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第1章 绪论 1

1.1 机电传动系统 1

1.1.1 机电传动系统的组成与控制 1

1.1.2 机电传动系统的发展历程 2

1.2 机电传动系统的动力学分析 5

1.2.1 机电传动系统的运动方程式 5

1.2.2 机电传动系统的负载特性 8

1.2.3 机电传动系统的稳定运行 10

1.2.4 机电传动系统的过渡过程 11

思考与实训 14

第2章 驱动用电动机 15

2.1 电动机的分类与应用 15

2.1.1 电动机的分类 15

2.1.2 电动机的应用 16

2.2 三相异步电动机的结构与工作原理 17

2.2.1 异步电动机概述 17

2.2.2 电动机的结构 17

2.2.3 电动机的工作原理 22

2.3 三相异步电动机的特性 25

2.3.1 电动机的转矩特性 25

2.3.2 电动机的机械特性 26

2.4 三相异步电动机的铭牌数据与能效标识 30

2.4.1 电动机的铭牌数据 30

2.4.2 电动机的效率及提高措施 40

2.4.3 能效等级的划分与能效标识 41

2.5 三相异步电动机的选用与维护 44

2.5.1 电动机的选择 44

2.5.2 电动机的安装与使用 49

2.5.3 电动机的维护与保养 50

2.5.4 电动机的常见故障及处理方法 51

2.6 直流电动机 55

2.6.1 直流电动机的基本结构 55

2.6.2 直流电动机的特点及应用 57

思考与实训 57

第3章 低压电器 59

3.1 低压电器的分类与型号 59

3.1.1 低压电器的分类 59

3.1.2 低压电器的产品型号 60

3.2 刀开关 61

3.2.1 开启式刀开关 61

3.2.2 开启式负荷开关 62

3.2.3 封闭式负荷开关 63

3.2.4 组合开关 64

3.2.5 刀开关的技术参数与选用 65

3.3 断路器 66

3.3.1 断路器的用途、分类和工作原理 66

3.3.2 断路器的主要技术参数 69

3.3.3 断路器的选用 70

3.3.4 断路器的安装与维护 72

3.4 熔断器 73

3.4.1 熔断器的结构与主要技术参数 73

3.4.2 熔断器的类型 73

3.4.3 熔断器的选用 77

3.4.4 熔断器的使用与故障处理 78

3.5 接触器 79

3.5.1 接触器的结构和工作原理 79

3.5.2 接触器的主要技术参数 83

3.5.3 接触器的选用、安装与维护 84

3.6 继电器 88

3.6.1 普通电磁式继电器 89

3.6.2 热继电器 91

3.6.3 时间继电器 97

3.6.4 其他继电器 100

3.7 主令电器 102

3.7.1 按钮 102

3.7.2 位置开关 104

3.7.3 万能转换开关与主令控制器 107

3.7.4 信号电器 109

3.8 其他常用电器 110

3.8.1 控制变压器 110

3.8.2 电磁铁 111

3.8.3 电磁阀 112

3.8.4 电磁制动器 114

思考与实训 114

第4章 电气控制系统 116

4.1 电气制图规范 116

4.1.1 电气制图标准 116

4.1.2 电气系统图的绘制 131

4.1.3 电气原理图的阅读方法 136

4.1.4 安装接线图的阅读方法 139

4.2 基本控制环节 141

4.2.1 全压起动控制 141

4.2.2 正、反转控制 147

4.2.3 顺序控制 151

4.2.4 减压起动控制 153

4.2.5 制动控制 162

4.2.6 自动循环控制 167

4.2.7 速度控制 169

4.2.8 电气控制系统的保护环节 173

4.3 典型机电设备电路分析 175

4.3.1 分析方法与步骤 175

4.3.2 卧式车床电路分析 176

4.3.3 摇臂钻床电路分析 179

4.3.4 万能铣床电路分析 189

思考与实训 199

第5章 可编程序控制器及其应用 201

5.1 PLC概述 201

5.1.1 PLC的特点与分类 201

5.1.2 PLC的结构组成 204

5.1.3 PLC的工作原理 208

5.1.4 PLC的应用领域 210

5.2 西门子S7-200系列PLC 211

5.2.1 PLC的构成 211

5.2.2 数据类型和寻址方法 215

5.2.3 数据存储区 216

5.2.4 编程软件 219

5.3 PLC的编程语言与程序结构 229

5.3.1 梯形图 229

5.3.2 语句表 230

5.3.3 顺序功能流程图 230

5.3.4 功能块图 231

5.4 基本位逻辑指令及应用 231

5.4.1 基本位逻辑指令 231

5.4.2 基本位逻辑指令的应用 238

5.5 定时器指令及应用 244

5.5.1 定时器指令 244

5.5.2 定时器指令的应用 247

5.6 计数器指令及应用 250

5.6.1 计数器指令 250

5.6.2 计数器指令的应用 253

5.7 功能指令及其应用 255

5.7.1 程序控制类指令 255

5.7.2 步进顺序控制指令 261

5.7.3 功能指令 271

5.8 PLC控制系统设计 278

5.8.1 PLC控制系统的设计步骤 278

5.8.2 PLC应用的注意事项 279

5.8.3 PLC控制系统的抗干扰措施 282

5.8.4 PLC控制系统的安全保护 283

5.8.5 典型机床的PLC控制系统设计 283

思考与实训 286

第6章 变频器及其应用 287

6.1 变频器概述 287

6.1.1 变频调速原理与变频调速特性 287

6.1.2 变频器的作用与结构 289

6.1.3 变频器的工作原理 290

6.1.4 变频器的基本功能 294

6.1.5 变频器的分类 298

6.2 变频器的选择 302

6.2.1 变频器的技术参数 302

6.2.2 变频器容量的计算 303

6.2.3 变频器类型的选择 306

6.3 西门子MM440变频器 308

6.3.1 技术规格 309

6.3.2 电气原理 310

6.3.3 参数结构 314

6.3.4 参数过滤及用户访问等级 315

6.3.5 起动与停车 315

6.4 基本操作 318

6.4.1 基本操作面板 318

6.4.2 基于BOP的基本操作 320

6.4.3 快速修改参数 324

6.5 运行控制 325

6.5.1 基于BOP的运行控制 325

6.5.2 基于数字量的运行控制 327

6.5.3 基于模拟量的运行控制 331

6.5.4 多段速度控制 336

6.6 变频器的工程应用 337

6.6.1 变频器在机床主轴调速系统中的应用 337

6.6.2 变频器在恒压供水系统中的应用 338

6.6.3 变频器在离心机调速系统中的应用 343

6.7 变频器的安装与维护 347

6.7.1 变频器的安装 347

6.7.2 变频器的接线 351

6.7.3 变频器的电磁干扰及抑制措施 357

6.7.4 变频器的维护 359

思考与实训 359

附录 机电传动控制实验（实训）指导 360

参考文献 370