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第1章 常用低压电器 1

1.1低压电器的定义与分类 1

1.1.1低压电器的定义 1

1.1.2低压电器的分类 1

1.1.3常用的低压控制电器 2

1.2电磁式低压电器 2

1.2.1电磁机构 2

1.2.2触点系统及常用的灭弧装置 3

1.2.3吸力特性与反力特性 6

1.2.4电磁式接触器 7

1.2.5电磁式继电器 9

1.2.6时间继电器 11

1.2.7感应式速度继电器 13

1.3主令电器 14

1.3.1控制按钮 14

1.3.2行程开关 14

1.3.3万能转换开关 16

1.3.4主令控制器 17

1.4低压保护电器 17

1.4.1熔断器 17

1.4.2热继电器 20

1.4.3电压继电器 23

1.4.4电流继电器 24

1.4.5低压开关和低压断路器 25

习题及思考题 28

第2章 电气控制的基本环节和典型应用 29

2.1电气控制电路图的绘制原则 29

2.1.1常用的电气控制图形符号和文字符号 29

2.1.2电气原理图的绘制原则 32

2.1.3电气原理图的组成 33

2.1.4电气原理图的阅读和分析 34

2.1.5电气控制电路的组成 34

2.2电动机的基本起停控制 35

2.2.1电动机的点动控制 35

2.2.2电动机的连续运行控制 36

2.3电气控制电路的联锁控制规律 37

2.3.1电动机的正反转控制 37

2.3.2按顺序工作的联锁控制 38

2.3.3电动机的点动与连续运行的联锁 40

2.3.4多地控制 42

2.4三相异步电动机的减压起动控制 42

2.4.1定子串电阻器（或电抗器）的减压起动方式 43

2.4.2串接自耦变压器的减压起动方式 44

2.4.3改变定子绕组联结的减压起动方式 46

2.4.4绕线转子异步电动机转子串电阻的起动方式 48

2.4.5绕线转子异步电动机转子串频敏变阻器的起动方式 50

2.4.6异步电动机的软起动方式 52

2.5三相异步电动机的制动控制 57

2.5.1反接制动控制 57

2.5.2能耗制动控制 60

2.6异步电动机的调速控制 62

2.6.1变磁极对数调速 62

2.6.2绕线转子异步电动机转子串电阻的调速控制 64

2.7电气控制电路设计举例 66

习题及思考题 70

第3章 电气控制系统的设计方法 72

3.1电气控制系统设计的基本原则与步骤 72

3.1.1电气控制系统设计的基本原则 72

3.1.2电气控制系统设计的基本任务 72

3.1.3电气控制系统设计的基本步骤 73

3.2电气控制系统的经验设计方法 74

3.2.1经验设计方法的基本原则 74

3.2.2经验设计方法实例分析 82

3.3电气控制系统的逻辑设计方法 86

3.3.1逻辑变量的约定 87

3.3.2基本的逻辑运算 87

3.3.3逻辑运算规律及逻辑关系式的化简 89

3.3.4继电器开关函数 91

3.3.5逻辑设计方法的一般步骤 94

3.4顺序控制设计方法 98

3.4.1顺序控制的设计思想 99

3.4.2顺序控制设计方法的基本步骤 102

习题及思考题 108

第4章 PLC及其工作原理 110

4.1 PLC概述 110

4.1.1 PLC的产生和发展 110

4.1.2 PLC的定义 111

4.1.3 PLC的分类 112

4.1.4 PLC的应用领域 113

4.2 PLC的组成及系统配置 114

4.2.1 PLC的基本组成 114

4.2.2 PLC硬件系统的配置 116

4.2.3 PLC的远程扩展方式 118

4.3 PLC的工作原理 121

4.3.1 PLC的等效工作电路 122

4.3.2 PLC的工作方式 124

4.3.3 PLC的扫描过程 125

4.3.4 PLC的输入/输出方式 126

4.3.5 PLC的响应时间 127

4.4 PLC的主要特点和发展趋势 129

4.4.1 PLC的主要特点 129

4.4.2 PLC的发展趋势 131

习题及思考题 132

第5章S7-200系列PLC的硬件结构及程序设计 133

5.1 S7-200系列PLC的硬件组成 133

5.1.1系统的基本构成 133

5.1.2 CPU模块 134

5.1.3数字量扩展模块 136

5.1.4模拟量扩展模块 137

5.1.5其他扩展模块 138

5.2 S7-200系列PLC的内部元件及其编址方式 139

5.2.1数据类型 139

5.2.2内部元件及其编址方式 139

5.2.3寻址方式 145

5.2.4硬件系统配置 146

5.3 S7-200系列PLC的基本逻辑指令 147

5.3.1位逻辑指令 147

5.3.2输出指令 149

5.3.3逻辑块操作指令 150

5.3.4堆栈指令与堆栈操作 151

5.3.5 RS触发器指令 152

5.3.6基本逻辑指令程序举例 153

5.4 S7-200系列PLC的定时器指令与计数器指令 155

5.4.1定时器指令 155

5.4.2计数器指令 158

5.4.3定时器与计数器指令举例 159

5.5 S7-200系列PLC的比较指令 161

5.5.1比较指令的指令形式 161

5.5.2比较指令程序举例 162

5.6 S7-200系列PLC的一般功能指令 164

5.6.1数据处理指令 164

5.6.2数学运算指令 168

5.6.3逻辑运算指令 175

5.6.4移位指令 177

5.7 S7-200系列PLC的步进控制指令及顺序控制 181

5.7.1步进控制指令 182

5.7.2功能图与顺序控制程序设计 183

5.7.3步进控制指令应用举例 185

5.8 S7-200系列PLC的程序控制指令 189

5.8.1主程序及主程序结束指令 190

5.8.2子程序及子程序调用与返回指令 190

5.8.3中断服务程序与中断指令 191

5.9 S7-200系列PLC的PID回路控制指令 194

5.9.1 PID算法概述 194

5.9.2 PID回路控制指令及其应用方法 196

5.9.3 PID指令应用举例 198

习题及思考题 200

第6章 S7-200系列PLC的网络与通信 202

6.1网络通信基础 202

6.1.1通信的基本方式 202

6.1.2串行通信的传送方式 203

6.1.3异步串行通信的标准接口 205

6.2 S7-200系列PLC的网络模型及通信协议 209

6.2.1西门子公司S7系列自动化产品网络模型 209

6.2.2 S7-200系列PLC的通信协议 210

6.3 S7-200系列PLC的通信网络配置 212

6.3.1常用的通信组件 212

6.3.2通信网络结构 214

6.4 S7-200系列PLC的通信指令 220

6.4.1自由口模式下的发送与接收指令 220

6.4.2网络通信指令 226

习题及思考题 230

第7章 建筑电气控制系统常用的控制设备与装置 232

7.1传感器 232

7.1.1传感器概述 232

7.1.2温度传感器 235

7.1.3压力和压差传感器 239

7.1.4湿度传感器 241

7.1.5流量传感器 243

7.1.6液位传感器 244

7.1.7空气质量传感器 245

7.2控制器 246

7.2.1控制器的控制规律 246

7.2.2常用控制器的功能与结构 248

7.3执行器 252

7.3.1执行器概述 252

7.3.2电磁阀 253

7.3.3电动阀 254

7.3.4其他类型执行器 256

习题及思考题 257

第8章 建筑给排水系统的电气控制 258

8.1建筑给水系统的电气控制 258

8.1.1给水系统的组成和给水方式 258

8.1.2给水泵供电电源控制 260

8.1.3水位信号的检测 262

8.1.4给水泵的电气控制 266

8.2建筑排水系统的电气控制 274

8.2.1排水泵的电气控制 274

8.2.2排污泵的电气控制 276

8.3消防水泵的电气控制 277

8.3.1室内消火栓水泵的控制 277

8.3.2自动喷淋装置的控制 279

8.4建筑给排水系统的计算机监控 281

8.4.1建筑给排水系统的主要监控对象和参数 281

8.4.2建筑给水系统的监控 282

8.4.3排水系统的监控 284

8.4.4分区给水方式监控系统举例 285

习题及思考题 291

第9章 空气调节系统的电气控制 293

9.1空调系统的分类及组成 293

9.1.1空调系统的分类 293

9.1.2空调系统的组成 295

9.2空调系统的电气控制 298

9.2.1空调系统的调节装置 298

9.2.2分散式空调系统的电气控制 299

9.2.3半集中式空调系统的电气控制 302

9.2.4集中式空调系统的电气控制 305

9.3中央空调系统的监控 310

9.3.1空调机组的监控原理 311

9.3.2空调水系统的监控原理 312

9.3.3基于S7-200系列PLC的中央空调监控系统举例 313

习题及思考题 320

附录 STEP7Micro/WIN编程软件及使用简介 321

参考文献 330