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第1章 常用低压电器 1

1.1 低压电器的基本知识 1

1.1.1 电器的作用与分类 1

1.1.2 电磁机构及执行机构 2

1.2 手动控制电器与主令电器 4

1.2.1 刀开关 4

1.2.2 控制按钮和指示灯 7

1.2.3 行程开关 8

1.2.4 转换开关 10

1.3 自动控制电器 12

1.3.1 接触器 12

1.3.2 继电器 15

1.4 熔断器 20

1.5 低压断路器 22

1.6 习题 24

第2章 典型继电器-接触器控制电路 26

2.1 电气控制系统图的绘制 26

2.1.1 电气图中的图形符号和文字符号 26

2.1.2 电气原理图 27

2.1.3 电器元件布置图 29

2.1.4 电气接线图 30

2.2 电气控制线路的安装接线 31

2.3 三相笼型异步电动机全压起动控制 35

2.3.1 三相笼型异步电动机点动控制 36

2.3.2 自锁控制 36

项目2-1三相笼型异步电动机全压起停控制电路 38

2.3.3 多地点与多条件控制 39

项目2-2三相异步电动机的多地点与多条件控制电路 40

2.4 三相笼型异步电动机正反转控制 41

2.4.1 接触器联锁的正反转控制 41

2.4.2 具有双重联锁的正反转控制 42

项目2-3三相笼型异步电动机的正反转控制电路 43

2.4.3 按行程原则的电动机控制电路 44

项目2-4自动往复循环控制电路 45

2.5 两台电动机的顺序控制 46

2.5.1 两台电动机的顺序起动控制 47

2.5.2 两台电动机的顺序停止控制 47

项目2-5多台电动机按顺序工作的联锁控制电路 48

2.6 三相笼型异步电动机减压起动控制 50

2.6.1 定子串电阻减压起动控制 50

项目2-6三相异步电动机定子串电阻减压起动控制电路 52

2.6.2 星形-三角形起动控制 53

项目2-7三相异步电动机Y-△起动控制电路 54

2.6.3 自耦变压器起动控制 55

2.7 绕线转子异步电动机起动控制 56

2.7.1 按电流原则的串电阻起动控制 56

2.7.2 按时间原则的串电阻起动控制 58

项目2-8绕线转子异步电动机起动控制电路 59

2.7.3 串频敏变阻器起动控制 60

2.8 三相笼型异步电动机调速控制 61

2.8.1 变极调速控制 61

项目2-9双速电动机调速控制电路 62

2.8.2 变频调速控制 64

2.9 三相笼型异步电动机制动控制 64

2.9.1 反接制动控制 64

项目2-10三相异步电动机反接制动控制电路 67

2.9.2 能耗制动控制 68

项目2-11三相异步电动机能耗制动控制电路 70

2.9.3 电磁抱闸制动控制 72

2.10 直流电动机的电气控制 72

2.11 习题 74

第3章 典型生产机械的电气控制系统 76

3.1 电气控制系统的识图方法 76

3.2 机床电气控制线路 77

项目3-1 CM6132型普通车床电气控制线路分析 78

项目3-2 M7130型平面磨床电气控制线路分析 80

项目3-3 Z3040型摇臂钻床电气控制线路分析 83

项目3-4 X62W型卧式万能铣床电气控制线路分析 85

项目3-5 T68型卧式镗床电气控制线路分析 87

3.3 电液控制系统 89

项目3-6二次工作进给的液压动力滑台控制线路分析 93

3.4 桥式起重机电气控制线路 94

3.4.1 桥式起重机对电力拖动的要求 95

3.4.2 桥式起重机的整机控制电路 96

3.4.3 桥式起重机的控制电路分析 96

3.5 常用建筑设备的电气控制线路 108

3.5.1 水泵电气控制线路 108

3.5.2 防火卷帘门电气控制线路 110

项目3-7混凝土搅拌机电气控制线路分析 112

3.6 电气控制系统设计 114

3.6.1 电气控制系统设计的内容 114

3.6.2 电气控制系统设计的基本原则 114

3.6.3 电气原理图设计的方法 115

3.6.4 电气控制线路的保护环节 118

项目3-8液体混合搅拌装置电气控制线路设计 120

项目3-9皮带输送机电气控制线路设计 121

3.7 习题 121

第4章 PLC基础知识 122

4.1 PLC的定义和工作原理 122

4.1.1 PLC的名称和定义 122

4.1.2 PLC的特点 122

4.1.3 PLC的结构 123

4.1.4 PLC的工作原理 125

4.2 S7-200系列PLC 125

4.2.1 S7-200 CPU模块外形结构 125

4.2.2 S7-200系列PLC CPU存储区 128

4.2.3 S7-200 PLC数据存储类型及其寻址方式 131

4.2.4 S7-200系列PLC的编程方式 133

4.3 编程软件安装与使用 134

4.3.1 编程软件的安装与功能 134

4.3.2 编程软件的使用 141

4.3.3 编写用户程序 142

4.3.4 程序的状态监控与调试 145

4.3.5 符号表与符号地址的使用 146

4.4 位逻辑指令 147

项目4-1与或非逻辑指令训练 153

4.5 定时器与计数器指令 156

4.5.1 定时器指令 156

4.5.2 计数器指令 158

项目4-2定时器和计数器指令训练 159

4.6 习题 164

第5章 数字量控制系统梯形图设计方法 166

5.1 梯形图的经验设计法 166

5.1.1 有保持功能的电路 166

5.1.2 闪烁电路 166

5.1.3 定时器的扩展电路 167

5.1.4 控制程序实例 167

5.2 根据继电器电路图设计梯形图的方法 168

5.2.1 基本方法 168

5.2.2 常闭触点输入信号的处理 169

5.2.3 注意事项 170

5.3 顺序控制设计法与顺序功能图 171

5.3.1 顺序功能图的组成 171

5.3.2 顺序功能图的基本结构 173

5.3.3 顺序功能图中转换实现的基本规则 174

5.4 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法 174

5.4.1 单序列的编程方法 175

5.4.2 选择序列与并行序列的编程方法 176

项目5-1使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法 178

5.5 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法 180

5.5.1 单序列的编程方法 180

5.5.2 选择序列的编程方法 181

5.5.3 并行序列的编程方法 181

项目5-2使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法 182

5.6 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 184

5.6.1 顺序控制继电器指令的应用 184

5.6.2 单序列的编程方法 184

5.6.3 选择序列与并行序列的编程方法 185

项目5-3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 186

5.7 PLC编程训练 188

项目5-4基于PLC的三相异步电动机Y/△减压起动控制 188

项目5-5基于PLC的三相异步电动机正反转延时控制 189

项目5-6八段码的模拟控制 190

项目5-7天塔之光的模拟控制 192

项目5-8交通灯的模拟控制 193

项目5-9水塔水位的模拟控制 194

项目5-10轧钢机的模拟控制 195

项目5-11四节 传送带的模拟控制 196

项目5-12机械手的模拟控制 197

项目5-13基于PLC的自动装卸料小车控制系统设计 198

项目5-14基于PLC的三层电梯控制系统设计 199

5.8 习题 200

第6章 PLC的功能指令及程序设计 202

6.1 功能指令 202

6.1.1 学习功能指令的方法 202

6.1.2 S7-200的指令规约 202

6.2 数据处理指令 202

6.2.1 比较指令与数据传送指令 202

项目6-1比较指令与传送指令及应用 205

6.2.2 移位与循环指令 210

项目6-2移位寄存器指令及应用 212

6.2.3 数据转换指令 215

6.3 数学运算指令 218

6.3.1 整数运算指令 218

6.3.2 数学功能指令 220

6.3.3 逻辑运算指令 221

6.4 程序控制指令 223

6.4.1 条件结束、停止和监视程序复位指令 223

6.4.2 For-Next循环、跳转和诊断LED指令 224

6.5 中断控制指令与子程序 225

6.5.1 中断指令 225

6.5.2 子程序的编写与调用 227

6.6 习题 227

第7章 PLC在模拟量闭环控制中的应用 229

7.1 PLC的模拟量扩展模块 229

7.2 PLC的PID算法实现 234

第8章 变频器原理及应用 237

8.1 通用变频器的基本工作原理 237

8.1.1 变频调速概述 237

8.1.2 变频器的基本原理 237

8.1.3 变频器的选型 242

8.2 MicroMaster 440变频器 245

8.2.1 变频器的安装及调试 251

8.2.2 变频器的参数设置及功能选择 254

8.2.3 变频器的通信 257

项目8-1变频器的功能参数设置与面板（BOP）操作 258

项目8-2变频器的外部输入端子操作控制 261

项目8-3变频器多段速控制操作控制 265

项目8-4变频器与PLC联机控制 273

项目8-5变频器的工频/变频切换控制 280

项目8-6变频器的模拟量输入控制 286

项目8-7变频器的闭环PID控制 293

项目8-8使用USS协议指令控制变频器运行 299

第9章 监控组态软件 312

9.1 组态王软件 312

项目9-1基于组态王软件的交通灯模拟仿真 320

项目9-2基于组态王软件的运料小车控制系统模拟仿真 321

9.2 触摸屏 322

9.3 WinCC flexible 324

参考文献 326