第一章 绪论 1
第一节 机电控制系统的发展概况 1
第二节 控制系统的基本概念 2
一、系统及控制系统 2
二、控制系统的分类 3
第三节 本课程的性质、任务和学习方法 4
第二章 机电控制系统的驱动电动机 5
第一节 直流电动机 5
一、直流电动机工作原理 5
二、直流电动机运行特性 6
三、他励直流电动机的机械特性 8
四、他励直流电动机的起动、调速、制动运行特性 11
第二节 交流异步电动机 22
一、三相异步电动机的工作原理 22
二、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 23
三、三相异步电动机的工作特性 28
四、三相异步电动机的起动、调速和制动的运行控制 29
五、三相交流电动机的选择 39
第三节 伺服电动机 41
一、直流伺服电动机 41
二、交流伺服电动机 42
第四节 步进电动机 45
一、步进电动机的基本结构与工作原理 46
二、步进电动机的起动和高频运行 50
小结 51
思考题 51
第三章 自动控制基础 54
第一节 概述 54
一、自动控制的基本概念 54
二、自动控制理论的内容 56
三、自动控制系统的基本构成 57
四、控制系统的分类 58
第二节 自动控制系统性能及评价 60
一、自动控制系统的基本要求 60
二、自动控制系统的性能指标 61
第三节 控制系统的数学模型 63
一、建立系统微分方程的一般步骤 63
二、传递函数 64
三、动态结构图 64
第四节 控制系统的时域分析 65
一、典型输入信号 65
二、一阶系统分析 66
三、二阶系统分析 67
小结 70
思考题 70
第四章 常用低压电器 72
第一节 低压电器的基本知识 72
一、低压电器的分类 72
二、低压电器的基本结构 73
第二节 主电路中常用的低压电器元件 75
一、刀开关 75
二、组合开关 76
三、低压断路器 76
四、熔断器 78
第三节 控制电路中常用的低压电器元件 85
一、电磁式继电器 85
二、时间继电器 86
三、热继电器 89
四、速度继电器 91
五、干簧继电器 91
六、固态继电器 92
七、主令电器 94
八、信号灯 100
小结 100
思考题 101
第五章 机电控制系统 103
第一节 继电器—接触器控制系统 103
一、电气控制系统图及有关规定 103
二、三相异步电动机起动控制电路 106
三、三相异步电动机正反控制线路 109
四、三相异步电动机制动控制电路 112
五、其他基本控制电路 116
六、三相异步电动机有级调速控制电路 119
第二节 直流电动机控制系统 121
一、直流电动机调速的分类 121
二、直流调速系统的方案选择 122
三、直流电动机闭环调速系统 124
第三节 交流电动机控制系统 130
一、交流调速的原理和分类 130
二、异步电动机的调压调速系统 130
三、异步电动机变频调速系统 131
第四节 步进电动机控制系统 139
一、步进电动机的驱动方式 139
二、步进电动机的驱动电路 142
三、步进电动机的运行特性及影响因素 144
四、步进电动机的选用原则 146
五、步进电动机应用举例 148
小结 149
思考题 150
第六章 可编程序控制器 152
第一节 可编程序控制器概述 152
一、可编程序控制器的产生与发展 152
二、可编程序控制器的应用与特点 153
三、可编程序控制器的分类 155
第二节 可编程序控制器的结构和工作原理 156
一、可编程序控制器的结构 156
二、可编程序控制器的工作原理 160
三、可编程序控制器的编程语言 161
四、可编程序控制器控制与继电器控制的区别 162
第三节 S7系列可编程序控制器简介 164
一、S7-200系列PLC的组成 164
二、S7系列PLC的寻址方式 167
三、S7-200系列PLC内部元器件 169
四、S7-200 PLC有效编程范围 172
第四节 S7系列可编程序控制器的指令系统 173
一、基本逻辑指令 173
二、定时器计数器指令 180
三、算术及增减指令 184
四、传送移位类指令 187
五、逻辑操作指令 190
六、程序控制指令 192
第五节 典型电路的可编程序控制器程序设计 195
一、延时脉冲产生电路 195
二、瞬时接通／延时断开电路 196
三、延时接通／延时断开电路 197
四、脉冲宽度可调电路 197
五、计数器的扩展 198
六、长定时电路 198
七、闪烁电路 199
八、报警电路 200
第六节 可编程序控制器控制系统的设计及应用 201
一、可编程序控制器应用系统设计的内容和原则 202
二、可编程序控制器系统设计步骤 204
三、可编程序控制器应用举例 205
小结 209
思考题 209
附录A 电气图常用新旧图形符号和文字符号对照表 212
附录B S7-200系列PLC有效编程范围 215
参考文献 217