第一部分 机电传动控制技术基础 2
第1章 绪论 2
1.1 概述 2
1.1.1 设备组成与工作过程 2
1.1.2 设备控制方式的变化 3
1.2 机电传动控制技术发展概述 3
1.2.1 设备驱动方式的发展 4
1.2.2 电气控制方式的发展 6
1.2.3 电气元件的发展 7
1.2.4 控制系统设计技术的发展 7
1.3 机电传动控制技术研究重点 7
1.4 职业道德与社会责任 8
习题及思考题 8
第2章 常用低压电器 9
2.1 概述 9
2.2 开关类电器 11
2.2.1 动力电路开关电器 11
2.2.2 控制电路开关电器（主令电器） 21
2.3 继电器类电气元件 28
2.3.1 接触器类电气元件 29
2.3.2 控制继电器 31
2.3.3 热过载保护继电器 36
2.4 其他电器 38
2.4.1 熔断器 38
2.4.2 控制变压器 40
习题及思考题 41
第3章 电气控制系统基础知识 42
3.1 电气图绘制及绘图标准 42
3.1.1 电气图中的图形符号和文字符号 42
3.1.2 电路图 44
3.1.3 电气元件布置图 47
3.1.4 接线图 48
3.2 电气控制系统的逻辑代数分析方法 50
3.2.1 电气元件的逻辑表示 51
3.2.2 电路状态的逻辑表达式 52
3.2.3 电路化简的逻辑方法 52
习题及思考题 53
第二部分 继电器控制技术基础 56
第4章 电气控制系统基本控制电路 56
4.1 三相笼型异步电动机基本控制电路环节 56
4.1.1 三相笼型异步电动机的启动控制电路 57
4.1.2 三相笼型异步电动机的正反转控制电路 63
4.1.3 三相笼型异步电动机的制动控制电路 67
4.1.4 三相笼型异步电动机的变速控制电路 72
4.2 特定功能控制电路 76
4.2.1 点动与长动控制电路 76
4.2.2 多地点、多条件控制电路 77
4.2.3 联锁控制电路 79
4.3 自动循环工作控制电路 82
4.3.1 机械设备自动循环工作控制电路 82
4.3.2 电液控制电路 87
习题及思考题 94
第5章 典型设备电气控制系统分析与电路图设计 96
5.1 设备电气控制系统分析概述 96
5.2 普通车床电气控制系统分析 98
5.2.1 车床的主要结构和工作要求分析 98
5.2.2 电力拖动及控制要求分析 99
5.2.3 车床电气控制系统分析 99
5.3 卧式铣床电气控制系统分析 104
5.3.1 铣床的主要结构和运动形式分析 104
5.3.2 电力拖动及控制要求分析 105
5.3.3 铣床电气控制系统分析 106
5.4 组合机床电气控制系统分析 113
5.4.1 组合机床的结构及运动分析 114
5.4.2 组合机床的拖动及控制要求 116
5.4.3 组合机床控制电路分析 117
5.5 电气控制系统电路图设计基础 122
5.5.1 控制电路设计的基本原则 122
5.5.2 控制电路设计的基本方法 122
5.5.3 电路图的控制逻辑设计 123
5.5.4 电路图设计中的注意事项 124
5.5.5 电路图设计举例 127
习题及思考题 130
第三部分 可编程序控制器（PLC）应用技术 132
第6章 可编程序控制器（PLC）应用基础 132
6.1 概述 132
6.1.1 问题的提出与解决途径 132
6.1.2 可编程序控制器使用特点 133
6.2 可编程序控制器硬件构成及工作原理 139
6.2.1 可编程序控制器硬件构成 139
6.2.2 可编程序控制器用户程序输入设备 144
6.2.3 可编程序控制器工作原理 144
6.3 用户控制程序编程概述 147
6.3.1 可编程序控制器的编程方式 147
6.3.2 可编程序控制器编程元素 149
6.4 PLC控制程序编程基础 153
6.4.1 基本指令 153
6.4.2 可编程序控制器程序编制规则 159
6.4.3 可编程序控制器编程应用 161
6.5 可编程序控制器编程软件 165
6.5.1 编程软件概述 165
6.5.2 编程软件应用实例 168
6.5.3 用户控制程序仿真 172
习题及思考题 179
第7章 可编程序控制器扩展应用 181
7.1 步进控制 181
7.1.1 顺序功能图SFC 182
7.1.2 步进梯形图与步进指令 184
7.1.3 步进功能的SFC方法程序输入 186
7.1.4 功能图主要类型 194
7.2 功能指令应用 198
7.2.1 功能指令构成 198
7.2.2 功能指令应用实例 202
7.3 监控组态软件在PLC控制系统中的应用 209
7.3.1 组态软件应用概述 210
7.3.2 组态软件的主要功能与组态步骤 212
7.3.3 PLC监控组态软件组态实例 214
习题及思考题 223
第8章 可编程序控制器的STEP7编程方法（西门子PLC产品应用） 224
8.1 STEP7编程方法基础 224
8.1.1 SrEP7程序结构与程序调用 225
8.1.2 STEP7编程软件应用简介 226
8.1.3 STEP7编程元素与指令 229
8.2 S7-200系列PLC编程应用举例（风机运行监控） 233
8.3 STEP7编程方法应用扩展（S7-300系列PLC应用） 237
8.3.1 西门子S7-300系列PLC硬件系统组成 237
8.3.2 S7-300系列PLC产品编程应用 239
8.3.3 西门子S7系列PLC的网络应用与组态监控 248
习题及思考题 252
第四部分 设备调速控制技术 254
第9章 设备伺服系统概述 254
9.1 概述 254
9.1.1 设备的调速要求 254
9.1.2 电气调速的基本概念 255
9.2 伺服控制系统 258
9.2.1 伺服控制系统构成 258
9.2.2 伺服控制系统分类 259
9.2.3 伺服系统的基本要求 262
9.2.4 伺服系统应用 263
习题及思考题 264
第10章 直流电动机调速控制 265
10.1 直流调速控制系统的基本概念 265
10.1.1 直流电动机工作原理 265
10.1.2 他励直流电动机机械特性方程 266
10.1.3 他励直流电动机调速方式 267
10.1.4 直流电动机调速装置 269
10.1.5 直流电动机调速指标 273
10.2 速度负反馈单闭环直流电动机调速系统 278
10.2.1 晶闸管-直流电动机调速系统 278
10.2.2 晶闸管-直流电动机转速负反馈调速系统 280
10.3 无静差直流调速系统 284
10.3.1 调节器 284
10.3.2 采用PI调节器的单闭环转速负反馈调速系统 287
10.4 直流电动机转速、电流双闭环调速系统 288
10.4.1 转速、电流双闭环调速系统的组成 289
10.4.2 转速、电流双闭环调速系统的调速过程 290
习题及思考题 292
第11章 交流电动机调速控制 293
11.1 交流电动机调速概述 293
11.1.1 三相异步电动机的结构和工作原理 293
11.1.2 交流电动机调速系统分类 294
11.2 交流电动机定子侧变频调速系统 296
11.2.1 变频调速的基本原理 296
11.2.2 变频器的基本结构与工作原理 298
11.2.3 正弦波脉宽调制（SPWM） 302
11.3 交流电动机转子侧串级调速系统 306
11.3.1 串级调速概述 306
11.3.2 串级调速构成与调速原理 307
11.3.3 晶闸管串级调速系统结构与工作原理 309
11.4 无刷直流电动机调速系统 311
11.4.1 永磁无刷直流电动机结构组成 312
11.4.2 永磁无刷直流电动机调速控制 313
11.5 VVVF变频器产品与使用 316
11.5.1 一般变频器的基本结构 316
11.5.2 变频器的主要控制参数 317
11.5.3 变频器使用简介 318
习题及思考题 323
第五部分 电气控制系统设计基础 326
第12章 设备电气控制系统设计 326
12.1 电气控制系统设计的基本原则和内容 326
12.1.1 电气控制系统设计的基本原则 326
12.1.2 电气控制系统设计的主要工作内容 327
12.2 电气控制装置的设计步骤与设计要点 329
12.2.1 电气控制系统设计的设计步骤 329
12.2.2 电气控制系统设计的设计要点 330
12.3 设计举例 337
12.3.1 设备结构及运动概述 337
12.3.2 初步设计 339
12.3.3 技术设计 340
习题及思考题 345
附录 347
附录A 电气元件的操作件图形符号及电气元件触点图形符号例 347
附录B 电气元件文字符号（项目种类代号） 352
附录C 日本三菱公司微型可编程控制器指令 355
参考文献 360