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第1章　基本控制原理1

1.1　开环控制系统1

1.1.1　开环控制系统的基本结构及工作原理1

1.1.2　开环控制系统的特点2

1.2　闭环控制系统2

1.2.1　闭环控制系统的基本结构及工作原理2

1.2.2　闭环控制系统的特点4

1.2.3　复合控制6

1.3　对自动控制系统的基本要求7

本章小结8

习题8

第2章　电器的基本知识9

2.1　电器概述9

2.1.1　电器的分类9

2.1.2　电器产品的发展11

2.1.3　新技术在电器设计和开发中的应用12

2.2　电器的基本理论15

2.2.1　电磁式电器的工作原理15

2.2.2　电接触理论22

2.2.3　开关电弧理论34

本章小结46

习题47

第3章　常用电器48

3.1　控制电器48

3.1.1　接触器48

3.1.2　控制继电器52

3.2　主令电器59

3.2.1　控制按钮和指示灯59

3.2.2　行程开关62

3.2.3　转换开关和万能转换开关65

3.3　保护电器67

3.3.1　熔断器67

3.3.2　热继电器70

3.3.3　漏电保护器72

3.4　配电电器74

3.4.1　低压配电电器74

3.4.2　高压配电电器79

3.5　新型电器84

3.5.1　电子电器84

3.5.2　智能电器89

本章小结91

习题92

第4章　工业电气控制系统的设计94

4.1　电气控制线路设计的基本原则94

4.1.1　满足生产机械和工艺对电气控制系统要求原则94

4.1.2　控制线路力求简单、经济原则94

4.1.3　保证电气控制电路工作的可靠性原则96

4.1.4　保证电气控制电路工作的安全性原则99

4.1.5　操作、维护、检修方便原则103

4.2　电气控制线路设计的基本程序103

4.2.1　拟定电气设计任务书103

4.2.2　电力拖动方案的选择104

4.2.3　电动机的选择106

4.2.4　电气控制方案的确定107

4.2.5　控制方式的选择108

4.3　电气控制线路的设计方法109

4.3.1　经验设计法109

4.3.2　逻辑设计法112

4.4　电气控制线路的绘制方法121

4.4.1　常用的电气图形、文字符号122

4.4.2　电气原理图的绘制123

4.4.3　电器元件布置图126

4.4.4　电气接线图的绘制127

本章小结128

习题129

第5章　电动机基本开环控制环节130

5.1　异步电动机基本控制电路130

5.1.1 鼠笼式电动机直接起动控制130

5.1.2　鼠笼式电动机的降压起动控制134

5.1.3　绕线式异步电动机的起动控制137

5.1.4　鼠笼式异步电动机的软起动器控制138

5.2　异步电动机的制动控制电路140

5.2.1　反接制动控制140

5.2.2　能耗制动控制141

5.3　直流电动机的控制电路142

5.3.1　直流电动机的机械特性142

5.3.2　直流电动机的起动与反转143

5.3.3　直流电动机调速的概念及性能指标143

5.3.4　直流电动机的开环调速系统145

5.3.5　直流电动机的闭环调速系统146

本章小结149

习题149

第6章　电气控制系统155

6.1　车床电气控制系统155

6.1.1　结构和工作要求156

6.1.2　控制要求156

6.1.3　电气控制电路156

6.2　铣床电气控制系统162

6.2.1　主要结构和运动方式162

6.2.2　控制要求164

6.2.3　电气控制电路165

6.3　镗床电气控制系统171

6.3.1　主要结构和运动方式171

6.3.2　控制要求172

6.3.3　电气控制电路173

6.4　起重机电气控制系统176

6.4.1　概述176

6.4.2　15/3t桥式起重机整机控制线路的分析179

6.4.3　凸轮控制器控制线路181

6.4.4　主令控制器控制线路185

6.4.5　起重机电气控制中的保护设备192

6.5　继电器-接触器控制线路故障分析与检查196

6.5.1　电压测量法196

6.5.2　电阻测量法197

6.5.3　短接法198

6.5.4　开路法200

6.5.5　电流法200

本章小结200

习题201

第7章　可编程控制器202

7.1　概述202

7.1.1　发展历史202

7.1.2　性能特点204

7.1.3　应用及发展趋势206

7.2　可编程控制器的硬件配置208

7.2.1　基本组成208

7.2.2　分类215

7.2.3　基本工作原理216

7.2.4　性能指标218

7.3　西门子S7-200系列可编程控制器简介219

7.3.1 S7-200系统的基本组成219

7.3.2 S7-200系列PLC的主要技术指标222

7.4　可编程逻辑控制器程序设计224

7.4.1　编程语言224

7.4.2 S7-200编程的基本概念226

7.4.3 S7-200的编程元件228

7.4.4 S7-200基本指令系统236

7.4.5　梯形图设计方法244

本章小结258

习题258

第8章　可编程控制器（PLC）在电气控制系统中的应用262

8.1　可编程控制器控制系统设计的基本步骤262

8.1.1　被控系统的分析262

8.1.2　可编程控制器系统的硬件设计262

8.1.3　可编程控制器系统的软件设计263

8.1.4　现场安装、调试264

8.1.5　编写技术文档264

8.2　可编程控制器在电机控制中的应用264

8.2.1　异步电动机的降压起动控制264

8.2.2　异步电动机的调速266

8.2.3　步进电机的控制270

8.3　可编程控制器在机床控制系统中的应用270

8.3.1　车床控制270

8.3.2　铣、镗床控制273

8.4　可编程控制器在工业控制系统中的应用275

8.4.1　机械手控制275

8.4.2　模拟量采集280

8.4.3 PLC在楼宇自动化和家用电器中的应用282

本章小结290

习题290

参考文献292

附录　低压电器产品的型号293