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绪论 1

1.电气控制技术的发展概况 1

2.本课程的性质和任务 2

第1章 常用低压电器 3

1.1电器基本知识 3

1.1.1低压电器分类 3

1.1.2电磁式电器的结构及工作原理 4

1.1.3电器的触头系统与电弧 7

1.2电磁式接触器 11

1.2.1接触器的结构及工作原理 11

1.2.2常用典型交流接触器介绍 12

1.2.3接触器主要技术参数 13

1.2.4直流接触器 14

1.3继电器 15

1.3.1继电器的结构原理 15

1.3.2电压继电器 16

1.3.3电流继电器 16

1.3.4中间继电器 18

1.3.5时间继电器 18

1.3.6热继电器 21

1.3.7信号继电器 24

1.4熔断器 26

1.4.1熔断器的保护特性 27

1.4.2插入式熔断器 27

1.4.3螺旋式熔断器 27

1.4.4半导体器件保护熔断器 28

1.5主令电器 29

1.5.1控制按钮 29

1.5.2行程开关 30

1.5.3凸轮控制器与主令控制器 31

1.6低压开关类电器 32

1.6.1刀开关 32

1.6.2组合开关 33

1.6.3低压断路器 35

1.7智能电器介绍 36

1.7.1智能化断路器 36

1.7.2智能化接触器 38

1.7.3可编程序通用逻辑控制继电器 39

思考题 41

习题 42

第2章 电气控制基本环节和典型线路分析 43

2.1电气控制系统图 43

2.1.1常用电气图形符号和文字符号 43

2.1.2电气原理图 46

2.1.3电器元件布置图 46

2.1.4电气安装接线图 47

2.2三相异步电动机的起动控制 47

2.2.1直接起动 47

2.2.2降压起动 48

2.2.3三相绕线转子电动机的起动 51

2.3三相异步电动机的正反转控制 53

2.3.1电动机的正、反转控制 53

2.3.2正反转自动循环控制 54

2.4三相异步电动机的制动控制 55

2.4.1反接制动 55

2.4.2能耗制动 57

2.4.3电磁抱闸制动 60

2.5三相异步电动机的调速控制 61

2.5.1变极调速 61

2.5.2变更转子外串电阻的调速 63

2.5.3电磁调速控制 64

2.6其他基本环节 65

2.6.1点动控制 65

2.6.2多点控制 66

2.6.3顺序起、停控制 66

2.6.4电气控制系统常用保护措施 67

2.7 C650型卧式车床电气控制电路 69

2.7.1机床结构及控制特点 69

2.7.2电路工作原理 71

2.8 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 72

2.8.1机床结构及控制特点 72

2.8.2电路工作原理 76

思考题 77

习题 78

第3章 电气控制系统设计 80

3.1电气控制系统设计的内容 80

3.1.1原理设计内容 80

3.1.2工艺设计内容 80

3.2电气控制线路的设计 81

3.2.1电气控制线路设计的原则 81

3.2.2电气控制线路设计的规律 85

3.2.3电气控制线路设计的步骤和方法 87

3.3常用电器元件的选择 100

3.3.1按钮、开关类电器的选择 102

3.3.2熔断器的选择 104

3.3.3交流接触器的选择 105

3.3.4继电器的选择 106

3.3.5控制变压器的选择 107

3.3.6笼型异步电动机有关电阻的计算 107

思考题 108

习题 108

第4章 可编程序控制器的组成与工作原理 111

4.1概述 111

4.1.1 PLC的特点 112

4.1.2 PLC的发展趋势 112

4.2可编程序控制器的组成 113

4.2.1 PLC的组成 113

4.2.2 PLC的主要性能指标 121

4.3可编程序控制器的工作原理 122

4.3.1扫描的概念 122

4.3.2 PLC的工作过程 122

4.3.3 PLC的元件 123

4.4可编程序控制器的编程语言 132

4.4.1梯形图语言 132

4.4.2指令表语言 133

4.4.3状态转移图语言 133

思考题 134

习题 134

第5章 可编程序控制器的基本指令 136

5.1基本逻辑指令 138

5.1.1逻辑取及输出指令LD、LDI、OUT 138

5.1.2触点串联指令AND、ANI 139

5.1.3触点并联指令OR、ORI 140

5.1.4串联电路块并联指令ORB 140

5.1.5并联电路块串联指令ANB 141

5.1.6多重输出指令MPS、MRD、MPP 142

5.1.7主控触点指令MC、MCR 143

5.1.8自保持与解除指令SET、RST 145

5.1.9脉冲式触点指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF 146

5.1.10脉冲输出指令PLS、PLF 147

5.1.11取反指令INV 148

5.1.12空操作指令NOP、程序结束指令END 149

5.1.13编程规则及注意事项 150

5.1.14典型控制程序 150

5.2步进顺控指令 153

5.2.1状态转移图 153

5.2.2编程方法 156

思考题 167

习题 168

第6章 可编程序控制器的功能指令 172

6.1功能指令简介 172

6.2程序流控制指令（FNC00～FNC09） 173

6.3传送、比较指令（FNC10～FNC19） 180

6.4四则运算及逻辑运算指令（FNC20～FNC29） 188

6.5循环移位、移位指令（FNC30～FNC39） 193

6.6数据处理指令（FNC40～FNC49） 200

6.7高速处理指令（FNC50～FNC59） 207

6.8外部I/O设备指令（FNC70～FNC79） 214

6.9其他指令 221

6.10功能指令简表 229

思考题 232

习题 233

第7章 可编程序控制器的特殊功能模块 234

7.1特殊功能模块和功能扩展板与PLC的连接 234

7.1.1特殊功能模块与PLC的连接 234

7.1.2功能扩展板与PLC的连接 235

7.2模拟量输入/输出模块 235

7.2.1模拟量输入模块 235

7.2.2模拟量输出模块 245

7.2.3温度模块 254

7.3高速计数器模块 261

7.3.1输入/输出端子的接线 261

7.3.2输入/输出特性与主要性能参数 262

7.3.3缓冲存储器（BFM）的功能及分配 262

7.3.4程序实例 267

7.4通信接口模块与功能扩展板 268

7.4.1 RS-232C通信接口设备 268

7.4.2 RS-485通信接口设备 273

7.4.3 RS-422通信接口设备 276

7.4.4 CC-Link网络连接设备 276

7.5人机界面GOT 279

7.5.1 GOT的连接配置 279

7.5.2 GOT的基本功能 280

7.5.3 GOT编程软件 282

思考题 284

习题 284

第8章 可编程序控制器控制系统的设计与应用 286

8.1可编程序控制器应用系统设计 286

8.1.1 PLC应用系统设计的内容和步骤 286

8.1.2 PLC应用系统的硬件设计 287

8.1.3 PLC应用系统的软件设计 291

8.2可编程序控制器应用实例 292

8.2.1常用电气线路的PLC控制 292

8.2.2两级传送带的PLC控制 297

8.2.3机械手运动的PLC控制 299

8.2.4两工位组合机床的PLC控制 305

思考题 309

习题 310

第9章 可编程序控制器的联网与通信 313

9.1可编程序控制器的网络基础 313

9.1.1 PLC网络的拓扑结构及各级子网通信协议配置原则 313

9.1.2 PLC网络的通信方法 315

9.1.3计算机与PLC网络的联网通信 318

9.1.4 PLC的典型网络 319

9.2三菱公司的可编程序控制器网络 321

9.2.1网络结构 321

9.2.2网络种类及特点 321

9.3 FX系列可编程序控制器网络的应用 326

9.3.1 PLC与PLC之间的通信 326

9.3.2 PLC与计算机之间的通信 340

思考题 366

习题 366

附录 367

附录A Y系列三相异步电动机的型号及技术数据表 367

附录B FX2N系列可编程控制器的特殊软元件 369

参考文献 375