第1章 三相交流电动机的基本知识 1
1.1 三相交流电动机的基本原理 1
1.2 三相交流电动机的反向运行 5
1.3 三相交流电动机的极数 6
1.4 三相交流电动机的几种类型 9
1.5 三相交流电动机定子绕组的基本知识 11
1.6 三相交流电动机的几种外部和内部联结方式 15
1.7 三相交流电动机常用参数的计算和估算 19
第2章 三相交流电动机的调速方法 21
2.1 三相交流电动机的转速 21
2.2 三相交流电动机的效率 21
2.3 三相交流电动机的调速方法 23
2.3.1 改变极对数p的调速方法 23
2.3.2 改变转差率s的调速方法 27
2.3.3 改变频率f的调速方法 34
2.4 三相交流电动机的外部调速方法 39
2.4.1 电磁转差离合器 39
2.4.2 液力耦合调速器 40
2.4.3 液粘调速离合器 40
2.4.4 机械调速器 41
第3章 高中压三相交流电动机的减压改造 42
3.1 三相交流电动机的1？—1△转换减压方法 42
3.2 三相交流电动机的1？—n？减压方法 43
3.3 三相交流电动机的1△—n△减压方法 44
3.4 三相交流电动机的n？—m△减压方法 44
3.5 三相交流电动机的m△—n？改压方法 45
3.6 三相交流电动机△—？—并—串改压方法的速查表 45
第4章 通用变频器的基本知识 48
4.1 通用变频器的主电路结构 48
4.2 正弦波脉宽调制（SPWM）方式和实现方法 49
4.3 变频器的谐波和应对措施 51
4.4 输入输出电抗器的估算 53
4.5 变频器输入输出电压、电流和功率的测量 53
4.6 变频器的基本使用方法 55
4.6.1 变频器的选型 55
4.6.2 变频器的主要动力和控制接线 55
4.6.3 变频器的基本参数设定 55
4.6.4 变频器的外形 56
4.7 变频器的散热问题和无功补偿问题 56
4.8 变频器的V/F控制 57
4.9 变频器的矢量控制 59
4.10 制动电阻的计算和估算 60
4.11 变频器中的PID及电源反接问题 62
第5章 富士G(P)11变频器的基本使用方法 63
5.1 目的 63
5.2 需要掌握的要领 63
5.3 变频器外形 63
5.4 变频器型号及总体框图 63
5.5 变频器接线 66
5.6 参数设定 69
5.7 数据快速查询和运行状态监视 71
5.8 变频器的使用高度及散热问题等事项 71
第6章 西门子MM440通用变频器的使用方法 73
6.1 目的 73
6.2 需要掌握的要领 73
6.3 变频器外形 73
6.4 变频器的总体框图 74
6.5 变频器接线 75
6.6 参数设定 78
6.7 变频器的降容使用问题 82
第7章 ABB ACS550变频器的基本使用方法 84
7.1 目的 84
7.2 需要掌握的要领 84
7.3 变频器外形 84
7.4 变频器型号 84
7.5 变频器的接线及浮地问题 84
7.6 参数设定 89
7.7 其他注意事项 92
第8章 水泵风机调速定律和调速器配备原则 93
8.1 引言 93
8.2 水泵风机站电耗分析及目标电耗的概念 94
8.3 节电比例的计算 97
8.4 节电比例可实现的必要条件 97
8.5 水泵风机站节能工作的5项原则 98
8.6 以电耗最低为目标的“目标电耗”节能技术 98
8.7 调速定律和切换定律 100
8.8 调速设备的数量原则和选取原则 103
8.9 用“目标电耗”节能理论对水泵风机站进行节能测算 103
8.9.1 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算 103
8.9.2 对没有使用变频器运行的泵站进行节电潜力测算 105
8.9.3 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算（调速器数量不足） 107
8.9.4 对已经使用了变频器的泵站进行节电潜力测算（缺少大小泵搭配） 110
8.9.5 分析使用了变频器节能不明显的泵站（调速器过多） 112
8.9.6 分析使用了变频器反而更费电的泵站 113
8.9.7 对用阀门调节的单台水泵进行节电潜力测算 114
8.9.8 中央空调泵站的节能分析 115
8.9.9 计量的准确性及推算方法 117
8.9.10 风机站目标电耗的测算 123
8.10 用“目标电耗”节能理论对水泵风机站进行控制 124
8.10.1 调速泵站的目标电耗运行方法（以流量为控制点） 125
8.10.2 调速泵站的目标电耗运行方法（以转速为控制点）及稳定性 129
第9章 水泵风机调速运行的稳定性和稳定判据 135
9.1 水泵风机定速运行的稳定性问题和稳定区域确定 135
9.2 水泵风机调速后的稳定判据 139
9.3 水泵风机的过载问题 142
9.4 水泵风机的频繁切换问题 143
9.4.1 恒压供水的原理 143
9.4.2 频繁起停问题 143
9.5 需要注意的其他问题 144
第10章 PID控制器 145
10.1 PID控制器的基本原理 145
10.2 PID控制器主要参数的作用 145
10.3 PID控制器的主要接线及外形 146
10.4 IAO型PID控制器的快速入门 147
10.4.1 目的 147
10.4.2 需要掌握的要领 147
10.4.3 外形 147
10.4.4 型号说明 147
10.4.5 接线端子 148
10.4.6 用IAO系列PID控制器实现恒压控制 148
10.4.7 参数设定 149
10.4.8 参数调整 150
10.4.9 注意事项 151
第11章 软起动器 152
11.1 软起动器的基本原理 152
11.2 软起动器的基本参数 152
11.3 软起动器的基本接线和外形 152
11.4 CMC型软起动器的快速入门 153
11.4.1 目的 153
11.4.2 需要掌握的要领 153
11.4.3 外形 154
11.4.4 接线图 154
11.4.5 参数设定 156
11.4.6 指示灯说明 158
第12章 伺服电动机及伺服电动机控制器 159
12.1 交流伺服电动机驱动器的原理 159
12.2 交流伺服电动机驱动器的接线及外形 159
12.3 A4系列伺服驱动器的快速入门 160
12.3.1 目的 160
12.3.2 需要掌握的要领 160
12.3.3 外形 161
12.3.4 A4系列伺服驱动器的型号说明 161
12.3.5 接线端子布局 161
12.3.6 动力接线端子 161
12.3.7 旋转编码器接线 163
12.3.8 I/O接口X5 164
12.3.9 面板及功能 166
12.3.10 速度控制模式 167
12.3.11 位置控制模式 167
第13章 步进电动机及驱动装置 170
13.1 步进电动机的原理 170
13.2 步进电动机的参数、接线及外形 172
13.3 ST系列步进电动机驱动器 173
13.3.1 目的 173
13.3.2 需要掌握的要领 173
13.3.3 外形 173
13.3.4 接线端子 174
13.3.5 参数设定 174
第14章 PLC的基本知识 176
14.1 梯形图编程指令 177
14.1.1 逻辑“与”指令 177
14.1.2 逻辑“或”指令 178
14.1.3 立即输出指令 178
14.1.4 置位指令 178
14.1.5 复位指令 178
14.1.6 数据传送指令（MOV） 179
14.1.7 加法指令（ADD） 179
14.1.8 减法指令（SUB） 179
14.1.9 乘法指令（MUL） 179
14.1.10 除法指令（DIV） 179
14.1.11 计数器指令 180
14.1.12 定时器指令 180
14.1.13 大于等于（＞＝）指令 180
14.1.14 等于（＝）指令 180
14.1.15 小于（＜）指令 180
14.1.16 大于（＞）指令 181
14.1.17 小于等于（＜＝）指令 181
14.1.18 上升沿动作（P）指令 181
14.1.19 下降沿动作（N）指令 181
14.1.20 秒脉冲程序指令 181
14.1.21 PID闭环控制指令 182
14.2 编程器及快速熟悉编程的方法 182
14.3 不需要编程工具的小型通用逻辑模块 183
第15章 西门子S7-200系列PLC 184
15.1 目的 184
15.2 需要掌握的要领 184
15.3 S7-200系列PLC的外形 184
15.4 中央处理单元（主模块）各部分的功能 184
15.5 扩展模块的外形 185
15.6 扩展模块的连接方法 185
15.7 中央处理单元的连接方法及I/O地址 186
15.8 数字量输入／输出扩展模块的连接方法及地址分配 187
15.9 模拟量输入／输出扩展模块的连接方法及地址分配 187
15.10 编程设备的连接方法 188
15.11 PLC的硬件配置与编程举例 189
15.12 PID控制的使用方法 198
15.13 浮点数的转换及使用方法 209
第16章 西门子S7-300系列PLC 210
16.1 目的 210
16.2 需要掌握的要领 210
16.3 S7-300系列PLC的组成 210
16.4 S7-300系列PLC的组网 212
16.5 输入／输出扩展卡的连接方法 212
16.6 S7-300系列PLC的编程器连接及地址排列规律 213
16.7 S7-300系列PLC的应用案例与编程 214
16.8 S7-300系列PLC的PID应用与编程 224
16.9 程序的复制、上传与浮点运算 229
第17章 欧姆龙CP1H系列PLC 232
17.1 目的 232
17.2 需要掌握的要领 232
17.3 CP1H系列PLC的外形 232
17.4 中央处理单元（主模块）各部分的功能 232
17.5 扩展模块的外形及连接方法 233
17.6 中央处理单元的连接方法及I/O地址 233
17.7 数字量输入／输出扩展模块连接方法及地址分配 234
17.8 模拟量输入／输出扩展模块连接方法及地址分配 235
17.9 中央处理单元和扩展单元的整体编排规律 235
17.10 编程设备的连接方法 236
17.11 PLC的硬件配置与编程举例 236
17.12 模拟量信号的使用与编程 243
17.13 程序下载 250
第18章 欧姆龙CJ1M系列PLC 253
18.1 目的 253
18.2 需要掌握的要领 253
18.3 CJ1M系列PLC的组成 253
18.4 输入／输出扩展卡的接线布局 255
18.5 输入／输出模块的地址分配 256
18.6 CJ1M系列PLC与编程PC的连接 257
18.7 CJ1M系列PLC的编程 257
18.8 模拟量信号的使用与编程 268
18.9 程序下载 279
第19章 Danfoss和Trio同步控制器 281
19.1 目的 281
19.2 需要掌握的要领 281
19.3 SyncPos Motion Controller卡的外形及接口 281
19.4 SyncPos Motion Controller卡的连接方式 282
19.5 VLT5000变频器的接线 283
19.6 SyncPos Motion Controller卡的使用及编程方法 283
19.7 SyncPos Motion Controller卡的现场调试应用 286
19.8 使用SyncPos Motion Controller卡时需要注意的问题 287
19.9 MC206同步控制器的外形及接口说明 289
19.10 MC206同步控制器的应用案例及编程方法 293
第20章 TD200人机界面 299
20.1 目的 299
20.2 需要掌握的要领 299
20.3 TD200的主要功能 299
20.4 TD200的外形 299
20.5 TD200与S7-200的接线 300
20.6 TD200的编程 300
第21章 MT506触摸屏 314
21.1 目的 314
21.2 需要掌握的要领 314
21.3 eView系列触摸屏的外形 314
21.4 与PC及PLC的接口 314
21.5 eView触摸屏编程软件的运行 316
21.6 触摸屏的型号及通信设置 316
21.7 数字量的显示 319
21.8 数字量输出 321
21.9 运行状态显示 324
21.10 起停控制 329
21.11 文字显示 333
21.12 文件保存下载及离线模拟 335
第22章 “组态王”组态软件 338
22.1 目的 338
22.2 需要掌握的要领 338
22.3 组态王的运行与通信设置 338
22.4 建立“变量”与PLC的连接 344
22.5 建立新画面 347
22.6 添加文本显示 347
22.7 模拟量显示 348
22.8 模拟量及数据的输出 350
22.9 按钮控制输出 351
22.10 设备运行状态指示 358
22.11 程序下载 359
22.12 注意事项 360
第23章 西门子WinCC组态软件 361
23.1 目的 361
23.2 需要掌握的要领 361
23.3 WinCC编程软件运行及通信设置 362
23.4 添加与PLC连接的“变量” 366
23.5 添加新画面 371
23.6 添加静态文本 371
23.7 添加模拟量及数据显示 373
23.8 输出模拟量及数据 374
23.9 添加按钮控制 375
23.10 添加设备状态显示 378
23.11 通信卡及运行设置 380
23.12 减少组态软件变量标签数量的技巧 380
第24章 实际应用案例 382
24.1 变频恒压控制 382
24.2 恒温度控制 385
24.3 恒流量控制 386
24.4 成分控制 387
24.5 张力控制 388
24.5.1 张力测量 388
24.5.2 用于张力控制的离合器和制动器 389
24.5.3 有张力测量的张力控制 390
24.5.4 无张力测量传感器的张力控制 391
24.6 同步控制 391
24.6.1 PROFIBUS总线的配置 392
24.6.2 PROFIBUS总线中的数据传输 395
24.6.3 闭环同步控制 398
24.7 传统的套准控制及一种全新型的套准控制 398
24.8 负载分配控制 400
24.9 用PLC和电台组成的无线遥控遥调自动控制系统 401
24.9.1 用S7-300组成的无线遥控遥调网络 401
24.9.2 通信模块的配置 402
24.9.3 通信的编程 402
24.9.4 用S7-200组成的无线遥控遥调网络 404
24.10 一种廉价的双机热备方案 407
24.11 一种简单的闭环模拟控制方法 408
24.12 程序的加密和产权保护 409
24.13 PLC之间的数据传输 413
24.14 两套无法通信设备间的数据传递 415
第25章 控制系统的抗干扰与故障分析 416
25.1 抗干扰措施 416
25.1.1 共模干扰 416
25.1.2 其他方式的信号传输干扰 417
25.1.3 通信干扰 417
25.1.4 四线制传感器与两线制传感器的信号连接与转换 419
25.1.5 隔离模块的电源隔离及共用问题 420
25.1.6 变频器干扰 420
25.1.7 电源干扰 422
25.1.8 传感器输出信号的抗干扰 422
25.1.9 控制器的开关量输入 422
25.1.10 电路控制失效 422
25.2 信号线的选择与屏蔽接地问题 423
25.3 故障分析 423
25.4 防雷措施 424
参考文献 425