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第1章 电气控制中常用的低压电器1

1.1 概述1

1.2 信号及控制电器4

1.2.1 非自动切换信号及控制电器4

1.2.2 自动切换信号及控制电器12

1.3 执行电器18

1.3.1 接触器18

1.3.2 固态继电器19

1.3.3 电磁执行电器22

1.4 保护电器25

1.4.1 熔断器25

1.4.2 热继电器26

1.4.3 电流和电压继电器28

1.4.4 智能保护器29

1.4.5 漏电保护器30

1.5 电气控制中常用的其他器件32

1.5.1 常用检测仪表32

1.5.2 常用安装附件34

本章小结35

习题与思考题35

第2章 电气传动控制中最常用的三相交流异步电动机36

2.1 交流异步电动机基础36

2.1.1 交流异步电动机的结构组成37

2.1.2 交流异步电动机的工作原理38

2.1.3 交流异步电动机的铭牌39

2.1.4 交流异步电动机的电磁转矩与机械特性41

2.2 交流异步电动机的运行控制45

2.2.1 交流异步电动机的工作特性45

2.2.2 交流异步电动机的运行控制46

2.2.3 交流异步电动机的一般故障维修52

本章小结54

习题与思考题54

第3章 传统电气控制的基本环节与典型电路55

3.1 电气制图与识图基础55

3.1.1 电气原理图55

3.1.2 电器元件布置图57

3.1.3 安装接线图58

3.1.4 电气识图方法与步骤58

3.2 传统电气控制常用的基本环节和典型电路59

3.2.1 电动机的起动控制电路59

3.2.2 电动机的正反转可逆控制电路67

3.2.3 多台电动机的顺序控制69

3.2.4 一台电动机的多地点控制70

3.2.5 双速电动机的高低速控制电路71

3.2.6 电动机的停机制动控制电路72

3.2.7 电气控制中的其他常用控制电路74

3.2.8 生产设备中的电液控制电路76

3.2.9 电气控制的保护环节79

本章小结81

习题与思考题82

第4章 现代电气控制中的PLC应用技术83

4.1 PLC的快速入门84

4.1.1 PLC的诞生与迅猛发展84

4.1.2 PLC的基本概念91

4.1.3 PLC的基本结构及工作原理97

4.1.4 PLC的技术性能106

4.1.5 PLC的编程语言109

4.1.6 PLC的特殊功能111

4.1.7 PLC的主流产品115

4.1.8 PLC的主要应用116

4.2 S7-200系列PLC的开发应用指南118

4.2.1 S7-200系列PLC的硬件模块120

4.2.2 S7-200系列PLC的主要硬、软件性能指标123

4.2.3 S7-200系列PLC的13大编程软元（器）件——数据存储区128

4.2.4 S7-200系列PLC的基本指令135

4.2.5 S7-200系列PLC编程软件STEP7-Micro/WIN的使用说明185

4.2.6 S7-200 PLC的编程规则与技巧218

4.2.7 PLC控制中常用的基本电路编程环节225

本章小结257

习题与思考题257

第5章 典型生产设备电气和PLC控制系统分析258

5.1 识读和分析电气与PLC控制电路图的方法和步骤258

5.2 CA6140普通车床的电气与PLC控制电路图分析261

5.2.1 CA6140普通车床的机械结构和主要运动261

5.2.2 CA6140普通车床的电气控制电路263

5.2.3 CA6140普通车床的PLC控制系统分析263

5.3 C650卧式车床的电气与PLC控制电路图分析266

5.3.1 C650卧式车床的机械结构、运动形式、拖动形式及控制要求266

5.3.2 C650卧式车床的电气控制电路267

5.3.3 C650卧式车床的PLC控制系统分析269

5.4 Z3040摇臂钻床的电气与PLC控制系统分析272

5.4.1 Z3040摇臂钻床的机械结构和主要运动273

5.4.2 Z3040摇臂钻床的电气控制电路273

5.4.3 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统分析276

5.4.4 Z3040摇臂钻床的常见电控故障分析279

5.5 M7130平面磨床的电气与PLC电路图分析280

5.5.1 M7130平面磨床的结构组成和主要运动280

5.5.2 M7130平面磨床的电气控制电路281

5.5.3 M7130平面磨床的PLC控制系统分析282

5.6 组合机床的电气与PLC控制电路分析285

5.6.1 组合机床的组成结构和工作特点285

5.6.2 深孔钻组合机床的PLC控制系统分析286

5.6.3 双头钻床的PLC控制系统分析291

5.7 PLC在数控机床中的工程应用分析293

5.7.1 数控机床中PLC的主要功能293

5.7.2 PLC与机床之间的信号处理过程294

5.7.3 数控机床中PLC控制程序295

本章小结298

习题与思考题299

第6章 生产设备的电气和PLC控制系统设计300

6.1 电气控制系统设计的基本内容和一般原则301

6.1.1 电气控制系统设计的基本内容301

6.1.2 生产设备电气控制电路设计的一般原则301

6.2 拟定任务书，确定电力拖动方案和选择电动机305

6.2.1 拟定任务书305

6.2.2 确定电力拖动方式305

6.2.3 确定生产设备调速方案305

6.2.4 进行电动机的选择305

6.2.5 生产设备的起动、制动和反向要求308

6.3 电气控制电路的经验设计法和逻辑设计法309

6.3.1 经验设计法309

6.3.2 逻辑设计法313

6.3.3 原理设计中应注意的几个问题316

6.4 选择电气元件317

6.4.1 继电器的选择317

6.4.2 接触器的选择318

6.4.3 熔断器的选择318

6.4.4 常用控制电器的选择319

6.4.5 常用低压开关的选择319

6.4.6 电磁铁的选择320

6.4.7 控制变压器的选择321

6.5 生产设备电气控制系统的工艺设计321

6.5.1 电气设备总体配置设计321

6.5.2 电气元件布置图的设计及电器部件接线图的绘制322

6.5.3 清单汇总和说明书的编写323

6.6 C6163型卧式车床电气控制系统的设计案例324

6.6.1 C6163卧式车床的主要结构及设计要求324

6.6.2 C6163卧式车床电气控制电路图的设计325

6.6.3 C6163卧式车床电气元件的选择326

6.6.4 绘制电气元件布置图和电气安装接线图327

6.6.5 检查和调整电气元件328

6.6.6 电气控制柜的安装配线328

6.6.7 电气控制柜的安装检查329

6.6.8 电气控制柜的调试330

6.6.9 文档工作330

6.7 生产设备的PLC控制系统设计331

6.7.1 PLC控制系统设计的基本原则331

6.7.2 PLC控制系统设计的基本内容331

6.7.3 PLC控制系统设计的一般步骤332

6.7.4 PLC控制系统经典设计举例332

本章小结345

习题与思考题346

第7章 电气与PLC控制实验及课程设计指导347

7.1 电气与PLC控制实验及课程设计基本要求和注意事项347

7.1.1 实验及课程设计前的准备347

7.1.2 实验及课程设计的实施进行348

7.1.3 实验及课程设计报告348

7.1.4 实验及课程设计中的安全事项349

7.1.5 实验及课程设计中要熟练掌握一些关键主要设备的性能349

7.2 电气控制部分实验指导350

7.2.1 三相异步电动机点动和长动（连续）控制实验350

7.2.2 三相异步电动机正反转控制实验353

7.2.3 三相异步电动机丫-△起动控制实验355

7.2.4 三相异步电动机能耗制动控制实验359

7.2.5 多台三相异步电动机的顺序控制实验（顺起逆停）362

7.2.6 三相异步电动机的多地点控制实验366

7.2.7 三相异步电动机的减压起动控制实验367

7.2.8 三相异步电动机的反接制动控制实验370

7.2.9 双速异步电动机的高／低速制动控制实验373

7.2.10 三相异步电动机常用的保护控制实验376

7.3 PLC控制技术实验指导377

7.3.1 电动机PLC控制系统实验377

7.3.2 继电器类指令实验381

7.3.3 定时器类指令实验383

7.3.4 计数器指令实验385

7.3.5 微分指令、锁存器指令实验388

7.3.6 移位指令实验392

7.3.7 交通灯控制电路实验395

7.3.8 运料车控制电路实验397

7.3.9 混料罐控制实验403

7.3.10 物流检测控制实验405

7.4 电气与PLC控制课程设计指导407

7.4.1 多台电动机起动停止（顺起逆停）控制系统设计407

7.4.2 恒压供水控制系统设计413

7.4.3 搬运机械手控制系统421

7.4.4 PLC的顺序控制程序设计429

7.4.5 音乐演奏程序设计435

本章小结440

附录441

附录A 电气图常用图形符号和文字符号新／旧标准对照表441

附录B S7-200系列PLC的系统配置443

附录C S7-200系列PLC的常用指令444

附录D 常用的部分特殊标志位存储器SM449

参考文献451