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1.1 电气控制电路图的绘制和分析方法 1

1.1.1　电气控制电路图的绘制方法 1

第1章　电气控制线路的基本环节 1

1.1.2　电气控制电路图的分析方法 2

1.2　鼠笼式电动机的启动控制电路 10

1.2.1　鼠笼式异步电动机全压启动控制线路 10

1.2.2　三相鼠笼式异步电动机降压启动线路 12

1.3　电动机正反转控制电路 18

1.3.1　电动机正反转线路 19

1.3.2　正反转自动循环线路 20

1.4.1　能耗制动控制电路 21

1.4　电动机制动控制电路 21

1.4.2　反接制动控制电路 23

1.5　双速电动机高低速控制电路 25

1.6　液压系统的电气控制 26

1.6.1　液压动力头控制电路 26

1.6.2　半自动车床刀架纵进、横进、快退控制电路 28

1.7　控制电路的其他基本环节 30

1.7.1　点动控制 30

1.7.2　联锁与互锁 30

1.7.3　多点控制 32

1.7.4　工作循环自动控制 33

1.8　电动机的保护 34

1.8.1　短路保护 34

1.8.2　过载保护 35

1.8.3　过电流保护 35

1.8.4　零电压与欠电压保护 35

1.8.5　弱磁保护 36

习题 37

第2章　典型电气控制线路的分析 39

2.1　车床的电气控制线路 39

2.1.1　CW6163B型万能卧式车床的控制线路 40

2.1.2　C616卧式车床的电气控制线路 41

2.1.3　C650卧式车床的电气控制线路 43

2.2　钻床的电气控制线路 46

2.2.1　主电路 46

2.2.2　控制电路、信号及照明电路 48

2.3　铣床电气控制线路 50

2.3.1　电气线路概述 52

2.3.2　控制线路 53

2.3.3　圆形工作台的控制 55

2.4　镗床电气控制线路 55

2.4.2　控制线路的工作原理 57

2.4.1　电气控制线路的特点 57

习题 59

第3章　继电器-接触器控制电路的设计 60

3.1　电气控制系统设计的一般内容 60

3.2　电气控制电路的设计步骤 62

3.2.1　电力拖动电动机的选择 62

3.2.2　电气控制电路的设计 64

3.3　常用低压电器元件的选用 70

3.3.1　概述 70

3.3.2　接触器 72

3.3.3　继电器 73

3.3.4　熔断器 78

3.3.5　速度继电器 79

3.3.6　断路器 80

3.3.7　主令电器 81

3.3.8　控制变压器 82

3.4　CW6163型卧式车床的电气控制电路设计 83

3.4.1　机床电气传动的特点及控制要求 83

3.4.2　电气控制电路的设计 83

3.4.3　选择电气元件 84

3.4.5　绘制电气线路接线图 86

3.4.4　制定电气元件明细表 86

习题 88

第4章　可编程序控制器及其应用 90

4.1　概述 90

4.1.1　可编程序控制器应用及特点 91

4.1.2　可编程序控制器的发展 93

4.1.3　可编程序控制器的编程语言 94

4.2　OMRON可编程序控制器及其指令系统 95

4.2.1　PLC中的编程元件、功能及区域分配 95

4.2.2　编程指令 98

4.3.1　概述 120

4.3　5-Step语句编程 120

4.3.2　5-Step编程语言结构 121

4.3.3　程序构成和工作循环 122

4.3.4　5-Step编程指令简介 122

4.4　可编程序控制器系统设计 125

4.4.1　可编程序控制器系统设计的内容和步骤 125

4.4.2　可编程序控制器系统的硬件电路设计 128

4.4.3　可编程序控制器用户程序设计 132

4.4.4　可编程序控制器系统设计举例 135

4.5.1　工件取放机械的步进控制 142

4.5　可编程序控制器应用实例 142

4.5.2　液体混合装置的可编程控制器控制 150

习题 152

第5章　直流调速系统 155

5.1　直流电动机调速的基础知识 155

5.1.1　直流电动机的调速性能和方法 156

5.1.2　直流调速系统用的可控直流电源 157

5.2　开环调速系统 161

5.2.1　开环V-M调速系统的机械特性 161

5.2.2　转速控制的要求和调速指标 164

5.2.3　开环调速系统的性能和存在的问题 168

5.3　转速负反馈单闭环直流调速系统 169

5.3.1　单闭环调速系统的组成及静特性 169

5.3.2　单闭环调速系统的动态分析 176

5.4　无静差调速系统和积分控制规律 186

5.4.1　积分调节器和积分控制规律 186

5.4.2　比例积分调节器和比例积分控制规律 188

5.4.3　采用PI调节器的单闭环无静差调速系统 189

5.5　单闭环调速系统的限流保护——电流截止负反馈的应用 194

5.5.1　问题的提出 194

5.5.2　电流负反馈截止环节 194

5.5.3　带电流截止负反馈的单闭环转速负反馈调速系统 195

5.6.1　电枢电压负反馈调速系统 197

5.6　其他反馈环节在自动调速系统中的应用 197

5.6.2　电动势负反馈调速系统 199

5.6.3　电流正反馈和补偿控制作用 200

5.7 有从属电流环的调速系统——转速、电流双闭环调速系统 203

5.7.1　双闭环调速系统的组成及静特性 203

5.7.2　限幅输出的PI调节器的动态响应 207

5.7.3　双闭环调速系统的启动过程 208

5.7.4　双闭环调速系统的动态抗扰性能 212

5.8.1　转速检测装置 213

5.8 自动调速系统中的检测装置 213

5.8.2　电流检测装置 215

5.8.3　电压检测装置 220

习题 222

第6章　交流调速系统 224

6.1　概述 224

6.1.1　交流调速系统与直流调速系统的比较 225

6.1.2　交流调速系统的难点和复杂性 226

6.1.3　交流调速系统的技术突破 227

6.1.4　交流调速系统的主要应用领域 230

6.1.5　交流电动机的机械特性 231

6.1.6　交流调速的基本方法 233

6.2　变频器 240

6.2.1　变频器的基本构成 241

6.2.2　变频器的分类 244

6.3　富士变频器简介 249

6.3.1　富士变频器的特点及使用注意事项 249

6.3.2　基本功能及使用操作 249

6.3.3　常用功能的软件设计及举例 253

6.4　变频器典型电路设计及应用举例 257

6.4.1　变频器的基本接线及电路设计 257

6.4.3　采用变频器的闭环系统举例 260

6.4.2　采用变频器的开环控制系统举例 260

6.5　变频器的使用与维护 262

6.5.1　使用变频器的注意事项 262

6.5.2　变频器本身的故障自诊断及预防功能 266

6.5.3　变频器对周边设备的影响及故障防范 267

习题 268

第7章　现代电气控制技术简介 269

7.1　应用Protel绘制接触器继电器控制电路 269

7.1.1　电器元件库的建立 269

7.2.1　控制系统计算机辅助设计的基本原理 271

7.1.2　电气控制原理图的绘制 271

7.2　MATLAB在控制系统计算机辅助设计的应用 271

7.2.2　MATLAB及其应用 273

7.3　控制系统的网络控制结构及现场总线技术 282

7.3.1　工业控制系统的网络结构 283

7.3.2　工业控制中的现场总线技术 285

7.4　现场总线低压电器产品及其控制系统 291

7.4.1　现场总线低压电器产品 292

7.4.2　基于现场总线的电气控制系统结构 292

7.4.3　现场总线式电气控制系统的优点 296

7.4.4　基于现场总线的自动化系统结构的变化趋势 297

第8章　综合练习 299

8.1 自动取料机的运行控制 299

8.2　机器人工作站的电气控制 305

8.2.1　信号分析 306

8.2.2　电气控制原理 308

8.2.3　PLC控制程序 313

习题 316

参考文献 318

附录 319