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第1章 机械控制概述 1

1.1 典型机械控制电路 1

1.2 手动控制的缺点 2

1.3 电磁控制概述 2

1.4 电磁控制的优点 5

1.5 现代机械的半自动控制和全自动控制 5

1.6 控制电路的构建 6

1.6.1 双线控制电路和三线控制电路的构建 6

1.6.2 电动机的远程操控 8

1.6.3 驱动互锁 10

复习题 11

第2章 控制电路器件 13

2.1 概述 13

2.2 熔断器、开关和熔断器开关单元 14

2.3 塑壳线路断路器和小型电路断路器 16

2.4 接触器 18

2.4.1 直动式接触器 18

2.4.2 拍合式接触器 19

2.4.3 闭锁式接触器 21

2.4.4 感应加速接触器 23

2.5 接触器的额定值 23

2.6 继电器 25

2.6.1 电压继电器 26

2.6.2 电流串联继电器 27

2.6.3 频率继电器 28

2.6.4 闭锁继电器 29

2.7 过载继电器 31

2.7.1 双金属片式热过载继电器 31

2.7.2 棘轮式共晶合金继电器 33

2.7.3 磁缓冲式充油继电器 33

2.8 时间继电器（定时器） 35

2.8.1 热定时器 36

2.8.2 气动定时器 37

2.8.3 电动机驱动定时器 37

2.8.4 电子定时器 39

2.9 断相继电器（单相保护器） 41

2.10 按钮开关 42

2.11 选择开关 44

2.12 鼓形开关 45

2.13 限位开关 46

2.13.1 简单限位开关 46

2.13.2 旋转凸轮型限位开关 48

2.13.3 重载限位开关 49

2.13.4 速度驱动感应开关 49

2.14 电磁阀 50

2.15 压力开关 52

2.16 压力传感器 53

2.17 温度开关（恒温器） 54

2.18 浮子开关 55

2.19 控制变压器 57

2.20 元件符号 59

2.21 控制线路图 61

复习题 64

第3章 三相鼠笼式电动机启动器 67

3.1 概述 67

3.1.1 启动和加速过程中的电动机电流 68

3.1.2 电动机的空载转速和额定转速 69

3.1.3 电动机启动 69

3.2 主电阻式启动器 71

3.2.1 手动主电阻式启动器 71

3.2.2 半自动无级电阻启动器 73

3.2.3 自动电阻启动器 73

3.3 分级电阻启动器 76

3.4 线路电抗降压启动器 78

3.5 自耦变压器降压启动器 79

3.5.1 手动自耦变压器启动器 81

3.5.2 自动自耦变压器启动器（开路换接） 81

3.5.3 自耦变压器降压启动器（闭路换接） 85

3.6 部分绕组降压启动器 87

3.6.1 两级启动 87

3.6.2 三级启动 89

3.7 ？△启动器 90

3.7.1 手动？-△启动器 92

3.7.2 按钮操作手动？-△启动器 92

3.7.3 半自动？-△启动器 94

3.7.4 自动？-△启动器（开路换接） 95

3.7.5 自动？-△启动器（闭路换接） 97

3.8 多速电动机启动器 100

3.8.1 双速双绕组（独立绕组）电动机启动器 102

3.8.2 双速单绕组（交替极）电动机启动器 104

3.9 感应电动机的反向旋转 106

3.10 电动机反接制动 108

3.11 能耗制动 109

复习题 112

第4章 绕线式感应电动机启动器 115

4.1 概述 115

4.2 电动机加速 117

4.3 手动面板启动器 119

4.4 使用主控制器的手动启动器 120

4.5 加速过程的自动控制 122

4.5.1 定时限制启动器 122

4.5.2 限流加速启动器 126

4.5.3 二次频率加速启动器 127

复习题 129

第5章 直流电动机启动器 131

5.1 直流电动机种类及其应用 131

51.1 并励电动机 131

5.1.2 串励电动机 132

5.1.3 复励电动机 132

5.2 直流电动机加速原理 133

5.3 直流电动机手动启动器 136

5.3.1 两点式启动器 136

5.3.2 三点式启动器 136

5.3.3 四点式启动器 137

5.4 自动加速启动器 139

5.4.1 直接加速启动器 139

5.4.2 限流加速启动器 140

5.4.3 定时加速启动器 144

5.5 直流电动机反转 148

5.6 电动机点动运行 150

5.7 电动机能耗制动 152

5.8 直流电动机反接制动 153

复习题 155

第6章 单相电动机控制 157

6.1 单相电动机类型 157

6.2 通用串励电动机 158

6.2.1 通用电动机反转 158

6.2.2 通用电动机转速控制 160

6.3 隐极式感应电动机 162

6.4 分相式感应电动机 163

6.4.1 标准分相电动机 164

6.4.2 电容型分相电动机 165

6.4.3 电容型分相电动机启动器 166

6.4.4 双电容电动机启动器 166

6.4.5 使用电流继电器和自耦变压器的双电容电动机启动器 167

6.4.6 分相电动机能耗制动 168

6.4.7 电容启动分相电动机反接制动 169

6.4.8 分相电动机转速控制 170

6.4.9 固定分相电动机转速控制 170

复习题 172

第7章 同步电动机控制 173

7.1 同步电动机结构和工作原理 173

7.2 手动按钮同步启动器 174

7.3 定时半自动同步启动器 175

7.4 使用极化场频率继电器的自动启动器 175

复习题 178

第8章 电动机保护 179

8.1 交流电动机保护 179

8.2 熔断器、过载继电器、接触器（断路器）工作特性 179

8.3 过载、短路以及过热保护 181

8.3.1 过载与短路保护 181

8.3.2 过热保护 183

8.3.3 欠压保护 184

8.3.4 断相与反相保护 185

8.4 直流电动机保护 186

8.4.1 直流并励电动机的磁场失效保护电路 186

8.4.2 磁场加速保护电路 187

8.4.3 磁场减速保护电路 189

复习题 191

第9章 工业控制电路 193

9.1 概述 193

9.2 刨床 193

9.3 料斗升降机控制 196

9.4 水泵的自动控制 198

9.5 起重电磁铁 200

9.6 电热炉控制 202

9.7 桥式吊车 205

9.8 电动推车 210

9.9 电动叉车 213

9.10 空气压缩机 216

9.11 游梁 219

9.12 传送系统 224

9.13 电梯 230

复习题 236

第10章 控制电路故障排查 239

10.1 概述 239

10.2 常见故障 240

10.2.1 熔断器 240

10.2.2 接触不良 240

10.2.3 触点故障 242

10.2.4 导线标号错误 242

10.2.5 综合性故障 242

10.2.6 欠电压 243

10.2.7 接地故障 243

10.2.8 瞬时故障 245

10.2.9 设备维护不到位 245

10.3 故障排查的一般步骤 245

复习题 249

第11章 机械装置的固态控制 251

11.1 概述 251

11.2 固态控制电路的优点 253

11.3 固态控制电路的缺点 254

11.4 几种常见的门电路 255

11.4.1 与门 255

11.4.2 或门 255

11.4.3 非门（反相器） 257

11.4.4 或非门 258

11.4.5 与非门 258

11.4.6 异或门 259

11.5 固态定时器 259

11.6 存储型器件（非保持型） 261

11.6.1 同步RS触发器 263

11.6.2 JK触发器 263

11.7 保持型存储器件 265

11.8 逻辑电路的设计 265

11.9 固态逻辑电路的输入器件 269

11.9.1 电容开关滤波器 270

11.9.2 去抖动电路 270

11.9.3 信号转换器 271

11.10 固态逻辑电路的输出器件 273

11.11 磁阀控制的汽缸活塞装置 274

11.12 空调系统的三级控制 276

11.13 绕线式感应电动机的速度控制 277

11.14 门刨床的控制 279

11.15 三级传送系统的控制 282

11.16 移位寄存器 284

11.17 采用移位寄存器控制的传送系统 286

11.18 计数器 287

11.19 译码器 288

11.20 采用计数器和译码器的退火炉铸件加载控制系统 289

11.21 单稳触发器 292

11.22 时钟脉冲发生器 292

11.23 自动填料系统 293

11.24 减法计数器 296

11.25 编码器 296

11.26 产品配送系统 298

复习题 300

第12章 可编程逻辑控制器 303

12.1 概述 303

12.2 输入／输出单元 306

12.2.1 固定I/O 306

12.2.2 I/O模块 307

12.3 离散输入模块 309

12.3.1 交流离散输入模块 309

12.3.2 直流离散输入模块 310

12.4 离散输出模块 311

12.4.1 交流输出模块 312

12.4.2 直流输出模块 312

12.4.3 输出模块的额定值 313

12.5 模拟I/O模块 314

12.6 安全电路 316

12.7 处理器单元 316

12.7.1 内部自诊断系统 319

12.7.2 存储器类型 320

12.7.3 输入映像表 321

12.7.4 输出映像表 321

12.7.5 用户程序存储器 322

12.7.6 变量存储器 322

12.8 编程设备 323

12.8.1 专用台式编程器 323

12.8.2 手持式编程器 324

12.8.3 计算机编程器 324

12.8.4 使用个人计算机编程的优点 325

12.8.5 使用个人计算机编程的缺点 326

12.9 PLC编程基础 326

12.9.1 简介 326

12.9.2 实际部件与程序模块 327

12.9.3 检查是否闭合（Examine ON）指令 330

12.9.4 检查是否断开（Examine OFF）指令 330

12.9.5 内部继电器指令 330

12.9.6 闭锁指令 330

12.9.7 输出指令 331

12.9.8 编程停止按钮 331

12.9.9 逻辑保持指令与独立保持触点 332

12.9.10 过载触点 333

12.9.11 主控制继电器指令 334

12.9.12 分支打开和分支闭合指令 336

12.9.13 定时器指令 337

12.9.14 计数器指令 340

12.9.15 定序器指令 342

12.9.16 通过时间驱动的输出定序器指令的基本工作过程 344

12.10 简单编程实例 345

12.10.1 混砂机 345

12.10.2 继电器梯形逻辑图 346

12.10.3 混砂机的PLC梯形图程序 346

12.10.4 梯形图程序说明 346

复习题 350