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第1章 常用低压电器的基本原理 1

1.1 概述 1

1.1.1 常用低压电器的分类 1

1.1.2 关于现代电气技术的一些新概念 5

1.2 常用低压电器的基本问题 8

1.2.1 电器的触头和电弧 8

1.2.2 电磁机构 14

1.3 低压电器的主要技术性能指标和参数 17

1.3.1 主电路电器和控制电器 17

1.3.2 有关低压电器的主要技术性能、参数的概念 18

1.3.3 电气控制中的颜色标志 26

1.4 电气制图规则 28

1.4.1 电气制图标准 28

1.4.2 电气工程图及技术文件 30

1.4.3 电气控制技术中常用的图形、文字符号 33

第2章 常用低压电器 49

2.1 概述 49

2.2 隔离器、刀开关 50

2.2.1 隔离器、刀开关的产品种类 50

2.2.2 开启式刀开关 52

2.2.3 熔断器式刀开关 53

2.2.4 负荷-隔离开关 53

2.2.5 隔离器、刀开关的选用、安装与操作 54

2.3 低压断路器 55

2.3.1 低压断路器的分类 56

2.3.2 塑料外壳式低压断路器 56

2.3.3 万能式低压断路器 62

2.3.4 智能型断路器 64

2.3.5 模数化小型断路器 73

2.3.6 剩余电流动作（漏电）保护装置 74

2.3.7 低压断路器的选择与应用 78

2.3.8 配电系统接地型式 82

2.4 接触器 87

2.4.1 接触器的结构及工作原理 87

2.4.2 常用交流接触器产品简介 88

2.4.3 机械联锁（可逆）交流接触器 89

2.4.4 切换电容器接触器 89

2.4.5 低压交流真空接触器 90

2.4.6 接触器的主要特性参数与选用原则 91

2.5 热继电器 94

2.5.1 热继电器的工作原理 94

2.5.2 常用热继电器产品简介 96

2.5.3 热继电器的选用 97

2.6 熔断器 99

2.6.1 熔断器的结构及工作原理 99

2.6.2 常用典型熔断器简介 102

2.6.3 熔断器的选用 105

2.7 继电器 109

2.7.1 继电器的结构原理与分类 109

2.7.2 时间继电器 111

2.7.3 固态继电器 114

2.8 主令电器 116

2.8.1 控制按钮和指示灯 117

2.8.2 行程开关 119

2.8.3 接近开关 120

2.8.4 转换开关 125

第3章 常用工业控制器 128

3.1 现代工业自动化控制技术概述 128

3.1.1 现代工业自动化技术涵盖的主要内容 128

3.1.2 控制器的概念 132

3.2 可编程逻辑控制继电器 133

3.2.1 可编程逻辑控制继电器的结构和功能 133

3.2.2 “easy”控制继电器的应用 137

3.3 可编程序控制器 137

3.3.1 可编程序控制器的结构 137

3.3.2 可编程序控制器的工作原理 139

3.3.3 可编程序控制器的编程语言 140

3.3.4 西门子SIMATIC S7 PLC简介 140

3.3.5 西门子TIA博途（TIA Portal）软件平台 145

3.4 人机界面 153

3.4.1 人机界面产品的结构原理和功能 153

3.4.2 西门子SIMATIC HMI精简系列面板 154

3.5 通用变频器 155

3.5.1 通用变频器的结构原理 155

3.5.2 通用变频器的控制方式 158

3.5.3 异步电动机变频调速时的特性 159

3.5.4 通用变频器的主要控制功能 160

3.6 PID控制器 164

第4章 电气控制基本原理 171

4.1 电气控制系统的一般功能原理 171

4.2 逻辑控制的基本概念 173

4.2.1 继电逻辑 174

4.2.2 数字逻辑 176

4.2.3 梯形图逻辑 176

4.3 电气控制的基本控制环节 178

4.3.1 三相异步电动机起停和点动控制 179

4.3.2 可逆控制与互锁控制 180

4.3.3 联锁控制 183

4.3.4 自锁、互锁和联锁的逻辑控制关系 183

4.3.5 多地点控制 185

4.4 三相交流电动机的起动控制 186

4.4.1 星-三角减压起动控制线路 186

4.4.2 自耦变压器减压起动控制线路 188

4.4.3 三相绕线转子异步电动机的起动控制 189

4.4.4 固态减压软起动控制 191

4.5 三相异步电动机的制动控制 199

4.5.1 反接制动控制 199

4.5.2 能耗制动控制 200

4.6 交流电动机的转速控制 201

4.6.1 变极调速 202

4.6.2 变转差率调速 202

4.6.3 变频调速 205

第5章 电气控制线路分析与设计 206

5.1 电气控制线路分析的内容 206

5.1.1 分析电气控制线路的具体内容和要求 206

5.1.2 电气原理图阅读分析的方法与步骤 207

5.2 电气控制线路设计方法 212

5.2.1 电气控制线路设计的基本概念 212

5.2.2 通用变频器外部电气控制线路设计示例 213

5.2.3 高层建筑消防水泵控制系统设计示例 214

5.3 电气工艺设计基础 217

5.3.1 电气工艺设计的主要内容 217

5.3.2 电气设备总体配置设计 217

5.3.3 电气柜、箱及非标准零件图的设计 220

5.3.4 通用变频器与PLC控制柜的设计示例 221

5.3.5 某企业金属表面处理生产线电气控制装置设计 225

第6章 基于西门子TIA Portal软件平台的PLC编程 238

6.1 STEP 7的逻辑块与程序结构 238

6.1.1 逻辑块类型 238

6.1.2 S7程序结构与调用层次 240

6.2 块编程 243

6.2.1 程序编辑窗口 243

6.2.2 代码块编程的基本步骤 244

6.2.3 梯形图LAD编程语言编程 246

6.3 基本指令 249

6.3.1 位逻辑指令 249

6.3.2 定时器指令 259

6.3.3 计数器指令 263

6.3.4 比较指令 265

6.3.5 移动指令 267

6.3.6 程序控制指令 268

6.3.7 算数指令 269

第7章 可通信智能化低压电器与现场总线 271

7.1 低压电器数据通信的概念 271

7.1.1 现场总线 271

7.1.2 通信规约 271

7.1.3 低压电器的数据交换接口形式 273

7.1.4 使用通信适配器连接上层现场总线系统的规定 273

7.2 网络控制的内容 274

7.3 可通信低压开关电器简介 274

7.4 智能化配电系统简介 276

参考文献 278