理 论 篇

第1章 常用低压电器 2

1.1 开关电器 2

1.1.1 刀开关 2

1.1.2 转换开关 4

1.1.3 自动空气断路器 4

1.2 熔断器 6

1.2.1 熔断器的结构及类型 6

1.2.2 熔断器的技术参数 7

1.2.3 熔断器的选择 8

1.3 接触器 9

1.3.1 交流接触器的结构及工作原理 9

1.3.2 交流接触器的型号与主要技术参数 10

1.3.3 直流接触器 11

1.3.4 交流接触器的选择 12

1.4 继电器 12

1.4.1 电流、电压继电器 13

1.4.2 中间继电器 14

1.4.3 时间继电器 15

1.4.4 热继电器 17

1.4.5 速度继电器 21

1.5 主令电器 22

1.5.1 控制按钮 22

1.5.2 行程开关与接近开关 24

习题 26

第2章 机床基本控制线路 27

2.1 电气控制线路的图形符号、文字符号及绘制原则 27

2.1.1 常用电气设备图形符号及文字符号 27

2.1.2 电气控制线路图绘制原则 27

2.2 三相笼型异步电动机的全压启动控制线路 33

2.2.1 单向点动、连续运行控制线路 33

2.2.2 正、反转控制线路 34

2.2.3 多地控制线路 36

2.2.4 顺序控制线路 37

2.2.5 自动循环控制线路 38

2.3 三相笼型异步电动机降压启动控制线路 39

2.3.1 定子绕组串电阻降压启动控制线路 40

2.3.2 星形-三角形降压启动控制线路 40

2.3.3 自耦变压器降压启动控制线路 41

2.3.4 软启动器及其使用 43

2.4 三相笼型异步电动机制动控制线路 45

2.4.1 机械制动控制线路 45

2.4.2 电气制动控制线路 46

习题 51

第3章 典型机床控制线路 53

3.1 电气控制线路分析基础 53

3.2 CA6140车床控制线路分析 54

3.2.1 机床结构及工作要求 54

3.2.2 电力拖动及控制要求 55

3.2.3 电气控制线路分析 55

3.3 M7120平面磨床控制线路分析 57

3.3.1 机床结构及工作要求 57

3.3.2 电力拖动及控制要求 57

3.3.3 电气控制线路分析 58

3.4 X62W万能铣床控制线路分析 61

3.4.1 机床结构及工作要求 61

3.4.2 电力拖动及控制要求 62

3.4.3 电气控制线路分析 62

3.5 Z35摇臂钻床控制线路分析 67

3.5.1 机床结构及工作要求 67

3.5.2 电力拖动及控制要求 68

3.5.3 电气控制线路分析 68

3.6 机床电气控制线路检修方法 73

3.6.1 检修工具和仪器仪表的使用 73

3.6.2 机床电气控制线路检修步骤 75

3.6.3 机床电气控制线路检修方法 76

习题 81

第4章 可编程序控制器 83

4.1 概述 83

4.1.1 可编程序控制器的特点 83

4.1.2 可编程序控制器的应用和发展 84

4.1.3 可编程序控制器的基本结构和工作原理 86

4.1.4 可编程序控制器的主要技术指标 94

4.2 可编程序控制器的编程语言及分类 95

4.2.1 可编程序控制器的编程语言 95

4.2.2 可编程序控制器的分类 97

4.2.3 三菱公司产品简介 99

4.3 三菱公司FX2系列PLC 100

4.3.1 硬件组成 100

4.3.2 型号命名规则 101

4.3.3 内部器件 102

4.3.4 基本逻辑指令系统 107

4.3.5 步进顺控指令 114

4.3.6 常用功能指令 115

习题 119

第5章 PLC控制线路的设计及应用实例 123

5.1 编程方法与规则 123

5.1.1 梯形图编程 123

5.1.2 命令语句表达式编程 124

5.2 PLC控制系统应用设计 124

5.2.1 PLC应用的设计步骤 124

5.2.2 PLC的选型与硬件配置 125

5.2.3 PLC应用程序的设计方法 126

5.2.4 PLC控制系统的常见设计 127

5.3 应用举例 130

5.3.1 PLC在交通灯上的应用 130

5.3.2 PLC在机械手控制中的应用 132

5.3.3 PLC在四工位组合机床控制中的应用 135

习题 140

实 践 篇

课题1 低压电器拆装与调整 142

任务1 组合开关拆卸与装配 142

任务2 交流接触器的拆装 145

任务3 热继电器调整 148

任务4 时间继电器的改装、校验和检修 151

技能训练 154

技能训练1 电器元件识别 154

技能训练2 低压断路器的结构 154

技能训练3 低压熔断器的识别与检修 154

技能训练4 主令电器的识别与检修 155

课题2 机床基本控制线路安装与调试 156

任务1 接触器联锁正、反转控制线路的安装与调试 156

任务2 星形-三角形降压启动控制线路 160

任务3 多速电动机启动控制线路 165

技能训练 169

技能训练1 自动循环控制线路 169

技能训练2 双重联锁正、反转启动能耗制动的控制电路 172

课题3 典型机床控制线路故障检修 177

任务1 CA6140车床电气控制线路的检修 177

任务2 X62W万能铣床控制线路的检修 180

任务3 Z35摇臂钻床控制线路的检修 185

课题4 PLC控制线路的设计、安装与调试 190

任务1 用PLC改造三相异步电动机自动控制Y-△降压启动控制线路 190

任务2 用PLC改造三相异步电动机自动控制Y-△能耗制动控制线路 194

任务3 用PLC控制电镀生产线 198

技能训练 202

技能训练1 用PLC改造双速交流异步电动机自动变速控制电路，并且安装和调试 202

技能训练2 设计一个用PLC控制小车运动的装置，并进行安装与调试 204

技能训练3 设计一个用PLC控制机械动力头的装置，并进行安装与调试 205

本书分为理论篇和实践篇两大部分：理论篇的主要内容包括常用低压电器，机床基本控制线路，典型机床控制线路的原理分析和故障排除方法，三菱FX2系列PLC的工作原理，三菱FX2系列PLC逻辑元件，三菱FX2系列PLC指令系统及三菱FX2系列PLC的应用技术；实践篇的主要内容包括低压电路拆装与调整，机床基本控制线路安装与调试，典型机床控制线路故障检修以及PLC控制线路的设计、安装与调试。

本书将电气控制技术与可编程序控制器技术相互贯通，对传统内容进行了精简，对新型控制技术加强了介绍，突出了实践性的内容。实践性的内容以最新制定的《维修电工国家职业标准》为编写依据。通过本书的学习，学生能在规定的学时内达到职业技能鉴定中级以上水平。

本书可作为高职高专机电一体化专业、工业自动化专业、电气专业及其他相关专业的教学用书。

本书分为理论篇和实践篇两大部分：理论篇的主要内容包括常用低压电器，机床基本控制电路，典型机床电气线路的原理分析和故障排除方法，三菱FX2系列PLC的工作原理，三菱FX2系列PLC逻辑元件，三菱FX2系列PLC指令系统及三菱FX2系列PLC的应用技术；实践篇的主要内容包括低压电路拆装与调整，机床基本控制线路安装与调试，典型机床控制线路故障检修以及PLC控制线路的设计、安装与调试。

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本书从实际应用出发，系统介绍了继电器—接触器控制系统设计，突出介绍了可编程控制器（PLC）控制系统的原理与应用。 其主要内容有：常用低压电器的工作原理与选用、 机床控制线路的基本环节和典型机床电气控制线路的分析、PLC的工作原理和指令、 电气控制系统的设计和应用以及实验指导。

本书可作为高职高专电气类、机电类专业的教材，也可作为职大、电大等相关专业的教材，还可作为其他工程技术人员的参考书。