第1篇 电气控制技术

1 常用低压电器

1．1 接触器

1．1．1 接触器的结构和工作原理

1．1．2 交、直流接触器的特点

1．1．3 接触器的型号及主要技术参数

1．2 继电器

1．2．1 电磁式继电器

1．2．2 时间继电器

1．2．3 热继电器

1．2．4 速度继电器

1．2．5 固态继电器

1．3 熔断器

1．4 低压断路器

1．5 低压隔离器

1．6 主令电器

1．6．1 按钮

1．6．2 位置开关

1．6．3 万能转换开关

1．6．4 凸轮控制器和主令控制器

1．7 其他低压电器

习题及思考题

2 基本电气控制线路

2．1 电气控制线路的绘图原则及标准

2．1．1 电气线路图中的图形符号及文字符号

2．1．2 电气原理图

2．1．3 电气元件的布置图

2．1．4 电气接线图

2．2 交流异步电动机的基本控制线路

2．2．1 直接启动控制线路

2．2．2 点动控制线路

2．2．3 多地控制线路

2．2．4 正反转控制线路

2．2．5 自动往返行程控制线路

2．2．6 顺序启停控制线路

2．3 交流异步电动机的降压启动控制线路

2．3．1 三相笼型异步电动机的降压启动

2．3．2 三相绕线式异步电动机的启动控制线路

2．4 交流异步电动机的制动控制线路

2．4．1 反接制动控制线路

2．4．2 能耗制动控制线路

2．5 液压电气控制

2．6 直流电动机的基本控制线路

2．6．1 直流电动机的基本控制方法

2．6．2 直流电动机的基本控制线路

习题及思考题

3 电动机的调速控制

3．1 直流电动机的调速控制方法

3．2 直流电动机无级调速

3．2．1 直流调速系统用的可控直流电源

3．2．2 转速控制的要求和主要技术指标

3．2．3 带转速负反馈的单闭环直流调速系统

3．3 三相笼型异步电动机的调速控制线路

3．3．1 交流调速系统的分类

3．3．2 三相笼型异步电动机的变极对数调速

3．3．3 电磁转差离合器调速异步电动机的控制线路

3．3．4 三相笼型异步电动机的变频调速工作原理

3．3．5 变频器的应用

习题及思考题

4 典型生产机械设备电气控制线路

4．1 分级振动筛电气控制线路

4．2 C650型卧式普通车床电气控制线路

4．2．1 主要结构及运动形式

4．2．2 电力拖动及控制要求

4．2．3 C650卧式普通车床的电气控制线路分析

4．3 X62W型卧式普通铣床电气控制线路

4．3．1 X62W型卧式万能铣床主要结构及运动形式

4．3．2 X62W型卧式万能铣床的电力拖动及控制要求

4．3．3 X62W型卧式万能铣床控制电路分析

4．3．4 X62W卧式万能铣床电气控制电路的特点

4．4 桥式起重机的电气控制

4．4．1 桥式起重机的结构及运动情况

4．4．2 桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求

4．4．3 20/5t桥式起重机电气控制线路分析

习题及思考题

5 电气控制线路的设计

5．1 电气设计的基本内容

5．1．1 电气设计的技术条件

5．1．2 电气传动方案的选择

5．2 电动机的选择

5．2．1 电动机结构型式的选择

5．2．2 电动机容量的选择

5．2．3 电动机额定电压的选择

5．2．4 电动机额定转速的选择

5．3 电气控制线路的设计

5．3．1 电气控制线路的设计方法

5．3．2 控制线路设计的一般步骤

5．3．3 控制线路设计中应注意的问题

习题及思考题

第2篇 可编程序控制器（PLC）

6 可编程序控制器的工作原理及组成

6．1 概述

6．1．1 PLC的分类

6．1．2 PLC的发展

6．2 可编程序控制器的基本结构及工作原理

6．2．1 PLC的基本结构

6．2．2 PLC的工作原理

6．3 可编程序控制器的特点及应用

6．3．1 PLC的特点

6．3．2 PLC的应用领域

习题及思考题

7 三菱FX系列可编程序控制器

7．1 可编程序控制器的编程语言

7．1．1 PLC编程语言的国际标准

7．1．2 FX系列PLC梯形图的编程举例

7．1．3 梯形图的主要特点

7．2 FX系列可编程序控制器的编程元件

7．2．1 输入继电器X

7．2．2 输出继电器Y

7．2．3 辅助继电器M

7．2．4 状态元件S

7．2．5 指针P/I

7．2．6 常数K/H

7．2．7 定时器

7．2．8 计数器

7．2．9 寄存器

7．3 可编程序控制器梯形图的编程原则

7．4 FX系列PLC的基本逻辑指令

7．4．1 LD、LDI、OUT指令

7．4．2 触头串联指令AND和ANI

7．4．3 触头并联指令OR、ORI

7．4．4 串联电路块的并联指令ORB

7．4．5 并联电路块的串联指令ANB

7．4．6 边沿触发指令

7．4．7 多重输出电路指令MPS、MRD、MPP

7．4．8 运算结果反转指令INV

7．4．9 运算结果脉冲化指令MEP、MEF

7．4．10 主控逻辑指令MC和MCR

7．4．11 自保持与复位指令SET和RST

7．4．12 脉冲输出指令PLS和PLF

7．4．13 空操作指令NOP

7．4．14 程序结束指令END

习题及思考题

8 PLC步进顺控指令及其应用

8．1 状态转移图的基本概念

8．2 状态转移图的编程方法

8．2．1 状态转移图转换成步进顺控梯形图

8．2．2 步进顺控指令

8．2．3 SET、RST指令在状态转移图中的应用

8．3 状态转移图的编程规则

8．3．1 单流程

8．3．2 可选择性分支与汇合

8．3．3 并行分支与汇合

8．3．4 分支与汇合的组合

8．3．5 SFC图编程中应注意的几个特殊问题

8．4 状态转移图（SFC）的编程应用

8．4．1 加热反应炉自动控制系统

8．4．2 十字路口交通灯控制模拟系统

8．4．3 C650车床主轴PLC控制

8．4．4 人行横道交通灯控制

习题及思考题

9 FX系列PLC应用指令及其应用

9．1 应用指令的表示形式及使用要素

9．1．1 应用指令的表示形式

9．1．2 应用指令的使用要素

9．2 程序流程类指令

9．2．1 有条件跳转

9．2．2 子程序调用与返回指令

9．2．3 中断指令

9．2．4 主程序结束和监视定时器

9．2．5 循环指令及应用

9．3 数据比较和传送类指令

9．3．1 比较和传送类指令说明

9．3．2 传送比较类指令的基本用途及应用实例

9．4 算术及逻辑运算指令

9．4．1 算术及逻辑运算指令的使用说明

9．4．2 算术及逻辑运算指令应用实例

9．5 循环与移位指令

9．5．1 循环与移位指令的使用说明

9．5．2 循环与移位指令应用

9．6 其他常用指令

9．6．1 数据处理指令

9．6．2 高速处理指令

9．6．3 方便类指令

9．6．4 外部设备I/O指令

习题及思考题

10 FX系列PLC模拟量模块及其应用

10．1 模拟量输入/输出模块

10．2 特殊功能模块读写数据指令

习题及思考题

11 三菱FX系列PLC的通信

11．1 通信基础知识

11．2 FX系列PLC的通信接口

11．3 FX系列PLC的通信指令

11．3．1 串行异步通信指令RS

11．3．2 串行同步通信指令RS

11．3．3 变频器专用指令

11．4 三菱PLC的通信网络

习题及思考题

12 PLC控制系统设计

12．1 PLC控制系统设计概要

12．1．1 PLC控制系统设计的基本原则

12．1．2 PLC控制系统设计的基本内容

12．1．3 PLC控制系统设计的一般步骤

12．2 PLC控制系统的应用

12．2．1 组合机床的PLC控制

12．2．2 可编程控制器在化工过程控制中的应用

12．2．3 PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用

习题及思考题

附录1 FX系列可编程控制器应用指令总表

附录2 FX可编程控制器的部分特殊元件编号及名称检索

参考文献2100433B

《电气控制与可编程序控制器（第2版）/高等学校规划教材》共分两篇。第1篇为电气控制技术，共5章，分别是常用低压电器，基本电气控制线路，电动机的调速控制，典型生产机械设备电气控制线路，电气控制线路的设计。第2篇为可编程序控制器（PLC），共7章，分别是可编程序控制器的工作原理及组成，三菱公司FX系列可编程序控制器，PLC步进顺控指令及其应用，FX系列PLC应用指令及其应用，FX系列PLC模拟量模块及其应用，三菱FX系列PLC的通信，PLC控制系统设计。

《电气控制与可编程序控制器（第2版）/高等学校规划教材》可作为高等院校本科机械设计制造及其自动化、自动化和电气工程及其自动化等相关专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考资料。

《电气控制与可编程序控制器应用技术（第2版）》是在“电气（器）控制及可编程序控制器”课程教学成功经验的基础上编写的。《电气控制与可编程序控制器应用技术（第2版）》共三篇。第一篇为电气控制技术，主要介绍了常用低压电器，基本电气控制线路，电机调速控制线路及典型生产机械设备的电气控制。第一篇除介绍了常规机床电气控制线路外，还增加了数控机床电气控制线路的分析。第二篇为可编程序控制器技术，主要介绍了可编程序控制器的基本组成、工作原理、基本指令系统、顺控指令系统、功能指令系统、特殊功能模块、编程、通信及PLC的系统设计与应用，所述PLC为三菱公司FX系列PLC。第二篇对PLC的功能指令、特殊功能模块的应用进行了较详细的叙述。第三篇为电气控制与PLC实验技术，主要是配合《电气控制与可编程序控制器应用技术（第2版）》的实验与课题设计选题等。附录主要收录了PLC的基本指令系统、功能指令系统及PLC的内部软元件分配表等。

《电气控制与可编程序控制器应用技术（第2版）》可作为高等工科院校、高职高专类学校自动化、机械工程及其自动化、机电一体化、电气技术等相近专业“电气控制与可编程序控制器应用技术”的教材及类似课程的选用教材，也可供电气工程技术人员参考。

本书主要介绍了电气控制技术及系统设计、可编程序控制器原理及应用，系统地阐述了电气控制的分析与设计的一般方法。全书共分11章。第1～4章为电气控制，主要内容包括常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析、电气控制线路设计基础。第5～11章为可编程序控制器，主要内容包括可编程序控制器的构成及工作原理、可编程序控制器的指令系统、梯形图及编程方法、可编程序控制器应用、可编程序控制器通信及应用、可编程序控制器的安装与接线、其他类型的可编程序控制器简介。附录提供了实训指导书、电气控制线路常用图形符号和文字符号，以及CXP编程软件简介。

本书以电气控制与可编程序控制器控制为主线，以工厂电气控制设备电气控制为核心，阐述了电气控制与可编程序控制器的内在联系，前后承接，相互呼应，前者突出了控制原理和逻辑控制思路，后者突出了程序设计和应用系统设计。 本次修订本着“抓住典型、突出重点、重在应用、不断更新”的原则进行，体现了“以理论教学为基础、以能力培养为核心、以实践教学为主线”的教学新思路，强调了理论与实践的结合。书中主要内容有常用低压电器，电气控制电路基本环节，典型设备电气控制电路分析，电气控制系统设计，PLC的基本知识，S7200系列PLC的基本指令 、功能指令，PLC程序设计方法，PLC应用系统的设计及网络通信，PLC在逻辑控制系统中的应用实例等。 本书可作为高职高专、成人教育电气自动化技术、机电一体化技术等机电类专业的教材，也可供电气工程人员自学参考。