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第一篇　电器控制1

第一章　常用低压电器1

第一节　低压电器的作用、分类及发展概况1

一、电器的定义及作用1

二、电器的分类1

三、电力拖动自控系统常用的低压电器2

四、低压电器的发展概况2

习题5

第二节　接触器5

一、接触器的结构与工作原理5

二、交、直流接触器的特点对比11

三、接触器的主要技术数据12

四、智能接触器简介12

习题13

第三节　继电器13

一、继电器的定义及与接触器的区别13

二、继电器的种类及其特点13

三、继电器触点的种类14

四、继电器的特性14

五、继电器的结构及原理15

六、交流固态继电器简介18

习题19

第四节　低压熔断器20

一、熔断器的功能20

二、熔断器的种类与型号20

三、熔断器的安秒特性21

四、熔断器的选择21

习题22

第五节　主令电器22

一、控制按钮22

二、行程开关24

三、转换开关25

习题27

第六节　低压断路器27

一、低压断路器的工作原理27

二、低压断路器的种类27

三、低压断路器的功能28

四、低压断路器的选择28

五、智能断路器简介29

习题31

第二章　电器控制线路32

第一节　电器控制线路的绘制32

一、图形和文字符号32

二、电器控制线路的表示方法36

三、控制线路的组成及分类36

四、电器控制原理图的绘制原则36

五、阅读和分析控制线路图的方法36

习题37

第二节　笼型电动机的直接起停控制37

一、功能37

二、动作过程37

习题38

第三节　组成电器控制线路的基本规律38

一、自锁控制39

二、联锁控制39

三、变化参量控制41

习题45

第四节　电器控制线路的一般设计方法45

一、电器控制线路的设计方法45

二、设计中应注意的几个原则46

三、经验设计法举例49

习题52

第五节　电器控制的逻辑设计法52

一、三种基本逻辑运算52

二、逻辑代数定理53

三、逻辑函数的化简55

四、继电器-接触器控制线路的逻辑函数56

五、用逻辑设计法设计控制线路56

习题57

第六节　常用典型控制线路57

一、笼型异步电动机的起动控制线路57

二、笼型异步电动机制动的控制线路60

三、笼型异步电动机的调速控制线路62

四、软起动器起动的控制线路简介66

习题69

第二篇　可编程序控制器70

第三章　PLC的产生、基本特点和主要功能70

第一节　PLC的产生、演变和发展趋势71

一、PLC的产生71

二、国际上PLC的发展过程71

三、我国PLC的发展过程72

四、PLC的发展趋势73

第二节　PLC的分类77

一、按I/O点数分类77

二、按功能分类77

三、按结构形式分类77

第三节　PLC的基本特点和主要功能79

一、PLC的主要特点79

二、PLC的主要功能及应用领域81

习题81

第四章 PLC的硬件组成及工作原理82

第一节 PLC的基本组成及各部分的作用82

一、PLC的基本组成82

二、整体式和模块式PLC的组成82

三、PLC各部分的作用83

习题84

第二节　PLC的工作原理84

一、PLC的系统工作过程85

二、用户程序的循环扫描过程87

三、PLC的I/O响应滞后问题90

四、PLC的中断91

习题92

第三节　PLC的I/O模块和外围设备92

一、数字量I/O模块93

二、模拟量I/O模块94

三、特殊I/O模块（智能模块）95

四、外围设备简介96

习题98

第四节　西门子S7—300 PLC的硬件组成及硬件配置98

一、S7—300的概况99

二、硬件组成100

三、S7—300 PLC的模块简介101

四、分布式I/O简介114

五、硬件配置116

习题121

第五章 PLC的编程基础123

第一节　PLC编程语言123

一、编程语言的种类及其特点123

二、梯形图语言123

三、语句表语言124

四、梯形图的绘制原则124

习题124

第二节　S7—300 PLC编程基础125

一、STEP 7的程序结构125

二、STEP 7的编程语言125

三、结构化程序中的块127

四、STEP 7的数据类型134

五、PLC中的存储器与寄存器138

六、S7—300 PLC编址144

七、STEP 7的指令类型与指令结构149

习题155

第六章 S7—300 PLC指令系统及编程156

第一节　逻辑指令156

一、位逻辑指令156

二、字逻辑指令169

习题173

第二节　定时器与计数器指令174

一、定时器指令174

二、计数器指令183

习题188

第三节　数据处理与算术运算指令190

一、数据装入与传送指令190

二、数据转换指令196

三、数据比较指令201

四、算术运算指令202

五、移位与循环移位指令210

六、累加器操作指令214

七、地址寄存器加指令215

第四节　程序执行控制指令216

一、跳转指令216

二、循环指令223

三、功能块调用指令与数据块指令224

四、主控继电器指令227

五、显示和空操作指令229

第五节　指令系统综合应用229

习题235

第七章 PLC控制系统设计237

第一节　PLC控制系统的设计原则、内容与步骤237

一、设计原则237

二、设计内容238

三、设计步骤238

第二节　PLC控制系统的硬件设计240

一、PLC的选型240

二、PLC容量的估算242

三、I/O模块选择243

四、电源模块选择244

五、外部接线设计245

第三节　PLC控制系统的软件设计250

一、PLC软件设计的一般步骤250

二、西门子STEP 7程序设计方法252

第四节　PLC控制系统的人机接口设计255

一、人机接口（界面）概述255

二、人机接口系统的选型255

三、系统设计256

第五节　PLC控制系统的可靠性与抗干扰设计257

一、PLC的环境适应性设计257

二、PLC控制系统的冗余性设计259

三、PLC控制系统的抗干扰设计260

四、PLC控制系统的故障诊断263

第六节　PLC控制系统设计举例265

一、机械手控制系统简介265

二、使用起、保、停电路的编程方法266

三、使用置位、复位指令的编程方法270

习题271

附录272

附录A STEP 7语句表指令一览表272

附录B PLC实验指导书277

实验一 实验系统简介及STEP 7编程软件编程练习277

实验二　基本指令的编程练习I——与、或、非逻辑功能实验302

实验三　基本指令的编程练习Ⅱ——定时器功能实验304

实验四 基本指令的编程练习Ⅲ——计数器功能实验305

实验五　移位指令练习——装配流水线控制的模拟306

附录C 电器控制实验指导书308

实验一　三相笼型异步电动机的点动和自锁控制线路311

实验二　三相笼型异步电动机减压起动控制线路313

实验三 三相笼型异步电动机可逆旋转控制线路315

实验四 三相笼型异步电动机电气制动控制线路318

实验五　小车变速自往复循环运动行程控制线路320

参考文献323