电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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王珍喜，霍松林著

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电气控制
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店铺：夜语笙箫图书专营店

出版社：冶金工业出版社

ISBN：9787502462956

商品编码：29692331030

包装：平装

出版时间：2013-04-01

具体描述

基本信息

书名：电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材

定价：29.80元

作者：王珍喜,霍松林

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787502462956

字数：

页码：234

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》根据高等教育培养理念，按照“任务驱动、相关知识、能力拓展、教学做一体，等思路编写。全书共分9个项目。分别为：低压电器的认知；三相异步电动机的启动线路控制；三相异步电动机的正、反转线路控制；三相异步电动机制动线路控制；典型机床的电气控制；可编程控制器的认知；FX2N系列PLC的指令系统；可编程控制器的程序设计；PLC控制系统的设计、装配与维护。
　　《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》不仅可作为电气自动化化、机电一体化、应用电子技术、数控技术等相关专业的教材使用，叉可以作为工程技术人员的自学参考书。

项目一低压电器的认知
任务一低压电器的基础认识
任务二低压电器的认识及拆装

项目二三相异步电动机的启动线路控制
任务一三相异步电动机的直接启动线路控制
任务二三相异步电动机的点动、长动线路控制
任务三三相异步电动机的串电阻降压线路控制
任务四三相异步电动机的星形一三角形降压线路控制

项目三三相异步电动机的正、反转线路控制
任务一三相异步电动机的正反转线路控制
任务二工作台自动往返线路控制

项目四三相异步电动机制动线路控制
任务一三相异步电动机的反接制动控制线路
任务二三相异步电动机能耗制动线路控制

项目五典型机床的电气控制
任务一普通车床的电气控制
任务二普通铣床的电气控制
任务三普通镗床的电气控制

项目六可编程控制器的认知
任务一可编程控制器基础知识的认知
任务二三菱FX系列PLC认知

项目七 FX2N系列PLC的指令系统
任务一基本指令及编程
任务二步进指令及编程
任务三功能指令及编程

项目八可编程控制器的程序设计
任务一典型基本梯形图经验设计
任务二顺序控制设计法与状态转移图
任务三状态转移图编程
任务四步进梯形指令编程

项目九 PLC控制系统的设计、装配与维护
任务一 PLC控制系统的设计的方法与步骤
任务二 PLC控制系统设计举例
任务三 PLC的安装、配线、维护检查
附录
参考文献

作者介绍

文摘

4．接触器的选用
　　（1）根据控制对象所用电源类型选择接触器类型，一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器。
　　（2）所选接触器主触点的额定电压应不小于被控制对象线路的额定电压；
　　（3）应根据控制对象类型和使用场合，合理选择接触器主触点的额定电流。控制电阻性负载时，主触点的额定电流应等于负载的额定电流。控制电动机时，主触点的额定电流应稍大于电动机的额定电流。当接触器使用在频繁启动、制动及正反转的场合时，主触点的额定电流应选用高一个等级。
　　（4）接触器线圈电压的选择。当控制线路简单并且使用电器较少时，应根据电源等级选用380V或220V的电压。当线路复杂时，从人身和设备安全角度考虑，可以选择36V或110V电压的线图，控制回路要增加相应变压器予以降压隔离。
　　（5）根据被控制对象的要求，合理选择接触器类型及触点数量。
　　（五）继电器
　　当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器（relay）是一种电控制器件。它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路）之间的互动关系。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
　　继电器主要用于各种控制电路中的信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。继电器种类繁多，按用途可分为控制和保护继电器，按动作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式，按输入量可分为电量和非电量，按动作时间可分为瞬时、延时继电器。
　　1．中间继电器
　　中间继电器（intermediate relay）是能够将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（增大触点容量）的继电器。中间继电器属于电压继电器种类，其种类很多，除了专门的中间继电器外，额定电流较小的接触器常被用作中问继电器。主要用在500V及以下的小电流控制回路中，用来扩大辅助触点数量，进行信号传递、放大、转换、联锁等。它具有触点数量多，触点容量不大于5A，动作灵敏等特点。
　　……

序言

《电气控制与PLC》教材，作为普通高等教育“十二五”规划的重要组成部分，旨在为电气工程及其自动化、机电一体化等相关专业的学生提供系统、深入的理论知识和实践技能。本书内容涵盖了传统电气控制技术与现代可编程逻辑控制器（PLC）技术的有机结合，注重理论与实践的深度融合，力求培养具备扎实理论基础和较强工程应用能力的复合型人才。第一章：绪论本章首先对电气控制技术的发展历程进行简要回顾，从最初的继电器控制系统，到半导体逻辑电路，再到如今广泛应用的PLC，勾勒出电气控制技术不断进步的脉络。接着，阐述了电气控制系统在现代工业生产中的重要地位和作用，强调其在提高生产效率、优化工艺流程、保障安全生产等方面的核心价值。同时，简要介绍了PLC作为一种先进的自动化控制设备，其在功能、性能、可靠性等方面的优势，为后续章节的学习奠定基础。最后，对本书的整体结构和学习方法提出建议，引导学生科学有效地掌握教材内容。第二章：常用电气元件及电路基础本章是理解后续复杂电气控制系统的基础。首先详细介绍了各类常用电气元件的结构、工作原理、技术参数和选用原则，包括但不限于：开关电器：如各种型号的按钮、选择开关、行程开关、限位开关、急停开关等，阐述其触点类型、动作特性以及在电路中的应用。接触器与继电器：深入解析接触器和中间继电器的电磁结构、线圈参数、触点容量、吸合与释放特性，以及它们在电路中作为执行元件和逻辑元件的关键作用。保护电器：详细介绍热继电器、熔断器、空气断路器等保护元件的保护原理、整定方法和选配依据，强调其在保障电气设备安全运行中的不可替代性。信号电器：讲解指示灯、蜂鸣器、声光报警器等信号元件的类型、功能及在状态显示和故障报警中的应用。电动机：重点介绍三相异步电动机的结构、工作原理、额定参数、调速方法（如变频调速、多级调速等）以及启动、制动特性，并分析其在各种传动应用中的选型要点。其他辅助元件：如变压器、电感、电容、电阻等在电气控制回路中的作用。在元件介绍的基础上，本章还回顾和梳理了基本的电路理论知识，包括欧姆定律、基尔霍夫定律、串并联电路的分析方法，以及交流电的基本概念，如电压、电流、频率、相位等。同时，着重讲解了电气控制回路的识读方法，包括电路图的构成要素、符号表示、导线连接方式，以及如何通过电路图分析控制逻辑和判断故障。第三章：继电器控制电路设计本章是传统电气控制技术的集中体现，也是学习PLC编程的基础。通过大量的典型实例，系统讲解了各种继电器控制电路的设计原理和方法。电动机的直接启动、自耦降压启动、Y-△降压启动电路：详细解析这些启动方式的原理、电路构成、操作步骤以及各自的优缺点，并结合实际应用场景进行分析。电动机的制动电路：介绍电动机的再生制动、能耗制动等制动方式，以及相应的控制电路设计。正反转控制电路：设计和分析电动机正反转控制的互锁原理和电路实现。多地控制电路：讲解如何实现多处控制同一台电动机的回路设计。顺序控制电路：阐述利用中间继电器和时间继电器实现多台电动机或设备的顺序启停控制，例如流水线生产中的启停逻辑。连锁与互锁控制电路：深入理解连锁（按顺序执行）和互锁（防止误操作）在提高系统可靠性、安全性方面的重要作用，并设计相应的控制电路。带时间延迟的控制电路：学习如何利用时间继电器实现各种时间控制功能，如延时启动、延时停止、循环控制等。复杂机械设备控制电路设计：综合运用前面所学知识，设计一些具有一定复杂度的机械设备控制电路，例如起重机、卷扬机、输送带等。在设计过程中，强调了安全设计原则，如操作互锁、过载保护、短路保护等，并指导学生如何进行电路的简化和优化。第四章：可编程逻辑控制器（PLC）基础本章开始引入现代自动化控制的核心——PLC。 PLC的组成与原理：详细介绍PLC的基本组成，包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM）、输入模块（DI/AI）、输出模块（DO/AO）、通信模块、电源模块等，并阐述它们之间的功能关系和工作原理。 PLC的分类与选型：介绍不同系列、不同规模的PLC，如小型机、中型机、大型机，以及模块式、固定式PLC的特点，并指导学生如何根据工程实际需求进行PLC型号的选型。 PLC的指令系统：重点讲解PLC最常用、最基础的指令，包括基本逻辑指令（LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT）、触点指令（X/Y/M/S/T/C）、常开/常闭触点指令、输出指令、比较指令、数学运算指令（加、减、乘、除、取反）、传送指令、定时器指令（TON、TOF、TP）、计数器指令（CTU、CTD）等。 PLC的编程语言：介绍PLC常用的编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）、结构化文本（Structured Text, ST）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）。重点讲解梯形图，因为它直观易懂，与继电器控制电路类似，是初学者入门的首选。 PLC的I/O接口：详细介绍数字量输入/输出（DI/DO）和模拟量输入/输出（AI/AO）模块的工作原理、接线方式、信号类型（如DC/AC、电压/电流、NPN/PNP）以及注意事项。第五章：PLC编程入门与实例本章是理论知识的实践应用，通过具体的编程案例，使学生掌握PLC的编程方法。基本逻辑控制程序设计：单按钮启动停止控制：实现一个按钮控制电机的启停。双按钮启动停止控制：实现启动按钮和停止按钮分别控制电机。连续启动停止控制：例如，按顺序启动多台设备，按下停止按钮时，按相反顺序停止。顺序控制程序设计：基于中间继电器和定时器的顺序控制：设计一个简单的自动化生产线模型，如自动灌装、封口、包装等过程的顺序控制。利用PLC的特殊指令实现顺序控制：介绍如何利用PLC的移位指令、块传送指令等简化顺序控制的设计。互锁与连锁控制程序设计：电动机正反转控制的软件互锁：在PLC程序中实现正反转的互锁，防止同时运行。安全联锁程序设计：例如，安全门未关闭，设备不能启动；某个工序未完成，下一个工序不能开始。定时与计数控制程序设计：周期性启停控制：如定时开关照明灯。生产计数与限位控制：如达到一定产量后停止生产，或达到一定行程后停止运行。模拟量输入/输出应用：温度控制系统：利用模拟量输入读取温度传感器信号，通过PID算法（初步介绍）或简单的比例控制，输出模拟量信号控制加热器或冷却器。液位控制系统：通过液位传感器实现液位的自动调节。在编程过程中，强调规范的编程风格，如合理命名变量、添加注释、模块化编程等，以及如何使用PLC编程软件进行在线监视、调试和故障诊断。第六章：PLC通信与网络随着工业自动化的发展，PLC的通信能力变得日益重要。 PLC通信接口：介绍PLC上常见的通信接口，如RS-232、RS-485、以太网等，以及它们在通信协议中的作用。常见的PLC通信协议：讲解Modbus RTU/ASCII、Profinet、EtherNet/IP等工业通信协议的基本原理和应用。 PLC与人机界面（HMI）通信：介绍HMI在监控生产过程、参数设置、数据 HMI采集等方面的作用，以及PLC与HMI之间的通信连接和数据交换方式。 PLC网络化应用：讨论PLC在分布式控制系统（DCS）、制造执行系统（MES）等更高级自动化系统中的应用，以及PLC之间的数据交换和协同工作。 OPC技术简介：介绍OPC（OLE for Process Control）技术作为一种通用的数据交换标准，在实现不同厂商设备互联互通中的作用。第七章：PLC系统维护与故障诊断熟练掌握PLC系统的维护和故障诊断是保证生产连续性的关键。 PLC系统的常见故障类型：分析硬件故障（如CPU故障、电源故障、I/O模块损坏）、软件故障（如程序错误、死机）、通信故障、外部干扰等。 PLC故障诊断方法：利用PLC的诊断功能：如指示灯、故障码、诊断信息。软件诊断：通过在线监视PLC程序运行状态，查看变量值，仿真执行等。硬件诊断：检查接线、电源、模块连接等。信号追踪法：沿信号流向，逐级检查信号的有无和正确性。 PLC系统的维护：讲解日常巡检、定期检查、清洁、备件管理、程序备份等维护措施。安全注意事项：在进行PLC系统维护和故障诊断时，强调操作安全，如断电操作、隔离带电部分、防止触电等。第八章：变频器与伺服系统基础（选讲）为了扩展学生的知识面，本章简要介绍变频器和伺服系统，它们在现代工业传动中应用广泛。变频器的基本原理：介绍变频器（VFD）将交流电转换为直流电再转换为可变频率和电压的交流电，从而实现对交流电机转速的控制。变频器的基本构成：如整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元等。变频器的控制方式：如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等。伺服系统的基本原理：介绍伺服系统由电机、编码器、驱动器组成，能够实现高精度位置、速度和力矩控制。伺服系统的应用：简要提及伺服系统在机器人、数控机床等高端自动化设备中的应用。 PLC与变频器/伺服系统的接口：简要说明PLC如何通过数字量、模拟量或通信协议控制变频器和伺服系统。附录常用电气符号大全典型电气控制电路图例 PLC指令查询表通过以上章节的学习，学生将能够理解电气控制系统的基本原理，掌握常用电气元件的选用和接线，具备设计和实现简单到复杂继电器控制电路的能力。同时，能够深入理解PLC的工作原理和编程方法，独立完成基于PLC的自动化控制系统的设计、编程、调试和维护。本书内容丰富，理论联系实际，是电气类专业学生学习电气控制与PLC技术的理想教材。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前尝试过几本关于自动化编程的书籍，结果往往是陷入了特定品牌PLC的语法泥潭，学完后感觉知识非常碎片化，一旦换个品牌就得推倒重来。然而，这本书的视角显得格外高远和超脱。它巧妙地平衡了理论深度与行业通用性，很多基础概念的阐述，几乎可以映射到市面上主流的任何一种控制器上。我特别欣赏作者对“控制系统架构”的描述，那部分内容犹如一幅宏大的工业蓝图，清晰地勾勒出传感器、执行器、控制器以及上位机之间的复杂互动关系。书中对于“冗余设计”和“安全规范”的提及，也体现了作者深厚的工程经验，而不是停留在教科书的表面。这使得我在阅读时，不仅学习了如何“做”，更学习了如何“做好”，如何站在系统层面去思考问题的可靠性与可维护性，这对于我未来想往系统集成方向发展来说，至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格有一种独特的魅力，它不像某些学术著作那样冷峻刻板，而是透露出一种温和而坚定的引导力。作者似乎深知初学者的困惑点，总能在关键转折处给出恰到好处的类比和脚注。例如，在讲解定时器和计数器指令时，作者没有直接给出晦涩的助记符，而是将其比喻成厨房里烤面包和计时器，这种生活化的比喻立刻拉近了与读者的距离。读完几章后，我感觉自己不再是硬生生地去“记忆”指令，而是在“理解”控制流的自然演进。此外，书后附带的练习题设计得也非常巧妙，它们不是简单的概念重复，而是需要读者综合运用前面学到的几个知识点才能解决的综合性问题，这种设计极大地锻炼了读者的逻辑整合能力，读起来有一种步步为营、层层递进的成就感。

评分☆☆☆☆☆

我记得我是在一个行业论坛上偶然看到有人推荐这本书的，说它在讲解复杂概念时，总能找到那个“一语中的”的切入点。我带着将信将疑的态度买了回来，但阅读后的体验完全超出了我的预期。书中对“逻辑思维”的培养着墨甚多，这在很多同类教材中往往是缺失的一环。它没有急于展示那些炫目的自动化成果，而是耐心地从最基础的开关量控制讲起，一步步剖析“为什么我们需要引入继电器”、“继电器与固态继电器的本质区别又在哪里”。这种层层递进的讲解方式，让我的理解过程非常顺畅，仿佛有一位经验丰富的老工程师在耳边慢条斯理地指导。特别是关于故障诊断的部分，作者没有采用那种干巴巴的错误代码列表，而是模拟了几个真实的生产线突发故障场景，引导读者运用排除法进行分析，这种情景教学法极大地提升了我的实战能力，让我感觉这本书的价值远超其定价。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是艺术品级别的，那种深邃的蓝色调配合着精致的电路图纹理，一下子就能抓住我的眼球。我是一个狂热的电子爱好者，平时收藏了不少技术书籍，但很少有能像这本一样，在视觉上就给我带来如此强烈的专业感和现代感的。翻开内页，纸张的质感也出乎意料地好，印刷清晰，即便是那些复杂的元件符号和接线图，看起来也毫不费力。更让我惊喜的是，作者在排版上下了很大的功夫，图文并茂的布局让原本可能枯燥的理论知识变得生动起来。比如，他们不是简单地罗列公式，而是配有大量的实际应用案例截图，这对我这种更偏向动手实践的学习者来说，简直是福音。我几乎可以想象到，这不仅仅是一本教材，更像是一本精心制作的行业内参，即便是初次接触这个领域的读者，也能感受到那种扑面而来的严谨和专业性，让人迫不及待地想要深入其中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名职业培训学校的老师，选择教材时最看重的是其实用性和前沿性。这本书的案例库简直是教科书级别的财富。我翻阅了其中关于“伺服电机闭环控制”那一章节，它不仅详细解释了PID参数调整的数学原理，还配上了实物实验平台搭建的详细指导，甚至连参数调整对“超调量”和“响应时间”的具体影响都有图示说明。这种将理论与实践紧密结合的方式，极大地缩短了学生从“知道”到“会做”的距离。更让我感到惊喜的是，书中对新兴技术如“工业以太网通信”和“云端数据采集”的介绍，虽然篇幅不长，但切入点精准，紧跟行业发展脉搏，确保了教材的生命力。这套书绝不是那种闭门造车的老旧资料，它充满了对未来工业4.0趋势的深刻洞察。