前言

第1章 常用低压电器的基本原理

1.1 概述

1.1.1 常用低压电器的分类

1.1.2 关于现代电气技术的一些新概念

1.2 常用低压电器的基本问题

1.2.1 电器的触头和电弧

1.2.2 电磁机构

1.3 低压电器的主要技术性能指标和参数

1.3.1 主电路电器和控制电器

1.3.2 有关低压电器的主要技术性能、参数的概念

1.3.3 电气控制中的颜色标志

1.4 电气制图规则

1.4.1 电气制图标准

1.4.2 电气工程图及技术文件

1.4.3 电气控制技术中常用的图形、文字符号

第2章 常用低压电器

2.1 概述

2.2 隔离器、刀开关

2.2.1 隔离器、刀开关的产品种类

2.2.2 开启式刀开关

2.2.3 熔断器式刀开关

2.2.4 负荷·隔离开关

2.2.5 隔离器、刀开关的选用、安装与操作

2.3 低压断路器

2.3.1 低压断路器的分类

2.3.2 塑料外壳式低压断路器

2.3.3 万能式低压断路器

2.3.4 智能型断路器

2.3.5 棋数化小型断路器

2.3.6 剩余电流动作（漏电）保护装置

2.3.7 低压断路器的选择与应用

2.3.8 配电系统接地型式

2.4 接触器

2.4.1 接触器的结构及工作原理

2.4.2 常用交流接触器产品简介

2.4.3 机械联锁（可逆）交流接触器

2.4.4 切换电容器接触器

2.4.5 低压交流真空接触器

2.4.6 接触器的主要特性参数与选用原则

2.5 热继电器

2.5.1 热继电器的工作原理

2.5.2 常用热继电器产品简介

2.5.3 热继电器的选用.

2.6 熔断器

2.6.1 熔断器的结构及工作原理

2.6.2 常用典型熔断器简介

2.6.3 熔断器的选用

2.7 继电器

2.7.1 继电器的结构原理与分类

2.7.2 时间继电器

2.7.3 固态继电器

2.8 主令电器

2.8.1 控制按钮和指示灯

2.8.2 行程开关

2.8.3 接近开关

2.8.4 转换开关

第3章 常用工业控制器

3.1 现代工业自动化控制技术概述

3.1.1 现伐工业自动化技术涵盖的主要内容

3.1.2 控制器的概念

3.2 可编程逻辑控制继电器

3.2.1 可编程逻辑控制继电器的结构和功能

3.2.2 “easy”控制继电器的应用

3.3 可编程序控制器

3.3.1 可编程序控制器的结构

3.3.2 可编程序控制器的工作原理

3.3.3 可编程序控制器的编程语言

3.3.4 西门子SIMATICS7PLC简介

3.3.5 西门子TIA博途（TIAPortal）软件平台

3.4 人机界面

3.4.1 人机界面产品的结构原理和功能

3.4.2 西门子SIMATICHMI精简系列面板

3.5 通用变频器

3.5.1 通用变频器的结构原理

3.5.2 通用变频器的控制方式

3.5.3 异步电动机变频调速时的特性

3.5.4 通用变频器的主要控制功能

3.6 PID控制器

第4章 电气控制基本原理

4.1 电气控制系统的一般功能原理

4.2 逻辑控制的基本概念

4.2.1 继电逻辑

4.2.2 数字逻辑

4.2.3 梯形图逻辑

4.3 电气控制的基本控制环节

4.3.1 三相异步电动机起停和点动控制

4.3.2 可逆控制与互锁控制

4.3.3 联锁控制

4.3.4 自锁、互锁和联锁的逻辑控制关系

4.3.5 多地点控制

4.4 三相交流电动机的起动控制

4.4.1 星-三角减压起动控制线路

4.4.2 自耦变压器减压起动控制线路

4.4.3 三相绕线转子异步电动机的起动控制

4.4.4 固态减压软起动控制

4.5 三相异步电动机的制动控制

4.5.1 反接制动控制

4.5.2 能耗制动控制

4.6 交流电动机的转速控制

4.6.1 变极调速

4.6.2 变转差率调速

4.6.3 变频调速

第5章 电气控制线路分析与设计

5.1 电气控制线路分析的内容

5.1.1 分析电气控制线路的具体内容和要求

5.1.2 电气原理图阅读分析的方法与步骤

5.2 电气控制线路设计方法

5.2.1 电气控制线路设计的基本概念

5.2.2 通用变频器外部电气控制线路设计示例

5.2.3 高层建筑消防水泵控制系统设计示例

5.3 电气工艺设计基础

5.3.1 电气工艺设计的主要内容

5.3.2 电气设备总体配置设计

5.3.3 电气柜、箱及非标准零件图的设计

5.3.4 通用变频器与PLC控制柜的设计示例

5.3.5 某企业金属表面处理生产线电气控制装置设计

第6章 基于西n子TIAPortal软件平台的PLC编程

6.1 STEP7的逻辑块与程序结构

6.1.1 逻辑块类型

6.1.2 S7程序结构与调用层次

6.2 块编程

6.2.1 程序编辑窗口

6.2.2 代码块编程的基本步骤

6.2.3 梯形图LAD编程语言编程

6.3 基本指令

6.3.1 位逻辑指令

6.3.2 定时器指令

6.3.3 计数器指令

6.3.4 比较指令

6.3.5 移动指令

6.3.6 程序控制指令

6.3.7 算数指令

第7章 可通信智能化低压电器与现场总线

7.1 低压电器数据通信的概念

7.1.1现场总线

7.1.2通信规约

7.1.3低压电器的数据交换接口形式

7.1.4使用通信适配器连接上层现场总线系统的规定

7.2网络控制的内容

7.3可通信低压开关电器简介

7.4智能化配电系统简介

参考文献2100433B

• 题名/责任者:现代电气控制与PLC应用教程/王仁祥编著

• 出版发行项:北京:机械工业出版社,2012

• ISBN及定价:978-7-111-37326-1/CNY49.80

《现代电气控制与plc应用教程》适宜作为高等学校电气工程、工业自动化、自动控制类等专业的本科生、研究生教材和教学参考书，亦可作为企业电气工程技术人员的培训教材，高等职业学校的类似专业也可选用。

《电气控制与PLC技术应用实训教程》为21世纪高等学校规划教材。每章设有学生开发性实验内容，由学生自行设计实验程序，同时还备有针对实验内容的思考题和综合实训的项目。《电气控制与PLC技术应用实训教程》注重结合实际、突出工程实践应用能力的培养，在编排实验内容上循序渐进、由浅入深，简明扼要，图文并茂，通俗易懂，便于教学和自学。全书分为电气控制技术实验与实训、可编程控制器（PLC）技术实验与实训、特殊I/O单元的应用实训与设计举例共三篇，主要内容包括电气控制基本线路及典型设备的实验、电路故障的分析方法和排除技巧、OMRON公司CJlM系列PLC的结构和工作原理、编程器的操作方法、CX-Programmer软件的使用、基本逻辑指令编程实验、功能指令编程实验、高机能模块（如高速计数单元、A/D转换模块、D/A转换模块、PID调节模块、温度控制模块等）的应用、PLC与变频器综合应用、PLC网络通信应用实验、CJ系列位置控制单元的应用等内容。

《电气控制与PLC技术应用实训教程》可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等相关专业的本专科实训教材，也可作为相关技能培训的教材，还可供相关工程技术人员参考。

现代工业控制装置主要有分散型控制系统(DCS)、可编程控制器(PLC)控制系统、工业控制微机系统和智能控制仪表等。其中，PLC是应用最为广泛和使用最为方便的控制装置。我国工科大专院校已普遍开设了电气控制与PLC应用技术课程，该课程内容已逐渐成为自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等相关专业学生应具备的理论专业知识和基本技能。

在此书编写及出版之前，由孔祥冰等人编写了《电气控制与PLC技术应用》教材。该课程是一门实践性较强的专业课程，从实际应用角度出发，在掌握电气控制与PLC应用技术原理的基础上，通过实验的方法和手段，着重培养学生实际操作和解决实际问题的能力。基于上述指导思想，为配合《电气控制与PLC技术应用》教材的使用，编写了《电气控制与PLC技术应用实训教程》教材。

本书注重精选内容，结合实际、突出应用；在编排上循序渐进、由浅入深；在内容阐述上，力求简明扼要，图文并茂，通俗易懂，便于教学和自学。本书分3篇共8章：第1篇的第1章，介绍了电气控制基本线路及典型设备的实验；第2篇从第2～5章，重点介绍了PLC技术应用实训概述，CJ系列PLC控制系统的编程工具，CJ系列PLC基本、特殊指令实验与实训，CJ系列PLC变频器与PLC的综合实训；第3篇从第6～8章，简要介绍了特殊I/O单元的应用实训与设计举例的特殊I/O单元实验与实训，CJ系列位置控制单元的应用简介，CJ系列位置控制单元的应用举例等内容。

本书的特点是每个实验项目都设有对学生具有开发性实验内容，同时还备有针对实验内容的思考题；有的章节设有综合实训的项目，用以提高工程设计能力和创新能力。本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等相关专业的本专科实训教材，也可作为相关技能培训的教材，还可供相关工程技术人员参考。

本书由哈尔滨理工大学自动化学院孔祥冰、公利滨、张智贤主编，哈尔滨理工大学自动化学院的杜洪越、贾德利，哈尔滨工业大学温奇咏，四川宜宾学院的杨欣参加编写。其中，温奇咏编写了第1章；杜洪越编写了第2章和第5章的5．2节；杨欣编写了第3章；张智贤编写了第4章；公利滨编写了第5章的5．1、5．3节和第6章；贾德利编写了第7章；孔祥冰编写了第8章。全书由孔祥冰负责统稿，长春工业大学孙颖教授、哈尔滨理工大学自动化学院高俊山教授、王海英教授主审。

本书在编写过程中，得到了哈尔滨理工大学自动化学院殷玉恒、刘跃军老师的帮助，并对教材的编写提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心感谢。本书是哈尔滨理工大学“十五”教材建设规划中首批校级重点教材。本书的出版得到了哈尔滨理工大学和自动化学院的大力资助，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，书中疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。 2100433B

《电气控制与PLC技术应用教程》介绍了机电设备中继电器-接触器控制系统常用电气元器件的结构、外形及工作原理和西门子S7-200 SMART PLC的基础知识及其编程与应用。通过5个工程应用载体和大量案例及实训项目，通俗易懂地介绍了机电设备及生产线电气控制系统中电气原理图的设计、分析和故障诊断方法及S7-200 SMART PLC的位逻辑指令、功能指令、模拟量指令、网络通信指令及顺序控制系统的编程与应用。 《电气控制与PLC技术应用教程》中的实训项目为相应机电设备或生产线控制系统的子项目，并配有详细的电路原理图、控制程序及调试步骤，并且每个实训项目经简化后容易操作与实现，旨在让读者通过对本书的学习，能尽快地掌握机电设备及生产线的控制方法和原理及具备一定的PLC编程和应用的技能。 《电气控制与PLC技术应用教程》可作为高等职业院校电气自动化、机电一体化、数控技术等相关专业及技术培训的教材，也可作为工程技术人员自学或参考用书。