高等学校规划教材：电气控制与可编程控制器技术（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王念春 等 著

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 可编程控制器
• 自动化
• 高等教育
• 教材
• 电气工程
• 工业控制
• 电路
• 电子技术

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122081247

版次：3

商品编码：10280897

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-03-01

用纸：胶版纸

页数：351

正文语种：中文

内容简介

　　 《电气控制与可编程控制器技术（第3版）》依据高等院校相关课程的教学大纲，从基础理论与工程应用的角度出发，系统地介绍了电气控制中常用低压电器、基本环节、电气典型控制线路分析和电气控制系统设计方法，日本三菱公司FX2N可编程序控制器的系统组成、工作原理、指令系统、编程方法、PLC控制系统实例分析和设计方法。
《电气控制与可编程控制器技术（第3版）》注重内容的先进性和实用性，阐述简明扼要，并图文并茂，通俗易懂，每章附有适量的习题，便于组织教学和读者自学；在理论联系实际方面，《电气控制与可编程控制器技术（第3版）》有实训教程相配套，以突出工程应用能力的训练和培养；在内容的安排上，第一篇电气控制技术与第二篇可编程控制器技术之间既相互关联，又相互独立，方便在教学中根据专业的需要，有选择地开设某部分的内容。
《电气控制与可编程控制器技术（第3版）》可作为高等院校本、专科生产过程自动化和电气工程及其自动化，机械设计制造及其自动化等专业的教材，也可作为相关工程技术人员的电气控制技术应用参考书。

目录

第一篇 电气控制技术
第一章 常用低压电器
第一节 电器的功能、分类和工作原理
第二节 电气控制中常用电器
第三节 主令电器
第四节 动力线路中常用电器
第五节 智能电器
本章小结
习题及思考题
第二章 电气控制线路的基本控制规律
第一节 绘制电气控制线路的若干规则
第二节 电气控制的基本控制环节
第三节 电气控制的基本控制原则
第四节 三相交流电动机的启动控制
第五节 三相异步电动机制动控制
第六节 电动机的可逆运行
第七节 三相异步电动机调速控制
第八节 电气控制线路中的保护主令电器
本章小结
习题及思考题
第三章 电气控制系统分析
第一节 CA6140车床电气控制线路分析
第二节 X62型万能铣床的电气控制线路分析
习题及思考题
第四章 电气控制系统的设计
第一节 电气控制系统设计的基本内容和一般原则
第二节 电力拖动方案确定原则和电机的选择
第三节 电气控制线路的经验设计法
第四节 电气控制线路的逻辑设计法
第五节 电气控制系统的工艺设计
本章小结
习题及思考题
第二篇 可编程控制器技术
第五章 可编程控制器概述
第一节 可编程控制器的基本概念
第二节 可编程控制器的特点及应用
第三节 可编程控制器的发展
第四节 可编程控制器的组成及其各部分功能
第五节 可编程控制器的结构及软件
第六节 可编程控制器的工作原理
第七节 可编程控制器系统与继电接触器系统工作原理的差别
本章小结
习题及思考题
第六章 三菱FX2N系列可编程控制器及其基本指令的应用
第一节 三菱FX2N系列可编程控制器
第二节 FX2N系列可编程控制器软组件及功能
第三节 FX2N系列可编程控制器的基本指令及应用
第四节 编程规则及注意事项
第五节 常用基本环节的编程
第六节 基本指令编程实例
第七节 “经验”编程方法
习题及思考题
第七章 FX2N系列可编程控制器步进指令及状态编程法
第一节 步进指令与状态转移图表示方法
第二节 编制SFC图的注意事项和规则
第三节 多流程步进顺序控制
习题及思考题
第八章 FX2N系列可编程控制器应用指令及编程方法
第一节 应用指令的类型及使用要素
第二节 程序流程类应用指令及应用
第三节 传送、比较类应用指令及应用
第四节 算术及逻辑运算指令及应用
第五节 循环与移位指令及其应用
第六节 数据处理指令及其应用
第七节 高速处理指令及应用
第八节 方便类指令及其应用
第九节 FX2N系列PLC外部设备I/O指令
第十节 FX2N系列PLC外部串行口设备指令
第十一节 浮点数运算指令、数据交换指令及应用
第十二节 时钟数据处理类指令及应用
第十三节 格雷码变换指令及触点形式的比较指令
习题及思考题
第九章 可编程控制系统设计
第一节 PLC控制系统设计的基本内容和步骤
第二节 可编程控制器在电镀生产线上的应用
第三节 可编程控制器在化工过程控制中的应用
第四节 可编程控制器在随动控制系统中的应用
习题及思考题
第十章 FX2N系列PLC的特殊功能模块及通信
第一节 模拟量输入/输出模块
第二节 高速计数模块FX2N-1HC
第三节 其他特殊功能模块
第四节 特殊功能模块的应用
第五节 PLC通信的基本概念
第六节 PLC与计算机的通信
第七节 PLC与PLC之间的通信
第八节 PLC的网络简介
习题及思考题
附录一 FX2N可编程控制器特殊元件编号及名称检索
附录二 FX2N应用指令顺序排列及其索引
参考文献

精彩书摘

一、PLC控制系统设计的基本原则设计任何一个PLC控制系统，如同设计任何一种电气控制系统一样，其目的都是通过控制被控对象（生产设备或生产过程）来实现工艺要求，提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则。
（1）PLC控制系统控制被控对象最大限度地满足工艺要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜索资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。
（2）在满足工艺要求的前提下，力求使PLC控制系统简单、经济、使用及维修方便。
（3）保证控制系统的安全、可靠。
（4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在配置PLC硬件设备时应适当留有一定的裕量。
二、PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。因此，PLC控制系统设计的基本内容应包括以下内容。
（1）选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。这些设备属于一般的电气元件，其选择的方法在前面第一至四章中已作介绍。
（2）PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件。正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。
选择PLC，包括机型、容量的选择以及I/O模块、电源模块等的选择。
（3）分配I/0点，绘制I/0连接图。
（4）控制程序设计。包括控制系统流程图、梯形图、语句表（即程序清单）等设计。
控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全、可靠的关键。因此，设计的控制程序必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。
（5）必要时还需设计控制台（柜）。
（6）编制控制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表。
传统的电气图，一般包括电气原理图、电器布置图及电气安装图。在PLC控制系统中，这一部分图统称为“硬件图”。它在传统电气图的基础上增加了PLC部分，因此在电气原理图中应增加PLC的I/O连接图。
另外，在PLC控制系统中的电气图中还应包括程序图（梯形图），通常称它为“软件图”。向用户提供“软件图”，可便于用户在生产发展或工艺改进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。

前言/序言

《电气控制与可编程控制器技术》（第二版）于2005年出版以来已有五年了，已被许多高校选作电气自动化专业教材，得到了广大读者的厚爱和支持，同时也对本书提出了许多宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢。
本书根据读者的意见和建议，在第三版中做了如下的修订：
1.为了使初学者在了解常用低压电器结构与动作原理的基础上，对工程电器实物有一定的感性认识，书中对各种电器的结构图增加了外形实物图。
2.替换了一些陈旧的内容，并对意义不明确的部分内容进行了修正说明。
3.为了便于阅读理解，对书中一些内容进行了调整。
4.对书中FX2。的指令及解释进行了修订，便于读者更加明了指令的使用和控制目的。
5.对书中部分PLC程序进行了修订，并增加了注解，便于阅读了解程序控制的思想和方法。
6.修订和增补了各章的习题。
7.为了突出工程应用能力的训练和培养，本书配有《电气控制与可编程控制器技术实训教程》出版，读者通过该书的实验、控制程序的阅读训练和各种工程控制课题的设计与调试，可以快速提高PLC的控制技术水平。
本书通过以上修订的第三版内容，在保持第二版原有结构和特点的基础上，力求内容更加完整，结合图文，意义表达准确，更好地为教学和读者服务。
本书可作为高等学校电气工程及其自动化、机电一体化、冶金、化工自动化等相关专业的本、专科专业教材，也可作为工程技术人员的工程应用参考书籍。
本书由南京师范大学电气与电子工程学院史国生主编，并编写了第五～十章，曹保国编写了第一、三章，曹弋编写了第二、四章。全书由史国生统稿，东南大学王念春教授、南京师范大学电气与电子工程学院赵阳教授主审。
本书在第三版的修订中，得到了南京师范大学、南京师范大学电气与自动化工程学院、南京师范大学泰州学院等兄弟院校的大力支持和关心，在此深表谢意！
由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正！

《现代电力系统分析与控制》 第一部分：电力系统基础理论与建模 本书深入探讨现代电力系统的基本理论框架与建模技术，旨在为读者构建坚实的分析基础。内容涵盖了电力系统的基本概念、元件特性及其数学模型的建立。 第一章：电力系统概述与发展趋势 本章首先界定了电力系统的基本组成，包括发电、输电、变电和配电系统。详细分析了电力系统在能源转型背景下面临的挑战与机遇，重点阐述了大规模可再生能源接入、智能电网技术发展对传统电力系统带来的深刻变革。同时，对电力系统的可靠性、经济性与安全性指标进行了初步介绍。 第二章：电力系统元件的稳态模型 本章聚焦于电力系统核心元件的精确数学描述。详细推导了同步发电机、变压器、输电线路（包括集肤效应与趋肤效应的影响）和负荷的等效电路模型。特别关注了在不同电压等级和功率传输条件下的参数确定方法。对三相系统中的不对称性处理引入了分量法（序分量法）的基础概念。 第三章：电力潮流计算 电力潮流计算是系统规划和运行的核心工具。本章系统地介绍了潮流方程的建立与求解方法。 1. 基础方程：推导了节点导纳矩阵（Y_bus）的构建原理及其在潮流计算中的应用。 2. 求解算法：详细讲解了牛顿-拉夫逊（Newton-Raphson, N-R）法，包括其收敛特性、雅可比矩阵的构建与优化。同时，对比分析了高斯-塞德尔（Gauss-Seidel, G-S）法和快速幂流法（Fast Decoupled Load Flow）的优缺点及其适用场景。 3. 特殊情况处理：讨论了有载调压变压器、SVC/STATCOM等无功补偿设备接入时的潮流模型修正，并介绍了直流潮流的基本原理。 第二章：电力系统暂态分析 本部分侧重于描述系统在遭受扰动后的动态行为，是研究系统稳定性的基础。 第四章：电力系统暂态稳定性基础 本章从能量角度理解暂态稳定性。引入了功角、转速和电磁功率的概念，建立了单机无穷大系统（SMIB）的基本功角摆动方程。深入探讨了暂态过程的求解方法，包括等面积定则在非线性微分方程求解中的近似应用。 第五章：多机系统暂态分析与求解 将暂态分析扩展到包含多个发电机和复杂网络结构的实际系统。详细阐述了功角稳定性的多自由度微分方程组的建立。重点介绍了暂态仿真中的数值积分方法，如欧拉法、龙格-库塔法（Runge-Kutta），并比较了其在精度和计算效率上的权衡。讨论了次暂态和暂态过程中的电压和电流变化。 第六章：电力系统暂态稳定提升技术 本章介绍为提高系统暂态稳定性所采用的工程措施和先进控制技术。 1. 基本措施：包括提高系统刚度、增加阻尼转矩、合理设置发电机励磁系统等。 2. 并联电容器与电抗器：分析其对暂态稳定裕度的影响。 3. 先进控制技术：引入了发电机励磁调节器（如PCC、PFR等）对暂态过程的快速调节作用。简要介绍最优控制在稳定度提升中的潜力。 第三部分：电力系统分析与控制 本部分深入研究系统稳定性的深层次问题以及现代控制技术在电力系统中的应用。 第七章：电力系统小扰动（越限）稳定性分析 小扰动稳定性是保证系统长期平稳运行的关键。本章侧重于线性化分析方法。 1. 线性化模型：将系统非线性微分方程在某一运行点线性化，推导出状态空间方程。 2. 特征值分析：通过求解线性系统的特征值，判断系统的稳定性（判断阻尼系数和固有频率）。 3. 模态分析：识别系统的振荡模式（低频振荡、高频振荡），确定振荡的频率和阻尼比。 第八章：电力系统无功功率与电压控制 电压稳定是电力系统安全运行的重要保障。 1. 无功功率平衡：分析系统中的无功功率流动特性，研究电压敏感性和电压崩溃的机理。 2. 电压控制设备：详细介绍同步调相机、静止无功发生器（SVG）、静止同步补偿器（STATCOM）和无功功率补偿装置（SVC）的工作原理、控制策略及其对电压稳定性的贡献。 3. 电压控制系统：探讨基于励磁系统和经磁系统的主动电压控制架构。 第九章：电力系统功角稳定与最优控制 功角稳定是广域系统面临的长期挑战。 1. 系统阻尼：分析自然阻尼（发电机、负荷）的不足，引入有功功率补偿技术。 2. 功率系统稳定器（PSS）：深入讲解PSS的设计原理、结构（如基于速度或频率反馈的结构），以及其通过阻尼信号抑制低频振荡的机理。 3. 最优控制导论：将电力系统控制问题转化为最优控制问题，讨论了线性二次型调节器（LQR）在设计高效、高性能控制器的可能性，并与传统的励磁控制进行比较。 第十章：智能电网中的广域监测与控制 随着信息技术融入电网，广域监测和控制成为保障大电网安全的关键技术。 1. PMU与WAMS：详细介绍相量测量单元（PMU）的工作原理、数据采集与同步技术，以及基于PMU的广域监测系统（WAMS）在故障识别、动态安全预警中的应用。 2. 动态安全评估：探讨实时动态安全评估（RDSA）方法，利用暂态稳定约束来指导系统运行。 3. FACTS装置的高级应用：介绍灵活交流输电系统（FACTS）装置，如TCSC、UPFC等，在快速调节输电能力和提升系统动态性能方面的先进控制策略。 附录 A. 电力系统常用参数与单位换算 B. 潮流计算程序结构概述 C. 稳态微分方程组的数值解法复习

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是一种非常难得的“亲和力与权威性”的结合体。它既不像某些学术著作那样高高在上、拒人于千里之外，让人望而生畏；也不像某些网络教程那样过于口语化而显得不够严谨。作者在描述复杂概念时，能够用非常清晰、准确的术语，同时辅以生动的比喻来降低理解门槛。比如，在解释数据寄存器和内存映射时，作者用到了“仓库管理员和货架”的比喻，一下子就让抽象的地址概念变得具象化了。这种流畅且富有节奏感的叙述，使得长时间阅读也不会产生阅读疲劳。我发现自己能够很自然地沉浸在文字和图表的互动中，思维的跳跃性得到了很好的保持。这种恰到好处的教学节奏感，是很多技术书籍所欠缺的，它让学习过程变得顺畅且充满启发性，真正体现了高等教育教材应有的高水准。

评分☆☆☆☆☆

这套教材的排版和插图设计实在令人眼前一亮，简直就是理工科教材里的一股清流。我以前看过的那些技术书，不是黑白灰就是配色土得掉渣，读起来枯燥乏味，感觉像在啃一本厚厚的字典。但这本书不一样，它大量运用了清晰的彩色图示和结构化的布局，把复杂的电路图和程序流程图都画得特别直观。尤其是那些模块化的章节设计，每学完一个知识点，都有一个清晰的总结和应用案例，让人感觉学习的脉络非常清晰。举个例子，在讲到PLC的指令集时，作者没有采用堆砌表格的方式，而是通过实际的生产场景来串联指令的功能，比如模拟一个简单的传送带控制系统，每一步操作都对应一个指令的讲解，代入感极强。这种“做中学”的设计思路，极大地降低了初学者对这门实践性强学科的畏惧感。光是看着这本教材，都能感受到一股扑面而来的专业和用心，对提升学习兴趣有着不可替代的作用。作者在细节上的打磨，绝对称得上是教科书级别的典范，让阅读本身变成了一种享受，而不是负担。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度和工程实践的平衡把握上，达到了一个近乎完美的境界。很多教材要么过于侧重晦涩难懂的理论推导，让学生摸不着头脑；要么就是只有一堆现成的程序代码堆砌，缺乏背后的原理分析。然而，这套教材的作者似乎有着丰富的工程一线经验，他们深知“知其然，更要知其所以然”。在讲解定时器、计数器这些基础指令时，作者并没有止步于讲解“如何使用”，而是深入剖析了PLC内部扫描周期和中断机制对这些指令执行结果的影响，这对于排查实际项目中的时序错误至关重要。此外，教材中穿插的大量“专家提示”和“注意事项”，往往是作者多年踩坑总结出来的宝贵经验，这些“避雷指南”比书本上的标准定义更有价值。它教会的不仅是如何编写一段能运行的程序，更是如何编写一段稳定、可靠、易于维护的工业级控制程序。这种对工程严谨性的强调，是衡量一本优秀技术教材的关键标准。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对国内很多“升级版”教材的普遍印象是换汤不换药，甚至内容还不如老版本与时俱进。但这部《电气控制与可编程控制器技术》的第三版，明显投入了巨大的精力进行内容革新。它不仅仅是简单地更新了最新的PLC型号和软件界面截图，更重要的是，它深刻地融合了当前工业4.0和智能制造的大背景。我注意到其中新增了关于工业以太网通信协议和基于PC的虚拟仿真实验模块的介绍，这些都是当前工程实践中急需掌握的前沿知识。很多传统教材还在固守上个世纪的硬接线继电器控制思维，而这本书却非常巧妙地将传统电气原理与现代PLC编程逻辑进行了无缝衔接，让读者能够清晰地看到技术迭代的逻辑路径。这种与时俱进的深度和广度，使得它不仅是一本合格的入门教材，更像是一部具有前瞻性的技术参考手册。对于希望在职业生涯中走得更远的工程师来说，这种对未来趋势的把握至关重要。

评分☆☆☆☆☆

从一个饱受应试教育困扰的学生的角度来看，这本书的习题设计简直是一股清泉。我以前做过的很多习题都是那种脱离实际、只为考察记忆点的“死题”，做完后感觉对实际动手能力毫无帮助。但这套教材的习题，尤其是实验指导部分，设计得非常贴近真实的工厂自动化场景。它们不满足于简单的输入-输出逻辑判断，而是要求学生结合实际的机械动作链条来设计完整的控制方案。比如，有一个实验要求模拟一个机械手抓取和放置的循环过程，学生不仅要编写梯形图，还要自己去思考传感器反馈的时序逻辑、急停按钮的优先级处理等实际问题。这种引导式的、开放性的练习，极大地锻炼了我们的系统思维能力和故障排查的意识。它迫使我们的大脑从单一的“编程模式”切换到“系统集成模式”，这对于未来我们进入实际工作岗位至关重要。可以说，光是认真完成书后的所有实战演练，就已经相当于上了一个月的工程实践课了。

评分☆☆☆☆☆

第五节 可编程控制器的结构及软件

评分☆☆☆☆☆

第五节 智能电器

评分☆☆☆☆☆

第十章 FX2N系列PLC的特殊功能模块及通信

评分☆☆☆☆☆

习题及思考题

评分☆☆☆☆☆

第六节 电动机的可逆运行

评分☆☆☆☆☆

希望今后京东的图书种类能更丰富些。

评分☆☆☆☆☆

第四节 可编程控制器的组成及其各部分功能

评分☆☆☆☆☆

还不错，送货速度快。帮朋友买的。

评分☆☆☆☆☆

第十节 FX2N系列PLC外部串行口设备指令