《工厂电气控制与PLC应用技术》选用西门子S7-200系列PLC为教学背景，紧密围绕高职高专教育的培养目标，结合教育教学改革与实践经验，以培养学生职业能力为主线，合理安排基础理论和实践知识比例，通俗易懂，方便教学。全书共分为10章，分别介绍了常用的低压电器及电气控制系统的基本电路、PLC的基础知识和西门子S7-200系列PLC的结构、原理及使用的编程软件、S7-200系列PLC的基本指令和功能指令系统、编程方法及控制系统的设计方法、PLC的通信与网络等内容。

适读人群 ：高职高专自动化、机电一体化、计算机控制和数控等相关专业学生，相关技术人员
讲练结合，突出实训，便于教学；
通俗易懂，入门容易，便于自学
结合生产实际，精选电动机典型的控制电路和PLC的实用技术，内容精炼，实用性强。

高职教育要以就业为导向，因此在教学中应根据专业的要求将理论与实践、知识与能力有机地结合起来，专业教学必须结合生产实际，学生的技术训练，必须结合工业现场的实际，因此在专业教学中合理地调整了实践教学在整个教学计划中的比重。在整个教学计划中，理论教学与实践教学应穿插进行，随时随地地将理论与实践结合起来讲授，使学生在做中学，在学中做，边学边做，教、学、做合一，并且按考证的要求对学生进行强化训练，在规定的时间内按规定的标准完成规定的任务。本书正是这样一本着重技术应用训练，讲练结合的教材。在理论够用的条件下，突出实训教学环节，力图做到便于教学，突出职业教育的特点。工厂电气控制及PLC应用技术是从事工厂电气自动化、自动控制及机电一体化专业工作的技术人员不可缺少的重要技能。在许多高职院校已将其作为一门主要的实用性很强的专业课。
本书重点介绍了工厂电气控制及电动机典型控制线路的制作，S7-200 PLC的组成、原理、指令和应用，详细介绍了PLC的编程方法，并列举了大量应用示例。为了突出职业教育的特点，常用指令后都配有例题、实训，由浅入深地培养学生的学习兴趣，并通过综合实例和实训，介绍PLC应用系统的设计，提高学生的技能。本书体现了讲练结合、工学结合，淡化了理论和实践的界限。在内容安排上，精简理论，突出实用技能，培养学生的兴趣；同时通过进一步的综合实训和应用，让学生学会实现一定的控制任务，提高学生的应用技能。
对于本书的使用，各院校可以根据教学内容和实训内容的需要合理安排，最好是“现用现讲，用多少，讲多少”，特别是要和实训内容交织在一起讲，通过实操练习，教学效果更好。
本书由田淑珍主编并编写第1、2、3、5、6、7、8、9章，孙建东编写第10章，王延忠编写第4章并作了图文处理工作。全书由田淑珍整理定稿。
由于编者水平有限，书中错漏在所难免，恳请广大读者批评指正。
编 者

田淑珍老师一直从事职业教育，讲授《电机及拖动》、《工厂电器控制设备》《可编程控制器》《工厂供电》《控制电机》《变频器》《传感器与自动检测技术》等多门课程。制定了自动化专业的教学标准，并在自动化专业教学中使用，深谙职业教育的规律及教学特色、教学要求。并多次到企业中调研，了解企业的工艺、技术现状及需求。进一步的将先进的工艺、技术融入到教学中、将企业的需求融入到应用型技术人才的培养中。主讲并制作《可编程控制器》精品课获得一等奖，《维修电工》精品课二等奖、在天津市职教系统讲课比赛获得二等奖，《工厂电器控制设备》实施任务驱动式教学在说课比赛中获一等奖。多年指导学生参加天津市“自动化生产线安装与调试”技能大赛，获得一等奖、二等奖等好成绩。技能大赛反应先进的工艺、技术，对职业教育的教学内容有引领的作用。

前言
第1章 常用低压电器 
1.1 概述 
1.2 接触器 
1.2.1 接触器的用途及分类 
1.2.2 接触器的工作原理及结构 
1.2.3 接触器的主要技术参数及型号 
1.2.4 接触器的选择 
1.2.5 接触器的运行维护与故障检修 
1.3 继电器 
1.3.1 电磁式继电器 
1.3.2 时间继电器 
1.3.3 热继电器 
1.3.4 速度继电器 
1.4 常用的开关电器 
1.4.1 组合开关 
1.4.2 低压断路器 
1.5 熔断器 
1.6 主令电器 
1.6.1 控制按钮 
1.6.2 行程开关 
1.6.3 接近开关 
1.7 执行电器 
1.7.1 电磁铁 
1.7.2 电磁换向阀 
1.8 技能训练 
1.8.1 组合开关的拆装与维修 
1.8.2 接触器的拆装与维修 
1.8.3 认识时间继电器 
1.8.4 认识热继电器、按钮 
1.9 习题 
第2章 三相异步电动机的运行与维护 
2.1 三相异步电动机的基本知识 
2.1.1 三相异步电动机的分类及基本结构 
2.1.2 三相异步电动机的铭牌主要技术参数
2.1.3 异步电动机的选用原则 
2.2 电动机运行前的检查和试车 
2.2.1 起动前的检查 
2.2.2 电动机的空载试车 
2.3 电动机运行中的监视与维护 
2.4 实训 
2.4.1 电动机绕组的检测技能训练 
2.4.2 测量电动机的绝缘电阻、空载电流技能训练 
2.5 习题 
第3章 三相异步电动机电气控制线路 
3.1 制作电动机控制线路的步骤 
3.1.1 电气原理图、电器元件布置图和接线图 
3.1.2 制作电动机控制线路的步骤 
3.1.3 检查线路和试车 
3.2 三相异步电动机直接起动控制线路及检查试车 
3.2.1 点动控制线路及检查试车 
3.2.2 全压起动连续运转控制线路及检查试车 
3.2.3 既能点动控制又能连续运转的控制电路 
3.2.4 多点控制线路及检查试车 
3.2.5 顺序控制线路及检查试车 
3.2.6 正反转控制线路及检查试车 
3.2.7 限位控制和自动往复循环控制电路及检查试车 
3.3 三相笼型异步电动机 -△减压起动控制电路及检查试车 
3.4 三相笼型异步电动机的制动控制线路及检查试车 
3.4.1 反接制动控制线路 
3.4.2 能耗制动控制线路 
3.5 基本控制线路的安装技能训练 
3.5.1 电气控制线路板安装 
3.5.2 点动控制线路的安装接线 
3.5.3 单向起动控制线路的安装接线 
3.5.4 正反转控制线路的安装接线 
3.5.5 星形—三角形减压起动的安装接线 
3.5.6 电动机带限位保护的自动往复循环控制线路的安装接线 
3.6 习题 


第4章 可编程序控制器的概述及S7-200 PLC介绍 
4.1 可编程序控制器的产生及定义 
4.2 可编程序控制器的基本组成 
4.2.1 控制组件 
4.2.2 输入/输出接口电路 
4.2.3 编程器 
4.3 可编程序控制器的工作原理及主要技术指标 
4.3.1 可编程序控制器的工作原理 
4.3.2 可编程序控制器主要技术指标 
4.4 可编程序控制器的分类、应用及发展 
4.4.1 可编程序控制器的分类 
4.4.2 可编程序控制器的应用 
4.5 S7-200系列CPU224型PLC的结构 
4.5.1 CPU224型PLC外形、端子及接线 
4.5.2 CPU224型PLC的结构及性能指标 
4.5.3 PLC的CPU的工作方式 
4.6 扩展功能模块 
4.7 S7-200系列PLC内部元器件 
4.7.1 数据存储类型 
4.7.2 编址方式 
4.7.3 寻址方式 
4.7.4 元件功能及地址分配 
4.8 习题 
第5章 STEP7 V4.0编程软件介绍 
5.1 STEP7 V4.0编程软件概述 
5.1.1 通信设置 
5.1.2 STEP7-Mirco/WIN V4.0 SP9窗口组件 
5.1.3 编程准备 
5.2 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能 
5.2.1 梯形图程序的输入 
5.2.2 数据块编辑 
5.2.3 符号表操作 
5.3 程序的下载、上载 
5.4 程序的调试与监控 
5.4.1 程序状态显示 
5.4.2 状态表显示 
5.5 编程软件使用实训 
5.6 习题 
第6章 S7-200系列PLC基本指令及实训 
6.1 可编程序控制器程序设计语言 
6.2 基本位逻辑指令与应用 
6.2.1 基本位操作指令介绍 
6.2.2 基本位逻辑指令应用举例 
6.2.3 编程注意事项及编程技巧 
6.3 定时器指令 
6.3.1 定时器指令介绍 
6.3.2 定时器指令应用举例 
6.3.3 用定时器指令编写循环类程序 
6.4 计数器指令 
6.4.1 计数器指令介绍 
6.4.2 计数器指令应用举例 
6.5 比较指令 
6.6 程序控制类指令 
6.6.1 跳转指令 
6.6.2 子程序调用及子程序返回指令 
6.6.3 步进顺序控制指令 
6.7 实训 
6.7.1 电动机控制实训 
6.7.2 正次品分拣机编程实训 
6.7.3 交通信号灯的控制编程实训 
6.7.4 轧钢机的控制实训 
6.7.5 送料车控制实训 
6.8 习题 
第7章 数据处理、运算指令及应用 
7.1 数据处理指令 
7.1.1 数据传送指令 
7.1.2 移位指令及应用举例 
7.2 算术运算指令 
7.2.1 算术运算指令简介 
7.2.2 递增、递减指令 
7.3 实训 
7.3.1 天塔之光的模拟控制实训 
7.3.2 控制小车的运行方向实训 
7.4 习题 
第8章 特殊功能指令 
8.1 中断源和中断指令 
8.1.1 中断源 
8.1.2 中断指令 
8.1.3 中断程序及举例 
8.2 高速计数器与高速脉冲输出 
8.2.1 占用输入/输出端子 
8.2.2 高速计数器的工作模式 
8.2.3 高速计数器指令及指令向导的应用 
8.2.4 高速脉冲输出指令及指令向导的应用 
8.3 PID控制及PID指令向导的应用 
8.3.1 PID指令 
8.3.2 PID控制功能及指令向导的应用 
8.4 实训 
8.4.1 中断程序编程实训 
8.4.2 高速输出指令向导编程实训 
8.4.3 温度检测的PID控制与PID调节控制面板使用实训 
8.5 习题 
第9章 PLC应用系统设计及实例 
9.1 PLC应用系统的设计 
9.1.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤 
9.1.2 PLC的硬件设计和软件设计及调试 
9.1.3 PLC程序设计常用的方法 
9.2 S7-200系列PLC的装配、检测和维护 
9.2.1 PLC的安装与配线 
9.2.2 PLC的维护与检修 
9.3 实训 
9.3.1 机械手的模拟控制实训 
9.3.2 水塔水位的模拟控制实训 
9.4 习题 
第10章 S7-200的通信与网络 
10.1 S7-200通信部件介绍 
10.1.1 通信端口 
10.1.2 PC/PPI电缆 
10.1.3 网络连接器 
10.2 PPI网络通信协议及网络读/网络写指令 
10.3 S7-200 PLC的通信实训 
10.4 习题 
参考文献