第一章 绪论 1
第一节 电气控制系统的研究背景 1
一、电气控制系统的发展现状 1
二、电气工程及其自动化存在的问题 2
第二节 电气控制技术国内外的发展方向概述 3
一、电气控制技术发展的周期 3
二、电气控制技术发展的方向 3
第三节 研究电气控制系统及应用的目标与意义 5
一、优化电气工程的节能设计 5
二、加强质量管理 5
三、构建统一、科学的电气自动化系统 5
四、提高电气自动化系统集成化程度 5
五、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作 6
六、改革电气自动化专业的培训体系 6
第二章 电气控制系统的基础研究概述 7
第一节 电气控制系统的概念研究 7
一、电气控制系统的基本原理、基本组成及控制方式 7
二、电气控制系统的分类 8
三、对电气控制系统的基本要求 9
四、电气控制系统中常用名词与术语 10
五、常用控制系统的基本类型 11
第二节 电气控制系统的性能指标评述 15
一、动态性能 16
二、稳态性能 17
三、其他常用的指标 17
第三节 MATLAB/Simulink在自动控制系统分析中的应用 18
一、MATLAB/Simulink简介 18
二、MATLAB/Simulink在自动控制系统分析中的应用 19
第三章 典型电气控制系统分析 23
第一节 分析电气控制系统的方法与步骤 23
一、分析电气控制系统的方法 23
二、分析电气控制系统的步骤 24
第二节 特种机电设备检验数据规范化研究 24
一、机电类特种设备概述 25
二、检测数据规范化及作用 25
第三节 普通车床的电气控制系统分析 26
一、卧式车床结构和运动 26
二、电力拖动特点与控制要求 27
三、电气控制系统分析 27
第四节 卧式铣床的电气控制系统分析 30
一、卧式铣床的主要结构和运动 30
二、电力拖动特点与控制要求 31
三、电气控制系统分析 31
第五节 双面单工位液压传动组合 35
一、机床结构与运动 36
二、电力拖动特点与控制要求 36
三、电气控制系统分析 38
第六节 数控机床控制系统简析 40
一、计算机数控（CNC）系统 40
二、伺服控制系统 42
第四章 电气控制系统应用过程中涉及的技术与装置 45
第一节 工业控制网络 45
一、工业控制网络的特点 45
二、工业控制网络对控制系统体系结构的影响 46
三、工业控制网络技术基础 47
第二节 现场总线技术 51
一、现场总线的定义 52
二、现场总线控制系统体系结构 53
三、现场总线的技术特点 53
四、现场总线技术标准 54
第三节 典型的现场总线技术分析 54
一、基金会现场总线 54
二、Lon Works 55
三、Profibus 56
四、CAN 56
五、HART 57
六、RS-485 57
第四节 现场总线控制系统 58
一、现场总线控制系统的优点 58
二、现场总线控制系统采取的实时性措施 59
三、现场总线控制系统主要设备 60
四、现场总线控制系统的结构 60
五、现场总线控制系统的集成与扩展 62
六、现场总线控制系统实例 63
第五节 工业以太网在电气控制系统中的应用 65
一、工业以太网概述 65
二、以太网在控制领域的应用 66
三、工业以太网的关键技术 67
四、几种工业以太网及系统结构 68
第五章 可编程控制器及其应用分析 74
第一节 概述 74
一、PLC的产生与发展 74
二、PLC的特点及分类 75
三、PLC的组成 76
四、PLC工作原理 80
第二节 FX2N系列PLC的指令系统及其编程方法 82
一、PLC编程元件 82
二、PLC的编程语言与开发环境 84
三、PLC设计的基本原则和基本内容 85
四、PLC程序的资源分配 85
五、PLC程序的控制模式 86
六、PLC程序的程序思路 86
七、PLC程序的程序结构 86
第三节 步进指令及其应用 89
一、顺序控制原理 89
二、步进指令 92
三、SFC与梯形图的转换 93
四、步进指令的应用 95
第四节 功能指令及其应用 100
一、功能指令的基本格式 100
二、功能指令应用简介 102
第五节 PLC特殊功能模块分析 115
一、模拟量输入模块FX2N-4AD 115
二、模拟量输出模块FX2N-4DA 118
三、高速计数模块FX2N-1HC 118
第六节 编程软件与应用 119
一、FX-GP/WIN-C编程软件 119
二、GPP编程软件 120
第七节 PLC控制系统设计简述 121
一、PLC控制系统设计的基本原则 121
二、PLC控制系统设计的基本内容和一般步骤 121
三、主回路与控制回路设计 123
四、PLC的接口电路 125
五、PLC安装与连接设计 127
第六章 电气自动化控制系统的设计思想及构成 132
第一节 电气自动化控制系统设计的功能和要求 132
一、电气控制系统的设计与调试 132
二、设计过程中应重视的几个问题 133
第二节 电气自动化控制系统中的抗干扰设计 135
一、电磁干扰形成的条件 135
二、干扰源 136
三、提高系统抗电源干扰能力的方法 137
四、电场与磁场干扰耦合的抑制 139
五、几种接地技术 142
六、过程通道干扰措施 144
七、模拟信号的线性光耦隔离 146
八、空间干扰抑制 148
九、软件抗干扰技术 148
十、铁氧体插损器 150
第七章 机电设备的安装、检测与维修 156
第一节 机电设备安装项目管理的技术要点分析 156
一、机电设备安装工程的施工特点 156
二、机电设备安装工程管理技术要点分析 157
三、机电设备安装项目管理的内涵与策略 157
第二节 机电设备安装过程中常见技术问题及解决办法 158
一、机电设备安装过程中常见技术问题 159
二、解决机电设备安装技术问题的对策 159
三、完善和加强机电设备安装技术的对策 160
第三节 机电类特种设备专用无损检测技术 161
一、电梯无损检测技术 161
二、起重机械无损检验技术 163
三、客运架空索道无损检测技术 164
四、游乐设施的无损检测技术 166
五、场（厂）内专用机动车辆无损检测技术 167
第四节 常见电气故障的维修 169
一、常见电器元件的维修 169
二、常见电气故障维修 173
参考文献 177