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􀆰 ５　１０ｔ 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􀆰 １　ＰＬＣ 概述………………………………… ９４
　　４􀆰 １􀆰 １　ＰＬＣ 的产生………………………… ９４
　　４􀆰 １􀆰 ２　ＰＬＣ 的定义………………………… ９４
　　４􀆰 １􀆰 ３　ＰＬＣ 的特点………………………… ９５
　　４􀆰 １􀆰 ４　ＰＬＣ 的应用领域…………………… ９６
　　４􀆰 １􀆰 ５　ＰＬＣ 的分类………………………… ９７
　４􀆰 ２　ＰＬＣ 的组成及工作原理………………… ９８
　　４􀆰 ２􀆰 １　ＰＬＣ 的基本结构…………………… ９８
　　４􀆰 ２􀆰 ２　ＰＬＣ 的工作原理………………… １０１
　４􀆰 ３　ＰＬＣ 的技术性能和编程语言………… １０３
　　４􀆰 ３􀆰 １　ＰＬＣ 的技术性能………………… １０３
　　４􀆰 ３􀆰 ２　ＰＬＣ 的编程语言………………… １０４
　４􀆰 ４　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 概述…………………… １０６
　　４􀆰 ４􀆰 １　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的技术性能……… １０６
　　４􀆰 ４􀆰 ２　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的硬件系统………… １０８
　　４􀆰 ４􀆰 ３　Ｉ/ Ｏ 点的地址分配与接线……… １１０
　４􀆰 ５　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的内部元件…………… １１２
　　４􀆰 ５􀆰 １　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的编程软元件……… １１２
　　４􀆰 ５􀆰 ２　Ｓ７ 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􀆰 ２　ＰＬＣ 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􀆰 １　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令及其结构………… １１９
　　５􀆰 １􀆰 １　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 指令………………… １１９
　　５􀆰 １􀆰 ２　Ｓ７ 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􀆰 ６　ＳＴＥＰ ７ Ｍｉｃｒｏ/ＷＩＮ 编程软件介绍… １３９
　　５􀆰 ６􀆰 １　ＳＴＥＰ 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􀆰 ２　ＰＬＣ 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􀆰 ３　ＰＬＣ 应用设计举例…………………… １７２
　　７􀆰 ３􀆰 １　送料小车控制…………………… １７２
　　７􀆰 ３􀆰 ２　ＰＬＣ 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􀆰 ２　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 的通信部件…………… １９２
　　８􀆰 ２􀆰 １　通信端口………………………… １９２
　　８􀆰 ２􀆰 ２　ＰＰＩ 多主站电缆…………………… １９３
　　８􀆰 ２􀆰 ３　ＣＰ 通信卡………………………… １９４
　　８􀆰 ２􀆰 ４　网络连接器……………………… １９４
　　８􀆰 ２􀆰 ５　ＰＲＯＦＩＢＵＳ 网络电缆……………… １９５
　　８􀆰 ２􀆰 ６　网络中继器……………………… １９５
　　８􀆰 ２􀆰 ７　ＥＭ２７７ ＰＲＯＦＩＢＵＳ￣ＤＰ 模块……… １９６
　８􀆰 ３　Ｓ７ ２００ ＰＬＣ 网络…………………… １９６
　　８􀆰 ３􀆰 １　Ｓ７ 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􀆰 ４　Ｓ７ 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􀆰 １　Ｍｏｄｂｕｓ 从站协议………………… ２０９
　　８􀆰 ５􀆰 ２　Ｍｏｄｂｕｓ 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􀆰 ６　Ｉ/ 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