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绪论1

第1章 常用低压电器4

1.1 概述4

1.1.1 电器的定义与分类4

1.1.2 低压电器发展概况5

1.1.3 低压电器电磁机构及执行机构5

1.1.4 触点系统6

1.1.5 灭弧系统6

1.2 接触器8

1.2.1 接触器结构和工作原理8

1.2.2 接触器的型号及主要技术参数9

1.3 继电器11

1.3.1 电流电压继电器11

1.3.2 中间继电器12

1.3.3 热继电器13

1.3.4 时间继电器15

1.3.5 速度继电器17

1.3.6 液位继电器18

1.4 熔断器19

1.4.1 熔断器的分类19

1.4.2 熔断器型号及主要性能参数20

1.5 低压开关和低压断路器21

1.5.1 低压断路器21

1.5.2 漏电保护器22

1.5.3 低压隔离器24

1.6 主令电器26

1.6.1 按钮26

1.6.2 行程开关27

1.6.3 接近开关28

1.6.4 凸轮控制器29

1.6.5 主令控制器30

习题与思考题一30

第2章 电气控制基本线路与设计31

2.1 电气控制线路的绘制31

2.1.1 电气原理图38

2.1.2 电气元件布置图41

2.1.3 电气安装接线图41

2.2 三相异步电动机的全压启动控制42

2.2.1 启动、点动和停止控制环节42

2.2.2 可逆控制和互锁环节44

2.2.3 顺序控制环节46

2.3 三相异步电动机的降压启动控制47

2.4 三相异步电动机的调速控制52

2.4.1 三相笼型电动机的变极调速控制52

2.4.2 绕线转子电动机转子串电阻的调速控制54

2.5 三相异步电动机的制动控制55

2.5.1 三相异步电动机反接制动控制55

2.5.2 三相异步电动机能耗制动控制56

2.6 其他典型控制环节58

2.7 电气控制线路的设计方法60

2.7.1 经验设计法60

2.7.2 逻辑设计法63

2.7.3 原理图设计中应注意的问题65

习题与思考题二66

第3章 PLC系统基础67

3.1 可编程控制器概述67

3.2 可编程控制器的组成71

3.3 可编程控制器的工作原理76

3.4 主要的可编程控制器产品及其分类79

3.5 PLC的性能指标80

3.6 S7-1200的硬件82

3.6.1 CPU模块83

3.6.2 信号板与信号模块86

3.6.3 集成的通信接口与通信模块89

3.7 S7-1200的编程语言和S7-1200用户程序结构90

3.7.1 S7-1200的编程语言90

3.7.2 S7-1200用户程序结构92

3.8 数据类型与系统存储区94

3.8.1 物理存储区94

3.8.2 数制与数据类型95

3.8.3 系统存储器99

习题与思考题三101

第4章 PLC指令系统102

4.1 基本指令102

4.1.1 位逻辑102

4.1.2 定时器107

4.1.3 计数器115

4.1.4 比较指令118

4.1.5 数学指令120

4.1.6 移动指令121

4.1.7 转换指令123

4.1.8 程序控制指令124

4.1.9 字逻辑运算指令125

4.1.10 移位和循环指令127

4.2 扩展指令129

4.2.1 日期和时间指令129

4.2.2 字符串和字符指令131

4.2.3 扩展指令中的程序控制指令134

4.2.4 通信指令135

4.2.5 中断指令139

4.2.6 高速脉冲输出指令140

4.2.7 高速计数器指令141

4.2.8 PID控制指令142

4.2.9 运动控制指令142

4.3 全库指令143

4.3.1 USS143

4.3.2 Modbus144

习题与思考题四145

第5章 PLC控制系统设计147

5.1 PLC应用系统软件设计与开发的过程147

5.2 应用软件设计的内容147

5.2.1 功能的分析与设计148

5.2.2 I／O信号及数据结构分析与设计149

5.2.3 程序结构分析和设计150

5.2.4 软件设计规格说明书编制150

5.2.5 用编程语言进行程序设计151

5.2.6 软件测试151

5.2.7 程序使用说明书编制152

5.3 PLC程序设计的常用方法152

5.3.1 经验设计法152

5.3.2 逻辑设计法152

5.3.3 顺序控制设计法153

5.4 PLC程序设计步骤153

5.4.1 程序设计步骤153

5.4.2 程序设计流程图155

5.5 经验设计法155

5.5.1 梯形图中的基本电路156

5.5.2 梯形图的经验设计法157

5.5.3 PLC的编程原则160

5.6 顺序控制设计法与顺序功能图161

5.6.1 顺序功能图的基本结构161

5.6.2 使用启保停电路168

5.6.3 使用置位复位指令173

5.7 使用数据块、结构化编程和使用组织块178

5.7.1 使用数据块178

5.7.2 使用组织块186

习题与思考题五194

第6章 S7-1200PLC的通信195

6.1 S7-1200PLC以太网通信概述195

6.1.1 支持的协议195

6.1.2 通信过程197

6.1.3 通信指令198

6.2 S7-1200PLC之间的以太网通信200

6.2.1 组态网络200

6.2.2 PLC_1编程通信201

6.2.3 PLC_2编程通信203

6.2.4 下载并监控205

6.3 S7-1200PLC与S7-200PLC和S7-300／400PLC的通信205

6.3.1 S7-1200PLC与S7-200PLC之间的通信205

6.3.2 S7-1200PLC与S7-300／400PLC的通信211

6.4 S7-1200PLC的串口通信219

习题与思考题六226

附录 STEP 7 Basic软件使用228

参考文献249