第1章 电气控制基础 1
1.1常用低压控制电器 1
1.1.1电器的分类 1
1.1.2电器的作用 2
1.1.3电磁式控制电器的基本原理 3
1.1.4交流接触器 5
1.1.5中间继电器 6
1.1.6时间继电器 7
1.1.7感应式速度继电器 8
1.1.8 熔断器 9
1.1.9热继电器 10
1.1.10自动空气开关 12
1.1.11漏电继电器 15
1.1.12主令电器 17
1.2电气控制电路的绘图规则及常用符号 20
1.2.1电气原理图的布局 21
1.2.2电气原理图的线条 21
1.2.3元器件符号 22
1.2.4标注文字 22
1.3数控机床位置检测装置 24
1.3.1检测技术基础 24
1.3.2光栅传感器 25
1.3.3旋转编码器 28
1.4基本电气控制电路 32
1.4.1点动控制电路 33
1.4.2长动控制电路 33
1.4.3多地控制电路 33
1.4.4正反转控制电路 34
1.4.5顺序启动控制电路 36
1.4.6顺序停止控制电路 38
1.4.7时间控制电路 38
1.4.8速度控制电路 39
1.4.9行程控制 39
1.4.10电气控制电路中的保护电路 39
思考与练习 40
第2章 电机基础 42
2.1变压器 42
2.1.1变压器的工作原理及分类 42
2.1.2单相变压器的基本结构 43
2.1.3单相变压器的工作原理 44
2.1.4变压器主要数据 49
2.2直流电动机 50
2.2.1直流电机概述 50
2.2.2直流电机的基本工作原理 51
2.2.3直流电机的结构 54
2.2.4铭牌和额定值 57
2.2.5直流电动机励磁方式 58
2.3交流电动机 60
2.3.1异步电动机概述 60
2.3.2三相异步电动机的结构 60
2.3.3三相异步电动机的工作原理 63
2.4特种电机 66
2.4.1控制电机概述 66
2.4.2伺服电动机 66
2.4.3测速发电机 69
2.4.4步进电动机 71
思考与练习 74
第3章 机床电气控制电路分析 76
3.1普通车床电气控制电路分析 76
3.1.1 CA6140车床主要结构及运动形式 77
3.1.2 CA6140车床电气控制线路分析 77
3.1.3 CA6140车床的电器元件明细表 80
3.1.4 CA6140车床常见的电气故障诊断与维修 81
3.2普通铣床电气控制电路分析 82
3.2.1 X62W铣床主要结构及运动形式 82
3.2.2 X62W铣床电气控制线路分析 84
3.2.3 X62W铣床的电器元件明细表 89
3.2.4 X62W铣床的故障诊断与维修 91
3.3数控车床电气控制线路分析 92
3.3.1数控车床的组成 92
3.3.2 TK1640数控车床的电气控制电路 94
3.3.3数控车加工程序的结构和常用代码 97
3.4数控铣床电气控制线路分析 101
3.4.1 XK714A型铣床的组成 102
3.4.2 XK714A型铣床的电气控制线路 102
3.4.3数控铣床程序的结构和编程 105
思考与练习 107
第4章PLC基础 108
4.1 PLC的基本结构 108
4.1.1 PLC的硬件系统 108
4.1.2 PLC的软件系统 112
4.2 PLC的工作原理 113
4.2.1 PLC的等效电路 113
4.2.2 PLC的扫描工作方式 114
4.2.3 PLC的扫描工作过程 115
4.2.4扫描周期与输入／输出滞后 117
4.3 PLC的分类及性能指标 119
4.3.1 PLC的分类 119
4.3.2 PLC的主要性能指标 121
4.3.3 FX系列PLC简介 122
4.3.4 FX系列 PLC的特点 123
4.3.5 FX系列 PLC型号名称含义 123
4.3.6 FX系列 PLC一般技术指标 124
4.4 PLC的编程语言概述 126
4.5 FX系列PLC的编程元件 129
4.5.1 FX系列PLC的用户数据结构 129
4.5.2输入继电器和输出继电器 130
4.5.3辅助继电器 131
4.5.4状态继电器 133
4.5.5定时器 133
4.5.6计数器 135
4.5.7数据寄存器 137
4.5.8变址寄存器 138
4.5.9指针（P/I） 138
4.5.10常数（K/H） 139
4.6 FX系列PLC的基本指令 140
4.6.1 LD、LDI、OUT指令 140
4.6.2 AND、ANI指令 141
4.6.3 OR、ORI指令 141
4.6.4 ANB、ORB指令 142
4.6.5栈操作指令 143
4.6.6主控与主控复位指令 144
4.6.7取反指令 145
4.6.8 PLS与PLF指令 146
4.6.9边沿触发器 146
4.6.10置位与复位指令 147
4.6.11 NOP与END指令 148
思考与练习 149
第5章 功能指令及应用 150
5.1 FX2N系列PLC功能指令概述 150
5.1.1功能指令的基本表示方法 150
5.1.2数据长度与指令执行形式 151
5.2程序流向控制指令 152
5.2.1条件跳转指令 152
5.2.2子程序调用与子程序返回指令 153
5.2.3与中断有关的指令 154
5.2.4主程序结束指令 155
5.2.5监控定时器指令 155
5.2.6循环指令 155
5.3比较与传送指令 156
5.3.1比较指令 156
5.3.2传送指令 157
5.3.3数据变换指令 160
5.4四则运算与逻辑运算指令 160
5.4.1四则运算指令 161
5.4.2加1和减1指令 162
5.4.3字逻辑运算指令 163
5.5循环移位与移位指令 164
5.5.1循环移位指令 164
5.5.2带进位的循环移位指令 165
5.5.3位右移和位左移指令 166
5.5.4字右移和字左移指令 166
5.5.5 FIFO（先入先出）写入与读出指令 167
5.6数据处理指令 168
5.6.1区间复位指令 168
5.6.2解码与编码指令 169
5.6.3求置ON位总数与ON位判别指令 170
5.6.4平均值指令 171
5.6.5报警器置位复位指令 171
5.6.6其他数据处理指令 172
5.7高速处理指令 173
5.7.1与输入／输出有关的指令 173
5.7.2高速计数器指令 174
5.7.3速度检测与脉冲输出指令 175
5.8方便指令 177
5.8.1状态初始化指令 178
5.8.2数据搜索指令 179
5.8.3凸轮顺控指令 179
5.8.4定时器指令 180
5.8.5其他方便指令 181
5.9触点型比较指令 183
思考与练习 184
第6章PLC程序设计 186
6.1梯形图的编程规则 186
6.1.1梯形图的编程规则 186
6.1.2梯形图的理解方式 188
6.2常用梯形图程序 189
6.2.1基本控制环节 189
6.2.2定时器、计数器的应用 192
6.3 PLC程序设计 194
6.3.1控制系统设计的基本内容 194
6.3.2控制系统设计的一般步骤 194
6.3.3程序设计的步骤 195
6.3.4某交通信号灯控制的程序设计 195
6.3.5顺序控制设计方法 197
6.4继电器——接触器控制系统的PLC改造 205
6.4.1用PLC改造继电器———接触器控制系统的两点准备 206
6.4.2用PLC改造继电器——接触器控制系统的转换规则 208
6.4.3用PLC改造继电器——接触器控制系统的注意事项 209
6.5 PLC程序的调试 216
6.5.1 PLC程序调试的由来 216
6.5.2 PLC程序的调试 217
思考与练习 217
第7章PLC高级应用 219
7.1 PLC应用系统设计调试方法 219
7.1.1系统规划 219
7.1.2系统设计 220
7.1.3 PLC及其组件的选型 221
7.1.4软、硬件的调试 223
7.2降低PLC系统费用的方法 225
7.2.1减少输入点数 225
7.2.2减少输出点数 228
7.3提高系统的可靠性 230
7.3.1运行环境的改善 230
7.3.2控制系统的冗余 231
7.3.3控制系统的供电 232
7.3.4系统的抗干扰措施 233
7.4高级应用程序的设计、调试经验与技巧 235
7.4.1可编程序控制器高级应用程序的特点 235
7.4.2梯形图程序的优化设计 236
7.4.3高级应用程序的模拟调试方法 238
思考与练习 239
第8章MCGS应用 240
8.1 MCGS概述 240
8.1.1什么是MCGS 240
8.1.2 MCGS的安装过程 240
8.1.3 MCGS系统构成 242
8.2 MCGS应用实例 244
8.2.1电动大门监控系统的控制要求 244
8.2.2 PLC的I/O点的分配 245
8.2.3 PLC的选型 246
8.2.4 PLC外部接线图 246
8.2.5梯形图程序设计 246
8.2.6工程的建立 247
8.2.7变量的定义 248
8.2.8画面的设计与编辑 249
8.2.9动画连接与调试 257
8.2.10 MCGS程序设计 263
8.2.11 PLC与MCGS之间的通信设置 265
8.2.12电动大门监控系统的软、硬件联调 270
思考与练习 270
第9章 维修电工技能鉴定指导 273
9.1中级维修电工鉴定指导 273
9.1.1电机 273
9.1.2安全用电常识 277
9.2高级维修电工鉴定指导 279
9.2.1晶闸管及整流电路 279
9.2.2变频器及其应用 281
9.2.3普通电焊机 286
9.2.4常用电工仪表 287
9.2.5维修电工常用计算口诀 294
思考与练习 298
附录A FX系列PLC功能指令一览表 299
附录B中华人民共和国职业技能鉴定规范（中级维修电工） 305
参考文献 309