工業(yè)電氣控制技術

前言

第1章 基本控制原理

1.1 開環(huán)控制系統(tǒng)

1.1.1 開環(huán)控制系統(tǒng)的基本結構及工作原理

1.1.2 開環(huán)控制系統(tǒng)的特點

1.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)

1.2.1 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本結構及工作原理

1.2.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點

1.2.3 復合控制

1.3 對自動控制系統(tǒng)的基本要求

本章小結

習題

第2章 電器的基本知識

2.1 電器概述

2.1.1 電器的分類

2.1.2 電器產品的發(fā)展

2.1.3 新技術在電器設計和開發(fā)中的應用

2.2 電器的基本理論

2.2.1 電磁式電器的工作原理

2.2.2 電接觸理論

2.2.3 開關電弧理論

本章小結

習題

第3章 常用電器

3.1 控制電器

3.1.1 接觸器

3.1.2 控制繼電器

3.2 主令電器

3.2.1 控制按鈕和指示燈

3.2.2 行程開關

3.2.3 轉換開關和萬能轉換開關

3.3 保護電器

3.3.1 熔斷器

3.3.2 熱繼電器

3.3.3 漏電保護器

3.4 配電電器

3.4.1 低壓配電電器

3.4.2 高壓配電電器

3.5 新型電器

3.5.1 電子電器

3.5.2 智能電器

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習題

第4章 工業(yè)電氣控制系統(tǒng)的設計

4.1 電氣控制線路設計的基本原則

4.1.1 滿足生產機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)要求原則

4.1.2 控制線路力求簡單、經濟原則

4.1.3 保證電氣控制電路工作的可靠性原則”

4.1.4 保證電氣控制電路工作的安全性原則

4.1.5 操作、維護、檢修方便原則

4.2 電氣控制線路設計的基本程序

4.2.1 擬定電氣設計任務書

4.2.2 電力拖動方案的選擇

4.2.3 電動機的選擇

4.2.4 電氣控制方案的確定

4.2.5 控制方式的選擇

4.3 電氣控制線路的設計方法

4.3.1 經驗設計法

4.3.2 邏輯設計法

4.4 電氣控制線路的繪制方法

4.4.1 常用的電氣圖形、文字符號

4.4.2 電氣原理圖的繪制

4.4.3 電器元件布置圖

4.4.4 電氣接線圖的繪制

本章小結

習題

第5章 電動機基本開環(huán)控制環(huán)節(jié)

5.1 異步電動機基本控制電路

5.1.1 鼠籠式電動機直接起動控制

5.1.2 鼠籠式電動機的降壓起動控制

5.1.3 繞線式異步電動機的起動控制

5.1.4 鼠籠式異步電動機的軟起動器控制

5.2 異步電動機的制動控制電路

5.2.1 反接制動控制

5.2.2 能耗制動控制

5.3 直流電動機的控制電路

5.3.1 直流電動機的機械特性

5.3.2 直流電動機的起動與反轉

5.3.3 直流電動機調速的概念及性能指標

5.3.4 直流電動機的開環(huán)調速系統(tǒng)

5.3.5 直流電動機的閉環(huán)調速系統(tǒng)

本章小結

習題

第6章 電氣控制系統(tǒng)

6.1 車床電氣控制系統(tǒng)

6.1.1 結構和工作要求

6.1.2 控制要求

6.1.3 電氣控制電路

6.2 銑床電氣控制系統(tǒng)

6.2.1 主要結構和運動方式

6.2.2 控制要求

6.2.3 電氣控制電路

6.3 鏜床電氣控制系統(tǒng)

6.3.1 主要結構和運動方式

6.3.2 控制要求

6.3.3 電氣控制電路

6.4 起重機電氣控制系統(tǒng)

6.4.1 概述

6.4.2 15/3t橋式起重機整機控制線路的分析

6.4.3 凸輪控制器控制線路

6.4.4 主令控制器控制線路

6.4.5 起重機電氣控制中的保護設備

6.5 繼電器－接觸器控制線路故障分析與檢查

6.5.1 電壓測量法

6.5.2 電阻測量法

6.5.3 短接法

6.5.4 開路法

6.5.5 電流法

本章小結

習題

第7章 可編程控制器

7.1 概述

7.1.1 發(fā)展歷史

7.1.2 性能特點

7.1.3 應用及發(fā)展趨勢

7.2 可編程控制器的硬件配置

7.2.1 基本組成

7.2.2 分類

7.2.3 基本工作原理

7.2.4 性能指標

7.3 西門子S7—200系列可編程控制器簡介

7.3.1 S7—200系統(tǒng)的基本組成

7.3.2 S7—200系列PLC的主要技術指標

7.4 可編程邏輯控制器程序設計

7.4.1 編程語言

7.4.2 S7—200編程的基本概念

7.4.3 S7—200的編程元件

7.4.4 S7—200基本指令系統(tǒng)

7.4.5 梯形圖設計方法

本章小結

習題

第8章 可編程控制器(PLC)在電氣控制系統(tǒng)中的應用

8.1 可編程控制器控制系統(tǒng)設計的基本步驟

8.1.1 被控系統(tǒng)的分析

8.1.2 可編程控制器系統(tǒng)的硬件設計

8.1.3 可編程控制器系統(tǒng)的軟件設計

8.1.4 現(xiàn)場安裝、調試

8.1.5 編寫技術文檔

8.2 可編程控制器在電機控制中的應用

8.2.1 異步電動機的降壓起動控制

8.2.2 異步電動機的調速

8.2.3 步進電機的控制

8.3 可編程控制器在機床控制系統(tǒng)中的應用

8.3.1 車床控制

8.3.2 銑、鏜床控制

8.4 可編程控制器在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用

8.4.1 機械手控制

8.4.2 模擬量采集

8.4.3 PLC在樓宇自動化和家用電器中的應用

本章小結

習題

參考文獻

附錄 低壓電器產品的型號 2100433B

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。該教材以傳統(tǒng)的繼電器控制技術為基礎，從典型的繼電器一接觸器控制線路出發(fā)，引出可編程控制器(PLC)在工業(yè)機械控制中的應用。本書共8章，主要內容有：基本控制原理、電器的基本知識、常用電器、工業(yè)電氣控制系統(tǒng)的設計、電動機基本開環(huán)控制環(huán)節(jié)、電氣控制系統(tǒng)、可編程控制器和可編程控制器在電氣控制系統(tǒng)中的應用。

本書不僅可作為普通高校本科電氣信息類、機電類專業(yè)課程的教材，也可作為電氣工程設計人員的技術參考資料。

本書從生產實際與工程應用角度出發(fā)，重在使學生掌握基本原理、分析方法、實用技術，并培養(yǎng)學生初步設計能力。本書系統(tǒng)地介紹了工業(yè)電氣控制的基本形式和典型生產機械電氣控制分析以及工業(yè)電氣控制的系統(tǒng)設計。針對工業(yè)電氣控制的核心，即自動調速問題，系統(tǒng)地討論了直流自動調速系統(tǒng)的控制和交流異步電動機變頻調速控制。針對近代工業(yè)電氣控制的高級階段——可編程控制器，介紹了PLC基本原理以及在我國廣泛應用的西門子、歐姆龍和三菱等3種典型PLC小型機及編程方法；最后介紹了PLC控制系統(tǒng)設計并進行了應用舉例。

第1章　工業(yè)電氣控制的基本環(huán)節(jié)

1.1 常用低壓電器原理與功能

1.1.1 低壓電器的功能與分類

1.1.2　常用低壓

1.2　電氣控制原理圖的繪制方法

1.2.1 電氣圖的分類

1.2.2 電氣原理圖的繪制原則

1.3　電氣控制的基本規(guī)律

1.3.1　按聯(lián)鎖進行控制的規(guī)律

1.3.2　按控制過程參量進行控制的規(guī)律

1.3.3 多地點控制

1.4　三相交流異步電動機的啟動控制

1.4.1 三相交流異步電動機的啟動性能

1.4.2　直接啟動控制

1.4.3 降壓啟動控制2100433B