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第1章 电气控制中常用的低压电器 1

1.1 概述 1

1.2 信号及控制电器 4

1.2.1 非自动切换信号及控制电器 4

1.2.2 自动切换信号及控制电器 12

1.3 执行电器 18

1.3.1 接触器 18

1.3.2 固态继电器 19

1.3.3 电磁执行电器 22

1.4 保护电器 25

1.4.1 熔断器 25

1.4.2 热继电器 26

1.4.3 电流和电压继电器 28

1.4.4 智能保护器 29

1.4.5 漏电保护器 30

1.5 电气控制中常用的其他器件 32

1.5.1 常用检测仪表 32

1.5.2 常用安装附件 34

本章小结 35

习题与思考题 35

第2章 电气传动控制中最常用的三相交流异步电动机 36

2.1 交流异步电动机基础 36

2.1.1 交流异步电动机的结构组成 37

2.1.2 交流异步电动机的工作原理 38

2.1.3 交流异步电动机的铭牌 39

2.1.4 交流异步电动机的电磁转矩与机械特性 41

2.2 交流异步电动机的运行控制 45

2.2.1 交流异步电动机的工作特性 45

2.2.2 交流异步电动机的运行控制 46

2.2.3 交流异步电动机的一般故障维修 52

本章小结 54

习题与思考题 54

第3章 传统电气控制的基本环节与典型电路 55

3.1 电气制图与识图基础 55

3.1.1 电气原理图 55

3.1.2 电器元件布置图 57

3.1.3 安装接线图 58

3.1.4 电气识图方法与步骤 58

3.2 传统电气控制常用的基本环节和典型电路 59

3.2.1 电动机的起动控制电路 59

3.2.2 电动机的正反转可逆控制电路 67

3.2.3 多台电动机的顺序控制 69

3.2.4 一台电动机的多地点控制 70

3.2.5 双速电动机的高低速控制电路 71

3.2.6 电动机的停机制动控制电路 72

3.2.7 电气控制中的其他常用控制电路 74

3.2.8 生产设备中的电液控制电路 76

3.2.9 电气控制的保护环节 79

本章小结 81

习题与思考题 82

第4章 现代电气控制中的PLC应用技术 83

4.1 PLC的快速入门 84

4.1.1 PLC的诞生与迅猛发展 84

4.1.2 PLC的基本概念 91

4.1.3 PLC的基本结构及工作原理 97

4.1.4 PLC的技术性能 106

4.1.5 PLC的编程语言 109

4.1.6 PLC的特殊功能 111

4.1.7 PLC的主流产品 115

4.1.8 PLC的主要应用 116

4.2 S7-200系列PLC的开发应用指南 118

4.2.1 S7-200系列PLC的硬件模块 120

4.2.2 S7-200系列PLC的主要硬、软件性能指标 123

4.2.3 S7-200系列PLC的13大编程软元（器）件——数据存储区 128

4.2.4 S7-200系列PLC的基本指令 135

4.2.5 S7-200系列PLC编程软件STEP7-Micro/WIN的使用说明 185

4.2.6 S7-200 PLC的编程规则与技巧 218

4.2.7 PLC控制中常用的基本电路编程环节 225

本章小结 257

习题与思考题 257

第5章 典型生产设备电气和PLC控制系统分析 258

5.1 识读和分析电气与PLC控制电路图的方法和步骤 258

5.2 CA6140普通车床的电气与PLC控制电路图分析 261

5.2.1 CA6140普通车床的机械结构和主要运动 261

5.2.2 CA6140普通车床的电气控制电路 263

5.2.3 CA6140普通车床的PLC控制系统分析 263

5.3 C650卧式车床的电气与PLC控制电路图分析 266

5.3.1 C650卧式车床的机械结构、运动形式、拖动形式及控制要求 266

5.3.2 C650卧式车床的电气控制电路 267

5.3.3 C650卧式车床的PLC控制系统分析 269

5.4 Z3040摇臂钻床的电气与PLC控制系统分析 272

5.4.1 Z3040摇臂钻床的机械结构和主要运动 273

5.4.2 Z3040摇臂钻床的电气控制电路 273

5.4.3 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统分析 276

5.4.4 Z3040摇臂钻床的常见电控故障分析 279

5.5 M7130平面磨床的电气与PLC电路图分析 280

5.5.1 M7130平面磨床的结构组成和主要运动 280

5.5.2 M7130平面磨床的电气控制电路 281

5.5.3 M7130平面磨床的PLC控制系统分析 282

5.6 组合机床的电气与PLC控制电路分析 285

5.6.1 组合机床的组成结构和工作特点 285

5.6.2 深孔钻组合机床的PLC控制系统分析 286

5.6.3 双头钻床的PLC控制系统分析 291

5.7 PLC在数控机床中的工程应用分析 293

5.7.1 数控机床中PLC的主要功能 293

5.7.2 PLC与机床之间的信号处理过程 294

5.7.3 数控机床中PLC控制程序 295

本章小结 298

习题与思考题 299

第6章 生产设备的电气和PLC控制系统设计 300

6.1 电气控制系统设计的基本内容和一般原则 301

6.1.1 电气控制系统设计的基本内容 301

6.1.2 生产设备电气控制电路设计的一般原则 301

6.2 拟定任务书，确定电力拖动方案和选择电动机 305

6.2.1 拟定任务书 305

6.2.2 确定电力拖动方式 305

6.2.3 确定生产设备调速方案 305

6.2.4 进行电动机的选择 305

6.2.5 生产设备的起动、制动和反向要求 308

6.3 电气控制电路的经验设计法和逻辑设计法 309

6.3.1 经验设计法 309

6.3.2 逻辑设计法 313

6.3.3 原理设计中应注意的几个问题 316

6.4 选择电气元件 317

6.4.1 继电器的选择 317

6.4.2 接触器的选择 318

6.4.3 熔断器的选择 318

6.4.4 常用控制电器的选择 319

6.4.5 常用低压开关的选择 319

6.4.6 电磁铁的选择 320

6.4.7 控制变压器的选择 321

6.5 生产设备电气控制系统的工艺设计 321

6.5.1 电气设备总体配置设计 321

6.5.2 电气元件布置图的设计及电器部件接线图的绘制 322

6.5.3 清单汇总和说明书的编写 323

6.6 C6163型卧式车床电气控制系统的设计案例 324

6.6.1 C6163卧式车床的主要结构及设计要求 324

6.6.2 C6163卧式车床电气控制电路图的设计 325

6.6.3 C6163卧式车床电气元件的选择 326

6.6.4 绘制电气元件布置图和电气安装接线图 327

6.6.5 检查和调整电气元件 328

6.6.6 电气控制柜的安装配线 328

6.6.7 电气控制柜的安装检查 329

6.6.8 电气控制柜的调试 330

6.6.9 文档工作 330

6.7 生产设备的PLC控制系统设计 331

6.7.1 PLC控制系统设计的基本原则 331

6.7.2 PLC控制系统设计的基本内容 331

6.7.3 PLC控制系统设计的一般步骤 332

6.7.4 PLC控制系统经典设计举例 332

本章小结 345

习题与思考题 346

第7章 电气与PLC控制实验及课程设计指导 347

7.1 电气与PLC控制实验及课程设计基本要求和注意事项 347

7.1.1 实验及课程设计前的准备 347

7.1.2 实验及课程设计的实施进行 348

7.1.3 实验及课程设计报告 348

7.1.4 实验及课程设计中的安全事项 349

7.1.5 实验及课程设计中要熟练掌握一些关键主要设备的性能 349

7.2 电气控制部分实验指导 350

7.2.1 三相异步电动机点动和长动（连续）控制实验 350

7.2.2 三相异步电动机正反转控制实验 353

7.2.3 三相异步电动机丫-△起动控制实验 355

7.2.4 三相异步电动机能耗制动控制实验 359

7.2.5 多台三相异步电动机的顺序控制实验（顺起逆停） 362

7.2.6 三相异步电动机的多地点控制实验 366

7.2.7 三相异步电动机的减压起动控制实验 367

7.2.8 三相异步电动机的反接制动控制实验 370

7.2.9 双速异步电动机的高／低速制动控制实验 373

7.2.10 三相异步电动机常用的保护控制实验 376

7.3 PLC控制技术实验指导 377

7.3.1 电动机PLC控制系统实验 377

7.3.2 继电器类指令实验 381

7.3.3 定时器类指令实验 383

7.3.4 计数器指令实验 385

7.3.5 微分指令、锁存器指令实验 388

7.3.6 移位指令实验 392

7.3.7 交通灯控制电路实验 395

7.3.8 运料车控制电路实验 397

7.3.9 混料罐控制实验 403

7.3.10 物流检测控制实验 405

7.4 电气与PLC控制课程设计指导 407

7.4.1 多台电动机起动停止（顺起逆停）控制系统设计 407

7.4.2 恒压供水控制系统设计 413

7.4.3 搬运机械手控制系统 421

7.4.4 PLC的顺序控制程序设计 429

7.4.5 音乐演奏程序设计 435

本章小结 440

附录 441

附录A 电气图常用图形符号和文字符号新／旧标准对照表 441

附录B S7-200系列PLC的系统配置 443

附录C S7-200系列PLC的常用指令 444

附录D 常用的部分特殊标志位存储器SM 449

参考文献 451