第1章 常用机床控制电器 1
1.1控制电器概述 1
1.2低压隔离电器 2
1.2.1刀开关 2
1.2.2组合开关 3
1.2.3低压断路器 4
1.3主令电器 6
1.3.1按钮 6
1.3.2行程开关 8
1.3.3凸轮控制器 9
1.3.4主令控制器 9
1.4熔断器 10
1.4.1熔断器的工作原理 10
1.4.2常用熔断器的种类与技术数据 10
1.4.3熔断器的选择 12
1.5接触器 12
1.5.1结构 13
1.5.2工作原理 13
1.5.3交、直流接触器的特点 13
1.5.4技术参数 14
1.6继电器 14
1.6.1电压继电器 15
1.6.2电流继电器 16
1.6.3中间继电器 17
1.6.4时间继电器 17
1.6.5热继电器 19
1.6.6速度继电器 20
1.6.7压力继电器 21
1.6.8温度继电器 21
1.6.9其他继电器 22
思考与练习题 23
第2章 电动机基本电气控制电路及调速系统 25
2.1电气控制电路的绘制 25
2.1.1常用电气元件的图形和文字符号 25
2.1.2电气控制系统图 25
2.2启动与点动控制电路 28
2.2.1三相异步电动机启动控制电路 28
2.2.2三相异步电动机点动控制电路 31
2.3制动控制电路 31
2.3.1反接制动控制电路 31
2.3.2电磁机械制动控制电路 32
2.3.3能耗制动控制电路 34
2.4其他典型控制电路 35
2.4.1多地控制电路 35
2.4.2顺序启停控制电路 36
2.4.3步进控制电路 37
2.4.4多台电动机同时启停控制电路 42
2.4.5双速电动机的变极调速控制电路 42
2.5可逆及循环运行控制电路 44
2.5.1可逆运行控制电路 44
2.5.2循环运行控制电路 45
2.6参量控制技术 46
2.6.1行程原则控制 46
2.6.2时间原则控制 46
2.6.3速度原则控制 47
2.6.4电流原则控制 47
2.7对电动机控制的保护环节 48
2.7.1联锁控制 48
2.7.2短路保护 49
2.7.3过载保护 49
2.7.4零压和欠压保护 50
2.7.5弱磁保护 50
2.8直流调速系统 50
2.8.1机床分度调节 51
2.8.2调速与反馈控制的基本概念 52
2.8.3转速负反馈自动调速系统 56
2.8.4电压负反馈和电流正反馈自动调速系统 60
2.8.5具有电流截止负反馈的自动调速系统 63
2.8.6无静差自动调速系统 65
2.9交流调速系统 74
2.9.1串级调速系统 74
2.9.2变频调速系统 78
思考与练习题 80
第3章 典型机床电气控制电路分析 83
3.1机床电气控制电路图识图步骤 83
3.2普通车床电气控制系统分析 83
3.2.1 CA6140型卧式车床 83
3.2.2 CW6136A型卧式车床 85
3.2.3 C650型卧式车床 87
3.2.4 C5225型立式车床 90
3.3磨床电气控制系统分析 95
3.3.1 M7130型卧轴矩台平面磨床 95
3.3.2 M1432型万能外圆磨床 97
3.3.3 M7475B型平面磨床 99
3.4摇臂钻床电气控制系统分析 104
3.4.1 Z35型摇臂钻床 104
3.4.2 Z3040型摇臂钻床 107
3.5常用铣床电气控制系统分析 109
3.5.1 XA6132型卧式铣床 110
3.5.2其他铣床 113
3.6组合机床电气控制系统分析 113
3.6.1机械动力滑台控制电路 113
3.6.2液压动力滑台控制电路 116
3.6.3组合机床控制电路 122
思考与练习题 126
第4章 电气控制系统设计基础 128
4.1电气控制系统设计的内容和技术条件 128
4.1.1电气控制系统设计的内容 128
4.1.2电气控制系统设计的技术条件 129
4.2电气控制系统设计的一般要求和步骤 129
4.2.1电气控制系统设计的一般要求 129
4.2.2电气控制系统设计的一般步骤 129
4.3电气控制系统设计的常见问题 130
4.3.1机床电气传动方案的选择 130
4.3.2电气控制方案的选择 130
4.3.3控制方式的选择 131
4.3.4电动机的选择 131
4.3.5常用电气元件的选择 132
4.4电气控制系统的设计方法 135
4.4.1经验设计法 136
4.4.2逻辑设计法 139
4.5电气控制电路图的CAD制图 139
思考与练习题 140
第5章PLC基本原理 142
5.1概述 142
5.1.1 PLC的定义和发展史 142
5.1.2 PLC的应用领域与发展方向 143
5.1.3 PLC控制系统与电气控制系统的比较 143
5.2 PLC的基本组成及各部分功能 144
5.2.1 PLC的基本组成 144
5.2.2 PLC主机 145
5.2.3特殊功能模块 146
5.2.4编程器和其他外部设备 146
5.3 PLC的工作原理 146
5.3.1 PLC控制系统的等效电路 146
5.3.2 PLC的工作过程 147
5.3.3 PLC的扫描周期及响应时间 148
5.3.4 PLC的内部器件 149
5.4 PLC的指令系统 152
5.4.1编程基础 152
5.4.2助记符程序 153
5.4.3梯形图指令 154
5.4.4定时器和计数器 163
5.4.5数据操作指令 167
5.4.6其他指令 183
5.5梯形图设计方法 195
5.5.1梯形图设计注意事项 195
5.5.2梯形图的主要特点 195
5.5.3编制梯形图程序注意的问题 195
5.5.4常用梯形图程序 197
5.6顺序功能图的设计方法 203
5.6.1顺序功能图的基本元素 203
5.6.2顺序功能图的结构 205
5.6.3用顺序功能图描述实际问题实例 207
5.6.4将顺序功能图转换成梯形图 209
思考与练习题 214
第6章 欧姆龙（OMRON）公司的C系列P型机 216
6.1 C系列P型机的系统组成及特点 216
6.1.1 C系列P型机的系统组成 216
6.1.2 C系列P型机的功能和特点 219
6.2系统配置 220
6.2.1型号表示及I/O扩展配置 220
6.2.2通道及存储器的分配 223
6.2.3技术指标 229
6.3指令系统 230
6.3.1概述 230
6.3.2基本指令 231
6.3.3功能指令 240
小结 256
思考与练习题 256
第7章 编程器 257
7.1编程器概述 257
7.2简易编程器 259
7.2.1编程器与PLC的连接及面板介绍 259
7.2.2编程器操作 263
思考与练习题 275
第8章PLC控制系统设计 276
8.1设计过程 276
8.1.1列出系统的控制要求和工作流程 277
8.1.2确立控制方案 278
8.1.3系统设计 279
8.1.4系统调试 282
8.1.5系统的试运行 283
8.1.6编写系统设计文件 283
8.2机型的选择 284
8.2.1 PLC机型选择的原则 284
8.2.2 PLC功能要求 285
8.2.3实际应用考虑 288
8.3 I/O模块的选择 289
8.3.1开关量输入模块的选择 290
8.3.2开关量输出模块的选择 291
8.3.3模拟量模块的选择 293
8.3.4智能I/O模块的选择 293
8.4系统设计举例 293
8.4.1选型及配置 295
8.4.2 I/O地址及内部存储器地址分配 295
8.4.3程序设计 296
8.4.4控制程序清单 296
思考与练习题 297
第9章PLC应用 298
9.1数控机床及机电控制系统概述 298
9.1.1数控机床的组成 298
9.1.2 PLC在数控机床中的应用 299
9.1.3机电控制技术 303
9.1.4机电控制系统的基本要素和功能 304
9.1.5现代生产的三大类型 309
9.1.6机电控制系统的设计方法 311
9.2机械手的控制 311
9.2.1控制要求 311
9.2.2机械手控制的顺序功能图 312
9.2.3机械手控制的I/O地址分配表 312
9.2.4机械手控制的梯形图 313
9.3大电动机的Y-△启动控制 314
9.3.1控制要求 314
9.3.2大电动机Y-△启动控制的I/O地址分配表 315
9.3.3大电动机Y-△启动控制的梯形图 315
9.4三层电梯的自动控制 316
9.4.1控制要求 316
9.4.2三层电梯自动控制的顺序功能图 317
9.4.3三层电梯自动控制的I/O地址分配表 318
9.4.4三层电梯自动控制的梯形图 318
9.5运料小车控制 321
9.5.1控制要求 321
9.5.2运料小车控制的顺序功能图 321
9.5.3运料小车控制的I/O地址分配表 322
9.5.4运料小车控制的梯形图 322
9.6钻孔动力头的控制 323
9.6.1控制要求 323
9.6.2钻孔动力头控制的顺序功能图 323
9.6.3钻孔动力头控制的I/O地址分配表 323
9.6.4钻孔动力头控制的梯形图 324
第10章 常用PLC简介 325
10.1欧姆龙公司的SYSMAC CPM1A系列PLC 325
10.1.1特点与功能 325
10.1.2系统配置 326
10.1.3指令系统与功能简介 328
10.1.4计算机辅助编程 335
10.2西门子公司的SIMATIC S7系列PLC 336
10.2.1 S7——200系列PLC系统构成及特点 337
10.2.2存储系统及功能 342
10.2.3指令系统 346
10.2.4计算机辅助编程 351
10.3三菱公司的FX系列PLC 352
10.3.1 FX系列PLC简介 352
10.3.2指令系统 357
10.3.3 FX——20P——E简易编程器及使用 361
思考与练习题 367
第11章 机床电气控制技术实验 368
11.1三相异步电动机单向点动及启动控制 368
11.1.1实验目的 368
11.1.2实验要求 368
11.1.3实验原理和电路 368
11.1.4实验内容和步骤 369
11.1.5实验设备及电气元件 369
11.2三相异步电动机正反转控制及行程控制 370
11.2.1实验目的 370
11.2.2实验要求 370
11.2.3实验原理和电路 370
11.2.4实验内容和步骤 372
11.2.5实验设备及电气元件 372
11.3三相异步电动机Y-△降压启动控制 372
11.3.1实验目的 372
11.3.2实验要求 373
11.3.3实验原理和电路 373
11.3.4实验内容和步骤 374
11.3.5实验设备及电气元件 374
11.4三相异步电动机制动控制 374
11.4.1实验目的 374
11.4.2实验要求 374
11.4.3实验原理和电路 375
11.4.4实验内容和步骤 376
11.4.5实验设备及电气元件 376
第12章PLC实验 377
12.1 PLC演示实验 377
12.1.1演示1：楼道灯控制1 377
12.1.2演示2：楼道灯控制2 378
12.1.3演示3：通电延时控制 379
12.2 PLC基本操作 380
12.2.1实验目的 380
12.2.2实验要求 381
12.2.3实验内容 381
12.2.4实验步骤（略） 382
12.2.5实验设备及电气元件 383
12.3用PLC控制交流异步电动机的正反转及停止 383
12.3.1实验目的 383
12.3.2实验要求 383
12.3.3实验内容 383
12.3.4实验步骤 384
12.3.5实验设备及电气元件 385
12.4用PLC控制交通信号灯 385
12.4.1实验目的 385
12.4.2实验要求 385
12.4.3实验内容 385
12.4.4实验步骤 387
12.4.5实验设备及电气元件 387
12.5用PLC控制电梯运行 387
12.5.1实验目的 387
12.5.2实验要求 387
12.5.3实验内容 388
12.5.4实验步骤 390
12.5.5实验设备及电气元件 390