電氣控製及應用(高職高專自動化類專業高素質係列改革教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃曉慧 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 高職高專
• 教材
• 電工
• 電路
• 繼電器
• 傳感器
• 工業控製

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302313731

商品編碼：29691033257

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：電氣控製及應用(高職高專自動化類專業高素質係列改革教材)

定價：28.00元

作者：硃曉慧

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787302313731

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《電氣控製及應用》共有三相異步電動機直接起動控製電路的安裝與調試、三相異步電動機可逆控製電路的安裝與調試、三相異步電動機降壓起動控製電路的安裝與調試、三相異步電動機製動和調速控製電路的安裝與調試、典型機床控製電路的檢修5個項目、16個典型工作任務。

　　《電氣控製及應用》突齣學生動手能力的培養，強調學生在做中學，並適當融人職業資格證書的內容。教學中采用行動導嚮的教學方法，強化學生實踐動手能力，注重學生的綜閤職業能力培養，將素質教育貫穿教育教學的全過程，以實現高職自動化類高素質與高技能並存的人纔培養目標。本書適用於工作過程係統化的教學模式，教學過程應集中在維修電工實訓室、電氣係統裝配與檢修實訓室和機床電氣係統檢測與維修等實訓室中完成。

　　《電氣控製及應用》可作為高職高專院校機電類、電氣類專業的教材，也可作為崗前培訓、職業鑒定、技術培訓的參考書。

目錄

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項目一三相異步電動機直接起動控製電路的安裝與調試

任務1常用低壓電器的使用及檢修

1．1．任務目標

1．2知識探究

1．3任務實施：常用低壓屯器的識彆與檢修

1．4任務評價

1．5資料導讀：2012年低壓電器品牌十大排行

1．6知識拓展：低壓電器新技術特徵

思考與練習

任務2點動與連續運轉控製電路的安裝與調試

2．1任務目標

2．2知識探究

2．3任務實施：電動機連續運轉控製電路的安裝與調試

2．4任務評價

2．5資料導讀：三相交流異步電動機的基本知識

2．6知識拓展

思考與練習

任務3多地控製電路的安裝與調試

3．1任務目標

.3．2知識探究

3．3任務實施：電動機兩地控製電路的安裝與調試

3．4任務評價

思考與練習

任務4順序控製電路的安裝與調試

4．1任務目標

4．2知識探究

4．3任務實施：順序起動控製電路的安裝與調試

4．4任務評價

思考與練習

項目二三相異步電動機可逆控製電路的安裝與調試

任務5接觸器互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

5．1任務目標

5．2知識探究

5．3任務實施：接觸器互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

5．4任務評價

思考與練習

任務6雙重互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

6．1任務目標

6．2知識探究

6．3任務實施：雙重互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

6．4任務評價

6．5知識拓展

思考與練習

任務7自動往返控製電路的安裝與調試

7．1任務目標

7．2知識探究

7．3任務實施：自動往返控製電路的安裝與調試

7．4任務評價

思考與練習

項目三三相異步電動機降壓起動控製電路的安裝與調試

任務8定子繞組串聯電阻降壓起動控製電路的安裝與調試

8．1任務目標

8．2知識探究

8．3任務實施：定子串聯電阻降壓起動控製電路的安裝與調試

8．4任務評價

8．5資料導讀

思考與練習

任務9丫-△降壓起動控製電路的安裝與調試

9．1任務目標

9．2知識探究

9．3任務實施：丫-△降壓起動控製電路的安裝與調試

9．4任務評價

9．5資料導讀：同步電機與異步電機的區彆

思考與練習

項目四三相異步電動機製動和調速控製電路的安裝與調試

任務10反接製動控製電路的安裝與調試

10．1任務目標

10．2知識探究

10．3任務實施：反接製動控製電路的實現

10．4任務評價

10．5資料導讀：電磁抱閘製動控製電路

10．6知識拓展：雙嚮起動反接製動控製電路的分析

思考與練習

任務11能耗製動控製電路的安裝與調試

11．1任務目標

11．2知識探究

11．3任務實施：能耗製動控製電路的安裝與調試

11．4任務評價

11．5資料導讀：製動方式的比較

11．6知識拓展：速度繼電器控製的能耗製動控製電路的分析

思考與練習

任務12雙速電動機控製電路的安裝與調試

12．1任務目標

12．2知識探究

12．3任務實施：4／2極雙速異步電動機手動控製調速電路的安裝與調試

12．4任務評價

12．5資料導讀：雙速三相異步電動機極對數及高低速繞組判彆方法

12．6知識拓展：常用的電動機調速方法

思考與練習

項目五典型機床控製電路的檢修

任務13ca6140型臥式車床電氣係統的檢修

13．1任務目標

13．2知識探究

13．3任務實施：ca6140型臥式車床電氣係統的檢修

13．4任務評價

13．5資料導讀

13．6知識拓展：cm6132型臥式車床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務14m7130型平麵磨床電氣係統的檢修

14．1任務目標

14．2知識探究

14．3任務實施：m7130型平麵磨床電氣係統的檢修

14．4任務評價

14．5資料導讀

14．6知識拓展：m7120型平麵磨床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務15z3050型搖臂鑽床電氣係統的檢修

15．1任務目標

15．2知識探究

15．3任務實施：z3050型搖臂鑽床電氣係統的檢修

15．4任務評價

15．5資料導讀

15．6知識拓展：z3040型搖臂鑽床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務16x62w型銑床電氣係統的檢修

16．1任務目標

16．2知識探究

16．3任務實施：x62w型銑床電氣係統的檢修

16．4任務評價

16．5資料導讀

16．6知識拓展：xa6132型銑床電氣控製綫路的分析

思考與練習

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代電氣控製係統：理論、技術與實踐 本書旨在為高職高專自動化類專業學生及相關從業人員提供一套係統、深入且兼具實踐性的電氣控製知識體係。在現代工業自動化飛速發展的浪潮中，對電氣控製原理的深刻理解、對先進控製技術的熟練掌握以及對實際應用場景的有效分析，已成為培養高素質自動化人纔的核心要素。本書緊密結閤行業發展趨勢和教學改革要求，力求在理論的深度、技術的廣度以及應用的有效性之間取得最佳平衡，為讀者構建堅實的電氣控製理論基礎，並指引其走嚮實際的工程應用。 第一部分：電氣控製基礎理論與元器件 本部分是構建電氣控製知識體係的基石，將帶領讀者從最基礎的電氣工程原理齣發，逐步深入到構成復雜控製係統的關鍵元器件。 第一章：電工基礎知識迴顧與電氣控製的連接 本章將對高中及職業基礎課程中涉及的電學基本概念進行迴顧與梳理，重點強調與電氣控製直接相關的部分，如直流與交流電的特性、歐姆定律、基爾霍夫定律、電功率與電能等。 深入闡述電路的串聯、並聯與混聯的分析方法，以及電阻、電感、電容在電路中的作用。 重點介紹電磁感應現象，為後續接觸電動機、變壓器等核心電氣設備奠定理論基礎。 初步引入電氣控製迴路的概念，區分主電路與控製電路的功能與特點，為後續章節的深入探討做好鋪墊。 強調安全用電的重要性，介紹基本的電氣安全規範與操作規程。 第二章：常用電氣控製元件詳解 接觸器與繼電器： 詳細介紹接觸器和繼電器的結構、工作原理、分類（如交流接觸器、直流繼電器、熱繼電器、中間繼電器等）、技術參數（如綫圈電壓、觸點容量、壽命等）。著重講解其在綫路中的作用，例如作為主電路的開關、控製信號的傳遞、中間邏輯的實現等。通過典型應用案例，幫助讀者理解其在繼電接觸器控製係統中的核心地位。 斷路器與熔斷器： 講解斷路器（如空氣開關、塑殼斷路器、萬能斷路器）和熔斷器在電路中的保護功能，包括過載保護、短路保護、欠電壓保護等。闡述其工作原理、選型原則及安裝使用注意事項，強調其在保障電氣設備和人身安全方麵不可或缺的作用。 按鈕、開關與指示燈： 介紹各種類型的手動操作元件，如常開/常閉按鈕、轉換開關、行程開關、限位開關等，分析其操作方式、應用場景。詳細講解指示燈的種類、作用及接綫方式，用於實現狀態顯示和故障報警。 電磁閥與傳感器： 引入現代電氣控製中扮演重要角色的電磁閥，講解其工作原理、類型（如二位二通、二位三通、三位四通等）及其在氣動、液壓係統中的應用。同時，介紹各類常用傳感器，如接近開關、光電開關、編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器等，闡述其檢測原理、輸齣信號形式及在自動化係統中的作用。 第三章：電動機的電氣控製原理與電路 電動機基本原理迴顧： 簡要迴顧三相異步電動機、直流電動機的基本工作原理，特彆是其鏇轉磁場、轉矩産生等關鍵概念。 電動機的啓動與停止： 詳細講解直接啓動、正反轉控製、點動控製、自鎖控製等基本控製方式的電路原理和接綫方法。 電動機的調速： 介紹電動機調速的幾種基本方法，如改變定子電壓、改變定子頻率（變頻調速）、改變轉子電阻（僅限繞綫式電機）等，並簡要介紹相關的控製電路。 電動機的製動： 講解電動機的機械製動、反接製動、能耗製動等原理和實現方式。 保護與聯鎖： 強調電動機過載保護、短路保護、失壓保護、零壓保護的重要性，並講解如何通過熱繼電器、斷路器等實現。介紹常用的聯鎖保護，如電氣聯鎖、機械聯鎖，以防止誤操作和設備損壞。 第二部分：PLC在電氣控製中的應用 可編程邏輯控製器（PLC）是現代工業自動化領域的核心設備，本部分將帶領讀者深入理解PLC的原理、結構，並掌握其在電氣控製中的編程與應用。 第四章：PLC概述與基本結構 PLC的發展曆程與優勢： 簡述PLC的起源、發展，並著重分析其相較於傳統繼電接觸器控製係統的優勢，如靈活性高、體積小、可靠性強、易於維護、擴展性好等。 PLC的基本結構： 詳細介紹PLC的組成部分，包括中央處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸齣（I/O）模塊、電源模塊、通信模塊等。講解各模塊的功能及相互協作關係。 PLC的分類與選型： 介紹不同類型的PLC（如模塊式、一體式、小型、中型、大型PLC），並闡述PLC選型時需要考慮的關鍵因素，如I/O點數、指令集、存儲容量、通信方式、防護等級、品牌等。 第五章：PLC的編程基礎與指令係統 PLC編程語言： 重點介紹國際電工委員會（IEC）推薦的五種PLC編程語言：梯形圖（LD）、指令錶（IL）、結構化文本（ST）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FB）。詳細講解梯形圖作為最常用和直觀的編程語言，其基本邏輯元件（如觸點、綫圈、定時器、計數器）的錶示方法和工作原理。 基本指令講解： 深入講解PLC指令係統中的基本指令，如邏輯指令（AND, OR, NOT）、輸齣指令（OUT）、觸點指令（LD, LDI, OUTM）、定時器指令（TMR）、計數器指令（CTU, CTD）、比較指令、傳送指令等。通過大量實例，演示這些指令的組閤應用。 特殊指令與數據類型： 介紹PLC中常用的特殊指令，如置位/復位指令（SET, RST）、上升沿/下降沿檢測指令（ZLS, ZLF）、位移指令、數據處理指令等。講解PLC中的各種數據類型（如位、字節、字、雙字）及其運算。 編程規範與技巧： 強調良好的編程風格和規範的重要性，包括命名規則、注釋、程序模塊化設計等，並分享一些實用的編程技巧，以提高程序的可讀性、可維護性和運行效率。 第六章：PLC在典型電氣控製中的應用 順序控製： 講解如何使用PLC實現順序控製，如簡單的電動機啓停、燈光聯動、流水綫控製等。重點介紹如何利用定時器、計數器、狀態指示等實現復雜的時序邏輯。 伺服與步進電機控製： 介紹PLC與伺服電機、步進電機驅動器之間的接口連接方式，講解PLC如何通過脈衝輸齣（PTO）或脈衝串（PLSY）等指令控製電機的定位、速度和方嚮。 模擬量控製： 講解PLC的模擬量輸入（AI）和輸齣（AO）模塊，以及如何通過模擬量處理指令（如比例、積分、微分PID控製）實現對溫度、壓力、液位等模擬量的精確控製。 通信與網絡： 介紹PLC的通信接口（如RS232, RS485）以及常見的通信協議（如Modbus）。講解PLC與其他設備（如HMI、其他PLC、上位機）之間的通信原理和應用。 案例分析： 通過具體的工業應用案例，如輸送帶控製係統、起重機控製係統、包裝機控製係統等，引導讀者將所學理論知識應用於實際工程問題，從電路設計、PLC選型、程序編寫到調試運行，進行全流程的實踐指導。 第三部分：現代電氣控製技術與應用拓展 本部分將介紹更高級的電氣控製技術，如變頻調速、伺服驅動、人機界麵（HMI）以及一些前沿的自動化應用，以拓展讀者的視野，培養其解決復雜工程問題的能力。 第七章：變頻調速技術 變頻器工作原理： 詳細講解變頻器（VFD）將交流電轉換為可變頻率、可變電壓的交流電，從而實現對交流電機轉速進行控製的工作原理，包括整流、濾波、逆變等過程。 變頻器的功能與參數： 介紹變頻器的常用功能，如恒壓恒頻、恒轉矩、恒功率、PID控製、多段速、急停等。講解變頻器的主要參數設置，如額定頻率、最高頻率、基準頻率、加速/減速時間、載波頻率等。 變頻器的應用： 闡述變頻器在各種工業場景中的應用，如風機水泵的節能控製、生産綫的速度匹配、物料輸送的平穩運行等。 變頻器與PLC的接口： 講解變頻器與PLC之間的連接方式，包括模擬量信號、數字量信號（如啓停、故障復位）以及通信控製等，以及如何通過PLC對變頻器進行控製和監控。 第八章：伺服驅動與運動控製 伺服係統的組成與原理： 介紹伺服係統的基本組成，包括伺服驅動器、伺服電機（交流伺服、直流伺服）和編碼器（反饋裝置），講解伺服係統高精度、高響應的閉環控製原理。 伺服驅動器的功能與參數： 闡述伺服驅動器的主要功能，如位置控製、速度控製、轉矩控製、電子齒輪箱、迴原點等。講解伺服驅動器中關鍵參數的設置，如增益（P/I/D）、指令脈衝頻率、指令脈衝輸齣模式等。 伺服係統的應用： 探討伺服係統在精密機械、機器人、數控機床、自動化生産綫等領域的應用，強調其在實現高精度運動控製方麵的優勢。 PLC與伺服係統的集成： 講解PLC如何通過脈衝發生器（PTO）或運動控製指令（如MC指令）與伺服驅動器進行通信，實現復雜的運動軌跡規劃和控製。 第九章：人機界麵（HMI）與監控係統 HMI的作用與功能： 介紹人機界麵（HMI）在工業自動化中的作用，作為操作員與自動化設備之間交互的橋梁，實現數據可視化、操作控製、參數設置、故障診斷等功能。 HMI的設計與組態： 講解HMI軟件的基本操作，包括畫麵設計、控件添加（按鈕、指示燈、數據顯示、麯綫圖等）、數據鏈接、報警管理等。 HMI與PLC的通信： 講解HMI與PLC之間的數據交換方式，包括直接通信、通過OPC服務器通信等，以及如何實現實時數據采集與顯示。 SCADA係統概述： 簡要介紹SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）係統的概念，以及其在大型生産過程監控與管理中的作用， HMI通常是SCADA係統的一個組成部分。 第十章：現代電氣控製的趨勢與應用拓展 工業物聯網（IIoT）與智能製造： 探討工業物聯網技術如何賦能電氣控製係統，實現設備間的互聯互通、數據共享與智能決策。展望智能製造對電氣控製提齣的新要求和新機遇。 現場總綫技術： 介紹現場總綫（如Profibus, Profinet, EtherNet/IP, CC-Link）在工業自動化通信中的應用，以及其帶來的優勢，如簡化布綫、提高通信效率和可靠性。 雲平颱與大數據分析： 探討雲計算技術和大數據分析在電氣控製領域的應用，如何通過遠程監控、故障預測、生産優化等實現更高級彆的智能化管理。 電氣控製係統的安全與可靠性： 討論電氣控製係統的網絡安全、功能安全（如SIL等級）以及提高係統整體可靠性的方法和措施。 本書力求通過理論與實踐的緊密結閤，幫助讀者建立起全麵、係統、前沿的電氣控製知識體係。每一個章節都配備瞭豐富的實例和練習，旨在激發讀者的學習興趣，提升動手能力，為他們在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎，成為新時代高素質的自動化專業人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識體係構建非常嚴謹，它采取瞭一種由淺入深、循序漸進的教學路徑，有效地避免瞭初學者在麵對復雜概念時的畏難情緒。作者在設計每一章的學習目標時，都非常明確地指嚮瞭職業崗位需求，這讓我們時刻清楚自己正在學習的知識點在未來工作中將扮演什麼角色。例如，在介紹傳感器與檢測技術時，作者沒有僅僅羅列各種傳感器的規格，而是巧妙地將其歸類為“信號采集”的核心環節，並詳細解釋瞭在不同工業環境（如高溫、高濕、強電磁乾擾）下如何選擇最閤適的傳感器類型，這種場景化的教學方法極大地增強瞭知識的實用價值。從閱讀體驗上來說，語言風格成熟穩重，學術性與應用性達到瞭一個很好的平衡點，不會讓人覺得像在讀一本技術手冊，也不會流於空泛的理論探討。總的來說，作為高職自動化專業的專業基礎教材，它在廣度和深度上都為我們打下瞭堅實的根基，是值得信賴的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，一看就知道是那種專注於內容的教材，沒有太多花哨的裝飾，這對於我們這種務實派的學習者來說絕對是加分項。當初選這本教材，就是衝著它是“高素質係列改革教材”去的，想著它應該能緊跟當前工業自動化領域的最新發展和高職院校的教學需求。翻開目錄，內容排布得相當有邏輯性，從基礎的電路原理、繼電器控製，一直延伸到現代的PLC編程和變頻器應用，覆蓋麵很廣。我特彆喜歡它在基礎理論闡述上的那種深入淺齣的方式，不像有些理論書那樣晦澀難懂，讀起來感覺作者是真正站在我們這些初學者角度去構思講解的。比如，在講解三相異步電動機的正反轉控製時，不僅給齣瞭標準的電氣原理圖，還配上瞭非常清晰的梯形圖示例，這對於我理解邏輯關係簡直太關鍵瞭。而且，書中的例題設計得也很有代錶性，不是那種脫離實際的“空中樓閣”，很多場景都是我們在實習車間裏能真真切切遇到的問題，這極大地提高瞭我的學習興趣和解決實際問題的能力。希望後麵的章節能繼續保持這種高質量的講解水平，真正做到學以緻用。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是“厚重而不失靈活性”。它不像某些純理論書籍那樣冷冰冰，倒像是經驗豐富的老工程師在手把手地帶你入門。最讓我印象深刻的是關於電氣安全和規範操作的章節，作者沒有敷衍瞭事，而是用非常嚴肅的筆調強調瞭其中的重要性，並結閤瞭大量的事故案例進行警示教育。這對於即將踏入工廠環境的我們來說，其價值甚至超過瞭純粹的技術知識。在深入學習可編程控製器（PLC）部分時，我發現作者對不同品牌PLC編程邏輯的共性與特性做瞭很好的對比分析，這使得我在學習瞭基礎指令集後，能夠相對容易地理解和上手不同廠商的設備，展現瞭教材體係的開放性和前瞻性。唯一的遺憾是，可能篇幅所限，對於一些前沿的工業以太網通信協議的介紹略顯簡略，希望在後續的修訂版本中能有更詳盡的論述，畢竟未來的工廠都是高度互聯的。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對動手實踐要求極高的學生，所以在選擇教材時，我主要看重的是它能否轉化為實際操作的能力。這本書在這方麵做得相當齣色。它在講述電機軟啓動和調速原理時，非常細緻地介紹瞭不同類型變頻器（如矢量控製、V/F控製）的工作特性和參數設置，並且附帶瞭大量截圖和參數錶，這使得我在實驗室進行實際操作時，能夠對照書本快速配置設備，大大減少瞭試錯時間。書本的裝幀質量也值得稱贊，即使我經常帶著它在車間和教室之間奔波，書頁也沒有齣現鬆散或磨損的情況，可見齣版社對教材的耐用性也有所考慮。如果說有什麼可以改進的地方，那就是在一些涉及復雜布綫的章節，如果能提供三維立體圖示或者動畫演示鏈接（通過掃描書中的二維碼），那對於理解空間結構和接綫復雜度的幫助將是指數級的提升。目前的內容已經很紮實，但加入多媒體輔助教學元素會更符閤當代高職的教學趨勢。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，第一次接觸這本教材時，我其實有點擔心它會不會過於陳舊，畢竟自動化技術更新換代的速度太快瞭。但是，深入閱讀後發現，作者在兼顧經典控製理論的同時，對新興技術的引入也把握得恰到好處。特彆是關於人機界麵（HMI）和觸摸屏集成的部分，講解得非常到位，不僅僅是停留在軟件安裝和界麵設計層麵，更重要的是闡述瞭如何通過HMI實現對整個控製係統的有效監控和故障診斷，這對於我們未來從事設備維護和係統集成工作是至關重要的能力。書中的排版也做得比較友好，關鍵術語和公式都用加粗或不同的字體突齣顯示，即使是長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。我注意到作者在很多章節的末尾都設置瞭“實踐反思”或“拓展思考”欄目，這無疑是高職教材的一大亮點，它促使我們不僅僅滿足於學會“怎麼做”，更要去思考“為什麼這麼做”，培養瞭我們獨立分析和解決問題的思維框架。如果配套的實驗指導書能同步提供更多基於主流品牌設備的操作案例，那就更完美瞭。