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第1章 常用低压电器1

1.1 低压电器的电磁机构和执行机构1

1.2 刀开关与自动开关5

1.2.1 刀开关5

1.2.2 组合开关7

1.2.3 低压断路器8

1.3 熔断器11

1.3.1 熔断器的结构与工作原理11

1.3.2 常用熔断器11

1.3.3 熔断器的选择13

1.4 主令电器14

1.4.1 控制按钮14

1.4.2 行程开关16

1.4.3 接近开关与红外线光电开关18

1.4.4 主令控制器19

1.5 接触器20

1.5.1 交流接触器20

1.5.2 直流接触器23

1.5.3 接触器的选择23

1.6 继电器24

1.6.1 电流、电压和中间继电器25

1.6.2 时间继电器27

1.6.3 热继电器30

1.6.4 速度继电器31

1.6.5 干簧继电器32

1.6.6 可编程通用逻辑控制继电器33

1.7 小结33

习题34

第2章 电气控制系统的基本环节35

2.1 电气控制线路的绘制35

2.1.1 常用电气图形符号和文字符号35

2.1.2 电气原理图35

2.1.3 电器元件布置图36

2.1.4 电器安装接线图37

2.1.5 阅读和分析电气控制线路图的方法38

2.2 三相异步电动机启动控制线路39

2.2.1 鼠笼式异步电动机直接启动控制39

2.2.2 鼠笼式异步电动机降压启动控制40

2.2.3 绕线式异步电动机的启动控制43

2.3 三相异步电动机正反转控制线路45

2.3.1 按钮控制的电动机正反转控制线路45

2.3.2 行程开关控制的电动机正反转控制线路47

2.4 三相鼠笼式异步电动机制动控制线路48

2.4.1 电磁机械制动控制线路48

2.4.2 能耗制动控制线路50

2.4.3 反接制动控制线路51

2.5 其他典型控制环节52

2.5.1 点动与长动控制52

2.5.2 多地点与多条件控制53

2.5.3 顺序控制53

2.5.4 调速控制电路55

2.6 电气控制保护环节57

2.7 典型电气控制系统58

2.8 小结61

习题62

第3章 可编程控制器概述63

3.1 可编程控制器的产生63

3.2 可编程控制器的特点64

3.3 可编程控制器的功能和应用65

3.3.1 开关量的开环控制65

3.3.2 模拟量的闭环控制65

3.3.3 数字量的智能控制66

3.3.4 数据采集与监控66

3.3.5 联网、通信及集散控制66

3.4 可编程控制器与其他工业控制系统的比较66

3.4.1 可编程控制器与继电器控制的区别66

3.4.2 可编程控制器与个人计算机控制的区别69

3.4.3 可编程控制器与单板计算机控制的区别69

3.4.4 可编程控制器与集散控制系统的区别70

3.5 可编程控制器的发展趋势70

3.6 小结71

习题71

第4章 可编程控制器的系统构成与工作原理72

4.1 可编程控制器的系统构成72

4.1.1 可编程控制器的硬件系统72

4.1.2 可编程控制器的软件系统77

4.2 可编程控制器的工作原理77

4.2.1 可编程控制器的工作过程77

4.2.2 可编程控制器对输入／输出的处理原则78

4.2.3 输入／出滞后分析80

4.3 可编程控制器的分类80

4.3.1 按硬件的结构类型分类80

4.3.2 按应用规模及功能分类81

4.3.3 按生产厂家分类82

4.4 可编程控制器的系统配置82

4.4.1 FX系列型号名称的含义82

4.4.2 FX系列可编程控制器的基本构成83

4.4.3 可编程控制器的技术性能指标92

4.5 小结93

习题93

第5章 可编程控制器的基本指令94

5.1 FX系列可编程控制器的编程元件94

5.1.1 可编程控制器的编程元件概述94

5.1.2 FX2N系列编程元件分述95

5.2 FX系列可编程控制器的编程语言104

5.2.1 梯形图编程语言104

5.2.2 顺序功能图编程语言105

5.2.3 指令语句表编程语言105

5.2.4 逻辑图编程语言106

5.2.5 高级语言106

5.3 FX系列可编程控制器的基本指令106

5.3.1 逻辑取及线圈驱动（输出）指令（LD／D／OUT）106

5.3.2 触点串联指令（AND／ANI）107

5.3.3 触点并联指令（OR／ORI）107

5.3.4 取脉冲指令（LDP／LDF）108

5.3.5 与脉冲指令（ANDP／ANDF）108

5.3.6 或脉冲指令（ORP／ORF）109

5.3.7 串联电路块的并联连接指令（ORB）109

5.3.8 并联电路块的串联连接指令（ANB）110

5.3.9 多重输出（堆栈）指令（MPS／MRD／MPP）110

5.3.10 主控及主控复位指令（MC／MCR）111

5.3.11 取反指令（INV）112

5.3.12 置位与复位指令（SET／RST）112

5.3.13 脉冲（微分）输出指令（PLS／PLF）113

5.3.14 空操作指令（NOP）114

5.3.15 程序结束指令（END）114

5.4 FX系列可编程控制器编程的基本原则114

5.4.1 梯形图设计规则115

5.4.2 输入信号的最高频率问题116

5.5 小结116

习题117

第6章 可编程控制器程序设计入门119

6.1 典型基本梯形图经验设计方法119

6.1.1 典型基本环节梯形图程序119

6.1.2 梯形图经验设计方法总结126

6.2 继电器控制电路移植法设计梯形图128

6.2.1 概述128

6.2.2 设计方法和步骤129

6.2.3 设计注意事项132

6.3 顺序控制设计法与状态转移图132

6.3.1 顺序控制设计法132

6.3.2 顺序控制设计法中状态转移图的绘制133

6.4 状态转移图的编程方法138

6.4.1 使用启保停电路的编程方法138

6.4.2 以转换为中心的编程方法139

6.5 步进梯形指令的编程方法141

6.6 仿STL指令的编程方法143

6.7 顺序设计法中几个应注意的编程问题144

6.8 基本梯形图与状态转移图设计方法比较152

6.9 小结152

习题152

第7章 可编程控制器的功能指令155

7.1 FX系列可编程控制器功能指令概述155

7.1.1 功能指令的表达方式155

7.1.2 数据长度156

7.1.3 功能指令的执行方式156

7.1.4 变址寄存器V、Z157

7.2 可编程控制器的功能指令简介157

7.2.1 程序流程控制功能指令157

7.2.2 传送与比较指令162

7.2.3 算术运算和逻辑运算指令167

7.2.4 循环移位与移位指令172

7.2.5 数据处理指令176

7.2.6 高速处理指令180

7.2.7 方便指令183

7.2.8 外部I／O设备指令186

7.2.9 FX系列外部设备指令189

7.2.10 浮点数运算指令192

7.2.11 时钟运算指令193

7.2.12 外围设备指令194

7.2.13 触点比较指令194

7.3 小结196

习题197

第8章 可编程控制器控制系统设计198

8.1 PLC控制系统设计的一般原则198

8.2 PLC控制系统设计的一般步骤198

8.2.1 分析控制对象的工艺要求199

8.2.2 确定输／输出设备199

8.2.3 选择PLC200

8.2.4 分配I／O点200

8.2.5 电气控制线路的设计200

8.2.6 程序设计200

8.2.7 控制系统模拟调试200

8.2.8 现场调试201

8.2.9 整理技术文件201

8.3 可编程控制器的选型与硬件配置201

8.3.1 PLC的机型选择201

8.3.2 PLC的容量选择202

8.3.3 I／O模块的选择202

8.3.4 电源模块与外围设备的选择205

8.4 节省I／O点数的方法205

8.4.1 减少输入点数的措施206

8.4.2 减少输出点数的措施208

8.5 可编程控制器应用中需注意的若干问题209

8.5.1 工作环境209

8.5.2 安装布线210

8.5.3 对某些输入信号的处理211

8.5.4 PLC的安全保护211

8.5.5 冗余系统与热备用系统212

8.5.6 PLC的通信网络213

8.5.7 PLC的日常维护213

8.5.8 PLC的故障诊断214

8.6 小结215

习题216

第9章 可编程控制器的应用217

9.1 可编程控制器在开关量逻辑控制系统中的应用217

9.1.1 机床滑台自动往复运动的实现217

9.1.2 多人智力竞赛抢答器控制系统的实现218

9.1.3 多台电动机顺序启动、逆序停止控制220

9.1.4 PLC在机床中的应用221

9.1.5 机械手的步进控制224

9.1.6 交流双速电梯的控制231

9.2 可编程控制器用于模拟量的控制233

9.2.1 模拟量输入模块234

9.2.2 模拟量输出模块237

9.2.3 模拟输入／输出模块FXON-3A239

9.2.4 模拟量模块的使用239

9.2.5 PLC的PID功能介绍241

9.3 可编程控制器的通信与编程244

9.3.1 N：N网络通信245

9.3.2 并行链接通信249

9.3.3 计算机链接（用专用协议进行数据传输）250

9.3.4 无协议通信（用RS指令进行数据传输）251

9.3.5 可选编程端口通信252

9.4 小结252

习题252

第10章 PLC编程器与编程、仿真软件的使用方法254

10.1 PLC编程器及其使用254

10.2 GXDeveloper Ver.7／Simulator Ver.6编程仿真软件使用方法264

10.2.1 概述264

10.2.2 程序的编制265

10.2.3 程序的检查268

10.2.4 程序的注释269

10.2.5 程序的仿真调试269

10.2.6 程序的传送273

10.2.7 其他菜单及目录的使用275

10.3 小结283

第11章 实训指导284

11.1 手持编程器及基本指令实训284

11.2 编程、仿真软件实训285

11.3 PLC的接线实训286

11.4 三相异步电动机的启动与正反转控制288

11.5 交通信号灯的自动控制291

11.6 混合溶液生产过程的控制295

11.7 大、小球分类传送装置的控制297

11.8 机械手的顺序控制300

11.9 四层电梯自动控制305

11.10 8站小车的呼叫控制315

11.11 基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速318

附录A FX系列PLC功能指令汇总表322

附录B 三菱公司A系列可编程控制器性能简介327

附录C OMRON公司可编程控制器性能简介329

附录D 西门子公司可编程控制器性能简介336

附录E Siemens STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用说明346

参考文献361