央处理器（CPU）53

3.5.2 存储器53

3.5.3 输入/输出接口53

3.5.4 电源部分56

3.5.5 扩展接口56

3.5.6 通信接口56

3.5.7 编程器57

3.6 PLC的工作原理57

3.6.1 PLC的工作方式和运行框图57

3.6.2 PLC的扫描工作过程58

3.7 PLC的编程语言和程序结构59

3.7.1 PLC的编程语言59

3.7.2 PLC的程序结构60

思考与练习61

第4章 S7-200系列PLC系统概述62

4.1 系统功能概述62

4.2 S7-200 PLC的结构及扩展模块62

4.2.1 S7-200 PLC的结构62

4.2.2 扩展模块63

4.3 S7-200 PLC的寻址65

4.3.1 数据长度65

4.3.2 寻址方式65

4.3.3 各数据存储区寻址67

思考与练习69

第5章 S7-200 PLC的基本指令及程序设计70

5.1 基本指令70

5.1.1 输入/输出指令70

5.1.2 触点串联指令71

5.1.3 触点并联指令71

5.1.4 电路块的连接指令71

5.1.5 取反指令72

5.1.6 置位与复位指令73

5.1.7 边沿脉冲指令74

5.1.8 立即指令74

5.1.9 逻辑堆栈操作指令76

5.1.10 定时器79

5.1.11 计数器82

5.1.12 比较指令87

5.1.13 RS触发器指令89

5.2 程序控制类指令90

5.2.1 结束指令90

5.2.2 暂停指令91

5.2.3 看门狗指令91

5.2.4 跳转及标号指令92

5.2.5 循环指令93

5.2.6 子程序94

5.3 PLC的编程与应用98

5.3.1 梯形图的编程规则98

5.3.2 基本指令的简单应用99

实验109

实验一 S7-200编程软件的使用109

实验二 三相电动机控制109

实验三 水塔水位自动控制110

思考与练习110

第6章 S7-200 PLC顺序控制指令及应用113

6.1 功能图的基本概念及构成规则113

6.1.1 功能图基本概念113

6.1.2 功能图的构成规则114

6.2 顺序控制指令114

6.2.1 顺序控制指令介绍114

6.2.2 顺序控制指令的编程114

6.2.3 使用说明116

6.3 功能图多分支的分类处理116

6.3.1 可选择的分支与汇合116

6.3.2 并行的分支与汇合116

6.4 顺序控制指令的应用119

6.4.1 顺序控制程序设计的基本步骤120

6.4.2 顺序控制程序应用举例120

实验137

实验一 自动送料车系统控制137

实验二 多种液体自动混合系统控制139

思考与练习140

第7章 S7-200 PLC的功能指令141

7.1 传送指令141

7.1.1 单一数据传送指令141

7.1.2 数据块传送指令141

7.1.3 字节立即传送指令142

7.1.4 字节交换指令143

7.1.5 填充指令144

7.2 移位与循环移位指令144

7.2.1 移位指令144

7.2.2 循环移位指令145

7.2.3 移位寄存器指令145

7.3 运算指令148

7.3.1 算术运算指令148

7.3.2 加1和减1指令151

7.3.3 数学函数指令152

7.3.4 逻辑运算指令153

7.4 表功能指令155

7.4.1 填表指令155

7.4.2 表取数指令156

7.4.3 表查找指令157

7.5 转换指令158

7.5.1 数据类型转换指令158

7.5.2 编码和译码指令160

7.5.3 段码指令162

7.5.4 ASCII码转换指令162

7.6 中断指令165

7.6.1 中断事件165

7.6.2 中断指令类型与说明167

7.6.3 中断程序示例167

7.7 高速计数器指令169

7.7.1 高速计数器指令类型与说明169

7.7.2 高速计数器的工作模式169

7.7.3 高速计数器的控制170

7.7.4 高速计数器的使用171

7.8 高速脉冲输出指令174

7.8.1 脉冲输出指令及输出方式174

7.8.2 高速脉冲的控制175

7.8.3 PTO的使用176

7.8.4 PWM的使用181

7.9 PID回路指令184

7.9.1 PID回路指令及转换184

7.9.2 PID指令的操作186

7.10 时钟指令188

7.10.1 时钟指令类型与说明188

7.10.2 时钟指令应用189

实验189

实验一 五星彩灯189

实验二 八段数码管显示实验190

实验三 模拟量控制191

思考与练习192

第8章 S7-200 PLC的网络通信技术及应用193

8.1 S7-200通信与网络193

8.1.1 S7-200系列网络层次结构193

8.1.2 S7-200 PLC网络通信协议195

8.1.3 网络部件199

8.1.4 网络配置实例201

8.2 S7-200通信指令202

8.2.1 网络读/写指令203

8.2.2 配置PPI网络通信举例204

8.2.3 发送与接收指令207

8.2.4 USS通信指令210

8.3 中文TD-200组态简介211

实验214

实验 S7-200通信配置214

思考与练习215

第9章 PLC控制系统设计217

9.1 PLC控制系统设计步骤217

9.2 PLC控制系统设计实例219

9.2.1 呼车控制219

9.2.2 窑温模糊控制设计222

9.2.3 步进电机的定位控制224

9.2.4 读取条形码阅读器信息的控制233

思考与练习235

第10章 STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用236

10.1 硬件连接及软件安装236

10.1.1 硬件连接236

10.1.2 软件安装236

10.1.3 参数设置236

10.2 编程软件的主要功能237

10.2.1 基本功能237

10.2.2 主界面237

10.2.3 系统组态240

10.3 编程软件的使用240

10.3.1 程序文件操作240

10.3.2 程序的编辑241

10.4 调试及运行监控244

10.4.1 选择扫描次数244

10.4.2 状态图表监控244

10.4.3 运行模式下的编辑245

10.4.4 程序监视246

10.5 S7-200仿真软件的使用246

第11章 PLC工业组态控制及其应用249

11.1 S7-200 PLC控制机械手运行的组态过程249

11.1.1 制作工程画面249

11.1.2 根据控制要求编写PLC程序253

11.1.3 组态画面255

11.1.4 与PLC设备连接257

11.1.5 PLC设备通信调试260

11.1.6 利用脚本程序实现机械手的控制260

11.2 S7-200 PLC控制的立体车库模型MCGS组态监控268

11.2.1 立体车库模型监控系统的主要组成部分268

11.2.2 策略与脚本程序的解析271

实验273

实验一 利用MCGS组态软件监控PLC实现对交通信号灯的控制273

实验二 利用MCGS组态软件监控PLC实现自动打包控制274