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第1章　电气控制系统设计1

1.1 电动机点动电气控制设计1

1.1.1 电动机与开关、按钮、接触器2

1.1.2　电动机点动控制线路实现过程15

1.2　电动机连续运行电气控制设计17

1.2.1 自动空气开关和接触器的自锁19

1.2.2 自锁控制21

1.2.3 电动机连续运行电气控制的实现过程22

1.3 电动机正反转电气控制设计24

1.3.1　继电器25

1.3.2　联锁控制30

1.3.3 电动机正反转电气控制的实现过程31

1.3.4　拓展实训——工作台自动往返电气控制设计34

1.4 电动机Y—△降压启动电气控制设计39

1.4.1　时间继电器40

1.4.2 电动机Y—△降压启动电气控制的实现过程44

1.5　实践中常见问题解析46

本章小结47

思考与练习47

第2章　灯控制系统设计——S7-200系列PLC的认识基础49

2.1　灯控制系统设计49

2.2 PLC基础知识50

2.2.1 认识PLC50

2.2.2　S7-200系列PLC的端子接线50

2.2.3 S7-200系列PLC编程软件STEP 7-Micro/WIN53

2.3　灯控制系统的设计过程54

2.3.1 工作计划54

2.3.2　操作分析57

2.4　拓展实训——电动机连续运行PLC控制系统62

2.4.1 电气原理图设计63

2.4.2　程序编写64

2.4.3　系统运行64

2.5　实践中常见问题解析66

本章小结67

思考与练习67

第3章　西门子S7-200系列PLC基本指令和程序设计69

3.1　灯的两地控制设计69

3.1.1　指令基础——位逻辑指令（一）75

3.1.2　两地灯控制系统实现过程87

3.1.3　拓展实训90

3.2 自动开关门控制系统设计96

3.2.1　指令基础——位逻辑指令（二）96

3.2.2 自动开关门控制系统设计实现过程98

3.2.3　拓展实训101

3.3　交通灯控制系统设计106

3.3.1　定时器指令106

3.3.2　交通灯控制系统设计110

3.3.3　拓展实训113

3.4　啤酒灌装生产线设计114

3.4.1　计数器指令115

3.4.2　啤酒灌装生产线设计过程118

3.4.3　拓展实训120

3.5　两台电动机自动和手动控制系统设计123

3.5.1　程序控制指令123

3.5.2　两台电动机自动和手动控制系统设计过程129

3.5.3　拓展实训131

3.6　实践中常见问题解析134

本章小结135

思考与练习135

第4章　彩环控制系统模拟设计137

4.1 彩环控制系统模拟设计137

4.2　基本功能指令138

4.2.1　传送指令介绍138

4.2.2　移位指令141

4.3 彩环控制系统模拟设计过程146

4.3.1 工作过程146

4.3.2　操作分析147

4.3.3　检查与评估150

4.4　机械手控制系统151

4.5 高速计数器指令和高速脉冲指令153

4.5.1　高速计数器指令153

4.5.2　拓展实训——控制机械手底盘旋转30°163

4.5.3　高速脉冲指令168

4.5.4　拓展实训——驱动机械手臂沿Y轴上升10cm183

4.6　机械手控制系统设计过程186

4.6.1 工作过程186

4.6.2　操作分析187

4.6.3　检查与评估195

4.7　实践中常见问题解析196

本章小结197

思考与练习197

第5章　运料小车控制系统设计199

5.1　运料小车控制系统设计199

5.2 S7-200系列PLC的顺序控制继电器指令202

5.2.1　顺序控制继电器指令202

5.2.2　顺序控制指令的使用方法203

5.3　运料小车控制系统设计过程211

5.3.1　工作过程211

5.3.2　操作分析211

5.4　拓展实训216

5.4.1　运料小车的扩展216

5.4.2　三台电动机顺序启动218

5.5　实践中常见问题解析221

本章小结222

思考与练习223

第6章　材料分拣和平面仓储系统设计225

6.1　传送带系统设计225

6.1.1　材料分拣与平面仓储实验台介绍226

6.1.2　松下VFO变频器基础228

6.1.3　拓展实训232

6.1.4　S7-200控制变频器及其传送带系统设计实现过程236

6.2 基于S7-200系列PLC的货物分拣系统设计239

6.2.1　常用传感器介绍240

6.2.2 基于S7-200系列PLC的货物分拣系统设计过程246

6.3 S7-200系列PLC的气压驱动系统设计251

6.3.1 电磁阀介绍253

6.3.2　S7-200系列PLC的气压驱动系统设计过程255

6.4　两台PLC的通信系统设计261

6.4.1　网络通信指令262

6.4.2 两个S7-200系列PLC通信实现的设计过程266

6.5　拓展实训——材料分拣和平面仓储系统设计272

6.5.1 工作过程272

6.5.2 操作分析273

6.6　实践中常见问题解析281

本章小结282

思考与练习283

第7章 PLC和工业组态软件284

7.1　三相鼠笼式异步电动机的控制系统284

7.1.1　PLC控制电动机系统284

7.1.2　PLC与组态软件控制电动机系统288

7.1.3　检查与评估302

7.2　基于PLC和MCGS组态软件的抢答系统的设计与实现302

7.2.1 用PLC实现抢答器304

7.2.2　用MCGS组态软件构建抢答器上位系统308

7.2.3　检查与评估322

7.3　拓展实训——电动机的计算机控制系统323

7.4　常见问题解析325

本章小结325

思考与练习326

第8章　PLC的串行通信327

8.1 咖啡自动售货机系统327

8.2　PC与两台PLC组成的串行通信网络334

8.3 两台S7-200系列PLC通信336

8.4　S7-200系列PLC与IC卡读写器自由端口通信339

8.5　拓展实训——基于S7-200的门禁系统366

8.5.1 电动门部分367

8.5.2　PLC部分368

8.5.3 力控组态软件部分370

8.6　实践中常见问题解析370

本章小结371

思考与练习371

附录A　S7-200系列PLC接线端子372

附录B　S7-200特殊存储器SM标志位375

附录C　松下VFO变频器功能参数一览379

参考文献380