工業(yè)電氣控制技術(shù)教程

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(jìn)行控制的規(guī)律

1.3.2　按控制過程參量進(jìn)行控制的規(guī)律

1.3.3 多地點(diǎn)控制

1.4　三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制

1.4.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能

1.4.2　直接啟動(dòng)控制

1.4.3 降壓?jiǎn)?dòng)控制2100433B

本書從生產(chǎn)實(shí)際與工程應(yīng)用角度出發(fā)，重在使學(xué)生掌握基本原理、分析方法、實(shí)用技術(shù)，并培養(yǎng)學(xué)生初步設(shè)計(jì)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(chǎn)機(jī)械電氣控制分析以及工業(yè)電氣控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)工業(yè)電氣控制的核心，即自動(dòng)調(diào)速問題，系統(tǒng)地討論了直流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的控制和交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制。針對(duì)近代工業(yè)電氣控制的高級(jí)階段——可編程控制器，介紹了PLC基本原理以及在我國(guó)廣泛應(yīng)用的西門子、歐姆龍和三菱等3種典型PLC小型機(jī)及編程方法；最后介紹了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了應(yīng)用舉例。

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(jié)構(gòu)及工作原理

1.1.2 開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

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(jié)構(gòu)及工作原理

1.2.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.2.3 復(fù)合控制

1.3 對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求

本章小結(jié)

習(xí)題

第2章 電器的基本知識(shí)

2.1 電器概述

2.1.1 電器的分類

2.1.2 電器產(chǎn)品的發(fā)展

2.1.3 新技術(shù)在電器設(shè)計(jì)和開發(fā)中的應(yīng)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(guān)電弧理論

本章小結(jié)

習(xí)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(guān)

3.2.3 轉(zhuǎn)換開關(guān)和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

3.3 保護(hù)電器

3.3.1 熔斷器

3.3.2 熱繼電器

3.3.3 漏電保護(hù)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

本章小結(jié)

習(xí)題

第4章 工業(yè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本原則

4.1.1 滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)要求原則

4.1.2 控制線路力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)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(hù)、檢修方便原則

4.2 電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本程序

4.2.1 擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書

4.2.2 電力拖動(dòng)方案的選擇

4.2.3 電動(dòng)機(jī)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(shè)計(jì)方法

4.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

4.3.2 邏輯設(shè)計(jì)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(hào)

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(jié)

習(xí)題

第5章 電動(dòng)機(jī)基本開環(huán)控制環(huán)節(jié)

5.1 異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路

5.1.1 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制

5.1.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制

5.1.3 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制

5.1.4 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)器控制

5.2 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路

5.2.1 反接制動(dòng)控制

5.2.2 能耗制動(dòng)控制

5.3 直流電動(dòng)機(jī)的控制電路

5.3.1 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

5.3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與反轉(zhuǎn)

5.3.3 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的概念及性能指標(biāo)

5.3.4 直流電動(dòng)機(jī)的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

5.3.5 直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

本章小結(jié)

習(xí)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式

6.3.2 控制要求

6.3.3 電氣控制電路

6.4 起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)

6.4.1 概述

6.4.2 15/3t橋式起重機(jī)整機(jī)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(jī)電氣控制中的保護(hù)設(shè)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(cè)量法

6.5.2 電阻測(cè)量法

6.5.3 短接法

6.5.4 開路法

6.5.5 電流法

本章小結(jié)

習(xí)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(diǎn)

7.1.3 應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

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(biāo)

7.3 西門子S7—200系列可編程控制器簡(jiǎn)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(shù)指標(biāo)

7.4 可編程邏輯控制器程序設(shè)計(jì)

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(shè)計(jì)方法

本章小結(jié)

習(xí)題

第8章 可編程控制器(PLC)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

8.1 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)

8.1.3 可編程控制器系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

8.1.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試

8.1.5 編寫技術(shù)文檔

8.2 可編程控制器在電機(jī)控制中的應(yīng)用

8.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制

8.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

8.2.3 步進(jìn)電機(jī)的控制

8.3 可編程控制器在機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)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(yīng)用

8.4.1 機(jī)械手控制

8.4.2 模擬量采集

8.4.3 PLC在樓宇自動(dòng)化和家用電器中的應(yīng)用

本章小結(jié)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

附錄 低壓電器產(chǎn)品的型號(hào) 2100433B

本書為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。該教材以傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)為基礎(chǔ)，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(jī)械控制中的應(yīng)用。本書共8章，主要內(nèi)容有：基本控制原理、電器的基本知識(shí)、常用電器、工業(yè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)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(yīng)用。

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