绪论 1
1．电气控制技术的发展概况 1
2．本课程的性质和任务 2
第1章 常用低压电器 3
1.1 电器基本知识 3
1.1.1 低压电器分类 3
1.1.2 电磁式电器的结构及工作原理 4
1.1.3 电器的触头系统与电弧 7
1.2 电磁式接触器 11
1.2.1 接触器的结构及工作原理 11
1.2.2 常用典型交流接触器介绍 12
1.2.3 接触器主要技术参数 13
1.2.4 直流接触器 14
1.3 继电器 14
1.3.1 继电器的结构原理 15
1.3.2 电压继电器 15
1.3.3 电流继电器 16
1.3.4 中间继电器 17
1.3.5 时间继电器 18
1.3.6 热继电器 21
1.3.7 信号继电器 23
1.4 熔断器 25
1.4.1 熔断器的保护特性 25
1.4.2 插入式熔断器 25
1.4.3 螺旋式熔断器 26
1.4.4 半导体器件保护熔断器 26
1.5 主令电器 27
1.5.1 控制按钮 27
1.5.2 行程开关 28
1.5.3 凸轮控制器与主令控制器 29
1.6 低压开关类电器 30
1.6.1 刀开关 30
1.6.2 组合开关 31
1.6.3 低压断路器 32
1.7 智能电器介绍 33
1.7.1 智能断路器 33
1.7.2 智能接触器 36
1.7.3 可编程序通用逻辑控制继电器 38
思考题 39
习题 40
第2章 电气控制基本环节和典型线路分析 41
2.1 电气控制系统图 41
2.1.1 常用电气图形符号和文字符号 41
2.1.2 电气原理图 44
2.1.3 电器元件布置图 44
2.1.4 电气安装接线图 45
2.2 三相异步电动机的起动控制 45
2.2.1 直接起动 45
2.2.2 减压起动 46
2.2.3 三相绕线转子电动机的起动 49
2.3 三相异步电动机的正反转控制 50
2.3.1 电动机的正反转控制 50
2.3.2 正反转自动循环控制 51
2.4 三相异步电动机的制动控制 52
2.4.1 反接制动 52
2.4.2 能耗制动 54
2.4.3 电磁抱闸制动 57
2.5 三相异步电动机的调速控制 58
2.5.1 变极调速 58
2.5.2 变更转子外串电阻调速 59
2.5.3 电磁调速控制 61
2.6 其他基本环节 62
2.6.1 点动控制 62
2.6.2 多点控制 63
2.6.3 顺序起、停控制 63
2.6.4 电气控制系统常用保护措施 64
2.7 C650型卧式车床电气控制电路 65
2.7.1 机床结构及控制特点 66
2.7.2 电路工作原理 67
2.8 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 69
2.8.1 机床结构及控制特点 69
2.8.2 电路工作原理 72
思考题 73
习题 74
第3章 电气控制系统设计 76
3.1 电气控制系统设计的内容 76
3.1.1 原理设计内容 76
3.1.2 工艺设计内容 76
3.2 电气控制线路的设计 77
3.2.1 电气控制线路设计的原则 77
3.2.2 电气控制线路设计的规律 81
3.2.3 电气控制线路设计的方法和步骤 83
3.3 常用电器元件的选择 91
3.3.1 按钮、开关类电器的选择 92
3.3.2 熔断器的选择 93
3.3.3 交流接触器的选择 94
3.3.4 继电器的选择 96
3.3.5 控制变压器的选择 96
3.3.6 笼型异步电动机有关电阻的计算 97
思考题 97
习题 98
第4章 可编程序控制器的组成与工作原理 100
4.1 概述 100
4.1.1 PLC的特点 101
4.1.2 PLC的发展趋势 101
4.2 可编程序控制器的组成 102
4.2.1 PLC的组成 102
4.2.2 PLC的主要性能指标 109
4.3 可编程序控制器的工作原理 110
4.3.1 扫描的概念 110
4.3.2 PLC的工作过程 111
4.3.3 PLC的元件 112
4.4 可编程序控制器的编程语言 120
4.4.1 梯形图语言 120
4.4.2 指令表语言 121
4.4.3 状态转移图语言 121
思考题 122
习题 122
第5章 可编程序控制器的基本指令 123
5.1 基本逻辑指令 125
5.1.1 逻辑取及输出指令LD、LDI、OUT 125
5.1.2 触点串联指令AND、ANI 126
5.1.3 触点并联指令OR、ORI 127
5.1.4 串联电路块并联指令ORB 127
5.1.5 并联电路块串联指令ANB 128
5.1.6 多重输出指令MPS、MRD、MPP 129
5.1.7 主控触点指令MC、MCR 130
5.1.8 自保持与解除指令SET、RST 132
5.1.9 脉冲式触点指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF 133
5.1.10 脉冲输出指令PLS、PLF 135
5.1.11 取反指令INV 135
5.1.12 空操作指令NOP、程序结束指令END 136
5.1.13 编程规则及注意事项 136
5.1.14 典型控制程序 137
5.2 步进顺控指令 140
5.2.1 状态转移图 140
5.2.2 编程方法 143
思考题 153
习题 154
第6章 可编程序控制器的功能指令 158
6.1 功能指令简介 158
6.2 程序流控制指令（FNC00～FNC09） 159
6.3 比较、传送指令（FNC10～FNC19） 166
6.4 四则运算及逻辑运算指令（FNC20～FNC29） 173
6.5 循环移位、移位指令（FNC30～FNC39） 178
6.6 数据处理指令（FNC40～FNC49） 183
6.7 外部I/O设备指令（FNC70～FNC79） 189
6.8 其他指令 196
6.9 功能指令简表 199
思考题 202
习题 202
第7章 可编程序控制器的特殊功能模块 204
7.1 特殊功能模块和功能扩展板与PLC的连接 204
7.1.1 特殊功能模块与PLC的连接 204
7.1.2 功能扩展板与PLC的连接 205
7.2 模拟量输入／输出模块 205
7.2.1 模拟量输入模块 205
7.2.2 模拟量输出模块 213
7.2.3 温度模块 221
7.3 高速计数器模块 228
7.3.1 输入／输出端子的接线 228
7.3.2 输入／输出特性与主要性能参数 228
7.3.3 缓冲存储器（BFM）的功能及分配 229
7.3.4 程序实例 234
7.4 通信接口模块与功能扩展板 235
7.4.1 RS-232C通信接口设备 235
7.4.2 RS-485通信接口设备 239
7.4.3 RS-422通信接口设备 241
7.4.4 CC-Link网络连接设备 242
7.5 人机界面GOT 244
7.5.1 GOT的连接配置 244
7.5.2 GOT的基本功能 245
7.5.3 GOT编程软件 247
思考题 248
习题 249
第8章 可编程序控制器控制系统的设计与应用 250
8.1 可编程序控制器应用系统设计 250
8.1.1 PLC应用系统设计的内容和步骤 250
8.1.2 PLC应用系统的硬件设计 251
8.1.3 PLC应用系统的软件设计 254
8.2 可编程序控制器应用实例 255
8.2.1 常用电气线路的PLC控制 255
8.2.2 两级传送带的PLC控制 261
8.2.3 机械手运动的PLC控制 262
8.2.4 两工位组合机床的PLC控制 267
思考题 272
习题 272
第9章 可编程序控制器的联网与通信 274
9.1 可编程序控制器的网络基础 274
9.1.1 PLC网络的拓扑结构及各级子网通信协议配置原则 274
9.1.2 PLC网络的通信方法 276
9.1.3 计算机与PLC网络的联网通信 279
9.1.4 PLC的典型网络 280
9.2 三菱公司的可编程序控制器网络 282
9.2.1 网络结构 282
9.2.2 网络种类及特点 282
9.3 FX系列可编程序控制器网络的应用 287
9.3.1 PLC与PLC之间的通信 287
9.3.2 计算机与PLC之间的通信 300
思考题 323
习题 324
第10章 FX3U系列可编程序控制器介绍 325
10.1 FX3U系列可编程序控制器的性能、规格与系统构成 325
10.1.1 FX3U系列可编程序控制器的性能、规格 325
10.1.2 FX3U系列可编程序控制器的系统构成 325
10.2 FX3U系列可编程序控制器新增软元件 331
10.2.1 输入、输出继电器X、Y 331
10.2.2 辅助继电器M 331
10.2.3 状态继电器S 334
10.2.4 定时器T 334
10.2.5 数据寄存器、文件寄存器D 335
10.2.6 扩展寄存器R、扩展文件寄存器ER 338
10.2.7 指针P 338
10.2.8 实数E、字符串“” 338
10.3 FX3U系列可编程序控制器新增应用指令 339
10.4 FX3U系列可编程序控制器的功能与应用 341
10.4.1 模拟量控制 341
10.4.2 高速计数、脉冲输出及定位 341
10.4.3 数据链接、通信功能 342
思考题 342
习题 342
附录 343
附录A Y系列三相异步电动机的型号及技术数据表 343
附录B FX2N系列可编程序控制器的特殊软元件 345
参考文献 351