本书以机电系统的“控制实现”为主线，将机电系统元器件、控制器及其控制软件代码的编写以及设计工具的使用等与系统控制功能的具体实现有机结合，并配有大量应用实例，读者通过对本书的学习，能够掌握低压电器基本元件、继电器-接触器控制系统、单片机原理与应用、可编程控制器(PLC)等机电系统基础技术模块的概念和原理，初步具有机电产品与系统的设计能力，为从事机电控制系统设计制造、技术开发、应用研究等方面的创新工作打下坚实基础。

本书强调基础性，突出实用性和新颖性，逻辑主线清晰，各章结构合理、案例丰富、可操作性强。本书可作为机械工程、能源与动力工程、工业工程、核科学与核技术等相关专业本科生、研究生的控制技术课程及仿真实践类课程教学用书，或作为相近专业的教学参考书，也适合从事机电工程的技术人员参考。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 概述
  1.2 机电控制系统的基本结构
  1.3 机电控制系统的关键技术
  1.4 机电控制技术的发展前景
  1.5 课程内容与作用
  1.6 本章小结
第2章 预备知识
  2.1 基础电气元件
   2.1.1 电阻
   2.1.2 电容
   2.1.3 电感
   2.1.4 二极管
   2.1.5 三极管
  2.2 运算放大器基本电路
   2.2.1 反相放大器
   2.2.2 同相放大器
   2.2.3 差分放大器
   2.2.4 反相输入加法器
   2.2.5 积分、微分放大器
   2.2.6 电压比较器
  2.3 TTL与CMOS电平
  2.4 逻辑门与布尔代数
  2.5 本章小结
  复习参考题
第3章 低压电器控制系统/继电器-接触器系统
  3.1 低压电器的分类
  3.2 常用低压电器
   3.2.1 开关保护电器
   3.2.2 主令电器
   3.2.3 接触器
   3.2.4 继电器
  3.3 电气原理图的设计与绘制
   3.3.1 电气控制系统图中的图形和文字符号
   3.3.2 电气原理图
   3.3.3 电气元件布置图
   3.3.4 电气安装接线图
  3.4 继电器-接触器系统基本控制电路
   3.4.1 启动、自锁与停止控制电路
   3.4.2 连续工作与点动控制电路
   3.4.3 多点控制电路
   3.4.4 联锁控制电路
   3.4.5 顺序启动控制电路
  3.5 异步电机的控制
   3.5.1 异步电机的启动控制
   3.5.2 异步电机的正、反转控制
   3.5.3 异步电机的制动控制
  3.6 继电器-接触器系统控制电路的设计
   3.6.1 电气原理图设计的注意事项
   3.6.2 控制系统的工艺设计
   3.6.3 设计举例
  3.7 低压电器基础知识补充
   3.7.1 低压电器的防护形式和防护等级
   3.7.2 低压电器的正常工作条件
   3.7.3 低压电器的安全类别
   3.7.4 低压电器的主要技术参数
   3.7.5 按钮开关的颜色选用
   3.7.6 机电设备常用的低压电线电缆
  3.8 本章小结
  复习参考题
第4章 可编程控制器(PLC)
  4.1 PLC简介
   4.1.1 PLC的主要特点
   4.1.2 PLC的分类与性能指标
  4.2 PLC的工作原理
   4.2.1 PLC的等效电路
   4.2.2 PLC的工作方式
   4.2.3 PLC对输入/输出的处理规则
  4.3 PLC控制系统的设计内容和步骤
  4.4 PLC的编程语言
   4.4.1 梯形图
   4.4.2 指令表
   4.4.3 功能块图
  4.5 S7-200 SMART系列PLC的编程元件与指令
   4.5.1 S7-200 SMART的编程元件
   4.5.2 S7-200 SMART的基本编程指令
  4.6 PLC控制步进电机
   4.6.1 S7-200 SMART的开环运动控制
   4.6.2 运动轴的硬件组态
   4.6.3 运动轴控制子例程
   4.6.4 PLC与步进电机的接线
  4.7 PLC程序设计
   4.7.1 PLC的顺序功能图与逻辑控制
   4.7.2 PLC编程举例
  4.8 S7-200 SMART PLC的自由口通信
   4.8.1 自由口通信的XMT发送指令
   4.8.2 自由口通信的RCV接收指令
   4.8.3 自由口通信示例
  4.9 本章小结
  复习参考题
第5章 单片机原理与应用
  5.1 MCS-51单片机的内部结构
   5.1.1 硬件结构及引脚
   5.1.2 存储器配置
   5.1.3 时钟与复位
  5.2 MCS-51单片机的指令系统
   5.2.1 指令格式
   5.2.2 寻址方式
   5.2.3 指令系统
   5.2.4 汇编语言程序设计
  5.3 MCS-51单片机与C语言
   5.3.1 C51与ANSI C
   5.3.2 C51源文件中嵌入汇编语言代码
  5.4 MCS-51单片机内部功能单元的C51编程
   5.4.1 中断系统
   5.4.2 定时器/计数器(T/C)
   5.4.3 串行口
  5.5 MCS-51单片机扩展资源的C51编程
   5.5.1 扩展存储器与地址空间分配
   5.5.2 并行I/O接口扩展
   5.5.3 模拟量转换
   5.5.4 人机交互接口设计
  5.6 MCS-51单片机的功率接口电路
   5.6.1 MCS-51单片机的I/O接口驱动能力
   5.6.2 单片机与TTL或CMOS元件的输出接口
   5.6.3 单片机与三极管和光电耦合器的输出接口
   5.6.4 单片机与继电器的接口电路
  5.7 单片机应用系统的设计与开发
   5.7.1 单片机应用系统的设计步骤
   5.7.2 单片机应用系统开发实例
  5.8 本章小结
  复习参考题
第6章 Arduino系统应用基础
  6.1 认识Arduino
  6.2 Arduino Uno的资源和引脚
  6.3 Arduino IDE的配置与使用
  6.4 Arduino Uno的编程与实践
   6.4.1 数字I/O接口的编程使用
   6.4.2 模拟量输入通道的编程使用
   6.4.3 时间函数的编程使用
   6.4.4 中断函数的编程使用
   6.4.5 串行口的编程使用
   6.4.6 Arduino的库文件加载
   6.4.7 Arduino开发实例
  6.5 本章小结
  复习参考题
第7章 总线接口与通信
  7.1 片间串行总线
   7.1.1 I2C总线
   7.1.2 SPI总线
  7.2 RS-485串行工业总线
   7.2.1 RS-485电气特性
   7.2.2 RS-485收发器接口电路设计
   7.2.3 Modbus通信协议
  7.3 工业现场总线
   7.3.1 工业现场总线的特点
   7.3.2 CAN总线
   7.3.3 工业以太网
   7.3.4 工业无线通信
   7.3.5 工业现场总线的使用注意事项
  7.4 本章小结
  复习参考题
附录
  一、 ASCII码
  二、 MCS-51单片机指令表
参考文献