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第1章 绪论 1

1.1 电气控制系统的作用与发展概况 1

1.1.1 电气控制系统在生产设备中的作用 1

1.1.2 电气控制技术的发展概况 2

1.2 低压电器的基本知识 4

1.2.1 低压电器的基本组成 4

1.2.2 低压电器分类与表示方法 10

1.3 电气控制系统基本知识 12

1.3.1 图形符号及文字符号 12

1.3.2 电气控制系统图的画法 14

1.3.3 电路图的阅读方法 19

1.3.4 电气安装接线图的阅读方法 22

1.4 本课程的学习内容与学习方法 24

1.4.1 本课程的学习内容 24

1.4.2 本课程的学习方法 25

习题与思考题 25

第2章 常用低压电器 26

2.1 接触器 26

2.1.1 电磁接触器的工作原理与技术参数 27

2.1.2 电磁接触器的型号与选用 30

2.2 继电器 33

2.2.1 中间继电器 33

2.2.2 热继电器 36

2.2.3 时间继电器 40

2.2.4 速度继电器 44

2.2.5 其他继电器 45

2.3 其他常用电器 49

2.3.1 低压开关 49

2.3.2 熔断器 53

2.3.3 按钮开关 55

2.3.4 行程开关 57

2.3.5 接近开关 59

2.3.6 断路器 61

2.3.7 信号灯 64

习题与思考题 65

第3章 基本控制电路 67

3.1 概述 67

3.1.1 按控制功能分类 67

3.1.2 按控制规律分类 68

3.2 三相笼型异步电动机的启动控制电路 68

3.2.1 正转控制电路 69

3.2.2 降压启动控制电路 70

3.3 三相笼型异步电动机正反转控制电路 76

3.3.1 正反转控制电路 76

3.3.2 行程控制电路 78

3.4 三相笼型异步电动机制动控制电路 80

3.4.1 机械制动控制电路 80

3.4.2 电气制动控制电路 81

3.5 双速异步电动机高低速控制电路 84

3.5.1 △-YY双速异步电动机定子绕组的连接 85

3.5.2 双速异步电动机手动变速控制电路 85

3.5.3 双速异步电动机自动变速控制电路 86

3.6 机床液压系统的电气控制电路 87

3.6.1 机床中常用的液压元件 87

3.6.2 液压动力部件控制电路 92

3.7 其他基本控制电路 94

3.7.1 点动控制 94

3.7.2 连锁与互锁 95

3.7.3 多点控制 96

习题与思考题 97

第4章 典型电气控制系统分析 98

4.1 分析电气控制系统的方法与步骤 98

4.2 普通车床的电气控制系统 99

4.2.1 卧式车床结构和运动 99

4.2.2 电力拖动特点与控制要求 100

4.2.3 电气控制系统分析 100

4.3 卧式铣床的电气控制系统 103

4.3.1 卧式铣床的主要结构和运动 103

4.3.2 电力拖动特点与控制要求 104

4.3.3 电气控制电路分析 105

4.4 双面单工位液压传动组合机床电气控制系统 109

4.4.1 机床结构与运动 110

4.4.2 电力拖动特点与控制要求 111

4.4.3 电气控制系统分析 111

4.5 起重机电气控制系统 115

4.5.1 起重机的结构与运动 115

4.5.2 电力拖动特点与控制要求 117

4.5.3 电气控制系统分析 119

4.6 数控机床控制系统简介 127

4.6.1 概述 127

4.6.2 计算机数控（CNC）系统 129

4.6.3 伺服控制系统 131

习题与思考题 135

第5章 继电器-接触器控制系统设计 137

5.1 概述 137

5.1.1 继电器-接触器控制系统设计的内容 137

5.1.2 继电器-接触器控制系统设计的原则 138

5.1.3 继电器-接触器控制系统设计的方法 138

5.2 电动机的选用 139

5.2.1 电动机类型、电压和额定转速的选择 140

5.2.2 电动机额定功率的确定 141

5.3 继电器-接触器控制系统设计举例 146

5.3.1 电气原理图设计应注意的技术问题 146

5.3.2 电气控制原理图的设计步骤 152

5.3.3 龙门刨床横梁升降电气控制系统原理图设计 153

5.3.4 电气控制装置的工艺设计 163

习题与思考题 171

第6章 可编程控制器及其应用 173

6.1 概述 173

6.1.1 PLC的产生与发展 173

6.1.2 PLC的特点及分类 174

6.1.3 PLC的组成 175

6.1.4 PLC工作原理 180

6.2 FX2N系列PLC指令系统及其编程方法 182

6.2.1 PLC编程元件 182

6.2.2 PLC编程语言 188

6.2.3 PLC的基本逻辑指令 191

6.2.4 梯形图编程方法 197

6.3 步进指令及其应用 203

6.3.1 顺序控制原理 203

6.3.2 步进指令 205

6.3.3 SFC图与梯形图的转换 206

6.3.4 步进指令的应用 208

6.4 功能指令及其应用 214

6.4.1 功能指令的基本格式 214

6.4.2 功能指令应用简介 216

6.5 PLC特殊功能模块 229

6.5.1 模拟量输入模块FX2N-4AD 229

6.5.2 模拟量输出模块FX2N-4DA 233

6.5.3 高速计数模块FX2N-1HC 236

6.6 编程软件与应用 236

6.6.1 GX Developer编程软件 237

6.6.2 FX-GP/WIN-C编程软件 242

6.6.3 GPP编程软件 244

6.7 PLC控制系统设计 247

6.7.1 PLC系统设计概述 247

6.7.2 主回路与控制回路设计 249

6.7.3 PLC的接口电路 251

6.7.4 PLC安装与连接设计 253

6.7.5 PLC控制系统设计举例 259

习题与思考题 265

第7章 电气调速系统与变频器 267

7.1 电气调速概述 267

7.1.1 调速系统及其性能指标 267

7.1.2 直流调速系统 269

7.1.3 交流调速系统 269

7.2 变频调速的原理与机械特性 270

7.2.1 变频调速的原理 270

7.2.2 交流异步电动机变频调速的机械特性 271

7.3 变频器及其性能参数 273

7.3.1 变频器的分类 273

7.3.2 交-直-交变频器的主电路结构 275

7.3.3 变频器的控制方式和特点 276

7.3.4 变频器的性能参数 277

7.4 变频调速系统设计要点 280

7.4.1 变频调速系统设计的步骤和硬件选用 280

7.4.2 变频器的功能选择与参数设定 285

7.4.3 变频器的控制与安装 293

习题与思考题 297

参考文献 298