本书主要介绍电气控制技术和可编程序控制器原理及其应用，并系统阐述继电-接触器控制系统和可编程序控制器控制系统分析与设计的一般方法。全书分3篇，第1篇为继电-接触器控制系统，主要包括常用低压电器、电气控制电路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析;第2篇为可编程序控制器，主要包括可编程序控制器的基础知识、S7 一200PLC的基本指令及应用、S7 - 200 PLC的功能指令及应用、S7一200 PLC的编程及应用、S7一200 PLC的通信与网络;第3篇为实验、实训。

本书可作为高职高专机电一体化技术、数控技术、电气自动化技术以及城市轨道交通类相关专业的教材，也可供电气工程人员参考。

目录

前言

绪论 １

第１ 篇继电接触器控制系统

第１ 章常用低压电器 ４

１-１低压电器的基本知识  ４

１-１-１低压电器的分类  ４

１-１-２低压电器的作用  ５

１-１-３低压电器的基本结构特点 ６

１-２开关电器 ６

１-２-１刀开关 ６

１-２-２转换开关 ８

１-２-３低压断路器 ９

１-３熔断器  １０

１-３-１熔断器的结构和类型 １０

１-３-２熔断器的保护特性和主要技术

参数 １２

１-３-３熔断器的技术数据  １３

１-３-４熔断器的使用及维护 １３

１-４主令电器 １４

１-４-１控制按钮 １４

１-４-２行程开关与接近开关 １５

１-４-３万能转换开关 １６

１-４-４凸轮控制器 １７

１-４-５主令控制器 １８

１-５接触器  １８

１-５-１交流接触器的结构及工作原理 １８

１-５-２交流接触器的型号与主要技术参数 １９

１-５-３直流接触器 ２０

１-６继电器  ２０

１-６-１电流、电压继电器  ２１

１-６-２中间继电器 ２２

１-６-３时间继电器 ２３

１-６-４热继电器 ２５

１-６-５速度继电器 ２８

１-７技能训练: 常用低压电器的选择 ２９

１-７-１刀开关的选择 ２９

１-７-２主令电器的选择  ２９

１-７-３熔断器的选择 ２９

１-７-４接触器的选择 ３０

１-７-５继电器的选择 ３１

思考题与习题 ３１

第２ 章电气控制电路的基本环节 ３２

２-１电气控制系统图识图及制图标准 ３２

２-１-１常用电气控制系统的图示符号 ３２

２-１-２电气原理图 ３６

２-１-３电气元器件布置图  ３７

２-１-４电气安装接线图  ３８

２-１-５阅读和分析电气控制电路图的

方法 ３９

２-２三相异步电动机起动控制电路 ４１

２-２-１笼型异步电动机直接起动控制 ４１

２-２-２笼型异步电动机减压起动控制 ４２

２-２-３绕线转子异步电动机的起动

控制 ４６

２-３三相异步电动机正反转控制电路 ４９

２-３-１按钮控制的电动机正反转控制

电路 ４９

２-３-２行程开关控制的电动机正反转

控制电路 ５０

２-４三相异步电动机制动控制电路 ５１

２-４-１能耗制动控制电路  ５１

２-４-２反接制动控制电路  ５２

２-５三相笼型异步电动机调速控制电路 ５４

２-５-１电动机磁极对数的产生与变化 ５４

２-５-２双速电动机控制电路 ５５

２-５-３变频调速控制电路  ５６

２-６异步电动机的其他基本控制电路 ５８

２-６-１点动与长动控制  ５９

２-６-２多地点与多条件控制 ５９

２-６-３顺序控制 ６０

２-６-４联锁控制 ６１

２-６-５自动循环控制 ６２

２-７电气控制电路设计基础  ６５

２-７-１电气设计的基本内容和一般

原则 ６５

２-７-２电气控制电路的设计方法和

步骤 ６７

２-７-３电动机的选择 ７０

２-７-４电气控制电路设计举例 ７２

２-８技能训练: 三相异步电动机正反转

控制电路装调 ７４

２-８-１任务目的 ７４

２-８-２任务内容 ７４

２-８-３训练准备 ７４

２-８-４训练步骤 ７５

思考题与习题 ７６

第３ 章典型机械设备电气控制

系统分析 ７８

３-１车床电气控制电路 ７８

３-１-１主要结构与运动形式 ７８

３-１-２电力拖动与控制要求 ７９

３-１-３电气控制电路分析  ７９

３-２铣床电气控制电路 ８２

３-２-１主要结构与运动形式 ８２

３-２-２电力拖动与控制要求 ８２

３-２-３电气控制电路分析  ８３

３-３桥式起重机电气控制电路 ８６

３-３-１概述 ８６

３-３-２桥式起重机的结构简介 ８７

３-３-３桥式起重机的主要技术参数 ８７

３-３-４提升机构对电力拖动的主要

要求 ８８

３-３-５１０ｔ 桥式起重机典型电路分析 ８９

思考题与习题 ９２

第２ 篇可编程序控制器

第４ 章可编程序控制器的基础知识 ９４

４-１ＰＬＣ 概述 ９４

４-１-１ＰＬＣ 的产生 ９４

４-１-２ＰＬＣ 的定义 ９４

４-１-３ＰＬＣ 的特点 ９５

４-１-４ＰＬＣ 的应用领域  ９６

４-１-５ＰＬＣ 的分类 ９７

４-２ＰＬＣ 的组成及工作原理  ９８

４-２-１ＰＬＣ 的基本结构  ９８

４-２-２ＰＬＣ 的工作原理  １０１

４-３ＰＬＣ 的技术性能和编程语言 １０３

４-３-１ＰＬＣ 的技术性能  １０３

４-３-２ＰＬＣ 的编程语言  １０４

４-４Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 概述  １０６

４-４-１Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的技术性能 １０６

４-４-２Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的硬件系统 １０８

４-４-３Ｉ/ Ｏ 点的地址分配与接线 １１０

４-５Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的内部元件 １１２

４-５-１Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的编程软元件 １１２

４-５-２Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的寻址方式 １１４

４-６技能训练: 电动机的起/ 停ＰＬＣ

控制  １１６

４-６-１继电接触器控制电路的改造 １１６

４-６-２ＰＬＣ 系统改造  １１７

思考题与习题 １１８

第５ 章Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的基本指令及

应用 １１９

５-１Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令及其结构 １１９

５-１-１Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令  １１９

５-１-２Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的程序结构 １２０

５-２基本逻辑指令 １２１

５-３定时器与计数器指令  １２３

５-３-１定时器指令 １２３

５-３-２计数器指令 １２５

５-３-３长时定时器与长计数器 １２７

５-４比较指令 １２８

５-４-１比较指令的功能  １２８

５-４-２比较指令的用法  １２８

５-５程序控制类指令 １２９

５-５-１跳转指令 １２９

５-５-２循环指令 １３０

５-５-３结束指令 １３１

５-５-４停止指令 １３２

５-５-５看门狗指令 １３２

５-５-６子程序指令 １３３

５-５-７顺序控制指令  １３４

５-６ＳＴＥＰ ７ Ｍｉｃｒｏ/ＷＩＮ 编程软件介绍 １３９

５-６-１ＳＴＥＰ ７ Ｍｉｃｒｏ/ＷＩＮ 窗口介绍 １３９

５-６-２通信连接 １３９

５-６-３程序编制及下载运行 １４２

５-７技能训练: 十字路口交通灯控制 １４４

５-７-１十字路口交通灯控制要求 １４４

５-７-２系统的硬件设计  １４４

５-７-３系统的软件设计  １４５

５-７-４系统调试运行  １４５

思考题与习题 １４６

第６ 章Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的功能指令及

应用 １４８

６-１传送指令 １４８

６-２算术和逻辑运算指令  １４９

６-２-１算术运算指令  １４９

６-２-２逻辑运算指令  １５２

６-３移位指令 １５３

６-３-１右移位和左移位指令 １５３

６-３-２循环移位指令  １５４

６-３-３移位寄存器指令  １５５

６-４表功能指令 １５６

６-４-１填表指令 １５６

６-４-２先进先出指令(ＦＩＦＯ)、

后进先出指令(ＬＩＦＯ) １５６

６-４-３查表指令 １５７

６-５特殊功能指令 １５８

６-５-１中断指令 １５８

６-５-２高速计数器指令  １６１

６-６技能训练: 广告牌彩灯的ＰＬＣ

控制  １６５

６-６-１广告牌彩灯的ＰＬＣ 控制要求 １６５

６-６-２系统的硬件设计  １６５

６-６-３系统的软件设计  １６６

６-６-４调试运行 １６７

思考题与习题 １６７

第７ 章Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的编程及应用 １６８

７-１梯形图编程的基本规则 １６８

７-２ＰＬＣ 典型控制程序  １６９

７-２-１自锁、互锁控制  １６９

７-２-２时间控制 １７０

７-２-３顺序控制 １７１

７-２-４多地点控制 １７１

７-３ＰＬＣ 应用设计举例  １７２

７-３-１送料小车控制  １７２

７-３-２ＰＬＣ 在恒压供水中的应用 １７４

思考题与习题 １８４

第８ 章Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的通信与网络 １８６

８-１数据通信简介 １８６

８-１-１数据的传输与通信方式 １８６

８-１-２传输介质 １８７

８-１-３串行通信接口标准 １８８

８-１-４工业局域网 １８８

８-２Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的通信部件 １９２

８-２-１通信端口 １９２

８-２-２ＰＰＩ 多主站电缆  １９３

８-２-３ＣＰ 通信卡 １９４

８-２-４网络连接器 １９４

８-２-５ＰＲＯＦＩＢＵＳ 网络电缆 １９５

８-２-６网络中继器 １９５

８-２-７ＥＭ２７７ ＰＲＯＦＩＢＵＳ￣ＤＰ 模块 １９６

８-３Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 网络  １９６

８-３-１Ｓ７ ２００ 的网络通信协议 １９６

８-３-２利用ＰＰＩ 协议进行网络通信 １９７

８-３-３利用ＭＰＩ 协议进行网络通信 １９８

８-３-４利用ＰＲＯＦＩＢＵＳ 协议进行网络

通信 １９９

８-４Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 通信指令 ２０１

８-４-１网络读(ＮＥＴＲ) 和网络写

指令(ＮＥＴＷ) ２０１

８-４-２发送指令与接收指令 ２０５

８-４-３获取与设置通信口地址指令 ２０９

８-５利用ＭｏｄＢｕｓ 协议进行网络通信 ２０９

８-５-１Ｍｏｄｂｕｓ 从站协议  ２０９

８-５-２Ｍｏｄｂｕｓ 从站协议指令 ２１１

思考题与习题 ２１２

第３ 篇实验、实训

第９ 章ＰＬＣ 实验 ２１４ ９-１基本指令实验 ２１４

９-１-１实验目的 ２１４

９-１-２实验设备 ２１４

９-１-３实验内容及步骤  ２１４

９-１-４注意事项 ２１６

９-１-５思考与讨论 ２１７

９-２定时器及计数器指令实验 ２１７

９-２-１实验目的 ２１７

９-２-２实验设备 ２１７

９-２-３实验内容及步骤  ２１７

９-２-４注意事项 ２１９

９-２-５思考与讨论 ２１９

９-３移位寄存器指令实验  ２１９

９-３-１实验目的 ２１９

９-３-２实验设备 ２１９

９-３-３实验内容及步骤  ２１９

９-３-４注意事项 ２２０

９-３-５思考与讨论 ２２０

９-４常用功能指令实验  ２２１

９-４-１实验目的 ２２１

９-４-２实验设备 ２２１

９-４-３实验内容及步骤  ２２１

９-４-４注意事项 ２２２

９-４-５思考与讨论 ２２３

９-５典型电动机控制 ２２３

９-５-１实验目的 ２２３

９-５-２实验设备 ２２３

９-５-３实验内容及步骤  ２２３

９-５-４注意事项 ２２４

９-５-５思考与讨论 ２２４

９-６抢答器控制 ２２４

９-６-１实验目的 ２２４

９-６-２实验设备 ２２４

９-６-３实验内容及步骤  ２２５

９-６-４注意事项 ２２５

９-６-５思考与讨论 ２２５

９-７天塔之光控制 ２２６

９-７-１实验目的 ２２６

９-７-２实验设备 ２２６

９-７-３实验内容及步骤  ２２６

９-７-４注意事项 ２２６

９-７-５思考与讨论 ２２６

９-８多种液体混合装置控制 ２２７

９-８-１实验目的 ２２７

９-８-２实验设备 ２２７

９-８-３实验内容及步骤  ２２７

９-８-４注意事项 ２２８

９-８-５思考与讨论 ２２８

第１０ 章实训 ２２９

１０-１三相异步电动机减压起动控制电路

装调  ２２９

１０-１-１三相异步电动机减压起动控制

电路低压电器及其选择 ２２９

１０-１-２电气控制系统图的绘制与控制

电路的制作步骤  ２３１

１０-１-３三相异步电动机△减压起动

控制电路装调  ２３５

１０-１-４电气控制电路故障排查 ２３８

１０-２中级维修电工技能鉴定实操项目 ２４１

１０-２-１任务目的 ２４１

１０-２-２任务内容 ２４１

１０-２-３设备、仪表、材料和电气元

器件 ２４２

１０-２-４故障检修分析  ２４２

１０-２-５注意事项 ２４３

１０-３三层电梯的ＰＬＣ 控制系统 ２４３

１０-３-１实训目的 ２４３

１０-３-２实训设备 ２４３

１０-３-３面板图 ２４３

１０-３-４控制要求 ２４３

１０-３-５功能指令的使用及程序

流程图 ２４３

１０-３-６Ｉ/ Ｏ 分配及接线  ２４４

１０-３-７操作步骤 ２４５

１０-３-８实训总结 ２４５

参考文献  ２４６