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第1篇　电气控制技术1

1　常用低压电器1

1.1 接触器2

1.1.1 接触器的结构和工作原理2

1.1.2 交、直流接触器的特点2

1.1.3 接触器的型号及主要技术参数3

1.2 继电器4

1.2.1 电磁式继电器5

1.2.2 时间继电器7

1.2.3 热继电器10

1.2.4 速度继电器12

1.2.5 固态继电器13

1.3 熔断器14

1.4　低压断路器17

1.5　低压隔离器20

1.6 主令电器24

1.6.1 按钮24

1.6.2 位置开关25

1.6.3 万能转换开关27

1.6.4 凸轮控制器和主令控制器28

1.7　其他低压电器30

习题及思考题31

2　基本电气控制线路33

2.1 电气控制线路的绘图原则及标准33

2.1.1 电气线路图中的图形符号及文字符号33

2.1.2 电气原理图33

2.1.3 电气元件的布置图39

2.1.4 电气接线图40

2.2 交流异步电动机的基本控制线路40

2.2.1 直接启动控制线路40

2.2.2 点动控制线路42

2.2.3 多地控制线路42

2.2.4 正反转控制线路43

2.2.5 自动往返行程控制线路44

2.2.6 顺序启停控制线路44

2.3 交流异步电动机的降压启动控制线路45

2.3.1 三相笼型异步电动机的降压启动46

2.3.2 三相绕线式异步电动机的启动控制线路51

2.4 交流异步电动机的制动控制线路54

2.4.1 反接制动控制线路54

2.4.2 能耗制动控制线路57

2.5 液压电气控制59

2.6 直流电动机的基本控制线路62

2.6.1 直流电动机的基本控制方法62

2.6.2 直流电动机的基本控制线路63

习题及思考题68

3　电动机的调速控制70

3.1 直流电动机的调速控制方法70

3.2 直流电动机无级调速72

3.2.1 直流调速系统用的可控直流电源72

3.2.2 转速控制的要求和主要技术指标74

3.2.3 带转速负反馈的单闭环直流调速系统75

3.3 三相笼型异步电动机的调速控制线路80

3.3.1 交流调速系统的分类81

3.3.2 三相笼型异步电机的变极对数调速81

3.3.3 电磁转差离合器调速异步电动机的控制线路83

3.3.4 三相笼型异步电动机的变频调速84

习题及思考题91

4　典型生产机械设备电气控制线路92

4.1 分级振动筛电气控制线路92

4.2 C650型卧式普通车床电气控制线路93

4.2.1 主要结构及运动形式94

4.2.2 电力拖动及控制要求94

4.2.3 C650卧式普通车床的电气控制线路分析94

4.3　X62W型卧式普通铣床电气控制线路98

4.3.1　X62W型卧式万能铣床主要结构及运动形式98

4.3.2 X62W型卧式万能铣床的电力拖动及控制要求99

4.3.3　X62W型卧式万能铣床控制电路分析99

4.3.4　X62W卧式万能铣床电器控制电路的特点104

4.4 桥式起重机的电气控制104

4.4.1 桥式起重机的结构及运动情况104

4.4.2 桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求105

4.4.3 20/5t桥式起重机电气控制线路分析105

习题及思考题111

5　电气控制线路的设计112

5.1 电气设计的基本内容112

5.1.1 电气设计的技术条件112

5.1.2 电气传动方案的选择113

5.2 电动机的选择114

5.2.1 电动机结构型式的选择114

5.2.2 电动机容量的选择114

5.2.3 电动机额定电压的选择116

5.2.4 电动机额定转速的选择116

5.3 电气控制线路的设计116

5.3.1 电气控制线路的设计方法116

5.3.2 控制线路设计的一般步骤117

5.3.3 控制线路设计中应注意的问题118

习题及思考题119

第2篇　可编程序控制器（PLC）120

6　可编程序控制器的工作原理及组成120

6.1 概述120

6.1.1 PLC的分类120

6.1.2 PLC的发展122

6.2 可编程序控制器的基本结构及工作原理123

6.2.1 PLC的基本结构123

6.2.2 PLC的工作原理127

6.3 可编程序控制器的技术指标、特点及应用128

6.3.1 PLC的基本技术指标128

6.3.2 PLC的特点129

6.3.3 PLC的应用领域130

习题及思考题130

7 三菱FX2系列可编程序控制器131

7.1 可编程序控制器的编程语言131

7.1.1　PLC编程语言的国际标准131

7.1.2 FX系列PLC梯形图的编程举例132

7.1.3 梯形图的主要特点134

7.2 FX2系列可编程序控制器的编程元件134

7.2.1 输入继电器X136

7.2.2 输出继电器Y136

7.2.3 辅助继电器M137

7.2.4 状态元件S137

7.2.5 指针P/I138

7.2.6 常数K/H139

7.2.7 定时器T139

7.2.8 计数器C141

7.2.9 寄存器145

7.3 可编程序控制器梯形图的编程原则146

7.4 FX2系列PLC的基本逻辑指令152

7.4.1 LD、LDI、OUT指令152

7.4.2 触头串联指令AND和ANI153

7.4.3 触头并联指令OR、ORI153

7.4.4 串联电路块的并联指令ORB154

7.4.5 并联电路块的串联指令ANB154

7.4.6　边沿触发指令154

7.4.7 多重输出电路指令MPS、MRD、MPP155

7.4.8 主控逻辑指令MC和MCR157

7.4.9 自保持与复位指令SET和RST159

7.4.10 脉冲输出指令PLS和PLF159

7.4.11 空操作指令NOP160

7.4.12 程序结束指令END160

习题及思考题161

8　PLC步进顺控指令及其应用164

8.1 状态转移图的基本概念164

8.2 状态转移图的编程方法165

8.2.1 状态转移图转换成步进顺控梯形图165

8.2.2 步进顺控指令166

8.2.3 SET、RST指令在状态转移图中的应用167

8.3 状态转移图的编程规则168

8.3.1　单流程168

8.3.2　可选择性分支与汇合168

8.3.3 并行分支与汇合171

8.3.4　分支与汇合的组合171

8.3.5 SFC图编程中应注意的几个特殊问题174

8.4 状态转移图（SFC）的编程应用174

8.4.1 加热反应炉自动控制系统174

8.4.2 十字路口交通灯控制模拟系统176

8.4.3 C650车床主轴PLC控制178

8.4.4 人行横道交通灯控制179

习题及思考题180

9 FX2系列PLC应用指令及其应用182

9.1 应用指令的表示形式及使用要素182

9.1.1 应用指令的表示形式182

9.1.2 应用指令的使用要素183

9.2 程序流程类指令186

9.2.1 有条件跳转186

9.2.2 子程序调用与返回指令188

9.2.3 中断指令188

9.2.4 主程序结束和监视定时器189

9.2.5 循环指令及应用190

9.3 数据比较和传送类指令191

9.3.1 比较和传送类指令说明191

9.3.2 传送比较类指令的基本用途及应用实例196

9.4 算术及逻辑运算指令197

9.4.1 算术及逻辑运算指令的使用说明197

9.4.2 算术及逻辑运算指令应用实例199

9.5　循环与移位指令200

9.5.1 循环与移位指令的使用说明200

9.5.2 循环与移位指令应用201

9.6　其他常用指令203

9.6.1 数据处理指令203

9.6.2　高速处理指令205

9.6.3　方便类指令209

9.6.4 外部设备I/O指令213

9.6.5 外部设备指令220

习题及思考题226

10　PLC控制系统设计228

10.1 PLC控制系统设计概要228

10.1.1 PLC控制系统设计的基本原则228

10.1.2 PLC控制系统设计的基本内容228

10.1.3 PLC控制系统设计的一般步骤229

10.2 PLC控制系统的应用230

10.2.1 组合机床的PLC控制230

10.2.2 可编程控制器在化工过程控制中的应用231

习题及思考题235

附录1　FX2N系列可编程序控制器应用指令总表237

附录2　FX2N可编程序控制器的特殊元件编号及名称检索247

附录3　FX2N可编程序控制器的模拟量输入模块和输出模块简介255

参考文献265