第1章 常用低压电器 1
1.1低压电器概述 1
1.1.1低压电器的分类和主要用途 1
1.1.2低压电器的发展趋势 2
1.1.3电磁机构 3
1.2低压隔离器 4
1.2.1低压刀开关 4
1.2.2熔断器式刀开关 5
1.2.3组合开关 6
1.3低压断路器 6
1.3.1低压断路器的结构及工作原理 6
1.3.2低压断路器的常用类型 7
1.3.3低压断路器的选用 8
1.4接触器 9
1.4.1接触器的结构和工作原理 9
1.4.2接触器的种类 9
1.4.3接触器的主要技术参数 10
1.4.4接触器的选用 11
1.5低压熔断器 11
1.5.1熔断器的结构和特点 11
1.5.2熔断器的特性 12
1.6继电器 13
1.6.1继电器的输入/输出特性及主要技术参数 13
1.6.2普通电磁式继电器 14
1.6.3时间继电器 15
1.6.4热继电器 15
1.6.5固态继电器 17
1.7主令电器 18
1.7.1控制按钮 18
1.7.2行程开关 19
1.7.3万能转换开关 20
1.7.4主令控制器 20
思考与习题 20
第2章 电气控制线路基础 22
2.1电气控制线路图基础知识 22
2.1.1常用电气图的图形符号和文字符号 22
2.1.2电气控制线路图的绘制规则 23
2.2继电器—接触器控制线路基本环节 27
2.2.1启停、自锁环节和连续控制 27
2.2.2点动控制 28
2.2.3可逆控制与互锁(或联锁)环节 29
2.3三相笼型异步电动机的基本控制电路 30
2.3.1电动机降压启动的控制电路 30
2.3.2三相异步电动机的制动控制 31
2.3.3电动机可逆运行自动往返控制电路 33
2.3.4电气控制系统的保护环节 34
2.4典型生产机械设备电气电路分析 37
2.4.1电气控制电路分析基础 37
2.4.2C650型普通卧式车床电气控制电路分析 38
2.4.3摇臂钻床 41
思考与习题 43
第3章 继电器—接触器控制系统设计 45
3.1控制系统设计基础 45
3.1.1控制系统设计的基本任务与内容 45
3.1.2控制系统设计原则 45
3.1.3控制系统设计的基本步骤 49
3.2继电器—接触器控制系统原理图的设计 50
3.2.1原理图的基本设计方法 50
3.2.2原理图的基本设计步骤 52
3.3控制工艺设计基础 55
3.3.1电气设备总体布局设计 55
3.3.2电器元件布置图的设计与绘制 55
3.3.3绘制电器部件接线图 56
3.3.4电气柜(箱)及非标准零件图的设计 57
3.3.5各类元器件及材料清单的汇总 58
3.3.6编写技术文档 58
思考与习题 58
第4章 可通信的低压电器与现场总线 60
4.1低压电器数据通信概述 60
4.1.1低压电器通信的特点和功能 60
4.1.2基于现场总线的低压电器数据通信规约 61
4.2现场总线(Fieldbus)基础 63
4.2.1现场总线概述 63
4.2.2Profibus现场总线的拓扑结构及传输机制 65
4.2.3执行器/传感器接口——AS-i网络 67
4.2.4DeviceNet现场总线 69
4.3可通信的低压电器及应用系统结构示例 72
4.3.1可通信的低压断路器 72
4.3.2智能化低压开关柜 73
4.3.3Bulletin825型智能化电动机控制器 74
4.3.4可通信电器的AS-i网络应用 74
思考与习题 76
第5章 可编程控制器概述 77
5.1可编程序控制器的产生及发展 77
5.1.1可编程序控制器的产生 77
5.1.2可编程序控制器与其他工业控制系统的比较 78
5.1.3当前流行的PLC 80
5.1.4可编程序控制器的发展趋势 81
5.1.5PLC的特点 83
5.2PLC的应用 84
5.2.1PLC的性能指标 84
5.2.2PLC的标准IEC61131——开放的平台 86
5.2.3PLC的应用领域 88
5.3PLC的系统构成 88
5.3.1PLC系统的基本组成 88
5.3.2PLC的结构形式 92
5.4PLC的工作原理 93
5.4.1可编程序控制器的工作方式 93
5.4.2输入/输出滞后时间 96
5.5可编程序控制器的外部接线 96
5.5.1开关量输入/输出的外部接线方式 96
5.5.2开关量输入模块电路结构 97
5.5.3开关量输出模块电路结构 98
思考与习题 100
第6章 PLC程序设计基础 101
6.1PLC编程语言 101
6.1.1梯形图 101
6.1.2指令表语言 102
6.1.3功能块图语言 102
6.1.4顺序功能图 103
6.1.5高级语言 103
6.2PLC编程元件 104
6.2.1输入/输出器件 104
6.2.2内部器件 104
6.3西门子S7-200系列PLC指令系统及编程方法 106
6.3.1西门子S7-200系列PLC编程元件 106
6.3.2西门子S7-200系列PLC基本逻辑指令及其应用 111
6.4三菱FX系列PLC指令系统及编程方法 127
6.4.1三菱FX系列PLC编程元件 127
6.4.2FX系列PLC基本逻辑指令及其应用 130
6.4.3应用指令简介 140
6.5常用基本程序设计范例 146
思考与习题 150
第7章 可编程序控制器程序设计方法 154
7.1梯形图的编程方法 154
7.1.1经验设计法的编程思路 154
7.1.2编程举例 155
7.2顺序控制设计法基础 156
7.2.1顺序控制设计法概念 157
7.2.2步与动作 157
7.2.3转换条件和有向连线 158
7.2.4顺序功能图的结构 159
7.2.5顺序功能图中转换实现的基本规则 160
7.3顺序控制梯形图编程技术 161
7.3.1使用启保、停电路的编程方式 161
7.3.2使用步进顺控指令的编程方式 165
7.3.3以转换为中心的编程方式 170
7.3.4仿步进顺控指令的编程方式 173
7.3.5具有多种工作方式的系统的编程方式 175
思考与习题 186
第8章 PLC控制系统的设计 188
8.1PLC控制系统设计概论 188
8.2PLC的选型 190
8.2.1PLC的机型选择 190
8.2.2PLC的容量选择 190
8.2.3各种模块的选择 191
8.2.4电源模块的选择 192
8.3PLC控制系统硬/软件详细设计 192
8.4系统的冗余设计 194
8.5系统供电电源设计 195
8.6系统接地设计 198
8.6.1系统接地的概念 198
8.6.2各种不同接地的处理 198
8.6.3接地设计的安装 199
8.7设计文件的编制 199
思考与习题 200
第9章 PLC网络通信 201
9.1网络通信基本知识 201
9.1.1数据通信基础 201
9.1.2工业控制局域网简介 207
9.2三菱FX系列PLC的通信 211
9.2.1FX系列PLC通信模式及系统构成 211
9.2.2FX系列PLC与计算机专有协议的通信 213
9.3西门子PLC网络 217
9.3.1SINEC网络的分类与性能比较 217
9.3.2S7-300PLC多点接口网络(MPI) 219
9.3.3CP340点对点通信的应用 222
9.3.4利用PROFIBUS协议进行网络通信 227
9.4组态软件概念 229
思考与习题 231
第10章 PLC控制系统应用实例 232
10.1基于PLC的控制系统在污水处理中的应用 232
10.2PLC在灯泡行业中的应用 238
10.3PLC在电梯自动控制系统中的应用 244
10.4基于PLC控制的自动门系统 253
附录A常用电气图用图形符号 258
附录B常用基本文字符号 262
参考文献 263