电气控制及应用(高职高专自动化类专业高素质系列改革教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

朱晓慧 著

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 自动化
• 高职高专
• 教材
• 电工
• 电路
• 继电器
• 传感器
• 工业控制

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302313731

商品编码：29691033257

包装：平装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：电气控制及应用(高职高专自动化类专业高素质系列改革教材)

定价：28.00元

作者：朱晓慧

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787302313731

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

---

内容提要

---

　　《电气控制及应用》共有三相异步电动机直接起动控制电路的安装与调试、三相异步电动机可逆控制电路的安装与调试、三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试、三相异步电动机制动和调速控制电路的安装与调试、典型机床控制电路的检修5个项目、16个典型工作任务。

　　《电气控制及应用》突出学生动手能力的培养，强调学生在做中学，并适当融人职业资格证书的内容。教学中采用行动导向的教学方法，强化学生实践动手能力，注重学生的综合职业能力培养，将素质教育贯穿教育教学的全过程，以实现高职自动化类高素质与高技能并存的人才培养目标。本书适用于工作过程系统化的教学模式，教学过程应集中在维修电工实训室、电气系统装配与检修实训室和机床电气系统检测与维修等实训室中完成。

　　《电气控制及应用》可作为高职高专院校机电类、电气类专业的教材，也可作为岗前培训、职业鉴定、技术培训的参考书。

目录

---

项目一三相异步电动机直接起动控制电路的安装与调试

任务1常用低压电器的使用及检修

1．1．任务目标

1．2知识探究

1．3任务实施：常用低压屯器的识别与检修

1．4任务评价

1．5资料导读：2012年低压电器品牌十大排行

1．6知识拓展：低压电器新技术特征

思考与练习

任务2点动与连续运转控制电路的安装与调试

2．1任务目标

2．2知识探究

2．3任务实施：电动机连续运转控制电路的安装与调试

2．4任务评价

2．5资料导读：三相交流异步电动机的基本知识

2．6知识拓展

思考与练习

任务3多地控制电路的安装与调试

3．1任务目标

.3．2知识探究

3．3任务实施：电动机两地控制电路的安装与调试

3．4任务评价

思考与练习

任务4顺序控制电路的安装与调试

4．1任务目标

4．2知识探究

4．3任务实施：顺序起动控制电路的安装与调试

4．4任务评价

思考与练习

项目二三相异步电动机可逆控制电路的安装与调试

任务5接触器互锁正反转控制电路的安装与调试

5．1任务目标

5．2知识探究

5．3任务实施：接触器互锁正反转控制电路的安装与调试

5．4任务评价

思考与练习

任务6双重互锁正反转控制电路的安装与调试

6．1任务目标

6．2知识探究

6．3任务实施：双重互锁正反转控制电路的安装与调试

6．4任务评价

6．5知识拓展

思考与练习

任务7自动往返控制电路的安装与调试

7．1任务目标

7．2知识探究

7．3任务实施：自动往返控制电路的安装与调试

7．4任务评价

思考与练习

项目三三相异步电动机降压起动控制电路的安装与调试

任务8定子绕组串联电阻降压起动控制电路的安装与调试

8．1任务目标

8．2知识探究

8．3任务实施：定子串联电阻降压起动控制电路的安装与调试

8．4任务评价

8．5资料导读

思考与练习

任务9丫-△降压起动控制电路的安装与调试

9．1任务目标

9．2知识探究

9．3任务实施：丫-△降压起动控制电路的安装与调试

9．4任务评价

9．5资料导读：同步电机与异步电机的区别

思考与练习

项目四三相异步电动机制动和调速控制电路的安装与调试

任务10反接制动控制电路的安装与调试

10．1任务目标

10．2知识探究

10．3任务实施：反接制动控制电路的实现

10．4任务评价

10．5资料导读：电磁抱闸制动控制电路

10．6知识拓展：双向起动反接制动控制电路的分析

思考与练习

任务11能耗制动控制电路的安装与调试

11．1任务目标

11．2知识探究

11．3任务实施：能耗制动控制电路的安装与调试

11．4任务评价

11．5资料导读：制动方式的比较

11．6知识拓展：速度继电器控制的能耗制动控制电路的分析

思考与练习

任务12双速电动机控制电路的安装与调试

12．1任务目标

12．2知识探究

12．3任务实施：4／2极双速异步电动机手动控制调速电路的安装与调试

12．4任务评价

12．5资料导读：双速三相异步电动机极对数及高低速绕组判别方法

12．6知识拓展：常用的电动机调速方法

思考与练习

项目五典型机床控制电路的检修

任务13ca6140型卧式车床电气系统的检修

13．1任务目标

13．2知识探究

13．3任务实施：ca6140型卧式车床电气系统的检修

13．4任务评价

13．5资料导读

13．6知识拓展：cm6132型卧式车床电气控制线路的分析

思考与练习

任务14m7130型平面磨床电气系统的检修

14．1任务目标

14．2知识探究

14．3任务实施：m7130型平面磨床电气系统的检修

14．4任务评价

14．5资料导读

14．6知识拓展：m7120型平面磨床电气控制线路的分析

思考与练习

任务15z3050型摇臂钻床电气系统的检修

15．1任务目标

15．2知识探究

15．3任务实施：z3050型摇臂钻床电气系统的检修

15．4任务评价

15．5资料导读

15．6知识拓展：z3040型摇臂钻床电气控制线路的分析

思考与练习

任务16x62w型铣床电气系统的检修

16．1任务目标

16．2知识探究

16．3任务实施：x62w型铣床电气系统的检修

16．4任务评价

16．5资料导读

16．6知识拓展：xa6132型铣床电气控制线路的分析

思考与练习

参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代电气控制系统：理论、技术与实践 本书旨在为高职高专自动化类专业学生及相关从业人员提供一套系统、深入且兼具实践性的电气控制知识体系。在现代工业自动化飞速发展的浪潮中，对电气控制原理的深刻理解、对先进控制技术的熟练掌握以及对实际应用场景的有效分析，已成为培养高素质自动化人才的核心要素。本书紧密结合行业发展趋势和教学改革要求，力求在理论的深度、技术的广度以及应用的有效性之间取得最佳平衡，为读者构建坚实的电气控制理论基础，并指引其走向实际的工程应用。 第一部分：电气控制基础理论与元器件 本部分是构建电气控制知识体系的基石，将带领读者从最基础的电气工程原理出发，逐步深入到构成复杂控制系统的关键元器件。 第一章：电工基础知识回顾与电气控制的连接 本章将对高中及职业基础课程中涉及的电学基本概念进行回顾与梳理，重点强调与电气控制直接相关的部分，如直流与交流电的特性、欧姆定律、基尔霍夫定律、电功率与电能等。 深入阐述电路的串联、并联与混联的分析方法，以及电阻、电感、电容在电路中的作用。 重点介绍电磁感应现象，为后续接触电动机、变压器等核心电气设备奠定理论基础。 初步引入电气控制回路的概念，区分主电路与控制电路的功能与特点，为后续章节的深入探讨做好铺垫。 强调安全用电的重要性，介绍基本的电气安全规范与操作规程。 第二章：常用电气控制元件详解 接触器与继电器： 详细介绍接触器和继电器的结构、工作原理、分类（如交流接触器、直流继电器、热继电器、中间继电器等）、技术参数（如线圈电压、触点容量、寿命等）。着重讲解其在线路中的作用，例如作为主电路的开关、控制信号的传递、中间逻辑的实现等。通过典型应用案例，帮助读者理解其在继电接触器控制系统中的核心地位。 断路器与熔断器： 讲解断路器（如空气开关、塑壳断路器、万能断路器）和熔断器在电路中的保护功能，包括过载保护、短路保护、欠电压保护等。阐述其工作原理、选型原则及安装使用注意事项，强调其在保障电气设备和人身安全方面不可或缺的作用。 按钮、开关与指示灯： 介绍各种类型的手动操作元件，如常开/常闭按钮、转换开关、行程开关、限位开关等，分析其操作方式、应用场景。详细讲解指示灯的种类、作用及接线方式，用于实现状态显示和故障报警。 电磁阀与传感器： 引入现代电气控制中扮演重要角色的电磁阀，讲解其工作原理、类型（如二位二通、二位三通、三位四通等）及其在气动、液压系统中的应用。同时，介绍各类常用传感器，如接近开关、光电开关、编码器、温度传感器、压力传感器等，阐述其检测原理、输出信号形式及在自动化系统中的作用。 第三章：电动机的电气控制原理与电路 电动机基本原理回顾： 简要回顾三相异步电动机、直流电动机的基本工作原理，特别是其旋转磁场、转矩产生等关键概念。 电动机的启动与停止： 详细讲解直接启动、正反转控制、点动控制、自锁控制等基本控制方式的电路原理和接线方法。 电动机的调速： 介绍电动机调速的几种基本方法，如改变定子电压、改变定子频率（变频调速）、改变转子电阻（仅限绕线式电机）等，并简要介绍相关的控制电路。 电动机的制动： 讲解电动机的机械制动、反接制动、能耗制动等原理和实现方式。 保护与联锁： 强调电动机过载保护、短路保护、失压保护、零压保护的重要性，并讲解如何通过热继电器、断路器等实现。介绍常用的联锁保护，如电气联锁、机械联锁，以防止误操作和设备损坏。 第二部分：PLC在电气控制中的应用 可编程逻辑控制器（PLC）是现代工业自动化领域的核心设备，本部分将带领读者深入理解PLC的原理、结构，并掌握其在电气控制中的编程与应用。 第四章：PLC概述与基本结构 PLC的发展历程与优势： 简述PLC的起源、发展，并着重分析其相较于传统继电接触器控制系统的优势，如灵活性高、体积小、可靠性强、易于维护、扩展性好等。 PLC的基本结构： 详细介绍PLC的组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出（I/O）模块、电源模块、通信模块等。讲解各模块的功能及相互协作关系。 PLC的分类与选型： 介绍不同类型的PLC（如模块式、一体式、小型、中型、大型PLC），并阐述PLC选型时需要考虑的关键因素，如I/O点数、指令集、存储容量、通信方式、防护等级、品牌等。 第五章：PLC的编程基础与指令系统 PLC编程语言： 重点介绍国际电工委员会（IEC）推荐的五种PLC编程语言：梯形图（LD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FB）。详细讲解梯形图作为最常用和直观的编程语言，其基本逻辑元件（如触点、线圈、定时器、计数器）的表示方法和工作原理。 基本指令讲解： 深入讲解PLC指令系统中的基本指令，如逻辑指令（AND, OR, NOT）、输出指令（OUT）、触点指令（LD, LDI, OUTM）、定时器指令（TMR）、计数器指令（CTU, CTD）、比较指令、传送指令等。通过大量实例，演示这些指令的组合应用。 特殊指令与数据类型： 介绍PLC中常用的特殊指令，如置位/复位指令（SET, RST）、上升沿/下降沿检测指令（ZLS, ZLF）、位移指令、数据处理指令等。讲解PLC中的各种数据类型（如位、字节、字、双字）及其运算。 编程规范与技巧： 强调良好的编程风格和规范的重要性，包括命名规则、注释、程序模块化设计等，并分享一些实用的编程技巧，以提高程序的可读性、可维护性和运行效率。 第六章：PLC在典型电气控制中的应用 顺序控制： 讲解如何使用PLC实现顺序控制，如简单的电动机启停、灯光联动、流水线控制等。重点介绍如何利用定时器、计数器、状态指示等实现复杂的时序逻辑。 伺服与步进电机控制： 介绍PLC与伺服电机、步进电机驱动器之间的接口连接方式，讲解PLC如何通过脉冲输出（PTO）或脉冲串（PLSY）等指令控制电机的定位、速度和方向。 模拟量控制： 讲解PLC的模拟量输入（AI）和输出（AO）模块，以及如何通过模拟量处理指令（如比例、积分、微分PID控制）实现对温度、压力、液位等模拟量的精确控制。 通信与网络： 介绍PLC的通信接口（如RS232, RS485）以及常见的通信协议（如Modbus）。讲解PLC与其他设备（如HMI、其他PLC、上位机）之间的通信原理和应用。 案例分析： 通过具体的工业应用案例，如输送带控制系统、起重机控制系统、包装机控制系统等，引导读者将所学理论知识应用于实际工程问题，从电路设计、PLC选型、程序编写到调试运行，进行全流程的实践指导。 第三部分：现代电气控制技术与应用拓展 本部分将介绍更高级的电气控制技术，如变频调速、伺服驱动、人机界面（HMI）以及一些前沿的自动化应用，以拓展读者的视野，培养其解决复杂工程问题的能力。 第七章：变频调速技术 变频器工作原理： 详细讲解变频器（VFD）将交流电转换为可变频率、可变电压的交流电，从而实现对交流电机转速进行控制的工作原理，包括整流、滤波、逆变等过程。 变频器的功能与参数： 介绍变频器的常用功能，如恒压恒频、恒转矩、恒功率、PID控制、多段速、急停等。讲解变频器的主要参数设置，如额定频率、最高频率、基准频率、加速/减速时间、载波频率等。 变频器的应用： 阐述变频器在各种工业场景中的应用，如风机水泵的节能控制、生产线的速度匹配、物料输送的平稳运行等。 变频器与PLC的接口： 讲解变频器与PLC之间的连接方式，包括模拟量信号、数字量信号（如启停、故障复位）以及通信控制等，以及如何通过PLC对变频器进行控制和监控。 第八章：伺服驱动与运动控制 伺服系统的组成与原理： 介绍伺服系统的基本组成，包括伺服驱动器、伺服电机（交流伺服、直流伺服）和编码器（反馈装置），讲解伺服系统高精度、高响应的闭环控制原理。 伺服驱动器的功能与参数： 阐述伺服驱动器的主要功能，如位置控制、速度控制、转矩控制、电子齿轮箱、回原点等。讲解伺服驱动器中关键参数的设置，如增益（P/I/D）、指令脉冲频率、指令脉冲输出模式等。 伺服系统的应用： 探讨伺服系统在精密机械、机器人、数控机床、自动化生产线等领域的应用，强调其在实现高精度运动控制方面的优势。 PLC与伺服系统的集成： 讲解PLC如何通过脉冲发生器（PTO）或运动控制指令（如MC指令）与伺服驱动器进行通信，实现复杂的运动轨迹规划和控制。 第九章：人机界面（HMI）与监控系统 HMI的作用与功能： 介绍人机界面（HMI）在工业自动化中的作用，作为操作员与自动化设备之间交互的桥梁，实现数据可视化、操作控制、参数设置、故障诊断等功能。 HMI的设计与组态： 讲解HMI软件的基本操作，包括画面设计、控件添加（按钮、指示灯、数据显示、曲线图等）、数据链接、报警管理等。 HMI与PLC的通信： 讲解HMI与PLC之间的数据交换方式，包括直接通信、通过OPC服务器通信等，以及如何实现实时数据采集与显示。 SCADA系统概述： 简要介绍SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统的概念，以及其在大型生产过程监控与管理中的作用， HMI通常是SCADA系统的一个组成部分。 第十章：现代电气控制的趋势与应用拓展 工业物联网（IIoT）与智能制造： 探讨工业物联网技术如何赋能电气控制系统，实现设备间的互联互通、数据共享与智能决策。展望智能制造对电气控制提出的新要求和新机遇。 现场总线技术： 介绍现场总线（如Profibus, Profinet, EtherNet/IP, CC-Link）在工业自动化通信中的应用，以及其带来的优势，如简化布线、提高通信效率和可靠性。 云平台与大数据分析： 探讨云计算技术和大数据分析在电气控制领域的应用，如何通过远程监控、故障预测、生产优化等实现更高级别的智能化管理。 电气控制系统的安全与可靠性： 讨论电气控制系统的网络安全、功能安全（如SIL等级）以及提高系统整体可靠性的方法和措施。 本书力求通过理论与实践的紧密结合，帮助读者建立起全面、系统、前沿的电气控制知识体系。每一个章节都配备了丰富的实例和练习，旨在激发读者的学习兴趣，提升动手能力，为他们在未来的学习和职业生涯中打下坚实的基础，成为新时代高素质的自动化专业人才。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是“厚重而不失灵活性”。它不像某些纯理论书籍那样冷冰冰，倒像是经验丰富的老工程师在手把手地带你入门。最让我印象深刻的是关于电气安全和规范操作的章节，作者没有敷衍了事，而是用非常严肃的笔调强调了其中的重要性，并结合了大量的事故案例进行警示教育。这对于即将踏入工厂环境的我们来说，其价值甚至超过了纯粹的技术知识。在深入学习可编程控制器（PLC）部分时，我发现作者对不同品牌PLC编程逻辑的共性与特性做了很好的对比分析，这使得我在学习了基础指令集后，能够相对容易地理解和上手不同厂商的设备，展现了教材体系的开放性和前瞻性。唯一的遗憾是，可能篇幅所限，对于一些前沿的工业以太网通信协议的介绍略显简略，希望在后续的修订版本中能有更详尽的论述，毕竟未来的工厂都是高度互联的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识体系构建非常严谨，它采取了一种由浅入深、循序渐进的教学路径，有效地避免了初学者在面对复杂概念时的畏难情绪。作者在设计每一章的学习目标时，都非常明确地指向了职业岗位需求，这让我们时刻清楚自己正在学习的知识点在未来工作中将扮演什么角色。例如，在介绍传感器与检测技术时，作者没有仅仅罗列各种传感器的规格，而是巧妙地将其归类为“信号采集”的核心环节，并详细解释了在不同工业环境（如高温、高湿、强电磁干扰）下如何选择最合适的传感器类型，这种场景化的教学方法极大地增强了知识的实用价值。从阅读体验上来说，语言风格成熟稳重，学术性与应用性达到了一个很好的平衡点，不会让人觉得像在读一本技术手册，也不会流于空泛的理论探讨。总的来说，作为高职自动化专业的专业基础教材，它在广度和深度上都为我们打下了坚实的根基，是值得信赖的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，第一次接触这本教材时，我其实有点担心它会不会过于陈旧，毕竟自动化技术更新换代的速度太快了。但是，深入阅读后发现，作者在兼顾经典控制理论的同时，对新兴技术的引入也把握得恰到好处。特别是关于人机界面（HMI）和触摸屏集成的部分，讲解得非常到位，不仅仅是停留在软件安装和界面设计层面，更重要的是阐述了如何通过HMI实现对整个控制系统的有效监控和故障诊断，这对于我们未来从事设备维护和系统集成工作是至关重要的能力。书中的排版也做得比较友好，关键术语和公式都用加粗或不同的字体突出显示，即使是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。我注意到作者在很多章节的末尾都设置了“实践反思”或“拓展思考”栏目，这无疑是高职教材的一大亮点，它促使我们不仅仅满足于学会“怎么做”，更要去思考“为什么这么做”，培养了我们独立分析和解决问题的思维框架。如果配套的实验指导书能同步提供更多基于主流品牌设备的操作案例，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，一看就知道是那种专注于内容的教材，没有太多花哨的装饰，这对于我们这种务实派的学习者来说绝对是加分项。当初选这本教材，就是冲着它是“高素质系列改革教材”去的，想着它应该能紧跟当前工业自动化领域的最新发展和高职院校的教学需求。翻开目录，内容排布得相当有逻辑性，从基础的电路原理、继电器控制，一直延伸到现代的PLC编程和变频器应用，覆盖面很广。我特别喜欢它在基础理论阐述上的那种深入浅出的方式，不像有些理论书那样晦涩难懂，读起来感觉作者是真正站在我们这些初学者角度去构思讲解的。比如，在讲解三相异步电动机的正反转控制时，不仅给出了标准的电气原理图，还配上了非常清晰的梯形图示例，这对于我理解逻辑关系简直太关键了。而且，书中的例题设计得也很有代表性，不是那种脱离实际的“空中楼阁”，很多场景都是我们在实习车间里能真真切切遇到的问题，这极大地提高了我的学习兴趣和解决实际问题的能力。希望后面的章节能继续保持这种高质量的讲解水平，真正做到学以致用。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对动手实践要求极高的学生，所以在选择教材时，我主要看重的是它能否转化为实际操作的能力。这本书在这方面做得相当出色。它在讲述电机软启动和调速原理时，非常细致地介绍了不同类型变频器（如矢量控制、V/F控制）的工作特性和参数设置，并且附带了大量截图和参数表，这使得我在实验室进行实际操作时，能够对照书本快速配置设备，大大减少了试错时间。书本的装帧质量也值得称赞，即使我经常带着它在车间和教室之间奔波，书页也没有出现松散或磨损的情况，可见出版社对教材的耐用性也有所考虑。如果说有什么可以改进的地方，那就是在一些涉及复杂布线的章节，如果能提供三维立体图示或者动画演示链接（通过扫描书中的二维码），那对于理解空间结构和接线复杂度的帮助将是指数级的提升。目前的内容已经很扎实，但加入多媒体辅助教学元素会更符合当代高职的教学趋势。