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第1篇　电气控制技术3

第1章　常用低压电器元件3

1.1　低压配电电器3

1.1.1　刀开关4

1.1.2　低压断路器4

1.1.3　熔断器6

1.2　低压控制电器7

1.2.1　接触器8

1.2.2　电磁继电器13

1.2.3　时间继电器17

1.2.4　热继电器21

1.2.5　速度继电器23

1.3.1　控制按钮24

1.3　低压主令电器24

1.3.2　万能转换开关25

1.3.3　组合开关26

1.3.4　行程开关27

1.4　低压保护电器30

1.4.1　电压继电器30

1.4.2　电流继电器30

1.5　低压执行电器31

1.5.1　电磁阀31

1.5.2　电磁离合器32

习题33

第2章　电气控制电路基本环节35

2.1　电气控制系统图35

2.1.1　常用电气控制系统的图形符号36

2.1.2 电气控制系统图37

2.2　继电—接触器控制系统的基本控制环节40

2.2.1 自锁与互锁的控制41

2.2.2　点动与连续运转的控制43

2.2.3　多地联锁控制44

2.2.4　顺序控制环节45

2.2.5　自动往复循环控制46

2.3　三相异步电动机的起动控制48

2.3.1　直接起动控制电路48

2.3.2　降压起动控制电路48

2.4　三相异步电动机的制动控制51

2.4.1 反接制动控制电路51

2.4.2 能耗制动控制电路54

2.4.3 无变压器单管能耗制动控制电路56

2.5.1　三相笼型电动机变极调速控制57

2.5　三相异步电动机的调速控制57

2.5.2　三相绕线转子电动机转子串电阻调速控制58

2.5.3　三相异步电动机变频调速控制58

2.6　直流电动机的电气控制60

2.6.1　直流电动机单向运转起动控制60

2.6.2　直流电动机可逆运转起动控制61

2.6.3　直流电动机单向运转能耗制动控制62

2.6.4　直流电动机可逆运转反接制动控制62

2.6.5　直流电动机调速控制64

2.7　电气控制系统常用的保护环节65

2.7.1　短路保护65

2.7.2　过电流保护66

2.7.3　过载保护66

2.7.5　弱磁保护67

2.7.4　零电压和欠电压保护67

2.8.1　典型控制电路应用举例68

2.8　典型控制电路应用68

2.8.2　电气控制电路应用注意事项70

习题71

第3章　常用机械设备电气控制电路分析73

3.1　普通车床电气控制电路分析73

3.1.1　普通车床的主要机构及运行73

3.1.2　电力拖动的特点和控制要求74

3.1.3　CW6140普通车床电气控制线路分析74

3.1.4　CW6140普通车床电气接线图75

3.1.5　CW6140普通车床电气控制线路的故障与处理75

3.2　摇臂钻床电气控制线路分析77

3.2.1　Z3040摇臂钻床的主要结构及运行77

3.2.3　Z3040摇臂钻床电气控制线路分析78

3.2.2　电力拖动的特点和控制要求78

3.2.4　Z3040摇臂钻床电气接线图与电器安装位置示意图82

3.2.5　Z3040摇臂钻床电气控制线路故障与处理84

3.3　卧轴矩台平面磨床电气控制线路分析85

3.3.1　电力拖动特点和控制要求86

3.3.2　M7130平面磨床电气控制线路分析87

3.3.3　M7130平面磨床电气控制线路常见故障与处理方法90

3.4　镗床电气控制电路分析91

3.4.1　卧式镗床的结构、运动形式91

3.4.2　T68卧式镗床电力拖动特点92

3.4.3　T68型卧式镗床电气控制电路分析93

3.4.4　T68型卧式镗床控制线路常见故障与处理96

3.5.1　X62W卧式万能铣床的主要结构及运行97

3.5　铣床电气控制线路分析97

3.5.2　电力拖动特点和控制要求98

3.5.3　X62W卧式万能铣床电气控制线路分析99

3.5.4　X62W万能铣床电气接线图与电器安装位置示意图103

3.5.5　X62W万能铣床控制线路的故障与处理103

习题110

第4章　电气控制系统设计113

4.1　电气控制系统设计的基本原则和内容113

4.1.1　电气控制系统设计的基本原则113

4.1.2　电气控制系统设计的基本内容114

4.2　拖动方案的确定原则和电动机的选择115

4.2.1　电力拖动方案的确定原则115

4.2.2　拖动电动机的选择115

4.3.1　电气原理图设计的基本步骤及一般规律117

4.3　电气原理图的设计及实例117

4.3.2　电气控制原理图的设计方法120

4.3.3　常用控制电器的选择120

4.3.4　继电—接触器控制系统设计实例121

4.4　电气控制系统工艺设计及实例126

4.4.1　电气控制系统工艺设计的内容126

4.4.2　电气接线图和互连图的绘制128

4.4.3　电气控制系统工艺设计实例129

习题133

第2篇　可编程控制器及其应用137

第5章　可编程控制器基本原理及编程方法137

5.1　可编程控制器的发展及特点137

5.1.1　可编程控制器的发展概况137

5.1.2　PLC的主要特点及应用场合138

5.2.1　PLC的基本结构139

5.2　可编程控制器的主要硬件组成139

5.2.2　中央处理器141

5.2.3　存储器141

5.2.4　输入接口电路141

5.2.5　输出接口电路142

5.2.6　模拟量输入输出模块142

5.2.7　高速计数模块143

5.2.8　运动控制模块143

5.2.9　通信模块143

5.2.10　人机接口143

5.2.11　可编程控制器控制系统的组成144

5.3.1　三菱FX系列PLC性能简介146

5.3　三菱FX系列可编程控制器简介146

5.3.2　三菱FX2N系列PLC硬件简介147

5.4　可编程控制器的工作原理与编程语言149

5.4.1　PLC的工作原理149

5.4.2　PLC常用的编程语言150

5.5　三菱FX系列PLC梯形图中的编程元件153

5.5.1　输入继电器（X）153

5.5.2　输出继电器（Y）154

5.5.3　辅助继电器（M）154

5.5.4　状态继电器（S）156

5.5.5　定时器（T）157

5.5.6　计数器（C）159

5.5.7　数据寄存器（D）161

5.6.1　基本指令介绍162

5.6　三菱FX系列PLC的基本指令及其编程162

5.6.2　基本指令程序设计177

习题180

第6章　三菱FX系列PLC主要功能指令及编程方法185

6.1　三菱FX系列PLC功能指令概述186

6.1.1　功能指令的基本格式186

6.1.2　PLC的数据格式188

6.2　传送比较指令及应用189

6.2.1　传送比较类指令189

6.2.2　传送比较类指令应用实例194

6.3　数据处理类指令及应用199

6.3.1　四则运算及逻辑运算类指令199

6.3.2　移位控制指令207

6.3.3　数据处理指令213

6.4.1　跳转指令及其应用219

6.4　控制类指令及其应用219

6.4.2　子程序指令222

6.4.3　中断指令及其应用223

6.4.4　循环指令227

6.4.5　程序控制与程序结构228

6.5　高速计数器及高速计数器指令229

6.5.1　FX系列PLC的高速计数器229

6.5.2　高速计数器指令234

习题237

第7章　可编程控制器的程序设计与应用设计239

7.1　可编程控制器程序设计的一般方法240

7.1.1　PLC程序设计的一般步骤240

7.1.2　程序设计的常用方法242

7.2.1　顺序控制设计法244

7.2　顺序控制设计法与顺序功能图244

7.2.2　步与动作245

7.2.3　有向连线与转换条件248

7.2.4　顺序功能图的基本结构248

7.3　顺序控制梯形图的编程方法250

7.3.1　使用起保停电路的编程方法250

7.3.2　以转换为中心的编程方法254

7.3.3　步进梯形指令的编程方法258

7.3.4　步进梯形指令的应用263

习题268

8.1　手持式编程器的使用方法271

8.1.1　FX-10P-E型手持式编程器的使用方法271

第8章　三菱FX系列PLC编程器与编程软件使用方法271

8.1.2　FX-20P-E型手持式编程器的使用方法276

8.2　SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的使用方法290

8.2.1　SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件概述290

8.2.2　梯形图程序的输入与编辑291

8.2.3　指令表程序的输入与编辑297

8.2.4　PLC程序的上载和下载298

8.2.5　“PLC”菜单下其他命令299

8.2.6　PLC口令设置和计算机口令设置300

8.2.7　软元件的监控与测试300

8.2.8　编程软件与PLC的参数设置303

习题304

9.1　电气控制实验309

9.1.1　三相异步电动机单向起动控制电路309

第9章　电气控制与可编程控制器实验与实训309

第3篇　实验与实训309

9.1.2　三相异步电动机单向点动、常动控制电路310

9.1.3　三相异步电动机的正、反转控制电路311

9.1.4　两台电动机顺序起动、逆序停止控制电路312

9.1.5　三相异步电动机自动循环控制电路313

9.1.6　三相异步电动机Y—△起动控制电路314

9.1.7　三相异步电动机反接制动控制电路315

9.2　可编程控制器实验316

9.2.1　基本逻辑指令实验一316

9.2.2　基本逻辑指令实验二317

9.2.3　基本逻辑指令实验三319

9.2.4　基本逻辑指令实验四320

9.2.5　小车直线行驶正反向自动往返控制322

9.2.6　PLC的十字路口交通信号灯控制324

9.2.7　钻床主轴进给控制系统325

9.3　电气控制实训327

9.3.1　三相异步电动机单向点动控制线路327

9.3.2　三相异步电动机单向起动控制线路328

9.3.3　三相异步电动机双重联锁正反向起动控制线路330

9.3.4　三相异步电动机自动往复循环运动控制线路332

9.3.5　三相异步电动机Y—△起动控制线路334

9.3.6　三相异步电动机反接制动控制线路336

9.3.7　三相异步电动机能耗制动控制线路338

9.4　可编程控制器实训340

9.4.1　三相异步电动机的Y—△降压起动控制系统的PLC控制340

9.4.2　交通信号灯的PLC控制系统342

9.4.3　自动上料系统的PLC控制346

9.4.4　机械手自动控制系统348