第1章 概述

1.1继电器控制系统的发展简介

1.1.1电器与电气控制的概念

1.1.2继电器控制系统经历的两个阶段

1.2PLC系统的发展概况

1.2.1PLC的产生及其定义

1.2.2PLC的发展

1.3PLC的分类

1.3.1按I/O点数分类

1.3.2按结构分类

1.4PLC的特点

1.5PLC的应用领域

习题

第2章 电气控制系统基础

2.1电气控制系统的基本单元

2.1.1电磁式继电器

2.1.2接触器

2.1.3热继电器

2.1.4时间继电器

2.1.5速度继电器

2.1.6按钮

2.1.7万能转换开关

2.1.8接近开关

2.1.9红外线光电开关

2.2电气控制系统常用的一些概念及基本控制方式

2.2.1点动控制

2.2.2长动控制

2.2.3点动＋长动复合控制

2.2.4点动＋延时复合控制

2.2.5多地控制

2.2.6电动机正反转控制

2.2.7按顺序原则的电气控制

2.2.8按位置原则的电气控制

2.2.9按速度原则的电气控制

2.2.10三相异步电动机启动控制电路的相关保护

2.3电气系统图的绘制原则及标准

2.3.1绘制电气原理图的基本原则

2.3.2电气安装接线图

2.4电液控制

2.4.1电磁换向阀

2.4.2电液控制的应用举例

习题

第3章 PLC的硬件组成与工作原理

3.1PLC的组成

3.2PLC的输入输出接口电路

3.2.1输入接口电路

3.2.2输出接口电路

3.3PLC的工作原理

3.3.1PLC控制系统等效电路

3.3.2扫描工作方式

3.3.3扫描周期

3.3.4输入/输出滞后时间

习题

第4章 可编程控制器编程基础

4.1S7-200SMART可编程控制器的硬件组成

4.1.1S7-200SMART PLC的CPU模块

4.1.2S7-200SMART PLC的扩展模块

4.2S7-200SMART PLC的编程元件

4.2.1编程元件的地址编号表示

4.2.2S7-200 SMART PLC的编程元件

4.3SIMATIC S7-200编程软件的使用与安装

4.3.1编程软件的安装（安装方法）

4.3.2STEP7-Micro/WIN SMART编程软件的基本功能

4.3.3编程软件的基本应用方法

4.4S7-200SMART PLC的编程语言及程序结构

4.4.1S7-200编程语言

4.4.2程序结构

4.5S7-200PLC的数据类型及寻址方式

4.5.1数制

4.5.2数据类型、范围

4.5.3PLC中的常数

4.5.4S7-200PLC的寻址方式

4.6基本编程指令及其应用

4.6.1位操作指令

4.6.2取非和空操作指令

4.6.3边沿触发指令（脉冲生成）

4.6.4置位和复位指令

4.6.5复杂逻辑指令

4.6.6定时器指令

4.6.7计数器指令

4.6.8比较指令

4.6.9数据传送指令

4.6.10移位指令

4.6.11移位寄存器位指令

4.6.12系统控制类指令

4.6.13跳转、循环指令

4.6.14子程序调用指令（SBR）

4.6.15中断

4.7梯形图程序的执行原理及编程规则

4.7.1梯形图程序的执行原理

4.7.2梯形图程序编程规则

4.8S7-200系列PLC仿真软件及其应用

习题

第5章 PLC的编程方法

5.1基本的梯形图程序

5.1.1应用可编程控制器实现对三相异步电动机的点动及连续运转控制

5.1.2应用可编程控制器实现异步电动机的Y/△启动控制

5.1.3定时器、计数器的应用程序

5.1.4常闭触点输入信号的处理

5.2梯形图程序的经验设计法

5.3顺序控制设计法与顺序功能图

5.3.1顺序控制设计法

5.3.2步与动作

5.3.3有向连线与转换

5.3.4顺序功能图的基本结构

5.3.5顺序功能图中转换实现的基本规则

5.3.6绘制顺序功能图的注意事项

5.3.7顺序控制设计法的本质

5.3.8设计顺序控制程序的基本方法

5.4使用启保停程序结构的顺序控制梯形图编程方法

5.4.1单序列的编程方法

5.4.2选择序列的编程方法

5.4.3并行序列的编程方法

5.4.4仅有两步的闭环的处理

5.4.5应用举例

5.5使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法

5.5.1单序列的编程方法

5.5.2选择序列的编程方法

5.5.3并行序列的编程方法

5.5.4应用举例

5.6使用S7-200PLC的顺序控制指令的编程方法

5.6.1顺序控制继电器指令

5.6.2单序列的顺序功能图SCR指令编程方法

5.6.3有选择和并行序列的顺序功能图的SCR指令编程方法

5.7具有多种工作方式的系统的编程方法

5.7.1设计顺序控制梯形图程序的一些基本问题

5.7.2多种工作方式机械手控制系统的应用举例

5.7.3使用置位复位指令的编程方法

习题

第6章 S7-200PLC在模拟量控制系统中的应用

6.1模拟量闭环控制的基本概念

6.1.1模拟量闭环控制系统的组成

6.1.2闭环控制的主要性能指标

6.1.3闭环控制反馈极性的确定

6.1.4变送器的选择

6.2S7-200PLC的模拟量输入输出模块

6.2.1PLC的模拟量输入接口

6.2.2PLC的模拟量输出接口

6.2.3模拟量扩展模块的功能

6.2.4S7-200PLC模拟量扩展模块的分类

6.2.5根据模拟量输入模块的输出值计算对应的物理量

6.3数字PID控制器

6.3.1PID控制的特点

6.3.2PID算法

6.4PLC的PID控制及其应用

6.4.1PID指令及应用

6.4.2PID向导

6.4.3PID自整定

习题

第7章 S7-200PLC控制系统的设计与应用

7.1PLC控制的系统设计

7.1.1系统设计的原则

7.1.2PLC控制系统的设计和调试步骤

7.2S7-200PLC应用系统的可靠性措施

7.2.1S7-200PLC使用中应注意的问题

7.2.2安装和布线的注意事项

7.2.3控制系统的接地

7.2.4抑制电路的使用

7.2.5强烈干扰环境中的隔离措施

7.2.6故障的检测与诊断

7.3节省PLC输入输出点数的方法

7.3.1减少所需输入点数的方法

7.3.2减少所需输出点数的方法

7.4设计实例一：三工位旋转工作台的PLC控制

7.4.1系统描述

7.4.2制订控制方案

7.4.3系统配置及输入输出对照表

7.4.4设计PLC外部接线图

7.4.5设计功能流程图

7.4.6设计梯形图程序

7.5设计实例二：根据水管道压力对4台水泵进行恒压供水控制

7.5.1控制要求

7.5.2控制方案

7.5.3PLC的输入输出点数确定及接线图

7.5.4控制程序的设计

7.6设计实例三：应用PLC实现水箱水位的PID闭环控制

7.6.1控制要求

7.6.2控制方案及系统配置

7.6.3控制程序设计

习题

第8章 HMI的组态与应用

8.1人机操作界面

8.1.1HMI设备的组成及工作原理

8.1.2HMI设备的功能

8.1.3HMI设备

8.2文本显示器的组态与应用

8.2.1概述

8.2.2TD400C监控的设计及应用

8.3触摸屏的组态与应用

8.3.1触摸屏组态软件WinCC flexible的特点

8.3.2组态软件WinCC flexible的应用示例一

8.3.3组态软件WinCC flexible的应用示例二

8.4基于PC的组态与应用

8.4.1组态王简介

8.4.2WinCC监控软件

8.5组态王软件对S7-200（CN）PLC的监控应用示例一

8.5.1编写PLC的控制程序

8.5.2建立组态王应用工程

8.6组态王软件对S7-200SMART PLC的监控应用示例二

8.6.1编写PLC的控制程序

8.6.2建立组态王应用工程

习题

第9章 实验

实验一 可编程控制器的基本编程练习

实验二 自动往返小车控制程序的编程实验

实验三 十字路口交通灯控制

实验四 液体混合装置控制的模拟

实验五 机械手动作的模拟

实验六 天塔之光模拟控制

实验七 喷泉控制

实验八 温度PID实验（实物）

附录

参考文献