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Contents1

绪论1

目录1

第1章 常用低压电器3

1.1 概述3

1.1.1 电器的定义3

1.1.2 常用低压电器分类3

1.1.3 低压电器发展概况4

1.2 低压电器的电磁机构及执行机构4

1.2.1 电磁机构4

1.2.2 触点系统5

1.2.3 灭弧系统6

1.3.1 接触器结构和工作原理7

1.3 接触器7

1.3.2 接触器的型号及主要技术参数8

1.4 继电器10

1.4.1 电流继电器和电压继电器10

1.4.2 中间继电器11

1.4.3 热继电器12

1.4.4 时间继电器13

1.4.5 速度继电器15

1.4.6 液位继电器15

1.4.7 干簧继电器16

1.5 熔断器16

1.5.1 熔断器的分类17

1.6.1 低压断路器结构及工作原理18

1.5.2 熔断器型号及主要性能参数18

1.6 低压断路器18

1.6.2 低压断路器类型及主要参数19

1.7 低压隔离器20

1.7.1 刀开关20

1.7.2 组合开关20

1.8 主令器21

1.8.1 按钮21

1.8.2 行程开关与接近开关22

1.8.3 转换开关23

本章小结24

思考题与习题24

2.1.1 常用电气设备图形符号及文字符号25

2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则25

第2章 继电接触器控制系统的基本电路25

2.1.2 电气控制图绘制原则28

2.1.3 电气原理图29

2.1.4 电气元件布置图31

2.1.5 电气安装接线图31

2.2 并励直流电动机的基本控制电路32

2.2.1 启动控制电路32

2.2.2 正反转控制电路32

2.2.3 能耗制动控制电路33

2.2.4 调速控制电路34

2.3 三相笼型异步电动机的控制电路34

2.3.1 三相异步电动机的基本控制电路35

2.3.2 三相异步电动机的启动控制电路39

2.3.3 异步电动机的制动控制电路42

2.3.4 异步电动机的调速控制电路44

本章小结50

思考题与习题50

第3章 PLC概述及构成原理52

3.1 PLC的产生及定义52

3.1.1 PLC的产生52

3.1.2 PLC的定义53

3.2 PLC的特点及分类53

3.2.1 PLC的特点53

3.2.2 PLC的分类54

3.3 PLC的应用范围55

3.4 PLC的发展趋势56

3.5 PLC的基本组成57

3.5.1 PLC的组成57

3.5.2 PLC系统的等效电路60

3.5.3 PLC与继电器-接触器控制系统的区别61

3.6 PLC的工作原理62

3.6.1 PLC的工作过程62

3.6.2 PLC对输入／输出的处理原理65

3.7 PLC的编程语言65

3.7.1 PLC的编程语言65

3.7.2 PLC的程序结构67

本章小结68

思考题与习题68

4.2 S7-200系列PLC系统的构成69

4.1 概述69

第4章 S7-200系列的PLC构成69

4.2.1 S7-200系列PLC系统结构70

4.2.2 主机结构70

4.2.3 输入／输出的扩展73

4.2.4 主机性能指标75

4.3 S7-200系列PLC的内部资源76

4.3.1 软元件的功能76

4.3.2 CPU存储器区域的直接寻址76

4.3.3 CPU存储器区域的间接寻址81

本章小结83

思考题与习题83

5.1.1 基本位操作指令85

5.1 基本逻辑指令85

第5章 S7-200系列PLC的基本指令85

5.1.2 置位S（Set）、复位R（Reset）指令88

5.1.3 立即指令I（Immediate）89

5.1.4 边沿脉冲指令90

5.1.5 逻辑堆栈指令91

5.1.6 定时器92

5.1.7 计数器95

5.1.8 比较指令96

5.1.9 取非和空操作指令97

5.2 程序控制指令98

5.2.1 暂停、结束指令98

5.2.2 跳转指令99

5.2.3 循环指令FOR和NEXT100

5.2.4 子程序101

5.2.5 与ENO指令104

5.2.6 顺序控制指令105

5.3 定时器／计数器简单电路编程108

5.3.1 扩展定时器108

5.3.2 扩展计数器108

5.3.3 延时接通／延时断开电路110

5.3.4 脉冲宽度可控制电路110

5.3.5 闪烁电路110

5.3.6 报警电路112

本章小结112

思考题与习题113

6.1.1 系统要求115

6.1 编程软件系统概述115

第6章 S7-200 PLC编程软件的使用115

6.1.2 软件安装116

6.1.3 硬件连接116

6.1.4 参数设置116

6.1.5 建立在线联系118

6.1.6 建立修改PLC通讯参数118

6.2 STEP 7-Micro/WIN32软件功能118

6.2.1 编程软件功能简介118

6.2.2 窗口组件及功能119

6.2.3 系统组态123

6.3 编程及运行123

6.3.1 程序文件操作123

6.3.2 编辑程序124

6.4 调试及运行监控129

6.4.1 选择扫描次数129

6.4.2 模拟程序条件，状态图表监控130

6.4.3 运行模式下编辑132

6.4.4 程序监视133

本章小结135

第7章 S7-200系列PLC功能指令136

7.1 数据处理指令136

7.1.1 数据传送136

7.1.2 移位指令138

7.1.3 字节交换／填充指令139

7.2 算术、逻辑运算指令140

7.2.1 算术运算指令141

7.2.2 数学函数指令144

7.2.3 增1／减1计数146

7.2.4 逻辑运算指令147

7.3 表功能指令149

7.3.1 填表指令ATT（Add To Table）149

7.3.2 表取数指令150

7.3.3 表查找指令TBL FIND（Table Find）151

7.4 转换指令152

7.4.1 数据类型转换指令152

7.4.2 数据的编码和译码指令154

7.5 中断指令157

7.5.1 中断源158

7.5.2 中断控制158

7.5.3 中断程序159

7.6.1 高速计数指令160

7.6 高速处理指令160

7.6.2 高速脉冲输出162

本章小结164

思考题与习题164

第8章 PLC控制系统的应用设计166

8.1 PLC控制系统的总体设计166

8.1.1 PLC控制系统的类型166

8.1.2 PLC控制系统设计的基本原则168

8.1.3 PLC控制系统的设计步骤169

8.2 减少PLC输入和输出点数的方法171

8.2.1 减少PLC输入点数的方法171

8.2.3 减少PLC输出点数的方法172

8.3.1 PLC的工作环境173

8.3 提高PLC控制系统可靠性的措施173

8.3.2 对电源的处理174

8.3.3 对感性负载的处理175

8.3.4 安装与布线的注意事项176

8.3.5 PLC的接地177

8.3.6 冗余系统与热备用系统177

8.3.7 故障的检测与诊断178

8.4 机械手控制系统的应用设计179

8.4.1 机械手控制系统179

8.4.2 操作面板布置180

8.4.3 输入／输出端子地址分配181

8.4.4 整体程序结构181

8.4.6 自动操作程序182

8.4.5 实现单操作工作的程序182

本章小结186

思考题与习题186

第9章 PLC的梯形图程序设计方法及应用实例188

9.1 PLC梯形图的经验设计法及应用188

9.1.1 启动、保持和停止电路189

9.1.2 运货小车的自动控制189

9.1.3 混合液体装置的控制191

9.1.4 交通指挥信号灯的控制193

9.2 梯形图的逻辑设计法及应用195

9.2.1 深孔钻床的自动控制195

9.3 PLC梯形图的“翻译”设计法及应用198

9.3.1 三速异步电动机启动和自动加速的控制198

9.4 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用200

9.4.1 电动机顺序启动和停止控制201

9.4.2 大小球分检机械臂装置的控制203

本章小结206

思考题与习题206

附录A 实验指导书208

实验1 异步电动机可逆运行实验208

实验2 S7-200 PLC编程软件使用实验209

实验3 抢答器程序设计实验210

实验4 人行道按钮控制交通灯程序设计实验211

实验5 水位控制程序设计实验212

实验6 彩灯控制程序设计实验213

附录B S7-200 PLC快速参考信息214