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绪论 1

第1章 磁路和电路基础知识 2

1.1 磁路和磁化 4

1.2 电磁感应定律和电磁力定律 9

1.3 电容和电感在直流电路中的过渡过程 10

1.3.1 R-C电路的充电过程 11

1.3.2 R-C电路的放电过程 11

1.3.3 R-L电路的励磁过程 12

1.3.4 R-L电路的消磁过程 13

1.3.5 R-L电路的断开 13

1.4 单相交流电路 14

1.4.1 正弦交流电的三要素 14

1.4.2 正弦交流电的相量表示法 15

1.4.3 相量的加减运算 16

1.4.4 交流纯电阻、纯电感和纯电容电路 17

1.4.5 交流R-L和R-C串联电路 18

1.4.6 交流R-L-C串联电路 20

1.4.7 交流R-L和R-C并联电路 21

1.5 三相交流电路 22

1.5.1 相序 22

1.5.2 三相电源绕组的星形联结 22

1.5.3 三相电源绕组的三角形联结 23

1.5.4 三相负载的三角形联结 24

1.5.5 三相负载的星形联结 24

1.5.6 相序继电器 26

1.5.7 三相负载的功率 27

复习思考题 27

第2章 工程机械电气控制基础 29

2.1 常用工程机械电器 31

2.1.1 非自动控制电器 31

2.1.2 自动控制电器 34

2.1.3 主令电器 40

2.1.4 执行电器 42

2.1.5 电阻器、电力制动器和集电环 46

2.2 继电器-接触器控制的常用基本线路 49

2.2.1 继电器-接触器自动控制线路的构成 49

2.2.2 继电器-接触器自动控制的基本线路 50

2.3 工程机械中常用的自动控制方法 59

2.3.1 按行程的自动控制 59

2.3.2 按时间的自动控制 61

2.3.3 按速度的自动控制 63

复习思考题 64

第3章 工程机械电器检测装置 66

3.1 概述 68

3.2 温度传感器 68

3.2.1 热敏电阻式传感器 68

3.2.2 热敏铁氧体温度传感器 69

3.2.3 热电偶式传感器 70

3.3 转速传感器 75

3.3.1 变阻式车速传感器 75

3.3.2 测速发电机 75

3.3.3 接近开关 77

3.3.4 舌簧开关 77

3.4 角位移传感器 78

3.4.1 电位器式 78

3.4.2 磁敏电阻式 79

3.4.3 差动变压器 79

3.5 电阻应变式称重传感器 80

3.5.1 多种应变效应 80

3.5.2 电阻应变片 81

3.5.3 电阻应变式称重传感器 82

复习思考题 85

第4章 可编程序控制器原理及应用 86

4.1 可编程序控制器简介 88

4.1.1 可编程序控制器的定义 88

4.1.2 可编程序控制器的特点 88

4.1.3 可编程序控制器的工作原理 88

4.1.4 可编程序控制器扫描工作方式 89

4.1.5 可编程序控制器与普通计算机的比较 90

4.1.6 可编程序控制器的分类 90

4.2 可编程序控制器的产生与发展 91

4.3 西门子S7系列可编程控制器 92

4.4 西门子S7-200系列PLC的基本硬件组成 94

4.4.1 基本单元 94

4.4.2 扩展单元 95

4.4.3 编程器 95

4.5 西门子S7-200系列PLC的主要技术性能 95

4.6 系统内部资源 98

4.7 西门子S7-200系列PLC的编程语言及程序结构 103

4.7.1 梯形图 103

4.7.2 语句表 106

4.7.3 功能块图 106

4.8 西门子S7-200系列PLC的指令系统 106

4.8.1 基本逻辑指令 107

4.8.2 基本功能指令 118

4.9 典型的简单应用程序 129

4.10 PLC的程序设计方法及应用 135

4.10.1 经验设计法及应用 136

4.10.2 随机逻辑控制一般编程方法及应用 140

4.10.3 顺序控制的功能图法及应用 143

复习思考题 152

第5章 交流电动机变频调速技术 155

5.1 鼠笼式异步电动机变压变频调速系统 158

5.1.1 变频器的基本构成与分类 158

5.1.2 模拟式IGBT-SPWM-VVVF交流调速系统 161

5.1.3 数字式恒压频比控制交流调速系统 163

5.2 矢量变换控制交流变频调速系统 165

5.2.1 异步电动机矢量变换控制原理 165

5.2.2 坐标变换与矢量变换 166

5.2.3 异步电动机矢量控制变频调速系统的原理结构图 168

5.3 由交-交变频器供电的同步电动机调速系统 170

5.3.1 交-交变频器的基本工作原理 170

5.3.2 交-交变频器的控制方式 171

5.3.3 三相输出的交-交变频器主电路 172

5.4 变频器的选择与使用 175

5.4.1 通用变频器的功能 175

5.4.2 通用变频器的结构 175

5.4.3 变频器类型的选择 176

5.4.4 变频器容量的选择 176

5.4.5 变频器外围设备的应用及注意事项 179

5.4.6 变频器外部接线与应用实例 179

5.4.7 变频器的调试和运行步骤 181

5.4.8 变频器的自身保护功能及故障分析 182

复习思考题 183

第6章 工程机械电子控制系统 184

6.1 工程机械无级速度变换控制系统 186

6.1.1 速度变换控制方式 186

6.1.2 典型无级变速控制系统 191

6.1.3 无级变速行驶控制 194

6.1.4 制动控制系统 196

6.1.5 特殊速度控制系统 198

6.2 液压挖掘机电子控制系统 205

6.2.1 电子监测控制系统 205

6.2.2 电子功率优化控制系统 207

6.2.3 工作模式控制系统 209

6.2.4 自动怠速控制系统 209

6.2.5 柴油发动机负荷电子控制系统 210

6.2.6 挖掘机电子控制系统的故障诊断 212

6.3 液压起重机电子控制系统 214

6.4 自行式平地机的电子控制系统 233

6.4.1 电子式调平装置 233

6.4.2 激光式调平装置 235

6.5 稳定土厂拌设备电子控制系统 236

6.5.1 稳定土厂拌设备的电气系统 236

6.5.2 物料计量控制技术 237

复习思考题 239

第7章 塔式起重机电路控制 240

7.1 线绕式电动机的起动 242

7.1.1 转矩平衡方程式 242

7.1.2 线绕式电动机机械特性的改造 242

7.1.3 附加电阻起动 244

7.2 线绕式电动机的正反转和调速 247

7.3 线绕式电动机的制动 248

7.3.1 回馈制动 249

7.3.2 反接制动 250

7.3.3 能耗制动 251

7.4 QT-60／80型塔式起重机简介 252

7.4.1 结构简介 252

7.4.2 行走机构 253

7.4.3 回转机构 254

7.4.4 变幅机构 254

7.4.5 提升机构 254

7.5 QT-60／80型塔式起重机电路 256

7.6 QT-60／80型塔式起重机的操作和试运转 264

7.6.1 操作程序 264

7.6.2 试运转 265

7.7 QT-60／80型塔式起重机电路故障的判断 267

复习思考题 268

第8章 砂石料筛分楼电路 269

8.1 三相异步电动机的结构和工作原理 271

8.1.1 基本结构 271

8.1.2 工作原理 273

8.1.3 转子绕组中的电动势、电流和频率 275

8.2 三相异步电动机的工作特性 276

8.2.1 转矩特性 276

8.2.2 机械特性 277

8.2.3 定子电压对电动机工作的影响 278

8.2.4 三相鼠笼式电动机的直接起动 278

8.2.5 三相鼠笼式电动机的调速 279

8.2.6 相异步电动机的断相运行 279

8.3 电动机的发热、冷却和定额 281

8.3.1 电动机的发热过程 281

8.3.2 电动机的冷却过程 281

8.3.3 电动机的定额 282

8.4 筛分楼简介 283

8.5 筛分楼电路 285

8.5.1 主电路 285

8.5.2 控制电路 287

8.5.3 信号电路 290

8.6 筛分楼的电气操作、试运转和故障判断 291

8.6.1 电气操作 291

8.6.2 电气试运转 292

8.6.3 电路故障的判断 293

复习思考题 293

第9章 混凝土搅拌楼电路 294

9.1 混凝土搅拌楼简介 296

9.2 进料层电路 300

9.2.1 骨料进料电路 300

9.2.2 水泥进料电路 304

9.3 配料层电路 305

9.3.1 滤尘、通风和信号电路 305

9.3.2 称量电路 307

9.3.3 卸料电路 311

9.4 搅拌层和出料层电路 313

9.4.1 各工作机械的控制原理 313

9.4.2 搅拌层电路动作原理 316

9.4.3 搅拌层电路的联锁 319

9.4.4 出料层电路 319

9.5 搅拌楼的电气操作和试运转 320

9.5.1 搅拌楼的电气操作 320

9.5.2 搅拌楼的电气试运转 321

9.6 搅拌楼电路故障的判断 323

9.6.1 进料层电路故障的判断 323

9.6.2 配料层电路故障的判断 323

9.6.3 搅拌层电路故障的判断 323

9.7 电子秤的工作原理 324

9.7.1 传感器 325

9.7.2 传感器桥路 326

9.7.3 电子电位差计 327

9.7.4 称量单元的实际电路 327

9.7.5 给定单元的实际电路 330

9.8 电子秤的稳压电源 331

9.8.1 二极管和稳压管 331

9.8.2 稳压电源实际电路 332

9.9 电子秤的放大器 334

9.9.1 变流级 334

9.9.2 电压放大级 336

9.9.3 功率放大级 341

9.10 电子秤的执行机构 344

9.10.1 可逆电机 344

9.10.2 执行机构 346

9.10.3 电子秤的输出电路 347

9.11 电子秤的操作和故障检查 348

9.11.1 电子秤的操作 348

9.11.2 电子秤故障的检查 349

复习思考题 350

第10章 混凝土振捣器和混凝土泵电路 351

10.1 混凝土振捣器 353

10.2 变频机组 359

10.3 振捣器电路 360

10.4 振捣器的试运转和常见故障 362

10.4.1 试运转 362

10.4.2 使用注意事项 363

10.4.3 常见故障 363

10.5 日本700S-1型混凝土泵简介 364

10.5.1 混凝土输送系统 365

10.5.2 电液换向滑阀 366

10.5.3 液压系统 368

10.6 “星-三角”降压起动 369

10.7 700S-1型混凝土泵电路 370

10.8 700S-1型混凝土泵的操作和电路故障判断 375

10.8.1 操作 375

10.8.2 电路故障判断 376

10.9 国产HB-30型混凝土泵电路 376

复习思考题 378

参考文献 379