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本書由3部分組成。第一部分由第1～2章組成，介紹電氣控制中常用的低壓電器、典型控制線路、典型電氣控制系統分析和設計方法。第二部分由第3～6章組成，介紹可編程控制器基礎，以西門子公司S7-200型PLC為重點介紹西門子S7系列可編程控制器結構原理、指令系統及其應用、控制系統程序分析和設計方法。第三部分由第7～8章組成，介紹可編程控制器的通信與網絡控制及應用。

陳建明，教授，華北水利水電大學電力學院研究生導師，主要研究方向為檢測技術、無線傳感網絡、通信技術等，多年來一直承擔本科生和研究生的教學與科研工作。

緒論 第1章 常用低壓控制電器 1.1 概述 1.1.1 電器的分類 1.1.2 電力拖動自動控制系統中常用的低壓控制電器 1.1.3 我國低壓控制電器的發展概況 1.2 接觸器 1.2.1 結構和工作原理 1.2.2 交、直流接觸器的特點 1.2.3 接觸器的主要技術參數與選用原則 1.3 繼電器 1.3.1 電磁式繼電器 1.3.2 熱繼電器 1.3.3 時間繼電器 1.3.4 速度繼電器 1.4 熔斷器 1.4.1 熔斷器的工作原理 1.4.2 熔斷器的選用 1.5 低壓開關和低壓斷路器 1.5.1 低壓斷路器 1.5.2 漏電保護器 1.5.3 低壓隔離器 1.6 主令電器 1.6.1 按鈕 1.6.2 位置開關 1.6.3 凸輪控制器與主令控制器 習題與思考題 第2章 電氣控制線路的基本原則和基本環節 2.1 電氣控制線路的繪制 2.1.1 電氣控制線路常用的圖形、文字符號 2.1.2 電氣原理圖 2.1.3 電氣元件布置圖 2.1.4 電氣安裝接線圖 2.2 三相異步電動機的啟動控制 2.2.1 三相籠型電動機直接啟動控制 2.2.2 三相籠型電動機減壓啟動控制 2.2.3 三相繞線轉子電動機的啟動控制 2.3 三相異步電動機的正、反轉控制 2.4 三相異步電動機的調速控制 2.4.1 三相籠型電動機的變極調速控制 2.4.2 繞線轉子電動機轉子串電阻的調速控制 2.4.3 電磁調速異步電動機的控制 2.5 三相異步電動機的制動控制 2.5.1 三相異步電動機反接制動控制 2.5.2 三相異步電動機能耗制動控制 2.5.3 三相異步電動機電容制動控制 2.6 其他典型控制環節 2.6.1 多地點控制 2.6.2 多臺電動機先后順序控制 2.6.3 自動循環控制 2.7 電氣控制線路的設計方法 2.7.1 經驗設計法 2.7.2 邏輯設計法 習題與思考題 第3章 可編程控制器基礎 3.1 可編程控制器概述 3.1.1 可編程控制器的產生與發展 3.1.2 可編程控制器的特點 3.2 可編程控制器的組成 3.2.1 中央處理單元（CPU） 3.2.2 存儲器單元 3.2.3 電源單元 3.2.4 輸入/輸出單元 3.2.5 接口單元 3.2.6 外部設備 3.3 可編程控制器的工作原理 3.3.1 可編程控制器的等效電路 3.3.2 可編程控制器的工作過程 3.4 可編程控制器的硬件基礎 3.4.1 可編程控制器的I/O模塊 3.4.2 可編程控制器的配置 3.5 可編程控制器的軟件基礎 3.5.1 系統監控程序 3.5.2 用戶應用程序 3.6 可編程控制器的性能指標及分類 3.6.1 可編程控制器的性能指標 3.6.2 可編程控制器的分類 習題與思考題 第4章 S7-200 PLC的系統配置與開發環境 4.1 S7-200 PLC系統的基本組成 4.2 S7-200 PLC的接口模塊 4.2.1 數字量I/O模塊 4.2.2 模擬量I/O模塊 4.2.3 智能模塊 4.3 S7-00 PLC的系統配置 4.3.1 S7-00 PLC的基本配置 4.3.2 S7-00 PLC的擴展配置 4.3.3 內部電源的負載能力 4.4 STEP 7-Micro/WIN開發環境簡介 4.4.1 系統要求 4.4.2 硬件連接 4.4.3 設置和修改PLC通信參數 4.4.4 軟件功能與界面 4.4.5 程序文件來源 4.4.6 程序的調試及運行監控 習題與思考題 第5章 S7-00 PLC的指令系統 5.1 S7-200 PLC編程基礎 5.1.1 編程語言 5.1.2 數據類型 5.1.3 存儲器區域 5.1.4 尋址方式 5.1.5 用戶程序結構 5.1.6 編程的一般規則 5.2 S7-200 PLC的基本指令及編程方法 5.2.1 基本邏輯指令 5.2.2 立即操作指令 5.2.3 復雜邏輯指令 5.2.4 取非觸點指令和空操作指令 5.2.5 定時器和計數器指令 5.2.6 順序控制繼電器指令 5.2.7 移位寄存器指令 5.2.8 比較指令 5.3 S7-200 PLC的功能指令及編程方法 5.3.1 數學運算指令 5.3.2 邏輯運算指令 5.3.3 其他數據處理指令 5.3.4 轉換指令 5.3.5 表功能指令 5.3.6 程序控制指令 5.3.7 特殊指令 習題與思考題 第6章 可編程控制器系統設計與應用 6.1 PLC控制系統設計 6.1.1 PLC控制系統設計的基本原則 6.1.2 PLC控制系統設計的內容 6.1.3 PLC控制系統設計的一般步驟 6.2 PLC控制系統硬件配置 6.2.1 PLC的選型 6.2.2 I/O地址分配 6.2.3 響應時間 6.3 PLC控制系統軟件設計 6.3.1 經驗設計法 6.3.2 邏輯設計法 6.3.3 順序功能圖法 6.4 PLC應用程序的典型環節及設計技巧 6.4.1 PLC應用程序的典型環節 6.4.2 PLC控制程序的設計技巧 6.5 PLC在工業控制中的應用 6.5.1 4臺電動機的順序啟動、停止控制 6.5.2 電動機Y-△減壓啟動控制 6.5.3 節日彩燈的PLC控制 6.5.4 十字路口交通信號燈的PLC控制 6.5.5 造紙廠堿回收蒸發工段PLC控制 6.6 提高PLC控制系統可靠性的措施 6.6.1 PLC安裝的環境條件 6.6.2 抗干擾措施 6.6.3 PLC系統的故障檢查 6.6.4 PLC系統的試運行與維護 習題與思考題 第7章 S7-200可編程控制器的通信與網絡 7.1 通信及網絡基礎 7.1.1 數據通信方式 7.1.2 網絡概述 7.2 S7-200系列PLC的網絡類型及配置 7.2.1 PLC網絡類型 7.2.2 通信協議 7.2.3 通信設備 7.2.4 S7-200 PLC組建的幾種典型網絡 7.2.5 通信參數的設置 7.2.6 S7-200的參數設置 7.3 S7-200網絡及應用 7.3.1 網絡指令及應用 7.3.2 自由口指令及應用 7．4 自由口模式下PLC與計算機的通信 7.4.1 自由口模式下PLC串行通信編程要點 7.4.2 自由口模式下PLC與計算機通信應用實例 習題與思考題 第8章 基于SIMATIC S7的工業網絡 8.1 概述 8.2 MPI網絡 8.2.1 全局數據通信 8.2.2 S7基本通信 8.2.3 MPI網絡實現S7通信 8.2.4 MPI網絡的其他通信功能 8.3 Profibus網絡 8.3.1 Profibus網絡簡介 8.3.2 Profibus光纜通信網絡 8.3.3 Profibus的總線存取技術 8.3.4 Profibus-DP總線的設備分類 8.3.5 Profibus-DP網絡組態 8.3.6 Profibus網絡中的其他通信 8.4 工業以太網 8.4.1 網絡方案 8.4.2 網絡部件 8.4.3 網卡和通信處理器 8.4.4 工業以太網的STEP 7組態 8.4.5 PROFINET簡介 習題與思考題 第9章 PLC與電氣傳動系統 9.1 電氣傳動系統簡述 9.2 直流拖動系統簡述 9.3 交流拖動系統及MM440變頻器 9.3.1 MM440變頻器的外部端口 9.3.2 MM440變頻器參數簡介 9.3.3 變頻器的參數組 9.3.4 外部設備與變頻器內部參數的關聯 9.3.5 MM440變頻器的USS通信 9.4 MM440變頻器與S7-200 PLC的系統組成及應用 9.4.1 幾種常見控制系統的拓撲結構 9.4.2 應用舉例 習題與思考題 附錄A 特殊寄存器(SM)標志位 附錄B 錯誤代碼信息 附錄C S7-200可編程控制器指令集 附錄D 實驗指導書 附錄E 課程設計指導書 附錄F 課程設計任務書 參考文獻