《PLC編程與應用》主要包括傳統的繼電接觸器控制和PLC應用兩大部分，注重示例，強調應用。其中，第1、2章介紹了傳統的低壓電器的基本結構和工作原理、典型控制電路的分析方法及簡單設計等，其余章節介紹了PLC的概述、硬件結構、編程基礎、指令系統、編程方法、擴展功能及系統設計等。
《PLC編程與應用》可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、機電一體化及相關專業的教材，也可供高職高專相關專業選用，并可作為電氣工程技術人員培訓及自學用書。
PLC（可編程序控制器）作為典型的控制器廣泛應用于工業現場，同時傳統的繼電接觸器技術也是必不可少的。全書包括繼電接觸器控制和PLC應用兩大部分，PLC部分以西門子s7.200小型自動化產品為例進行介紹。
本書共分為11章。其中，第1章系統地介紹了常用低壓電器的基本結構和工作原理；第2章介紹了典型電氣控制電路的分析方法和簡單設計，它們是PLC和其他電氣控制技術的基礎；第3章概述了PLC的誕生、特點、性能指標和應用領域；第4章介紹了PLC的硬件結構及接線；第5章介紹了PLC的編程基礎，包括工作原理、程序結構、尋址方式等；第6章和第7章系統地介紹了PLC的指令，包括基本指令和功能指令；第8章詳細介紹了PLC的程序設計方法；第9章和第10章介紹了PLC的擴展功能和通信功能；第11章給出了PLC應用系統的設計步驟及示例。
本書由何文雪、劉華波和吳賀榮編著，于海生教授主審。何文雪編寫了第3、4、5、9、10章，劉華波編寫了第1、2、8、11章，吳賀榮編寫了第6、7章，另外，丁軍航參與了部分章節的編寫工作。全書由何文雪統稿。
本書編寫過程中得到了于海生教授和徐淑華教授的大力支持，西門子（中國）有限公司的各位同仁提供了大量資料，提出了寶貴建議，在此一并表示衷心的感謝。
前言
第1章 常用低壓電器1
1.1 概述1
1.1.1 電器的分類1
1.1.2 電磁式電器的基本結構和工作原理2
1.2 熔斷器3
1.2.1 熔斷器的基本結構4
1.2.2 熔斷器的技術參數4
1.2.3 熔體的材料與形狀5
1.2.4 熔斷器的選擇5
1.3 開關電器6
1.3.1 刀開關6
1.3.2 組合開關6
1.3.3 斷路器7
1.3.4 漏電保護斷路器8
1.4 主令電器9
1.4.1 按鈕9
1.4.2 萬能轉換開關9
1.4.3 主令控制器與凸輪控制器10
1.4.4 行程開關11
.1.4.5 接近開關11
1.5 接觸器12
1.5.1 接觸器的基本結構和工作原理12
1.5.2 接觸器的技術參數13
1.5.3 接觸器的選擇13
1.6 繼電器13
1.6.1 中間繼電器14
1.6.2 熱繼電器14
1.6.3 時間繼電器15
1.6.4 速度繼電器16
1.6.5 電壓繼電器16
1.6.6 電流繼電器16
1.6.7 固態繼電器16
1.7 習題17
第2章 電氣控制電路基礎18
2.1 電氣控制系統圖的分類及有關標準18
2.1.1 電氣控制系統圖的分類18
2.1.2 電氣原理圖的繪制原則18
2.2 三相籠型異步電動機的基本控制20
2.2.1 全壓起動控制電路20
2.2.2 正反轉控制電路21
2.2.3 點動控制電路22
2.2.4 多點控制電路23
2.2.5 順序控制電路23
2.2.6 自動循環控制電路24
2.3 三相籠型異步電動機的降壓起動控制24
2.3.1 定子串電阻降壓起動25
2.3.2 星-三角降壓起動26
2.4 三相異步電動機的制動控制26
2.4.1 反接制動27
2.4.2 能耗制動27
2.5 三相籠型異步電動機的調速28
2.6 典型控制電路分析29
2.7 電氣控制電路的簡單設計30
2.7.1 電氣控制系統設計的一般原則30
2.7.2 電氣控制系統設計的基本任務31
2.7.3 電氣控制系統設計的一般步驟31
2.7.4 電氣控制電路設計舉例32
2.8 習題33
第3章 可編程序控制器的概述35
3.1 PLC的基礎知識35
3.1.1 PLC的誕生及發展35
3.1.2 PLC的定義36
3.2 PLC的特點及技術性能指標37
3.2.1 PLC的特點37
3.2.2 PLC的技術性能指標38
3.2.3 S7-200PLC的技術性能指標39
3.3 PLC的應用領域39
3.4 PLC的分類及與單片機、計算機的比較40
3.4.1 PLC的分類40
3.4.2 PLC與單片機、計算機的比較41
3.5 習題42
第4章 PLC的硬件43
4.1 PLC的基本結構43
4.2 S7-200PLC的簡介45
4.2.1 概述45
4.2.2 S7-200PLC的擴展模塊46
4.2.3 電源計算51
4.3 S7-200PLC的接線52
4.3.1 安裝現場的接線52
4.3.2 隔離電路時的接地與電路參考點53
4.3.3 電源連接方式53
4.3.4 數字量輸入接線54
4.3.5 數字量輸出接線55
4.3.6 模擬量輸入／輸出接線55
4.3.7 外部電路抗干擾的其他措施57
4.4 習題58
第5章 S7-200PLC的編程基礎59
5.1 PLC的基本工作原理59
5.1.1 PLC的工作模式59
5.1.2 S7-200PLC的工作原理59
5.1.3 S7-200PLC的控制過程62
5.2 PLC的編程語言與程序結構62
5.2.1 PLC的編程語言62
5.2.2 SIMATIC指令集與IEC1131-3指令集63
5.2.3 程序結構64
5.3 存儲器與尋址方式65
5.3.1 S7-200PLC的存儲器65
5.3.2 不同存儲區的尋址67
5.3.3 數據類型71
5.3.4 數據在存儲器中的尋址71
5.3.5 絕對地址與符號地址72
5.4 習題72
第6章 S7-200PLC的指令系統74
6.1 概述74
6.2 基本邏輯指令75
6.3 定時器與計數器指令84
6.3.1 定時器指令84
6.3.2 計數器指令88
6.4 數據處理指令90
6.4.1 比較指令90
6.4.2 數據傳送指令92
6.4.3 移位和循環指令93
6.4.4 數據轉換指令96
6.4.5 表功能指令103
6.4.6 字符串指令106
6.4.7 時鐘指令109
6.5 數學運算指令110
6.6 程序控制指令115
6.7 子程序指令119
6.7.1 子程序指令與子程序的調用119
6.7.2 局部變量表120
6.7.3 子程序的編寫與調用122
6.8 PID操作指令125
6.8.1 PID回路控制指令125
6.8.2 PID指令編程舉例126
6.9 習題129
第7章 中斷及高速處理指令130
7.1 中斷程序與中斷指令130
7.1.1 中斷程序130
7.1.2 中斷指令131
7.1.3 中斷源133
7.2 高速處理指令137
7.2.1 高速計數操作指令137
7.2.2 高速脈沖輸出指令144
7.3 習題157
第8章 S7-200PLC程序設計158
8.1 經驗設計法158
8.1.1 常用的典型梯形圖電路158
8.1.2 PLC程序設計原則160
8.2 順序控制與順序功能圖161
8.2.1 順序控制161
8.2.2 順序功能圖161
8.2.3 順序控制的設計思想164
8.2.4 順序功能圖的基本結構165
8.2.5 繪制順序功能圖的基本規則165
8.2.6 繪制順序功能圖的注意事項166
8.3 順序控制設計法166
8.3.1 使用起保停電路166
8.3.2 使用置位復位指令170
8.3.3 使用SCR指令172
8.4 使用向導178
8.4.1 使用PID指令向導及編寫程序178
8.4.2 PID參數自整定與PID調節控制面板184
8.5 習題193
第9章 S7-200PLC的擴展功能194
9.1 使用配方功能194
9.2 使用數據記錄197
9.3 定位控制200
9.3.1 使用向導配置EM253定位模塊200
9.3.2 相關子程序202
9.3.3 應用舉例207
9.3.4 使用EM253控制面板207
9.4 稱重功能214
9.4.1 SIWAREXMS稱重模塊的參數214
9.4.2 SIWAREXMS稱重模塊的命令218
9.4.3 SIWATOOLMS的使用222
9.4.4 編程示例225
9.5 習題230
第10章 S7-200PLC的通信功能231
10.1 PPI通信231
10.1.1 概述231
10.1.2 使用網絡讀寫指令實現PPI通信233
10.1.3 使用向導實現PPI通信236
10.2 自由口通信237
10.2.1 自由口模式下的發送和接收指令238
10.2.2 自由口通信舉例239
10.3 Modbus通信244
10.3.1 Modbus報文格式244
10.3.2 Modbus通信協議指令247
10.3.3 編程實例252
10.4 MODEM通信253
10.4.1 配置主叫調制解調器模塊和被叫調制解調器模塊254
10.4.2 編程255
10.4.3 遠程診斷257
10.5 USS通信258
10.5.1 變頻器概述258
10.5.2 USS通信報文格式259
10.5.3 USS指令260
10.5.4 MM440變頻器的參數設置264
10.6 S7-200PLC與S7-300PLC的MPI通信266
10.7 Profibus-DP通信268
10.8 工業以太網通信270
10.8.1 工業以太網概述270
10.8.2 S7-200PLC之間的以太網通信273
10.8.3 S7-200PLC和S7-300PLC的以太網連接277
10.8.4 PCAccess通過以太網訪問S7-200PLC278
10.9 習題281
第11章 PLC應用系統設計282
11.1 PLC應用系統設計的內容282
11.1.1 PLC應用系統設計的流程282
11.1.2 PLC應用系統設計的原則283
11.2 PLC應用系統的硬件設計283
11.2.1 PLC的選型283
11.2.2 I/O模塊選擇及I/O地址分配285
11.2.3 安全回路設計287
11.2.4 可靠性設計287
11.3 PLC應用系統設計實例289
11.3.1 系統的工藝流程和控制要求289
11.3.2 系統的硬件設計290
11.3.3 系統的軟件設計291
11.4 習題292
參考文獻293
5）時間一電流特性：熔斷器的時間一電流特性也稱保護特性或安秒特性，是熔斷器的基本特性，表示熔斷器的熔斷時間與流過熔體電流的關系，為反時限特性，即流過熔體的電流越大，熔化（或熔斷）時間越短。
6）I2t特性：當分斷電流甚大時，以弧前時間一電流特性表征熔斷器的性能已經不夠，當熔斷器弧前時間小于0.1s時，熔斷器的保護特性用I2t特性表示。
1.2.3熔體的材料與形狀
熔斷器的熔體材料有低熔點和高熔點金屬兩類。低熔點材料有錫、鋅、鉛及其合金，高熔點材料有銅、銀，近年來也采用鋁來代替銀。
熔體的形狀大體有兩種：絲狀和片狀。絲狀熔體多用于小電流場合；片狀熔體是用薄金屬片沖制而成，有的是寬窄不等的變截面，也有的是在帶形薄片上沖出一些孔，不同形狀可以改變熔斷器的時間一電流特性。對變截面熔體而言，其狹窄部分的段數取決于額定電流和額定電壓，當熔斷器額定電壓高時，要求狹窄部分的段數就多。
在絕緣管中裝入填充材料（簡稱填料），是加速滅弧、提高熔斷器分斷能力的有效措施。目前，常用的填料有石英砂和三氧化二鋁砂。
熔管是熔斷器主要部件之一，作用是包容熔體和填料并散熱和隔弧，因而要求熔管機械強度高，耐熱性及耐弧性好。熔管的外形以方管形和圓管形為主，但熔管的內型腔均為圓形或近似圓形，以使在相同的幾何尺寸下有最大的容積，同時，圓形的內腔還能均勻承受電弧能量造成的壓力，有利于提高熔斷器的分斷能力。
1.2.4熔斷器的選擇
熔斷器的選擇主要考慮以下幾方面因素：
1）熔斷器類型應根據電路要求、使用場合、安裝條件和各類熔斷器的適用范圍來確定。例如，作電網配電用，應選擇一般工業用熔斷器；作硅元件保護用，應選擇保護半導體器件熔斷器；供家庭使用，宜選用螺旋式或半封閉插入式熔斷器。
2）熔斷器額定電壓應大于或等于電路的工作電壓。
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