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第1章　概述1

1.1 电气控制的基本知识1

1.1.1　控制过程的种类和控制系统的组成1

1.1.2　控制系统的概述和发展过程2

1.1.3　继电器接触器控制系统3

1.2　PLC的基本知识与应用5

1.2.1　PLC的概念与工作原理5

1.2.2　PLC的结构和应用6

1.3　PLC的特点与发展趋势8

思考题与习题9

第2章　常用低压电器10

2.1　低压电器简介10

2.1.1　低压电器的分类10

2.1.2　低压电器的发展过程11

2.2　常用低压电器12

2.2.1 刀开关12

2.2.2　熔断器13

2.2.3　控制按钮15

2.2.4　接触器16

2.2.5　继电器19

2.2.6　组合开关24

2.2.7　低压断路器25

2.2.8　位置开关27

2.3 电子电器28

2.3.1　固态继电器28

2.3.2 电子开关31

思考题与习题33

第3章　继电器接触器控制系统35

3.1 电气控制系统图35

3.1.1 电气图中的图形符号、文字符号和接线端子标记35

3.1.2　电气原理图36

3.1.3 电器元件布置图37

3.1.4　电气接线图38

3.2　三相异步电动机的基本控制电路39

3.2.1 三相异步电动机的直接启动控制电路39

3.2.2　点动和长动控制电路40

3.2.3　三相异步电动机的正反转控制电路41

3.2.4 自动往复控制电路42

3.2.5　顺序控制电路43

3.2.6　三相异步电动机Y－△启动控制电路45

3.2.7　鼠笼式电动机能耗制动控制电路46

3.3　继电器接触器控制电路的读图方法46

3.4　典型机床电气控制电路48

3.4.1 车床电气控制电路48

3.4.2　铣床电气控制电路51

思考题与习题55

第4章　可编程控制器的结构与工作原理56

4.1　可编程控制器的产生与发展56

4.1.1　可编程控制器的产生56

4.1.2　可编程控制器的发展历程57

4.1.3　可编程控制器的应用58

4.1.4　现代可编程控制器的发展趋势59

4.2　可编程控制器的特点与分类62

4.3 可编程控制器的组成63

4.4　可编程控制器的软件系统69

4.4.1　系统程序69

4.4.2　用户程序69

4.5　可编程控制器的工作原理和工作过程72

4.5.1　可编程控制器的工作原理72

4.5.2　可编程控制器的工作过程73

4.5.3　可编程控制器的输入／输出响应滞后现象76

4.6　可编程控制器的主要技术指标77

思考题与习题78

第5章 SIMATIC S7-300系列PLC的硬件系统79

5.1　S7-300系列PLC的特点和构成79

5.1.1 S7-300系列PLC的特点80

5.1.2　S7-300系列PLC编程软件和工具软件81

5.1.3 S7-300系列PLC的硬件构成83

5.2　S7-300系列PLC的模块性能简介83

5.2.1 电源模块（PS307）83

5.2.2　CPU模块85

5.2.3　信号模块92

5.2.4　接口模块106

5.2.5　通信模块107

5.2.6　功能模块107

5.3　S7-300的配置108

思考题与习题111

第6章　西门子S7-300系列PLC基本指令112

6.1 可编程控制器的指令结构和指令系统112

6.1.1　指令简介113

6.1.2　数据类型114

6.1.3　操作数和存储区功能116

6.1.4　寻址方式122

6.1.5　CPU的寄存器124

6.2　位逻辑指令125

6.2.1　位逻辑运算和输出指令126

6.2.2　置位／复位指令132

6.2.3　位测试指令135

6.2.4　立即读／立即写操作138

6.3　定时器和计数器指令141

6.3.1　定时器指令141

6.3.2　计数器指令152

6.4　数据处理功能指令158

6.4.1 比较指令158

6.4.2　移位和循环移位指令161

6.4.3　数据转换指令168

6.5　数据运算指令182

6.5.1　整数算术运算指令183

6.5.2　实数算术运算指令188

6.5.3　字逻辑算术运算指令192

6.6　控制指令199

6.6.1　跳转指令199

6.6.2　程序控制指令201

6.6.3　数据块调用205

思考题与习题206

第7章　S7系列PLC程序结构与程序设计209

7.1　STEP 7的程序结构209

7.2　程序块和数据块210

7.2.1 组织块211

7.2.2　功能块、功能及系统功能块211

7.2.3　功能块编程及调用212

7.2.4　背景数据块和共享数据块214

7.3 S7-300系列PLC的应用系统设计216

7.3.1　PLC应用系统设计的内容和步骤216

7.3.2　PLC应用系统的硬件设计220

7.3.3　PLC应用系统的软件设计221

7.4　应用实例设计222

7.4.1　双门通道控制实例222

7.4.2　传送带控制实例227

思考题与习题&231

第8章　可编程控制器的通信和网络组成232

8.1　计算机的数据通信232

8.1.1　计算机的通信方式232

8.1.2　通信中的传输速率与传输介质234

8.1.3　PLC通信中常用的接口标准235

8.2　现场总线与PROFIBUS总线237

8.2.1　现场总线的基本知识237

8.2.2　PROFIBUS总线概况及组成238

8.2.3　PROFIBUS总线在工厂自动化系统中的位置241

8.2.4　PROFIBUS总线的存取协议与传输技术242

8.2.5　S7-300/400的通信网络244

8.2.6　PROFIBUS特点综述246

8.3　S7-300的通信与参数设置246

8.3.1　S7-300的通信功能与分类246

8.3.2　S7-300的通信方式及硬件选择247

8.3.3　S7-300的通信网络部件248

8.3.4　通信接口在编程软件中的安装与删除250

8.3.5　计算机使用的通信接口参数的设置251

8.3.6　使用自由端口通信功能和PC/PPI电缆的通信252

思考题与习题253

第9章　STEP 7编程软件的使用方法254

9.1　STEP 7编程软件简介254

9.1.1　STEP 7概述254

9.1.2 STEP 7的硬件接口254

9.1.3 STEP 7的授权255

9.1.4 STEP 7的编程功能256

9.1.5 STEP7的硬件组态与诊断功能257

9.2　硬件组态与参数设置258

9.2.1 项目的创建与项目的结构258

9.2.2　硬件组态260

9.2.3　CPU模块的参数设置262

9.3　符号表与逻辑块267

9.3.1 符号表267

9.3.2　逻辑块269

9.4　程序的下载与上传272

9.4.1　装载存储器与工作存储器272

9.4.2　建立在线连接273

9.4.3　上传和下载274

9.5　用变量表调试程序277

9.5.1　系统调试的基本步骤277

9.5.2　变量表的基本功能278

9.5.3　变量表的生成278

9.5.4　变量表的使用279

思考题与习题282

附录　所有梯形逻辑指令一览表（按英文助记符分类的LAD指令）283

参考文献287