本书针对工程应用型教学综合改革的需要，采用工学结合、注重应用的原则编写而成。全书共分8章，主要内容有电力拖动基础、低压电器及基本控制线路、可编程控制器基本组成和工作原理、PLC的基本编程指令、步进编程指令、功能指令等。为了及时反映PLC及其应用技术飞速发展的现状，本书增加了PLC网络通信技术方面的内容。

前 言
本书从工程出发，结合教学需要，较系统地介绍了各种低压电器和智能控制电器的工作原理及其在控制线路中的作用，并详细介绍了传统继电接触器控制系统中应用的三相笼型异步电动机的一些基本控制规律，以及启动、调速、制动的典型控制线路；以应用较广泛的三菱小型可编程控制器为例，对可编程控制器的工作原理、硬件结构、编程元件与基本编程指令、步进编程指令、功能指令、通信功能和现场总线等进行了较详细的介绍，同时给出了大量的应用实例，使读者对程序设计方法和设计步骤有深刻的理解。
电气控制与可编程控制器是电气类本科专业的一门专业必修课程。通过本课程的学习，学生可以获得电气控制与可编程控制器的基本知识和基本技能，培养分析和解决实际问题的能力，并为今后从事电气工程领域的技术工作打下基础。
本书可以作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、数控应用技术、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机电一体化等专业相关课程的教材，也可作为电工技师和职工岗位培训教材，也适合从事电气控制的工程技术人员使用。
本书由薛士龙编著。本书的编写得到了上海海事大学教务处和电气自动化系各位同仁的指导与帮助，在此表示由衷的感谢和敬意。
由于水平有限，编写时间仓促，书中难免有错误或不妥之处，敬请读者批评指正。

薛士龙，男，上海海事大学教授。中国电工技术学会船舶专业分会副主任兼秘书长，机械工业船用电机电器标准化技术委员会委员。作为负责人完成国家科技支撑计划项目子项目、上海市教委科技项目等多项；作为主要研究人员完成横向项目10多项；研制成功的"630吨摩擦压砖机自动控制系统，推广应用到营口青花耐火材料有限公司等单位，得到了行业的认可。作为第一人获国家专利授权2项、国家软件著作权保护8项。作为第一作者发表论文30多篇。

目 录
第1章 电力拖动基础（1）
1.1 电力拖动系统运行的基本概念（1）
1.1.1 生产机械的负载转矩特性（1）
1.1.2 电动机的工作状态及电力拖动系统运行方程式（2）
1.2 三相异步电动机的启动、制动与调速（4）
1.2.1 异步电动机的启动（4）
1.2.2 异步电动机的制动（7）
1.2.3 异步电动机的调速（11）
1.3 直流电动机的启动、制动与调速（14）
1.3.1 直流电动机的启动（14）
1.3.2 直流电动机的制动（15）
1.3.3 直流电动机的调速（17）
习题及思考题（18）
第2章 常用低压电器（20）
2.1 常用低压电器的分类与作用（20）
2.1.1 常用低压电器的分类（20）
2.1.2 低压控制电器的作用（21）
2.2 主令电器（21）
2.2.1 控制按钮（21）
2.2.2 行程开关（22）
2.2.3 万能转换开关（24）
2.2.4 主令控制器（25）
2.3 断路器（26）
2.3.1 结构和工作原理（26）
2.3.2 低压断路器典型产品（27）
2.3.3 低压断路器的选用原则（28）
2.4 熔断器（28）
2.4.1 常用的熔断器（28）
2.4.2 熔断器的选择（29）
2.5 接触器（30）
2.5.1 触头系统（31）
2.5.2 电磁机构（31）
2.5.3 灭弧装置（33）
2.5.4 接触器的型号和技术参数（34）
2.6 继电器（35）
2.6.1 电磁式继电器（35）
2.6.2 磁电式继电器（37）
2.6.3 时间继电器（37）
2.6.4 热继电器（39）
2.6.5 速度继电器（39）
2.6.6 干簧继电器（40）
2.6.7 固态继电器（40）
2.6.8 热敏电阻式温度继电器（41）
2.6.9 可编程通用逻辑控制继电器（41）
2.7 电磁制动器（42）
2.7.1 圆盘式电磁制动器（42）
2.7.2 抱闸式电磁制动器（42）
2.8 软启动器（43）
2.8.1 软启动器的工作原理和组成（44）
2.8.2 软启动器的控制功能（45）
2.8.3 软启动器的保护功能（47）
2.9 变频器（47）
2.9.1 交流异步电动机变频调速原理（47）
2.9.2 变频器的控制方式（48）
2.9.3 几个重要参数的设定（49）
2.9.4 变频调速的应用（50）
习题及思考题（52）
第3章 基本电气控制线路（53）
3.1 电气控制线路基本知识（53）
3.1.1 电气图中的图形符号（53）
3.1.2 电气图中的文字符号（53）
3.1.3 电气控制线路图的类型（54）
3.1.4 电动机的基本保护环节（55）
3.2 三相交流异步电动机的基本控制线路（57）
3.2.1 点动控制（57）
3.2.2 连续控制（57）
3.2.3 点动和连续结合控制（58）
3.2.4 互锁控制（59）
3.2.5 多地点控制（59）
3.2.6 行程控制（59）
3.2.7 顺序控制（60）
3.3 交流三相异步电动机的启动控制（61）
3.3.1 笼型异步电动机降压启动控制（61）
3.3.2 绕线式异步电动机转子串电阻降压启动控制电路（62）
3.4 三相异步电动机的制动控制线路（64）
3.4.1 反接制动控制线路（64）
3.4.2 能耗制动控制线路（65）
3.5 交流三相异步电动机的变极调速控制（66）
3.5.1 交流三相异步电动机调速方法（66）
3.5.2 交流三相异步电动机变极调速线路（66）
习题及思考题（70）
第4章 可编程控制器概述（72）
4.1 可编程控制器的组成和指标（72）
4.1.1 可编程控制器发展（72）
4.1.2 可编程控制器的组成（76）
4.1.3 可编程控制器的主要性能指标（79）
4.1.4 可编程控制器的编程语言（79）
4.2 可编程控制器的工作原理（81）
习题及思考题（84）
第5章 三菱FX系列PLC性能和指令（85）
5.1 三菱FX系列可编程控制器概述（85）
5.1.1 三菱FX系列可编程控制器系统配置和性能指标（85）
5.1.2 三菱FX系列PLC内部可编程器件（89）
5.2 三菱FX系列可编程控制器基本指令和应用（95）
5.2.1 可编程控制器的基本指令（95）
5.2.2 梯形图编程规则（103）
5.2.3 基本指令编程应用（105）
5.3 三菱FX系列可编程控制器步进程控指令（112）
5.3.1 状态寄存器和状态转移图（113）
5.3.2 步进指令（113）
5.3.3 可编程控制器状态编程方法（115）
5.3.4 步进指令应用（117）
5.4 三菱FX系列可编程控制器功能指令（119）
5.4.1 功能指令的基本格式（119）
5.4.2 功能指令介绍（121）
习题及思考题（163）
第6章 三菱FX2N系列PLC特殊功能模块（168）
6.1 模拟量输入输出模块（168）
6.1.1 模拟量输入模块FX2N-4AD（168）
6.1.2 模拟量输入模块FX2N-4AD-PT（171）
6.1.3 模拟量输入模块FX2N-4AD-TC（174）
6.1.4 模拟量输出模块FX2N-4DA（176）
6.2 高速计数模块FX2N-1HC（179）
6.2.1 FX2N-1HC性能指标和特性（179）
6.2.2 编程与应用（184）
6.3 定位控制模块（184）
6.3.1 脉冲输出模块FX2N-1PG（185）
6.3.2 脉冲输出模块FX2N-10PG（187）
6.3.3 定位控制器FX2N-10GM 和FX2N-20GM（189）
6.4 串口通信模块FX2N-232-BD（189）
6.4.1 性能指标（189）
6.4.2 编程及应用（190）
第7章 FX系列可编程控制器通信及应用（192）
7.1 FX 系列 PLC 串口通信（192）
7.1.1 通信方式（192）
7.1.2 FX系列PLC和计算机的通信命令字和通信格式（194）
7.2 FX系列网络通信（197）
7.2.1 几种典型的现场总线（197）
7.2.2 开放式现场总线CC-Link（199）
7.2.3 FX系列CC-Link主站模块FX2N-16CCL-M（201）
7.2.4 CC-Link 接口模块FX2N-32CCL（204）
7.2.5 CC-Link 接口模块FR-A5NC（204）
7.2.6 FX系列PLC为主站时与远程站之间的通信（205）
7.3 开放式现场总线CC-Link应用（206）
7.3.1 CC-Link开放式现场总线数据链路建立（206）
7.3.2 主站与远程设备站的通信程序（208）
习题及思考题（210）
第8章 可编程控制器系统设计及应用（211）
8.1 可编程控制器系统设计（211）
8.1.1 可编程控制器系统设计的基本原则（211）
8.1.2 可编程控制器系统设计的一般步骤和内容（211）
8.1.3 可编程控制器的选型与硬件配置（213）
8.1.4 节省I/O点数的方法（215）
8.1.5 可编程控制器应用中需注意的若干问题（217）
8.2 可编程控制器应用（218）
8.2.1 可编程控制器在分拣系统中的应用（218）
8.2.2 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用（222）
8.2.3 PLC在机械手控制系统中的应用（226）
习题及思考题（229）
附录A FX系列PLC功能指令一览表（230）
附录B 特殊继电器和特殊寄存器一览表（236）
附录C FX系列可编程控制器的编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C（240）
参考文献（247）