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第1章　常用低压电器 1

1.1　概述 1

1.1.1　电器的定义 1

1.1.2　低压电器的分类 1

1.1.3　低压电器发展概况 3

1.2　低压电器的基础知识 4

1.2.1　电磁机构 4

1.2.2　触点系统 6

1.2.3　灭弧系统 7

1.3　接触器 9

1.3.1　接触器结构和工作原理 9

1.3.2　接触器的主要技术参数 11

1.3.3　使用接触器的注意事项 12

1.4　继电器 12

1.4.1 电磁式继电器 13

1.4.2　热继电器 15

1.4.3　时间继电器 17

1.4.4　速度继电器 19

1.4.5　液位继电器 20

1.4.6　干簧继电器 20

1.5　主令电器 21

1.5.1　控制按钮 21

1.5.2　行程开关 22

1.5.3　主令控制器 23

1.5.4　信号灯 24

1.6　熔断器 24

1.6.1　熔断器的结构及保护特性 24

1.6.2　熔断器的主要技术参数及分类 24

1.6.3　常用的低压熔断器 25

1.6.4　熔断器型号说明 27

1.6.5　熔断器的安装、使用和维护 27

1.7　低压断路器和低压隔离器 28

1.7.1　低压断路器 28

1.7.2　低压隔离器 30

1.8　电子电器简介 34

1.8.1　电子电器的特点和主要技术参数 34

1.8.2　半导体时间继电器 35

1.8.3　接近开关 37

1.8.4　固态继电器 38

习题 39

第2章 电气控制线路的基本环节 42

2.1 电气控制线路图及其绘制规则 42

2.1.1 电气控制系统图的分类 42

2.1.2　电气图的图形符号和文字符号 44

2.1.3 电气原理图的绘制规则 48

2.2　三相鼠笼式异步电动机的典型控制线路 49

2.2.1 三相鼠笼式异步电动机直接启动控制线路 49

2.2.2　三相鼠笼式异步电动机降压启动控制线路 54

2.2.3　三相鼠笼式异步电动机的制动控制线路 58

2.2.4　三相鼠笼式异步电动机的调速控制线路 61

2.3　直流电动机的典型控制线路 64

2.3.1　直流电动机的启动控制线路 64

2.3.2　直流电动机的正反转控制线路 64

2.3.3　直流电动机的制动控制线路 64

2.3.4　直流电动机的调速控制线路 65

2.4　电气控制线路中的保护措施 66

2.4.1 短路保护 66

2.4.2　过载保护 66

2.4.3　过流保护 66

2.4.4　失压、欠压、过压保护 67

2.4.5　弱磁和失磁保护 67

2.4.6　其他保护 67

习题 68

第3章　普通机床电气控制线路分析 70

3.1 电气控制线路分析基础 70

3.1.1 电气线路的一般分析方法 70

3.1.2　读图的一般方法和步骤 71

3.2　普通车床的电气控制线路分析 72

3.2.1 主要结构及运动形式 72

3.2.2 电力拖动的特点及控制要求 73

3.2.3　C6140型卧式车床的电气控制线路分析 73

3.2.4　常见故障分析 77

3.3　普通磨床的电气控制线路分析 78

3.3.1　主要结构及运动形式 79

3.3.2　电力拖动的特点及控制要求 80

3.3.3　M7130型平面磨床的电气控制线路分析 80

3.3.4　常见故障分析 83

3.4　普通钻床的电气控制线路分析 84

3.4.1　主要结构及运动形式 85

3.4.2　电力拖动的特点及控制要求 86

3.4.3　Z3040型摇臂钻床的电气控制线路分析 86

3.4.4　常见故障分析 89

3.5　万能铣床的电气控制线路分析 90

3.5.1　主要结构及运动形式 90

3.5.2　电力拖动的特点及控制要求 91

3.5.3　X62W型万能铣床的电气控制线路分析 93

3.5.4　常见故障分析 100

习题 101

第4章　电气控制系统设计 102

4.1 电气控制设计的原则和内容 102

4.1.1 电气控制设计的原则 102

4.1.2　电气控制设计的基本内容 102

4.2 电力拖动方案的确定和电动机的选择 103

4.2.1 电力拖动方案的确定 103

4.2.2　拖动电动机的选择 103

4.3　电气控制电路设计的一般要求 104

4.4　电气控制电路设计的方法与步骤 108

4.4.1 电气控制电路设计方法简介 108

4.4.2　分析设计法的基本步骤 108

4.4.3　分析设计法设计举例 109

4.5　常用控制电气的选择 112

4.5.1　接触器的选择 112

4.5.2 电磁式继电器的选择 112

4.5.3　热继电器的选择 113

4.5.4　时间继电器的选择 113

4.5.5　熔断器的选择 114

4.5.6　开关电器的选择 114

4.5.7　控制变压器的选择 115

4.6 电气控制的施工设计与施工 116

4.6.1 电气设备总体配置设计 116

4.6.2　电气元器件布置图的设计 116

4.6.3 电气控制装置接线图的绘制 116

4.6.4 电力装备的施工 116

4.6.5　检查、调整与试运行 117

习题 117

第5章　PLC概述 119

5.1　PLC的产生及定义 119

5.1.1　可编程控制器的产生 119

5.1.2　可编程控制器的名称演变 120

5.1.3　可编程控制器的定义 120

5.2　PLC的特点及应用 121

5.2.1　可编程控制器的特点 121

5.2.2　可编程控制器的应用 122

5.3　PLC的分类和发展 123

5.3.1　可编程控制器的分类 123

5.3.2　可编程控制器的发展 124

5.3.3　PLC、继电器、单片机控制系统的比较 126

5.4　PLC的基本组成 126

5.4.1 中央处理器（CPU） 127

5.4.2　存储器 128

5.4.3　输入／输出接口 128

5.4.4 电源 131

5.4.5　扩展接口 132

5.4.6　通信接口 132

5.4.7　智能输入／输出接口 132

5.4.8　编程器 132

5.4.9　其他部件 132

5.5　PLC的工作原理 132

5.5.1　PLC的工作方式 132

5.5.2　PLC的工作过程 135

5.5.3　PLC的中断处理 135

5.6　PLC的编程语言 136

5.6.1　梯形图编程语言 137

5.6.2　布尔助记符编程语言（语句表） 137

5.6.3　功能表图编程语言 137

5.6.4　功能模块图编程语言 138

5.6.5　结构化语句描述编程语言 138

习题 139

第6章　三菱FX系列PLC简介 140

6.1　FX系列PLC的硬件配置及其技术指标 140

6.1.1　FX系列PLC的命名 140

6.1.2　FX系列PLC的基本构成 141

6.1.3　FX系列PLC的技术指标 144

6.2　FX系列PLC的编程元件 145

6.2.1　输入继电器X 145

6.2.2　输出继电器Y 146

6.2.3　辅助继电器M 147

6.2.4 状态器S 150

6.2.5　定时器T 150

6.2.6　计数器C 152

6.2.7　指针P/I 157

6.2.8　常数K/H 158

6.2.9　数据寄存器D 158

6.2.10　变址寄存器V/Z 159

习题 160

第7章　基本逻辑指令 161

7.1　基本逻辑指令简介 161

7.1.1　LD、LDI、OUT指令 161

7.1.2　AND、ANI指令 162

7.1.3　OR、ORI指令 163

7.1.4　LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令 164

7.1.5　ORB指令 165

7.1.6　ANB指令 166

7.1.7　MPS、MRD、MPP指令 166

7.1.8　MC、MCR指令 168

7.1.9　SET、RST指令 169

7.1.10　PLS、PLF指令 171

7.1.11　NOP指令 172

7.1.12　INV指令 173

7.1.13　END指令 173

7.2　PLC编程规则与程序分析 174

7.2.1　PLC梯形图编程规则 174

7.2.2　PLC执行用户程序的过程分析 176

7.3　常用基本环节编程 177

7.3.1 自锁、互锁、联锁控制 177

7.3.2　定时器扩展应用 179

7.3.3　分频器 181

7.3.4　单按钮启停控制电路 182

7.3.5　微分脉冲电路 182

7.3.6　计数器扩展应用 183

7.4　基本指令的编程方法与应用 184

7.4.1　经验设计法 184

7.4.2　时序电路设计方法 187

习题 191

第8章　步进指令 194

8.1 SFC图 194

8.2　步进指令简介 195

8.2.1　步进梯形图指令 195

8.2.2　步进梯形图指令的动作与SFC表示 197

8.2.3　SFC图与STL图的互换 199

8.2.4　SFC流程的形态 200

8.3　SFC图的编程应用 205

8.3.1　单流程的编程应用 205

8.3.2　并行分支与汇合流程的编程应用 208

8.3.3　选择性分支与汇合流程的编程应用 208

习题 210

第9章　功能指令 212

9.1　功能指令的基本形式 212

9.1.1　功能指令的基本格式 212

9.1.2　数据长度 213

9.1.3　指令类型 213

9.1.4　操作数的形式 213

9.1.5　变址寄存器（V,Z）的应用 213

9.2　功能指令一览表 214

9.3　程序控制指令及应用 218

9.3.1　条件跳转指令 218

9.3.2　子程序调用与子程序返回指令 219

9.3.3　与中断有关的指令 220

9.3.4　主程序结束指令 221

9.3.5　监视定时器指令 221

9.3.6　循环指令 222

9.4　传送与比较指令 223

9.4.1　比较指令 223

9.4.2　区间比较指令 223

9.4.3　传送指令 224

9.4.4　块传送指令 224

9.4.5　BCD/BIN指令 225

9.5 四则运算与逻辑运算指令 229

9.5.1 加法指令 229

9.5.2　减法指令 230

9.5.3　乘法指令 230

9.5.4 除法指令 231

9.5.5　加1／减1指令 232

9.5.6　逻辑运算指令 232

9.6　循环与移位指令 235

9.6.1　位右移／位左移指令 235

9.6.2　FIFO写入／读出指令 237

9.7　数据处理指令 241

9.7.1 区间复位指令 241

9.7.2　解码指令 242

9.7.3　编码指令 243

习题 245

第10章　编程工具及其使用 246

10.1　FXGP/WIN-C编程软件及其使用 246

10.1.1　概述 246

10.1.2　梯形图编程操作 248

10.1.3　文件操作 251

10.1.4　打印操作 252

10.1.5　PLC操作 252

10.1.6　监控操作 253

10.1.7　选项操作 254

10.2　MELSOFT编程软件简介 256

10.2.1　GXDeveloper软件（SW□D5C-GPPW）的介绍 256

10.2.2　GX Simulator（SW□D5C-GPPW）的介绍 257

10.2.3　MELSOFT软件家族 259

第11章　PLC的特殊功能模块 260

11.1　扩展设备的类型及使用 260

11.2　模拟量输入／输出模块 262

11.2.1　模拟量输入模块FX2N-2AD 262

11.2.2　模拟量输出模块FX2N-2DA 266

11.3　数据链接与通信功能模块 270

11.3.1　FX系列PLC数据链接与通信功能概况 270

11.3.2　FX2N-232-BD通信板简介 272

11.3.3 FX2N-232-BD通信板的应用 274

11.3.4　FX2N-485-BD通信板的通信功能及应用 276

11.4　其他特殊功能模块概述 282

11.4.1 位置控制类模块简介 282

11.4.2　人机界面（HMI）特殊模块简介 283

习题 283

第12章　PLC控制系统的设计与应用 284

12.1　PLC控制系统设计方法 284

12.1.1　PLC控制系统设计的基本步骤 284

12.1.2　PLC硬件系统设计 286

12.1.3　PLC软件系统设计方法及步骤 288

12.2　PLC的安装与维护 290

12.2.1　可编程控制器的安装和接线 290

12.2.2　可编程控制器的维护和检修 293

习题 294

参考文献 295