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第1章 自动化系统的概述1

1.1 自动化系统的分类1

1.2 电气自动化、电力自动化、采矿自动化和机械自动化系统的构成及特点2

1.3 过程自动化和冶炼自动化系统的构成及特点4

1.4 综合自动化系统6

1.5 本书的宗旨7

第2章 电气控制常用器件8

2.1 指示灯8

2.2 按钮开关和急停开关8

2.3 熔断器9

2.4 转换开关和电源开关10

2.5 空气开关11

2.6 交流接触器11

2.7 中间继电器12

2.8 热继电器13

2.9 延时继电器13

2.10 刀开关14

2.11 漏电开关14

2.12 控制变压器和自耦变压器15

2.13 电抗器16

2.14 固态继电器和调功器17

2.15 避雷器17

2.16 多层报警灯18

2.17 蜂鸣器和报警器19

2.18 电压表20

2.19 电流表20

2.20 电流互感器21

2.21 功率因数表21

2.22 电度表22

2.23 开关电源22

第3章 自动控制常用传感器24

3.1 行程开关（限位开关）24

3.2 接近开关25

3.3 光电开关26

3.4 直线位移（距离）传感器28

3.5 角度传感器31

3.6 力传感器32

3.7 液位传感器34

3.8 压力传感器36

3.9 温度传感器38

3.10 流量传感器40

3.11 成分分析传感器42

3.12 测速发电机43

3.13 安全光幕43

3.14 视觉传感器44

3.15 电压变送器46

3.16 电流变送器46

3.17 功率因数变送器和功率变送器47

第4章 自动化系统常用辅件48

4.1 电线／电缆48

4.2 冷压接线端头、铜鼻子、压线帽50

4.3 端子排50

4.4 电气导轨52

4.5 绝缘子53

4.6 配线槽和电缆桥架53

4.7 拖链55

4.8 金属蛇管（软管）56

4.9 尼龙扎带56

4.10 电缆牌57

4.11 缠绕管58

4.12 束线固定座58

4.13 电缆固定头、护线圈、护线齿59

4.14 配线标志管60

4.15 热收缩套管61

第5章 电气控制常用施工工具62

5.1 线号机（打号机）62

5.2 压线钳62

5.3 铜（铝）排弯曲机64

5.4 剥线钳和专用剥线工具64

5.5 斜口钳、电缆剪65

5.6 钳子、扳手、螺丝刀、锉刀和锤头66

5.7 卷尺、千分尺和游标卡尺66

5.8 手锯、曲线锯和铆钉枪67

5.9 电钻、开孔器和砂轮机68

5.10 电烙铁、焊锡丝、电吹风、热熔胶枪和绝缘胶带69

5.11 验电笔、万用表、钳形表和示波器69

5.12 兆欧表和接地电阻表71

5.13 手持式转速表73

第6章 自动化设备中常用的电动机74

6.1 三相交流电动机74

6.1.1 三相交流异步电动机的基本原理75

6.1.2 三相交流电动机的反向运行80

6.1.3 三相交流电动机的极数83

6.1.4 三相交流异步电动机的实际结构87

6.1.5 三相交流电动机定子绕组的基本知识88

6.1.6 三相交流电动机的几种外部和内部接线方式93

6.1.7 三相交流电动机常用参数的计算和估算98

6.1.8 三相永磁同步交流电动机101

6.1.9 三相交流同步电动机101

6.1.10 绕线式转子三相交流异步电动机102

6.1.11 三相变频调速电动机102

6.2 单相交流电动机103

6.3 直流电动机104

6.4 直流无刷电动机106

6.5 步进电动机109

6.6 伺服电动机113

6.7 直线电动机115

6.8 开关磁阻电动机117

6.9 交流步进电动机119

第7章 自动化设备中常用的控制装置120

7.1 电磁铁120

7.2 电磁阀和气动阀122

7.3 电动调节阀和气动调节阀123

7.4 电／气转换器125

7.5 气动和液压换向电磁阀126

7.6 电液比例阀129

7.7 电液伺服阀130

7.8 电液数字阀132

7.9 磁粉离合器和磁粉制动器132

7.10 电磁离合器和电磁制动器133

7.11 电动推杆和电液推杆134

7.12 自力式调节阀135

7.13 其他电动装置136

第8章 自动化生产线常用配套装置137

8.1 联轴器137

8.2 减速机137

8.3 同步带和同步轮138

8.4 链轮链条139

8.5 螺纹丝杠140

8.6 滚珠丝杠140

8.7 直线轴承141

8.8 直线导轨141

8.9 送料选料振盘142

8.10 直线送料器143

8.11 皮带输送144

8.12 链条输送146

8.13 直行程汽缸149

8.14 气动手指150

8.15 真空发生器和吸盘151

8.16 旋转汽缸152

8.17 分料汽缸154

8.18 止动汽缸155

8.19 凸轮分割（度）器155

8.20 其他间歇送料机构157

8.21 油压吸振器159

8.22 弹簧夹头160

8.23 气动辅件160

8.24 气胀轴164

8.25 气动马达165

8.26 其他传动方式166

8.27 液压缸166

8.28 液压马达169

8.29 液压辅件169

8.30 气动、液压制动器和气动离合器171

8.31 关节轴承172

8.32 液压系统和气压系统的动力设备173

第9章 控制设备中常用的电子元器件174

9.1 电阻和色环含义174

9.2 光敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻、压敏电阻、气敏电阻175

9.3 可变电阻、摇杆电位器和标准电阻箱176

9.4 电容及数码表示法177

9.5 电感及色环数值178

9.6 整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管179

9.7 三极管和光敏三极管181

9.8 可控硅183

9.9 太阳能电池184

9.10 功率模块184

9.11 三端稳压器185

9.12 数码管185

9.13 放大器186

9.14 与门187

9.15 或门和异或门188

9.16 非门189

9.17 触发器190

9.18 计数器190

9.19 A/D转换器191

9.20 D/A转换器191

9.21 存储器192

第10章 自动化系统常用图形符号193

10.1 常用电气线路的图形符号193

10.1.1 电压、电流、电池的图形符号193

10.1.2 信号灯、信号器件、按钮开关、旋钮开关和测量仪表的图形符号194

10.1.3 负载开关的图形符号195

10.1.4 熔断器的图形符号195

10.1.5 继电器、接触器、接触器触点和操作器件的图形符号195

10.1.6 开关触点的图形符号196

10.1.7 敏感开关和传感器的图形符号197

10.1.8 电磁离合器、电磁制动器、电磁吸盘的图形符号197

10.1.9 避雷器、导线、连接器件和接地的图形符号198

10.1.10 电动机和变压器的图形符号198

10.1.11 电子元件的图形符号200

10.2 常见过程控制仪表及元件的功能标志、缩写和图形符号201

10.2.1 仪表功能标志字母代号及后继字母附加功能符号201

10.2.2 仪表功能以外常用的缩写字母206

10.2.3 常用监控仪表的图形符号209

10.2.4 常用仪表辅助设施的图形符号210

10.2.5 测量点与连接线的图形符号210

10.2.6 流量测量仪表的图形符号211

10.2.7 执行器的图形符号212

10.2.8 自力式控制阀的图形符号213

10.2.9 温度-流量串级控制系统214

10.2.10 温度-前馈串级控制系统215

10.2.11 选择性温度控制系统215

10.2.12 流量比值控制系统216

10.3 常见液压／气动系统的图形符号216

10.3.1 液压／气动系统管路及附件的图形符号216

10.3.2 液压／气动系统传感器的图形符号218

10.3.3 油泵、马达和动力的图形符号218

10.3.4 人力控制、机械控制和先导控制的图形符号219

10.3.5 冷缸和液压缸的图形符号220

10.3.6 泄流阀、减压阀、调速阀、节流阀、单向阀的图形符号220

10.3.7 换向阀的图形符号221

10.3.8 比例阀和伺服阀的图形符号222

第11章 常用电气控制电路及故障分析223

11.1 控制柜内电路的一般排列和标注规律223

11.2 电动机启停控制电路223

11.3 电动机正反转控制电路225

11.4 电动机自耦减压启停控制电路226

11.5 电动机星形-三角形减压启动电路229

11.6 水箱和压力容器自动上水电路231

11.7 污水自动排放电路232

11.8 电动机自动往复运行电路233

11.9 电动阀门控制电路234

11.10 定时自动往返喷淋车控制电路235

11.11 机柜照明237

11.12 远距离开关控制失灵237

11.13 故障分析238

第12章 创新思维的简化239

12.1 伟大的发明和发现往往很简单239

12.1.1 基础科学领域的伟大发现239

12.1.2 应用科学领域的伟大发明240

12.1.3 文化生活领域的伟大发明244

12.2 做全人类敬仰的人245

12.2.1 自然科学真理是世界真实客观的反映245

12.2.2 名留人类历史长河的璀璨明星247

12.3 发明和发现改变了我们的生活252

参考文献259