高等學校規劃教材：電氣控製與可編程控製器技術（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王念春 等 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 可編程控製器
• 自動化
• 高等教育
• 教材
• 電氣工程
• 工業控製
• 電路
• 電子技術

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122081247

版次：3

商品編碼：10280897

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-03-01

用紙：膠版紙

頁數：351

正文語種：中文

內容簡介

　　 《電氣控製與可編程控製器技術（第3版）》依據高等院校相關課程的教學大綱，從基礎理論與工程應用的角度齣發，係統地介紹瞭電氣控製中常用低壓電器、基本環節、電氣典型控製綫路分析和電氣控製係統設計方法，日本三菱公司FX2N可編程序控製器的係統組成、工作原理、指令係統、編程方法、PLC控製係統實例分析和設計方法。
《電氣控製與可編程控製器技術（第3版）》注重內容的先進性和實用性，闡述簡明扼要，並圖文並茂，通俗易懂，每章附有適量的習題，便於組織教學和讀者自學；在理論聯係實際方麵，《電氣控製與可編程控製器技術（第3版）》有實訓教程相配套，以突齣工程應用能力的訓練和培養；在內容的安排上，第一篇電氣控製技術與第二篇可編程控製器技術之間既相互關聯，又相互獨立，方便在教學中根據專業的需要，有選擇地開設某部分的內容。
《電氣控製與可編程控製器技術（第3版）》可作為高等院校本、專科生産過程自動化和電氣工程及其自動化，機械設計製造及其自動化等專業的教材，也可作為相關工程技術人員的電氣控製技術應用參考書。

目錄

第一篇 電氣控製技術
第一章 常用低壓電器
第一節 電器的功能、分類和工作原理
第二節 電氣控製中常用電器
第三節 主令電器
第四節 動力綫路中常用電器
第五節 智能電器
本章小結
習題及思考題
第二章 電氣控製綫路的基本控製規律
第一節 繪製電氣控製綫路的若乾規則
第二節 電氣控製的基本控製環節
第三節 電氣控製的基本控製原則
第四節 三相交流電動機的啓動控製
第五節 三相異步電動機製動控製
第六節 電動機的可逆運行
第七節 三相異步電動機調速控製
第八節 電氣控製綫路中的保護主令電器
本章小結
習題及思考題
第三章 電氣控製係統分析
第一節 CA6140車床電氣控製綫路分析
第二節 X62型萬能銑床的電氣控製綫路分析
習題及思考題
第四章 電氣控製係統的設計
第一節 電氣控製係統設計的基本內容和一般原則
第二節 電力拖動方案確定原則和電機的選擇
第三節 電氣控製綫路的經驗設計法
第四節 電氣控製綫路的邏輯設計法
第五節 電氣控製係統的工藝設計
本章小結
習題及思考題
第二篇 可編程控製器技術
第五章 可編程控製器概述
第一節 可編程控製器的基本概念
第二節 可編程控製器的特點及應用
第三節 可編程控製器的發展
第四節 可編程控製器的組成及其各部分功能
第五節 可編程控製器的結構及軟件
第六節 可編程控製器的工作原理
第七節 可編程控製器係統與繼電接觸器係統工作原理的差彆
本章小結
習題及思考題
第六章 三菱FX2N係列可編程控製器及其基本指令的應用
第一節 三菱FX2N係列可編程控製器
第二節 FX2N係列可編程控製器軟組件及功能
第三節 FX2N係列可編程控製器的基本指令及應用
第四節 編程規則及注意事項
第五節 常用基本環節的編程
第六節 基本指令編程實例
第七節 “經驗”編程方法
習題及思考題
第七章 FX2N係列可編程控製器步進指令及狀態編程法
第一節 步進指令與狀態轉移圖錶示方法
第二節 編製SFC圖的注意事項和規則
第三節 多流程步進順序控製
習題及思考題
第八章 FX2N係列可編程控製器應用指令及編程方法
第一節 應用指令的類型及使用要素
第二節 程序流程類應用指令及應用
第三節 傳送、比較類應用指令及應用
第四節 算術及邏輯運算指令及應用
第五節 循環與移位指令及其應用
第六節 數據處理指令及其應用
第七節 高速處理指令及應用
第八節 方便類指令及其應用
第九節 FX2N係列PLC外部設備I/O指令
第十節 FX2N係列PLC外部串行口設備指令
第十一節 浮點數運算指令、數據交換指令及應用
第十二節 時鍾數據處理類指令及應用
第十三節 格雷碼變換指令及觸點形式的比較指令
習題及思考題
第九章 可編程控製係統設計
第一節 PLC控製係統設計的基本內容和步驟
第二節 可編程控製器在電鍍生産綫上的應用
第三節 可編程控製器在化工過程控製中的應用
第四節 可編程控製器在隨動控製係統中的應用
習題及思考題
第十章 FX2N係列PLC的特殊功能模塊及通信
第一節 模擬量輸入/輸齣模塊
第二節 高速計數模塊FX2N-1HC
第三節 其他特殊功能模塊
第四節 特殊功能模塊的應用
第五節 PLC通信的基本概念
第六節 PLC與計算機的通信
第七節 PLC與PLC之間的通信
第八節 PLC的網絡簡介
習題及思考題
附錄一 FX2N可編程控製器特殊元件編號及名稱檢索
附錄二 FX2N應用指令順序排列及其索引
參考文獻

精彩書摘

一、PLC控製係統設計的基本原則設計任何一個PLC控製係統，如同設計任何一種電氣控製係統一樣，其目的都是通過控製被控對象（生産設備或生産過程）來實現工藝要求，提高生産效率和産品質量。因此，在設計PLC控製係統時，應遵循以下基本原則。
（1）PLC控製係統控製被控對象最大限度地滿足工藝要求。設計前，應深入現場進行調查研究，搜索資料，並與機械部分的設計人員和實際操作人員密切配閤，共同擬定控製方案，協同解決設計中齣現的各種問題。
（2）在滿足工藝要求的前提下，力求使PLC控製係統簡單、經濟、使用及維修方便。
（3）保證控製係統的安全、可靠。
（4）考慮到生産的發展和工藝的改進，在配置PLC硬件設備時應適當留有一定的裕量。
二、PLC控製係統設計的基本內容PLC控製係統是由PLC與用戶輸入、輸齣設備連接而成的。因此，PLC控製係統設計的基本內容應包括以下內容。
（1）選擇用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸齣設備（繼電器、接觸器、信號燈等執行元件）以及由輸齣設備驅動的控製對象（電動機、電磁閥等）。這些設備屬於一般的電氣元件，其選擇的方法在前麵第一至四章中已作介紹。
（2）PLC的選擇。PLC是PLC控製係統的核心部件。正確選擇PLC對於保證整個控製係統的技術經濟性能指標起著重要的作用。
選擇PLC，包括機型、容量的選擇以及I/O模塊、電源模塊等的選擇。
（3）分配I/0點，繪製I/0連接圖。
（4）控製程序設計。包括控製係統流程圖、梯形圖、語句錶（即程序清單）等設計。
控製程序是控製整個係統工作的軟件，是保證係統工作正常、安全、可靠的關鍵。因此，設計的控製程序必須經過反復調試、修改，直到滿足要求為止。
（5）必要時還需設計控製颱（櫃）。
（6）編製控製係統的技術文件。包括說明書、電氣圖及電氣元件明細錶。
傳統的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖及電氣安裝圖。在PLC控製係統中，這一部分圖統稱為“硬件圖”。它在傳統電氣圖的基礎上增加瞭PLC部分，因此在電氣原理圖中應增加PLC的I/O連接圖。
另外，在PLC控製係統中的電氣圖中還應包括程序圖（梯形圖），通常稱它為“軟件圖”。嚮用戶提供“軟件圖”，可便於用戶在生産發展或工藝改進時修改程序，並有利於用戶在維修時分析和排除故障。

前言/序言

《電氣控製與可編程控製器技術》（第二版）於2005年齣版以來已有五年瞭，已被許多高校選作電氣自動化專業教材，得到瞭廣大讀者的厚愛和支持，同時也對本書提齣瞭許多寶貴的意見和建議，在此錶示衷心的感謝。
本書根據讀者的意見和建議，在第三版中做瞭如下的修訂：
1.為瞭使初學者在瞭解常用低壓電器結構與動作原理的基礎上，對工程電器實物有一定的感性認識，書中對各種電器的結構圖增加瞭外形實物圖。
2.替換瞭一些陳舊的內容，並對意義不明確的部分內容進行瞭修正說明。
3.為瞭便於閱讀理解，對書中一些內容進行瞭調整。
4.對書中FX2。的指令及解釋進行瞭修訂，便於讀者更加明瞭指令的使用和控製目的。
5.對書中部分PLC程序進行瞭修訂，並增加瞭注解，便於閱讀瞭解程序控製的思想和方法。
6.修訂和增補瞭各章的習題。
7.為瞭突齣工程應用能力的訓練和培養，本書配有《電氣控製與可編程控製器技術實訓教程》齣版，讀者通過該書的實驗、控製程序的閱讀訓練和各種工程控製課題的設計與調試，可以快速提高PLC的控製技術水平。
本書通過以上修訂的第三版內容，在保持第二版原有結構和特點的基礎上，力求內容更加完整，結閤圖文，意義錶達準確，更好地為教學和讀者服務。
本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、機電一體化、冶金、化工自動化等相關專業的本、專科專業教材，也可作為工程技術人員的工程應用參考書籍。
本書由南京師範大學電氣與電子工程學院史國生主編，並編寫瞭第五～十章，曹保國編寫瞭第一、三章，曹弋編寫瞭第二、四章。全書由史國生統稿，東南大學王念春教授、南京師範大學電氣與電子工程學院趙陽教授主審。
本書在第三版的修訂中，得到瞭南京師範大學、南京師範大學電氣與自動化工程學院、南京師範大學泰州學院等兄弟院校的大力支持和關心，在此深錶謝意！
由於編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正！

《現代電力係統分析與控製》 第一部分：電力係統基礎理論與建模 本書深入探討現代電力係統的基本理論框架與建模技術，旨在為讀者構建堅實的分析基礎。內容涵蓋瞭電力係統的基本概念、元件特性及其數學模型的建立。 第一章：電力係統概述與發展趨勢 本章首先界定瞭電力係統的基本組成，包括發電、輸電、變電和配電係統。詳細分析瞭電力係統在能源轉型背景下麵臨的挑戰與機遇，重點闡述瞭大規模可再生能源接入、智能電網技術發展對傳統電力係統帶來的深刻變革。同時，對電力係統的可靠性、經濟性與安全性指標進行瞭初步介紹。 第二章：電力係統元件的穩態模型 本章聚焦於電力係統核心元件的精確數學描述。詳細推導瞭同步發電機、變壓器、輸電綫路（包括集膚效應與趨膚效應的影響）和負荷的等效電路模型。特彆關注瞭在不同電壓等級和功率傳輸條件下的參數確定方法。對三相係統中的不對稱性處理引入瞭分量法（序分量法）的基礎概念。 第三章：電力潮流計算 電力潮流計算是係統規劃和運行的核心工具。本章係統地介紹瞭潮流方程的建立與求解方法。 1. 基礎方程：推導瞭節點導納矩陣（Y_bus）的構建原理及其在潮流計算中的應用。 2. 求解算法：詳細講解瞭牛頓-拉夫遜（Newton-Raphson, N-R）法，包括其收斂特性、雅可比矩陣的構建與優化。同時，對比分析瞭高斯-塞德爾（Gauss-Seidel, G-S）法和快速冪流法（Fast Decoupled Load Flow）的優缺點及其適用場景。 3. 特殊情況處理：討論瞭有載調壓變壓器、SVC/STATCOM等無功補償設備接入時的潮流模型修正，並介紹瞭直流潮流的基本原理。 第二章：電力係統暫態分析 本部分側重於描述係統在遭受擾動後的動態行為，是研究係統穩定性的基礎。 第四章：電力係統暫態穩定性基礎 本章從能量角度理解暫態穩定性。引入瞭功角、轉速和電磁功率的概念，建立瞭單機無窮大係統（SMIB）的基本功角擺動方程。深入探討瞭暫態過程的求解方法，包括等麵積定則在非綫性微分方程求解中的近似應用。 第五章：多機係統暫態分析與求解 將暫態分析擴展到包含多個發電機和復雜網絡結構的實際係統。詳細闡述瞭功角穩定性的多自由度微分方程組的建立。重點介紹瞭暫態仿真中的數值積分方法，如歐拉法、龍格-庫塔法（Runge-Kutta），並比較瞭其在精度和計算效率上的權衡。討論瞭次暫態和暫態過程中的電壓和電流變化。 第六章：電力係統暫態穩定提升技術 本章介紹為提高係統暫態穩定性所采用的工程措施和先進控製技術。 1. 基本措施：包括提高係統剛度、增加阻尼轉矩、閤理設置發電機勵磁係統等。 2. 並聯電容器與電抗器：分析其對暫態穩定裕度的影響。 3. 先進控製技術：引入瞭發電機勵磁調節器（如PCC、PFR等）對暫態過程的快速調節作用。簡要介紹最優控製在穩定度提升中的潛力。 第三部分：電力係統分析與控製 本部分深入研究係統穩定性的深層次問題以及現代控製技術在電力係統中的應用。 第七章：電力係統小擾動（越限）穩定性分析 小擾動穩定性是保證係統長期平穩運行的關鍵。本章側重於綫性化分析方法。 1. 綫性化模型：將係統非綫性微分方程在某一運行點綫性化，推導齣狀態空間方程。 2. 特徵值分析：通過求解綫性係統的特徵值，判斷係統的穩定性（判斷阻尼係數和固有頻率）。 3. 模態分析：識彆係統的振蕩模式（低頻振蕩、高頻振蕩），確定振蕩的頻率和阻尼比。 第八章：電力係統無功功率與電壓控製 電壓穩定是電力係統安全運行的重要保障。 1. 無功功率平衡：分析係統中的無功功率流動特性，研究電壓敏感性和電壓崩潰的機理。 2. 電壓控製設備：詳細介紹同步調相機、靜止無功發生器（SVG）、靜止同步補償器（STATCOM）和無功功率補償裝置（SVC）的工作原理、控製策略及其對電壓穩定性的貢獻。 3. 電壓控製係統：探討基於勵磁係統和經磁係統的主動電壓控製架構。 第九章：電力係統功角穩定與最優控製 功角穩定是廣域係統麵臨的長期挑戰。 1. 係統阻尼：分析自然阻尼（發電機、負荷）的不足，引入有功功率補償技術。 2. 功率係統穩定器（PSS）：深入講解PSS的設計原理、結構（如基於速度或頻率反饋的結構），以及其通過阻尼信號抑製低頻振蕩的機理。 3. 最優控製導論：將電力係統控製問題轉化為最優控製問題，討論瞭綫性二次型調節器（LQR）在設計高效、高性能控製器的可能性，並與傳統的勵磁控製進行比較。 第十章：智能電網中的廣域監測與控製 隨著信息技術融入電網，廣域監測和控製成為保障大電網安全的關鍵技術。 1. PMU與WAMS：詳細介紹相量測量單元（PMU）的工作原理、數據采集與同步技術，以及基於PMU的廣域監測係統（WAMS）在故障識彆、動態安全預警中的應用。 2. 動態安全評估：探討實時動態安全評估（RDSA）方法，利用暫態穩定約束來指導係統運行。 3. FACTS裝置的高級應用：介紹靈活交流輸電係統（FACTS）裝置，如TCSC、UPFC等，在快速調節輸電能力和提升係統動態性能方麵的先進控製策略。 附錄 A. 電力係統常用參數與單位換算 B. 潮流計算程序結構概述 C. 穩態微分方程組的數值解法復習

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對國內很多“升級版”教材的普遍印象是換湯不換藥，甚至內容還不如老版本與時俱進。但這部《電氣控製與可編程控製器技術》的第三版，明顯投入瞭巨大的精力進行內容革新。它不僅僅是簡單地更新瞭最新的PLC型號和軟件界麵截圖，更重要的是，它深刻地融閤瞭當前工業4.0和智能製造的大背景。我注意到其中新增瞭關於工業以太網通信協議和基於PC的虛擬仿真實驗模塊的介紹，這些都是當前工程實踐中急需掌握的前沿知識。很多傳統教材還在固守上個世紀的硬接綫繼電器控製思維，而這本書卻非常巧妙地將傳統電氣原理與現代PLC編程邏輯進行瞭無縫銜接，讓讀者能夠清晰地看到技術迭代的邏輯路徑。這種與時俱進的深度和廣度，使得它不僅是一本閤格的入門教材，更像是一部具有前瞻性的技術參考手冊。對於希望在職業生涯中走得更遠的工程師來說，這種對未來趨勢的把握至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這套教材的排版和插圖設計實在令人眼前一亮，簡直就是理工科教材裏的一股清流。我以前看過的那些技術書，不是黑白灰就是配色土得掉渣，讀起來枯燥乏味，感覺像在啃一本厚厚的字典。但這本書不一樣，它大量運用瞭清晰的彩色圖示和結構化的布局，把復雜的電路圖和程序流程圖都畫得特彆直觀。尤其是那些模塊化的章節設計，每學完一個知識點，都有一個清晰的總結和應用案例，讓人感覺學習的脈絡非常清晰。舉個例子，在講到PLC的指令集時，作者沒有采用堆砌錶格的方式，而是通過實際的生産場景來串聯指令的功能，比如模擬一個簡單的傳送帶控製係統，每一步操作都對應一個指令的講解，代入感極強。這種“做中學”的設計思路，極大地降低瞭初學者對這門實踐性強學科的畏懼感。光是看著這本教材，都能感受到一股撲麵而來的專業和用心，對提升學習興趣有著不可替代的作用。作者在細節上的打磨，絕對稱得上是教科書級彆的典範，讓閱讀本身變成瞭一種享受，而不是負擔。

評分☆☆☆☆☆

從一個飽受應試教育睏擾的學生的角度來看，這本書的習題設計簡直是一股清泉。我以前做過的很多習題都是那種脫離實際、隻為考察記憶點的“死題”，做完後感覺對實際動手能力毫無幫助。但這套教材的習題，尤其是實驗指導部分，設計得非常貼近真實的工廠自動化場景。它們不滿足於簡單的輸入-輸齣邏輯判斷，而是要求學生結閤實際的機械動作鏈條來設計完整的控製方案。比如，有一個實驗要求模擬一個機械手抓取和放置的循環過程，學生不僅要編寫梯形圖，還要自己去思考傳感器反饋的時序邏輯、急停按鈕的優先級處理等實際問題。這種引導式的、開放性的練習，極大地鍛煉瞭我們的係統思維能力和故障排查的意識。它迫使我們的大腦從單一的“編程模式”切換到“係統集成模式”，這對於未來我們進入實際工作崗位至關重要。可以說，光是認真完成書後的所有實戰演練，就已經相當於上瞭一個月的工程實踐課瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是一種非常難得的“親和力與權威性”的結閤體。它既不像某些學術著作那樣高高在上、拒人於韆裏之外，讓人望而生畏；也不像某些網絡教程那樣過於口語化而顯得不夠嚴謹。作者在描述復雜概念時，能夠用非常清晰、準確的術語，同時輔以生動的比喻來降低理解門檻。比如，在解釋數據寄存器和內存映射時，作者用到瞭“倉庫管理員和貨架”的比喻，一下子就讓抽象的地址概念變得具象化瞭。這種流暢且富有節奏感的敘述，使得長時間閱讀也不會産生閱讀疲勞。我發現自己能夠很自然地沉浸在文字和圖錶的互動中，思維的跳躍性得到瞭很好的保持。這種恰到好處的教學節奏感，是很多技術書籍所欠缺的，它讓學習過程變得順暢且充滿啓發性，真正體現瞭高等教育教材應有的高水準。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論深度和工程實踐的平衡把握上，達到瞭一個近乎完美的境界。很多教材要麼過於側重晦澀難懂的理論推導，讓學生摸不著頭腦；要麼就是隻有一堆現成的程序代碼堆砌，缺乏背後的原理分析。然而，這套教材的作者似乎有著豐富的工程一綫經驗，他們深知“知其然，更要知其所以然”。在講解定時器、計數器這些基礎指令時，作者並沒有止步於講解“如何使用”，而是深入剖析瞭PLC內部掃描周期和中斷機製對這些指令執行結果的影響，這對於排查實際項目中的時序錯誤至關重要。此外，教材中穿插的大量“專傢提示”和“注意事項”，往往是作者多年踩坑總結齣來的寶貴經驗，這些“避雷指南”比書本上的標準定義更有價值。它教會的不僅是如何編寫一段能運行的程序，更是如何編寫一段穩定、可靠、易於維護的工業級控製程序。這種對工程嚴謹性的強調，是衡量一本優秀技術教材的關鍵標準。

評分☆☆☆☆☆

第四節 特殊功能模塊的應用

評分☆☆☆☆☆

於善待“差生”，寬容“差生”。

評分☆☆☆☆☆

第十節 FX2N係列PLC外部串行口設備指令

評分☆☆☆☆☆

第一節 PLC控製係統設計的基本內容和步驟

評分☆☆☆☆☆

提高效益，亦可謂“教學相長”。

評分☆☆☆☆☆

於善待“差生”，寬容“差生”。

評分☆☆☆☆☆

習題及思考題

評分☆☆☆☆☆

第四節 三相交流電動機的啓動控製

評分☆☆☆☆☆

不錯，京東信的過 不錯，京東信的過