電氣控製櫃設計製作——電路篇 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任清晨 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• 控製櫃
• 電路設計
• 電路製作
• 電氣工程
• 自動化
• PLC
• 繼電器
• 配電
• 工業控製

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121243400

商品編碼：29729626686

包裝：平裝

齣版時間：2014-10-01

基本信息

書名:電氣控製櫃設計製作——電路篇

：49.00元

售價：34.3元,便宜14.7元,摺扣70

作者:任清晨

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-10-01

ISBN：9787121243400

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

市麵上**套開關櫃設計·製作·維修的實用叢書，將電氣控製櫃設計製作的相關國傢標準、工藝規範及實際應用融於一體。一套3冊,《電氣控製櫃設計製作——電路篇》、《電氣控製櫃設計製作——結構與工藝篇》、《電氣控製櫃設計製作——調試與維修篇》，側重點不同，滿足電氣控製櫃設計、生産、使用、維護人員的全方位需求。

內容提要

電氣控製櫃設計製作維修技能叢書”一共3冊，全麵介紹瞭電氣控製櫃電路設計、製作工藝及維護維修的全過程。
本書是叢書的分冊，重點針對電氣控製櫃的電路設計，講解瞭電氣控製技術的發展，電氣控製櫃使用條件及主要性能指標，影響電氣控製櫃製作的因素，電氣控製櫃設計製作的原則、電路設計規範、電路圖的設計方法及注意事項，元器件的選擇原則和使用方法等。

目錄

章 電氣控製 （1）
1.1 概述 （1）
1.1.1 電氣控製技術發展簡史 （1）
1.1.1.1 人類曆史的科學技術發展簡史 （1）
1.1.1.2 近代工業革命的三大階段 （1）
1.1.1.3 電氣控製無處不在 （6）
1.1.2 電氣控製 （7）
1.1.2.1 什麼是電氣控製技術 （7）
1.1.2.2 電氣控製設備 （7）
1.1.2.3 電氣控製設備的智能化 （10）
1.1.3 電氣控製技術發展的幾個階段 （10）
1.1.3.1 開關控製電器階段 （10）
1.1.3.2 繼電控製電器階段 （11）
1.1.3.3 數字邏輯控製階段 （13）
1.1.3.4 電子計算機控製階段 （13）
1.1.4 控製設備的分類 （14）
1.1.4.1 電氣控製設備的分類 （15）
1.1.4.2 電氣控製設備的特性 （15）
1.2 電氣控製櫃使用條件及主要性能指標 （16）
1.2.1 正常使用條件 （16）
1.2.1.1 周圍空氣溫度 （17）
1.2.1.2 海拔 （17）
1.2.1.3 濕度 （17）
1.2.1.4 汙染等級 （17）
1.2.1.5 振動、衝擊和碰撞 （18）
1.2.1.6 供電電源 （18）
1.2.1.7 電磁兼容性（EMC） （18）
1.2.1.8 運輸、儲存和安置條件 （19）
1.2.1.9 安裝條件 （19）
1.2.2 特殊使用條件 （19）
1.2.3 工作性能指標 （19）
1.2.3.1 額定工作製 （19）
1.2.3.2 主電路的額定值和極限值 （20）
1.2.3.3 正常負載和過載特性 （24）
1.2.3.4 短路特性 （24）
1.2.3.5 絕緣電阻與介電性能 （25）
1.2.3.6 溫升 （26）
1.2.3.7 EMC環境 （26）
1.2.3.8 噪聲 （26）
1.2.4 智能型控製設備要求 （26）
1.2.4.1 一般要求 （26）
1.2.4.2 功能要求 （26）
1.3 影響電氣控製櫃製作的因素 （27）
1.3.1 電氣控製櫃的製作方式 （27）
1.3.1.1 生産類型 （27）
1.3.1.2 不同生産類型的工藝特點 （28）
1.3.2 客戶的要求 （29）
1.3.2.1 執行標準 （29）
1.3.2.2 控製要求 （30）
1.3.2.3 可靠性要求 （32）
1.3.2.4 壽命要求 （32）
1.3.2.5 安全性要求 （32）
1.3.3 使用條件 （33）
1.3.3.1 環境對電氣控製設備的影響 （33）
1.3.3.2 機械因素對電氣控製設備的影響 （33）
1.3.4 設備條件和技術水平 （34）
1.3.5 技術文件與標誌 （34）
1.3.5.1 技術文件 （35）
1.3.5.2 標誌 （37）
1.4 電氣控製櫃設計製作的原則 （38）
1.4.1 技術設計的一般原則 （38）
1.4.2 安全設計原則 （39）
1.4.2.1 人員和財産的安全性 （39）
1.4.2.2 電氣産品安全設計基本要求 （40）
1.4.2.3 電氣産品有哪些安全風險 （41）
1.4.2.4 應首先采用改變産品的危險性特徵的方法消除安全隱患 （42）
1.4.2.5 安全技術措施選擇順序 （42）
1.4.2.6 進行電路設計和結構設計時安全性設計的優選順序 （42）
1.4.2.7 安全設計必須考慮環境條件和應用條件，特彆應考慮特殊條件 （42）
1.4.2.8 安全設計必須考慮設備在製造過程中的安全 （43）
1.4.2.9 電氣控製設備安全設計方法 （43）
1.4.3 可靠性設計原則 （48）
1.4.3.1 係統的整體可靠性原則 （48）
1.4.3.2 高可靠性組成單元要素原則 （48）
1.4.3.3 具有安全係數的設計原則 （48）
1.4.3.4 高可靠性方式原則 （48）
1.4.3.5 元器件的選擇對機電産品可靠性的影響 （49）
1.4.4 節能環保綠色設計原則 （49）
1.4.4.1 環保型材料的利用 （49）
1.4.4.2 節約能源設計 （50）
1.4.5 控製功能設計原則 （51）
1.4.6 可加工性、可裝配性和可維修性設計原則 （52）
第2章 電氣原理圖設計 （54）
2.1 電氣控製係統設計概述 （54）
2.1.1 控製係統概述 （54）
2.1.2 自動控製係統 （56）
2.1.2.1 自動控製係統的組成 （56）
2.1.2.2 自動控製係統的分類 （56）
2.1.2.3 自動控製係統的性能要求 （57）
2.1.2.4 自動控製綫路的基本組成 （58）
2.1.2.5 常用控製方法 （59）
2.1.3 電氣控製設備設計的原則與內容 （60）
2.1.3.1 電氣控製設備設計的一般原則 （60）
2.1.3.2 電氣控製設備設計的任務及內容 （60）
2.1.4 電氣控製設備設計的一般步驟 （61）
2.1.5 電動機拖動方案的確定方法 （68）
2.2 電路圖的設計方法 （71）
2.2.1 電氣控製電路設計概述 （71）
2.2.1.1 電氣原理圖設計的內容 （71）
2.2.1.2 電氣原理圖設計的基本步驟 （73）
2.2.2 電氣原理圖的設計方法 （73）
2.2.2.1 經驗設計法 （73）
2.2.2.2 邏輯設計法 （80）
2.3 電路設計的注意事項 （84）
2.3.1 電氣控製電路設計中應注意的問題 （84）
2.3.2 PLC控製係統設計的注意事項 （94）
2.3.2.1 PLC控製係統設計的基本原則 （94）
2.3.2.2 PLC控製係統設計的基本內容 （94）
2.3.2.3 PLC控製係統設計的一般步驟 （95）
2.3.2.4 PLC機型的選擇 （96）
2.3.3 單片機控製電路設計的注意事項 （98）
2.3.3.1 單片機控製電路設計的基本要求 （98）
2.3.3.2 單片機（MCU）選擇設計要求 （99）
2.3.3.3 電源部分的設計要求 （99）
2.3.3.4 時鍾設計要求 （100）
2.3.3.5 I/O口設計要求 （100）
2.3.3.6 上/下拉電阻要求 （100）
2.3.3.7 通信接口 （100）
2.4 元器件的選擇原則 （101）
2.4.1 控製電器 （101）
2.4.1.1 控製電器的作用 （101）
2.4.1.2 常用低壓電器的主要種類和用途 （102）
2.4.2 開關器件和元件的選擇 （102）
2.4.2.1 開關器件和元件的選用原則 （103）
2.4.2.2 器件封裝結構和質量等級的選擇 （103）
2.4.2.3 降額設計 （103）
2.4.3 開關器件和元件參數的選擇 （104）
2.4.3.1 在空載、正常負載和過載條件下接通、承載和分斷電流的能力 （104）
2.4.3.2 接通、承載和分斷短路電流的能力 （105）
2.4.3.3 通斷操作過電壓 （105）
2.4.3.4 開關器件及元件動作條件 （106）
2.4.3.5 操動器 （107）
2.4.3.6 觸點位置指示 （107）
2.4.3.7 適用於隔離的電器的附加要求 （108）
2.4.3.8 具有中性極電器及控製設備的附加要求 （109）
2.4.4 控製電器接綫端子的選擇 （109）
2.4.4.1 接綫端子的結構要求 （109）
2.4.4.2 接綫端子連接導綫的能力 （109）
2.4.4.3 接綫端子的連接 （110）
2.4.4.4 接綫端子的識彆和標誌 （110）
2.4.4.5 外接導綫端子 （110）
第3章 電路設計規範 （112）
3.1 功能電路設計規範 （112）
3.1.1 電源及引入電源綫端接法和切斷開關 （112）
3.1.1.1 電源 （112）
3.1.1.2 對電子設備供電電路的要求 （113）
3.1.1.3 引入電源綫端接法和切斷開關 （115）
3.1.2 控製電路和控製功能 （118）
3.1.2.1 控製電路 （118）
3.1.2.2 控製功能 （120）
3.1.2.3 聯鎖保護 （124）
3.1.2.4 故障情況的控製功能 （125）
3.2 防護電路設計規範 （128）
3.2.1 電擊防護的設計 （128）
3.2.1.1 概述 （128）
3.2.1.2 直接接觸的防護 （129）
3.2.1.3 間接接觸的防護 （129）
3.2.1.4 采用安全超低壓（PELV）作防護 （132）
3.2.2 電氣設備的保護與等電位聯結 （133）
3.2.2.1 電氣設備的保護 （133）
3.2.2.2 短路保護與短路耐受強度 （139）
3.2.2.3 等電位聯結 （142）
3.2.3 電磁兼容性（EMC）設計 （144）
3.2.3.1 電磁兼容性設計要求 （144）
3.2.3.2 提高電磁兼容性（EMC）的措施 （146）
3.3 電路原理圖的繪製 （147）
3.3.1 電氣製圖規則 （147）
3.3.1.1 電路圖的組成 （147）
3.3.1.2 電氣原理圖符號位置的索引 （148）
3.3.1.3 元器件的標注方法 （149）
3.3.1.4 電氣原理圖的繪製原則 （149）
3.3.2 電氣原理圖繪製工具 （151）
3.3.2.1 CAD繪圖軟件 （151）

作者介紹

任清晨,高級工程師,40多年的工控行業從業經曆,具備豐富的維修、設計及培訓經驗。退休後在保定科諾偉業控製設備有限公司任技術顧問。

文摘

序言

電氣控製櫃設計製作——電路篇：開啓智能製造的基石 在這日新月異的工業自動化浪潮中，電氣控製櫃扮演著至關重要的角色，它是無數機械設備得以精準、高效運作的“大腦”和“神經係統”。《電氣控製櫃設計製作——電路篇》正是這樣一本深入淺齣的技術指南，旨在為讀者係統性地剖析電氣控製櫃的核心——電路的設計與製作。本書不僅是一本技術手冊，更是一扇通往理解現代工業控製原理的窗口，為工程師、技術人員、學生以及所有對電氣控製領域懷有探索精神的讀者提供瞭一條清晰的學習路徑。 本書的起點，是對電氣控製櫃基礎知識的紮實鋪墊。在正式深入電路設計之前，我們首先會建立一個清晰的認知框架，理解電氣控製櫃在整個自動化係統中的定位與職能。這包括對不同類型工業場景下控製櫃的功能需求進行分析，例如生産綫自動化、設備單體控製、能源管理係統等，從而引齣不同控製櫃在設計側重點上的差異。我們不會止步於理論概念，而是會結閤實際應用，通過圖文並茂的方式，展示不同規格、不同應用場景下控製櫃的典型結構與布局。瞭解這些宏觀層麵的信息，有助於讀者在後續深入電路設計時，能夠更好地把握整體設計思路，理解每一個電路模塊的功能與相互關係。 緊接著，我們將聚焦於構成電氣控製櫃電路的核心要素——元器件。本書將對各類常用的電氣元器件進行詳盡的介紹，包括但不限於：斷路器、接觸器、繼電器、熔斷器、變頻器、PLC（可編程邏輯控製器）、傳感器、執行器、開關電源、指示燈、按鈕、端子排等。對於每一種元器件，我們都會從其基本原理、技術參數、選型依據、安裝注意事項、常見故障排除等方麵進行深入講解。例如，在介紹接觸器時，我們會詳細分析其綫圈電壓、觸點類型、額定電流、機械壽命等關鍵參數，並結閤實際應用場景，指導讀者如何根據負載特性選擇閤適的接觸器。在PLC部分，我們會觸及不同品牌、不同係列PLC的特點，以及其在控製邏輯中的核心作用。對於傳感器和執行器，我們會重點介紹其信號類型（模擬量、數字量）、工作原理、連接方式以及在不同檢測與控製任務中的具體應用。本書力求做到，讓讀者在閱讀過程中，不僅能認識這些元器件，更能理解它們是如何協同工作的，並且能夠根據實際需求，做齣科學閤理的選型決策。 電氣控製櫃的電路設計，是本書的核心內容。我們將係統性地講解電路設計的基本流程與方法。首先，從需求分析入手，如何將一個復雜的工藝流程轉化為可執行的電氣控製邏輯。這包括對工藝圖、流程圖的解讀，以及如何將其轉化為控製係統的功能需求。在此基礎上，我們將詳細介紹原理圖的設計。原理圖是電氣控製櫃的“靈魂”，它直觀地展現瞭所有元器件的連接關係和信號流嚮。本書將通過大量實際案例，演示如何繪製標準、清晰、易於理解的原理圖。我們會重點講解各類控製邏輯的實現，例如順序控製、聯動控製、安全保護邏輯、報警邏輯等。讀者將學習到如何運用接觸器、繼電器、PLC等不同層級的控製元件來實現這些邏輯。 在原理圖設計完成後，下一步就是進行詳細的布綫設計，也就是根據原理圖生成實際的布綫圖（也稱接綫圖）。布綫圖是指導現場安裝與接綫的重要依據，其清晰度和準確性直接影響到控製櫃的製作質量和運行穩定性。本書將詳細介紹布綫圖的設計原則，包括導綫顔色規範、導綫截麵積計算、端子排的編號與分配、接地方式、屏蔽綫的使用等。我們將通過實例，展示如何在實際的櫃體內，閤理規劃導綫路徑，避免交叉乾擾，確保布綫整齊、美觀，便於日後維護。同時，本書還會探討不同類型的布綫設計，例如強電部分和弱電部分的隔離，以及高頻信號的布綫考慮。 本書還將深入探討電氣控製櫃中的關鍵子係統，例如電源係統和保護係統。在電源係統方麵，我們將講解如何根據負載的總功率需求，選擇閤適的變壓器、開關電源，以及如何進行電源分配和濾波，保證各部分電路獲得穩定可靠的電源供應。特彆會針對不同電壓等級（如220V、380V）和不同電流容量的需求，提供詳細的計算方法和選型指導。在保護係統方麵，我們將重點闡述各種保護元器件（如斷路器、熔斷器、過載繼電器、過壓保護器、欠壓保護器等）的選型原則、整定方法以及在不同故障場景下的保護機理。安全是電氣控製櫃設計製作的重中之重，本書將對此給予足夠的重視，確保讀者在設計中能夠充分考慮人身安全和設備安全。 除瞭電路設計本身，本書還將對電氣控製櫃的製作工藝進行深入探討。從櫃體的選型與安裝，到元器件的固定與連接，再到導綫的壓接與絕緣處理，每一個環節都將進行細緻的講解。我們將介紹常用的安裝工具和製作技術，並提供一係列的製作技巧和注意事項，幫助讀者提高製作效率和産品質量。例如，在導綫端接方麵，我們會講解壓接端子、螺釘固定等不同方式的優缺點，以及如何進行規範的操作，確保連接牢固可靠。對於綫纜管理，我們也會介紹紮帶、綫槽、波紋管等輔助材料的應用，以及如何做到整潔有序的布綫。 在電子技術飛速發展的今天，PLC（可編程邏輯控製器）已經成為電氣控製櫃的核心大腦。本書將花費相當篇幅，係統性地介紹PLC的基礎知識、硬件組成、指令係統以及PLC在電氣控製櫃中的應用。讀者將學習到如何根據控製需求，選擇閤適的PLC型號，並瞭解PLC的輸入輸齣模塊（I/O模塊）、通信模塊等關鍵組成部分。通過大量的實例，我們將演示如何使用PLC來實現復雜的控製邏輯，包括梯形圖、指令錶、功能塊圖等編程語言的應用。我們會重點講解PLC的接綫方式、編程調試技巧，以及如何利用PLC實現數據采集、遠程監控等高級功能。 本書的特色之一，在於其極強的實踐指導性。我們深知，理論學習固然重要，但隻有結閤實際操作，纔能真正掌握電氣控製櫃的設計製作技能。因此，本書在內容編排上，力求將理論知識與實踐經驗相結閤。每一章節的講解，都配有大量的圖示、錶格和實際案例，讓抽象的理論變得直觀易懂。例如，在講解某個電路設計時，我們不僅會給齣原理圖，還會附帶實際的櫃內布綫圖和元器件清單，甚至可能包含一些實物照片，讓讀者能夠“所見即所得”。同時，本書還注重引導讀者進行獨立思考和動手實踐，鼓勵讀者在閱讀過程中，嘗試自己繪製簡單的電路圖，或者在腦海中模擬實際的接綫過程。 對於讀者而言，《電氣控製櫃設計製作——電路篇》將是一本不可多得的寶藏。它能夠幫助初學者快速入門，建立起紮實的理論基礎和實踐能力；能夠幫助有經驗的技術人員，拓寬知識視野，掌握更先進的設計理念和製作技巧；也能夠為院校師生，提供一個全麵、係統的學習平颱，為未來的工業自動化事業培養閤格人纔。本書的內容涵蓋瞭從元器件選型、原理圖設計、布綫圖繪製、PLC編程到實際製作工藝等電氣控製櫃設計的全過程，是一本真正意義上的“全能手冊”。 總而言之，《電氣控製櫃設計製作——電路篇》將以其詳實的內容、清晰的邏輯、豐富的案例和實用的指導，成為您在電氣控製領域探索與實踐的得力助手。它將幫助您理解並掌握電氣控製櫃的核心奧秘，為構建更智能、更高效的工業自動化係統奠定堅實的基礎。本書的齣版，不僅僅是知識的傳遞，更是對工業自動化進步的貢獻，旨在激發更多人的創造力，共同推動工業的智能化發展。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對這種專業性極強的書籍是抱有戒心的，擔心內容過於晦澀難懂，充斥著讓人望而生畏的公式和黑話。然而，這本書的敘事風格卻齣乎意料的平易近人，它沒有用那種高高在上的姿態俯視讀者，反而像一位經驗豐富的老工程師，耐心地跟你分享他的“踩坑”心得。我尤其欣賞作者在講解保護電路部分時所采用的敘事手法。他沒有簡單羅列標準，而是通過分析幾種典型的故障場景——比如電機過載、短路、缺相——來引導讀者理解為什麼要設置這些保護措施，以及不同保護元件之間的協作關係。這種基於“問題驅動”的講解方式，極大地激發瞭我的求知欲。我甚至能想象齣在某個炎熱的午後，作者在車間裏調試設備時，突然靈光一閃，將這個實戰經驗凝練成文字的場景。這本書的價值，不在於它提供瞭多少標準答案，而在於它教會瞭你一套係統性的排查和設計思維框架。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象極其深刻的是作者在講解元器件選型背後的“潛規則”時所展現齣的那種職業操守和深厚底蘊。很多教材會告訴你，某個電阻的阻值是多少，某個電容的容量是多少，但這本書卻深入探討瞭“為什麼是這個值”。比如，在討論控製迴路的抗乾擾能力時，作者花瞭相當篇幅去解釋濾波電容的等效串聯電阻（ESR）參數是如何影響瞬時電壓跌落時的信號穩定性的。這種對細節的執著追求，顯示瞭作者對工程質量的極緻要求。他仿佛在提醒每一位讀者：電路設計不僅僅是搭積木，它是一門藝術，需要在滿足功能性的前提下，追求極緻的可靠性與長期穩定性。這本書不僅教會瞭我如何“做”一個控製櫃，更重要的是，它塑造瞭我對“優秀”控製櫃的認知標準。它讓我開始關注那些在標準之外，卻能決定設備生死存亡的微小參數。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，是一種循序漸進的“能力建構”過程，而非簡單的知識灌輸。我發現，當我讀完關於繼電器邏輯控製的那幾章後，再去閱讀關於PLC接口的介紹時，大腦中已經自動構建瞭一個“邏輯層級”的思維模型。作者非常聰明地將傳統繼電器控製的思維方式，巧妙地遷移到瞭數字化控製的邏輯構建上，使得從強電到弱電的過渡幾乎沒有産生任何認知上的斷層。對於我這種既想鞏固傳統電氣知識，又想嚮自動化進階的工程師來說，這種“兼容並蓄”的編排策略簡直是量身定製。它讓我明白，無論技術如何發展，底層的電氣原理和安全規範永遠是基石。整本書讀下來，我感覺自己的技術棧得到瞭一個非常紮實的“加固”，不再是零散知識點的堆砌，而是一個結構完整、邏輯自洽的專業知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本《電氣控製櫃設計製作——電路篇》給我的感覺，就像是拿到瞭一份失傳已久的武林秘籍，裏麵詳細記載瞭如何駕馭電能的精髓。我記得我剛翻開這本書的時候，首先吸引我的是它那嚴謹的邏輯結構，每一個章節的過渡都顯得那麼自然而然，仿佛作者早已為我鋪設好瞭一條通往精通的康莊大道。書中的圖例分析，那簡直是教科書級彆的存在，每一個符號、每一個連接點，都解釋得透徹入微，讓我這個在實際操作中經常會因為一個細微的接綫錯誤而焦頭爛額的新手，找到瞭久違的自信。特彆是關於繼電器和接觸器的選型與應用部分，作者不僅給齣瞭理論公式，更結閤瞭大量實際工程案例，讓我明白“為什麼”要這麼選，而不是簡單地告訴你“應該”怎麼做。這種深度解析的寫作方式，使得枯燥的電路理論瞬間變得生動起來，仿佛作者正坐在我對麵，手把手地教我如何繪製一張既美觀又實用的控製圖紙。讀完第一部分，我最大的感受就是，這本書真正做到瞭將理論與實踐無縫對接，完全沒有那種‘紙上談兵’的空泛感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的版式設計和配圖質量，簡直是業界良心。通常這種技術書籍的插圖都顯得粗糙且模糊，但《電氣控製櫃設計製作——電路篇》在這方麵做得極其考究。每一次對復雜電路的剖析，都會配上清晰度極高的示意圖，綫條流暢，標記準確無誤。我有一個習慣，就是喜歡把書本上的原理圖和實際接綫圖進行對比學習，而這本書的圖示對比性極強。例如，講解到三相異步電動機的啓保停電路時，原理圖和實際端子排的接綫圖並置齣現，中間還穿插著關鍵節點的電壓測試點說明。這種多維度、立體化的呈現方式，大大縮短瞭我理解和記憶的路徑。我敢說，對於那些需要進行現場施工或故障診斷的人員來說，這本書的圖文結閤的功力，比市麵上許多厚得像磚頭的參考手冊都要管用得多。它真正做到瞭讓讀者“看得懂、畫得齣、測得準”。