第1章 常用低压电器 1
1.1 低压电器概述 1
1.1.1 低压电器的分类和主要用途 1
1.1.2 低压电器的发展趋势 2
1.1.3 电磁机构 3
1.2 低压隔离器 4
1.2.1 低压刀开关 4
1.2.2 熔断器式刀开关 5
1.2.3 组合开关 5
1.3 低压断路器 6
1.3.1 低压断路器的结构及工作原理 6
1.3.2 低压断路器的常用类型 7
1.3.3 低压断路器的选用 8
1.4 接触器 8
1.4.1 接触器的结构和工作原理 8
1.4.2 接触器的种类 9
1.4.3 接触器的主要技术参数 10
1.4.4 接触器的选用 10
1.5 低压熔断器 11
1.5.1 熔断器的结构和特点 11
1.5.2 熔断器的特性 12
1.6 继电器 13
1.6.1 继电器的输入/输出特性及主要技术参数 13
1.6.2 普通电磁式继电器 13
1.6.3 时间继电器 14
1.6.4 热继电器 15
1.6.5 固态继电器 17
1.7 主令电器 18
1.7.1 控制按钮 18
1.7.2 行程开关 19
思考与习题 19
第2章 电气控制线路基础 21
2.1 电气控制线路图基础知识 21
2.1.1 常用电气图的图形符号和文字符号 21
2.1.2 电气控制线路图的绘制规则 22
2.2 继电接触器控制线路基本环节 26
2.2.1 启停、自锁环节和连续控制 26
2.2.2 点动控制 27
2.2.3 可逆控制与互锁（或联锁）环节 28
2.3 三相笼型异步电动机的基本控制电路 29
2.3.1 电动机降压启动的控制电路 29
2.3.2 三相异步电动机的制动控制 30
2.3.3 电动机可逆运行自动往返控制电路 32
2.3.4 电气控制系统的保护环节 33
2.4 典型生产机械设备电气电路分析 36
2.4.1 电气控制电路分析基础 36
2.4.2 C650型普通卧式车床电气控制电路分析 37
2.4.3 摇臂钻床 40
思考与习题 42
第3章 继电接触器控制系统设计 44
3.1 控制系统设计基础 44
3.1.1 控制系统设计的基本任务与内容 44
3.1.2 控制系统设计原则 44
3.1.3 控制系统设计的基本步骤 48
3.2 继电接触器控制系统原理图的设计 49
3.2.1 原理图的基本设计方法 49
3.2.2 原理图的基本设计步骤 51
3.3 控制工艺设计基础 54
3.3.1 电气设备总体布局设计 54
3.3.2 电气元件布置图的设计与绘制 54
3.3.3 绘制电器部件接线图 55
3.3.4 电气控制柜（箱）及非标准零件图的设计 56
3.3.5 各类元器件、材料清单的汇总及技术文档的编写 57
思考与习题 57
第4章 智能低压电器与现场总线 59
4.1 智能低压电器数据通信概述 59
4.1.1 低压电器通信的特点和功能 59
4.1.2 基于现场总线的低压电器数据通信 60
4.2 现场总线（Fieldbus）基础 61
4.2.1 现场总线概述 62
4.2.2 Profibus现场总线的拓扑结构及传输机制 64
4.2.3 执行器/传感器接口——AS－i网络 65
4.2.4 DeviceNet现场总线 66
4.3 可通信的智能低压电器及应用系统结构示例 69
4.3.1 可通信智能低压断路器 69
4.3.2 智能化低压开关柜 70
4.3.3 可通信智能电器的AS－i网络应用 71
思考与习题 73
第5章 可编程控制器概述 74
5.1 可编程控制器的产生及发展 74
5.1.1 可编程控制器的产生 74
5.1.2 可编程控制器与其他工业控制系统的比较 75
5.1.3 可编程控制器的发展趋势 77
5.1.4 PLC的特点 78
5.2 PLC的应用 79
5.2.1 PLC的性能指标 79
5.2.2 PLC的标准IEC 61131——开放的平台 81
5.2.3 PLC的应用领域 82
5.3 PLC的系统构成 83
5.3.1 PLC系统的基本组成 83
5.3.2 PLC的结构形式 86
5.4 PLC的工作原理 87
5.4.1 可编程控制器的工作方式 87
5.4.2 输入/输出滞后时间 90
5.5 可编程控制器的外部接线 90
5.5.1 开关量输入/输出的外部接线方式 90
5.5.2 开关量输入模块电路结构 91
5.5.3 开关量输出模块电路结构 92
思考与习题 94
第6章 PLC程序设计基础 95
6.1 PLC编程语言 95
6.1.1 梯形图 95
6.1.2 指令表 96
6.1.3 功能块图 96
6.1.4 顺序功能图 97
6.1.5 结构文本 97
6.2 PLC编程元件 98
6.2.1 输入/输出器件 98
6.2.2 内部器件 98
6.3 西门子S7－200系列PLC指令系统及编程方法 100
6.3.1 西门子S7－200系列PLC编程元件 100
6.3.2 西门子S7－200系列PLC基本逻辑指令及其应用 105
6.4 三菱FX系列PLC指令系统及编程方法 121
6.4.1 三菱FX系列PLC编程元件 121
6.4.2 FX系列PLC基本逻辑指令及其应用 125
6.4.3 应用指令简介 133
6.5 常用基本程序设计范例 139
思考与习题 144
第7章 可编程控制器程序设计方法 147
7.1 梯形图的编程方法 147
7.1.1 经验设计法的编程思路 147
7.1.2 编程举例 148
7.2 顺序控制设计法基础 149
7.2.1 顺序控制设计法概念 150
7.2.2 步与动作 150
7.2.3 转换条件和有向连线 151
7.2.4 顺序功能图的结构 152
7.2.5 顺序功能图中转换实现的基本规则 153
7.3 顺序控制梯形图编程技术 154
7.3.1 使用启－保－停电路的编程方式 154
7.3.2 使用步进顺控指令的编程方式 158
7.3.3 以转换为中心的编程方式 164
7.3.4 仿步进顺控指令的编程方式 167
7.3.5 具有多种工作方式的系统的编程方式 170
思考与习题 181
第8章 PLC控制系统设计 184
8.1 PLC控制系统设计概论 184
8.2 PLC的选型 186
8.2.1 PLC的机型选择 186
8.2.2 PLC的容量选择 186
8.2.3 各种模块的选择 187
8.2.4 电源模块的选择 188
8.3 PLC控制系统硬/软件详细设计 188
8.4 系统的冗余设计 190
8.5 系统供电电源设计 191
8.6 系统接地设计 194
8.6.1 系统接地的概念 194
8.6.2 各种不同接地的处理 194
8.6.3 接地设计的安装 195
8.7 设计文件的编制 195
思考与习题 196
第9章 PLC网络通信 197
9.1 网络通信基本知识 197
9.1.1 数据通信基础 197
9.1.2 工业控制局域网简介 202
9.2 三菱FX系列PLC通信 206
9.2.1 FX系列PLC通信模式及系统构成 206
9.2.2 FX系列PLC与计算机专有协议的通信 208
9.3 西门子PLC网络 212
9.3.1 SINEC网络的分类与性能比较 212
9.3.2 S7－300 PLC多点接口网络（MPI） 213
9.3.3 CP340点对点通信的应用 217
9.3.4 利用Profibus协议进行网络通信 221
9.4 组态软件的概念 224
思考与习题 225
第10章 PLC控制系统应用实例 226
实例一 基于PLC的控制系统在污水处理中的应用 226
一、工艺介绍 226
二、控制系统构成 227
三、电气设计 229
四、主要控制系统设计 230
实例二 PLC在灯泡行业中的应用 232
一、设计任务描述 232
二、控制系统的特点及基本功能 232
三、系统分析及硬件构成 233
四、系统硬件图纸设计 234
五、系统软件设计 235
六、调试与编写技术文档 238
实例三 PLC在电梯自动控制系统中的应用 238
一、电梯的基本结构简介 238
二、五层电梯的逻辑控制设计 239
实例四 基于PLC控制的自动门系统 243
一、自动门简介 243
二、输入/输出要求分析及分配 243
三、程序设计 244
实例五 基于PLC的直角坐标机械手的运动控制设计 245
一、控制任务描述 245
二、系统硬件分析及主要硬件构成 246
三、系统硬件原理图设计 247
四、软件设计 248
附录A 常用电气图图形符号 255
附录B 常用基本文字符号 259
参考文献 260
