电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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王珍喜，霍松林著

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电气控制
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店铺：广影图书专营店

出版社：冶金工业出版社

ISBN：9787502462956

商品编码：29767749420

包装：平装

出版时间：2013-04-01

具体描述

基本信息

书名:电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材

定价：29.80元

售价：20.3元,便宜9.5元,折扣68

作者:王珍喜,霍松林

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787502462956

字数：

页码：234

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》根据高等教育培养理念，按照“任务驱动、相关知识、能力拓展、教学做一体，等思路编写。全书共分9个项目。分别为：低压电器的认知；三相异步电动机的启动线路控制；三相异步电动机的正、反转线路控制；三相异步电动机制动线路控制；典型机床的电气控制；可编程控制器的认知；FX2N系列PLC的指令系统；可编程控制器的程序设计；PLC控制系统的设计、装配与维护。
　　《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》不仅可作为电气自动化化、机电一体化、应用电子技术、数控技术等相关专业的教材使用，叉可以作为工程技术人员的自学参考书。

项目一低压电器的认知
任务一低压电器的基础认识
任务二低压电器的认识及拆装

项目二三相异步电动机的启动线路控制
任务一三相异步电动机的直接启动线路控制
任务二三相异步电动机的点动、长动线路控制
任务三三相异步电动机的串电阻降压线路控制
任务四三相异步电动机的星形一三角形降压线路控制

项目三三相异步电动机的正、反转线路控制
任务一三相异步电动机的正反转线路控制
任务二工作台自动往返线路控制

项目四三相异步电动机制动线路控制
任务一三相异步电动机的反接制动控制线路
任务二三相异步电动机能耗制动线路控制

项目五典型机床的电气控制
任务一普通车床的电气控制
任务二普通铣床的电气控制
任务三普通镗床的电气控制

项目六可编程控制器的认知
任务一可编程控制器基础知识的认知
任务二三菱FX系列PLC认知

项目七 FX2N系列PLC的指令系统
任务一基本指令及编程
任务二步进指令及编程
任务三功能指令及编程

项目八可编程控制器的程序设计
任务一典型基本梯形图经验设计
任务二顺序控制设计法与状态转移图
任务三状态转移图编程
任务四步进梯形指令编程

项目九 PLC控制系统的设计、装配与维护
任务一 PLC控制系统的设计的方法与步骤
任务二 PLC控制系统设计举例
任务三 PLC的安装、配线、维护检查
附录
参考文献

作者介绍

文摘

4．接触器的选用
　　（1）根据控制对象所用电源类型选择接触器类型，一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器。
　　（2）所选接触器主触点的额定电压应不小于被控制对象线路的额定电压；
　　（3）应根据控制对象类型和使用场合，合理选择接触器主触点的额定电流。控制电阻性负载时，主触点的额定电流应等于负载的额定电流。控制电动机时，主触点的额定电流应稍大于电动机的额定电流。当接触器使用在频繁启动、制动及正反转的场合时，主触点的额定电流应选用高一个等级。
　　（4）接触器线圈电压的选择。当控制线路简单并且使用电器较少时，应根据电源等级选用380V或220V的电压。当线路复杂时，从人身和设备安全角度考虑，可以选择36V或110V电压的线图，控制回路要增加相应变压器予以降压隔离。
　　（5）根据被控制对象的要求，合理选择接触器类型及触点数量。
　　（五）继电器
　　当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器（relay）是一种电控制器件。它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路）之间的互动关系。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
　　继电器主要用于各种控制电路中的信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。继电器种类繁多，按用途可分为控制和保护继电器，按动作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式，按输入量可分为电量和非电量，按动作时间可分为瞬时、延时继电器。
　　1．中间继电器
　　中间继电器（intermediate relay）是能够将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（增大触点容量）的继电器。中间继电器属于电压继电器种类，其种类很多，除了专门的中间继电器外，额定电流较小的接触器常被用作中问继电器。主要用在500V及以下的小电流控制回路中，用来扩大辅助触点数量，进行信号传递、放大、转换、联锁等。它具有触点数量多，触点容量不大于5A，动作灵敏等特点。
　　……

序言

智能制造时代的基石：现代电气控制系统与工业自动化入门本书聚焦于现代工业生产中至关重要的电气控制技术及其核心驱动——可编程逻辑控制器（PLC）。随着工业4.0和智能制造的浪潮席卷全球，自动化、智能化已成为衡量企业竞争力的关键指标。而电气控制系统和PLC技术，正是实现这一切的基石。它们如同工业生产的“神经系统”和“大脑”，指挥着机器协同工作，保障生产流程的稳定、高效与安全。本书旨在为读者构建一个扎实而全面的电气控制与PLC知识体系，从基础理论到实际应用，层层递进，由浅入深。无论您是电气工程、自动化专业的学生，还是希望转入相关领域或提升技能的在职工程师，亦或是对工业自动化充满好奇的爱好者，本书都将是您开启智能制造之旅的理想向导。第一部分：电气控制系统的基础理论与实践在深入PLC之前，理解传统电气控制系统的基本原理至关重要。这一部分将为您打下坚实的理论基础，帮助您理解自动化设备的“语言”。第一章：电气控制系统的基本概念与组成我们将从最基础的电气控制概念出发，阐述电气控制在工业生产中的作用和意义。您将了解到：什么是电气控制系统？探讨其定义、分类（如顺序控制、程序控制、伺服控制等）以及在现代工业中的不可替代性。电气控制系统的基本组成：详细解析其核心组件，包括：输入设备：传感器（如光电传感器、接近传感器、限位开关、压力传感器、温度传感器等），它们是获取外部信息、感知生产状态的关键。我们将探讨不同类型传感器的原理、选型原则和应用场景。逻辑判断与处理单元：这是控制系统的“大脑”。传统上，这可能涉及到继电器、接触器等，而现代系统中则主要由PLC承担。我们将简要介绍逻辑门电路（AND, OR, NOT, XOR等）的基本概念，为后续PLC的逻辑编程打下基础。输出设备：执行机构（如电动机、电磁阀、指示灯、继电器、接触器等），它们是接收指令并执行动作的“手臂”。我们将介绍不同类型执行器的特性、驱动方式及其在实际控制中的应用。电源与配电：介绍工业供电系统的基本知识，包括交流与直流电源、配电柜的构成、导线规格的选择、断路器与熔断器的作用等，确保系统安全可靠运行。控制线路：讲解如何绘制和理解基本的电气控制原理图和接线图。通过实例，您将学会识别各种电气符号，分析控制逻辑，并初步掌握简单的电路设计。第二章：常用电气元件及其工作原理深入了解构成电气控制系统的“零件”是掌握技术的关键。本章将详细介绍：断路器与熔断器：作为重要的安全保护元件，我们将分析它们的结构、工作原理、选型依据以及在电路中的作用，强调安全第一的原则。接触器与继电器：它们是实现电气连接与断开的核心部件。我们将深入讲解它们的线圈、触点（常开、常闭）以及电磁吸合原理，并介绍它们在启动、停止、联锁等控制电路中的应用。按钮、开关与指示灯：讨论不同类型的手动操作元件（如蘑菇头按钮、选择开关）和反馈指示元件（如指示灯、蜂鸣器）的设计、功能和使用方法。限位开关与行程开关：它们是检测物体位置、行程的关键设备，在机械运动的限制和信号反馈中发挥着重要作用。热继电器与过载保护：讲解如何保护电动机免受过载损害，深入分析热继电器的结构、脱扣原理以及与接触器的配合使用。电磁阀与气动/液压元件：介绍电磁阀作为连接电气与气动/液压系统的桥梁，以及简单的气动/液压执行元件（如气缸、油缸）的基本原理，为理解更复杂的自动化系统奠定基础。第三章：基本电气控制线路的设计与分析在掌握了基本元件后，我们将通过实例讲解如何将它们组合成功能性的控制线路。电动机的直接启动、正反转与星三角启动控制：这是工业中最常见的控制需求。我们将详细绘制并分析这些线路的原理图，讲解其工作逻辑，以及星三角启动节省能源的原理。顺序控制线路：介绍如何通过继电器和开关实现一系列动作的先后顺序控制，例如简单的物料输送线控制。自锁与互锁控制：讲解自锁电路如何实现按钮释放后仍保持工作状态，以及互锁电路如何防止危险动作的发生（如防止两台电机同时启动）。故障分析与排除：基于前面介绍的线路，我们将提供一些常见的故障现象（如电机不启动、接触器吸合后立即脱扣等），并引导读者分析故障原因，掌握基本的故障排除方法。第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）的原理与应用 PLC是现代工业自动化的核心，本部分将带您全面认识并掌握这一强大的自动化工具。第四章：PLC的基础知识与硬件结构什么是PLC？介绍PLC的定义、发展历程、相对于继电器控制的优势（如灵活性、可靠性、易于维护、扩展性强等）。 PLC的基本组成： CPU模块：控制器的“大脑”，负责执行用户程序，处理输入输出信号，执行扫描周期。输入模块：用于接收来自外部开关、传感器等信号，将其转换为CPU可识别的数字信号。我们将介绍不同类型的输入模块（如数字量输入、模拟量输入）及其接口特点。输出模块：用于将CPU发出的控制指令转换为外部设备（如继电器、电磁阀）可识别的电信号。同样介绍不同类型的输出模块（如数字量输出、模拟量输出）。电源模块：为PLC系统提供稳定的工作电源。通信模块：用于PLC与其他设备（如HMI、其他PLC、上位机）进行数据交换。 PLC的分类与选型：介绍不同品牌、不同系列PLC的特点，以及如何根据实际需求（如I/O点数、功能要求、通信需求、预算等）选择合适的PLC。 PLC的工作原理（扫描周期）：详细解释PLC如何通过顺序扫描输入、执行程序、更新输出的循环过程，理解这一原理是掌握PLC编程的关键。第五章：PLC的指令系统与编程基础这是PLC学习的核心部分，我们将重点介绍PLC的编程语言和常用指令。 PLC的编程语言：梯形图（Ladder Diagram, LD）：最常用、最直观的PLC编程语言，模仿继电器控制电路的图形化表示，易于理解和绘制。指令表（Instruction List, IL）：类似于汇编语言，适用于效率要求高的场景。功能块图（Function Block Diagram, FBD）：以图形化方式表示功能模块之间的连接，适用于复杂的控制算法。结构化文本（Structured Text, ST）：类似于高级编程语言（如Pascal），适用于复杂的逻辑和算法。顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）：适用于描述具有并行或顺序步骤的复杂流程。本书将重点以梯形图作为讲解基础，并适当介绍其他语言的特点。常用PLC指令详解：基本逻辑指令：位逻辑指令（LD, LDI, AND, ANI, OR, ORI, OUT），接触指令（EN, ENI）等。定时器指令： ON延迟定时器（TON）、OFF延迟定时器（TOF）、脉冲定时器（TP）等，并讲解其参数设置和应用。计数器指令：加计数器（CTU）、减计数器（CTD）、加减计数器（CTUD）等，并讲解其参数设置和应用。比较指令：等于（EQU）、不等于（NEQ）、大于（GRT）、小于（LES）、大于等于（GEQ）、小于等于（LEQ）等。传送指令：移动（MOV）、传送（XCH）、块移动（BMOV）等。数学运算指令：加（ADD）、减（SUB）、乘（MUL）、除（DIV）、取反（NEG）等。位操作指令：位置位（SET）、位复位（RST）、位触发（PLS）等。子程序调用与返回指令： MCR（Master Control Relay）等。第六章：PLC的实际应用与案例分析理论与实践相结合，通过实际案例帮助读者巩固所学知识，并掌握PLC的工程应用能力。 PLC程序的编写、调试与监控：介绍通用的PLC编程软件（如Siemens TIA Portal, Mitsubishi GX Works, Rockwell Studio 5000等）的基本操作，包括项目创建、程序编辑、下载、在线监控、故障诊断等。典型应用场景分析：生产线控制：详细分析如何使用PLC控制简单的装配线、输送带系统，实现物料的搬运、分拣、定位等。包装机控制：讲解PLC在包装过程中的应用，如包装材料的供给、封口、切断、产品计数等。注塑机/冲床控制：分析PLC如何控制模具的开合、注射/冲压动作、加热温度等，实现精密成型。水泵/风机控制：演示如何利用PLC实现液位控制、压力控制、多台水泵/风机的启停切换与节能控制。温度控制系统：讲解如何利用PLC的模拟量输入输出功能，实现PID温控系统的设计与实现。 PLC通信与上位机组网：简要介绍PLC与人机界面（HMI）、SCADA系统、MES系统等上位机之间的通信原理和常用通信协议（如Modbus, Profibus, Ethernet/IP等），为构建更高级别的自动化系统打下基础。 PLC故障排除与维护：结合实际应用，分析PLC系统常见的故障类型（如硬件故障、程序错误、通信异常等），并提供相应的排查和解决思路。结语：本书旨在为您提供一个坚实而全面的电气控制与PLC知识框架。通过系统地学习，您将能够理解自动化设备的运行原理，设计和实现简单的电气控制系统，并熟练运用PLC解决实际的工业自动化问题。在智能制造的大潮中，掌握这些核心技术，将为您开启无限的职业发展可能。我们鼓励您在学习过程中，积极动手实践，结合具体设备进行模拟和实验，将理论知识转化为解决实际问题的能力。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在讲解PLC（可编程逻辑控制器）的部分，简直是教科书级别的典范，尤其是针对西门子S7系列和三菱FX系列这两个主流平台，对比讲解的设计实在是太人性化了。我之前学PLC，总是被各种不同品牌的指令集搞得晕头转向，但这本教材巧妙地搭建了一个通用的逻辑思维框架，然后再针对性地去分析不同品牌在实现特定功能时的指令差异。比如，在讲解定时器和计数器时，它不仅展示了梯形图（Ladder Diagram），还深入到了指令表（Instruction List）和功能块图（Function Block Diagram）的写法，这极大地拓宽了我的编程视野。更让我印象深刻的是，书中关于“数据寄存器和指针操作”的章节，通常这是初学者最头疼的地方，但作者用了一个非常生动的比喻——把数据看作是仓库里的货物，指针就是寻找货物的地图，一下子就让我抓住了核心概念。读完这一部分，再去看那些复杂的工业通讯协议，似乎也没那么难啃了，因为它教会了我如何用最有效的方式去组织和处理数据流。对于想系统掌握PLC编程，并能应对实际工业现场复杂逻辑控制的工程师，这本书的深度和广度是毋庸置疑的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，真的值得点赞。在如此专业且信息密集的领域，视觉上的清晰度直接决定了学习效率。我对比过手头好几本其他出版社的教材，很多线路图画得密密麻麻，各种导线交叉在一起，看着就头疼。但《电气控制与PLC》在这方面做得非常出色，它的电路原理图和PLC接线图，无论是物理接线还是逻辑逻辑图，都采用了清晰的区块划分和标准化的符号，而且颜色区分得当，重点元件都有高亮标注。特别是关于变频器（VFD）的接线与参数设置部分，图文并茂，甚至连电机的功率等级和对应的端子排都一一对应起来，这对于现场调试人员来说，简直是省去了大量反复查阅说明书的时间。这种对细节的极致追求，体现了编著者对读者学习体验的尊重，它有效地降低了初学者在复杂图纸面前的畏难情绪，让学习过程变得更为流畅和愉悦。

评分☆☆☆☆☆

这本《电气控制与PLC》的书，真是让我这个初入行的小白茅塞顿开。说实话，我之前对电气控制的概念一直有点模糊，总觉得那是高深莫测的领域，但这本书的编排方式非常友好。它没有一上来就抛出一堆复杂的公式和晦涩的理论，而是从最基础的继电器控制讲起，那种由浅入深的过程，简直就像有人牵着你的手，一步步带你走进这个奇妙的世界。特别是关于继电器逻辑的讲解，作者用了大量的图例和实际案例，让我一下子就明白了接触器、热继电器这些元件在电路中的作用，不再是死记硬背的符号了。我记得有一章专门讲了三相异步电机的正反转控制，书中给出的那种基于接触器和时间继电器的组合控制方案，步骤清晰，逻辑严密，我照着图纸自己搭了个小实验，成功点亮电机并实现了换向，那种成就感是看别的书没给过的。这本书的优点在于，它非常注重“知行合一”，理论不空泛，实践性极强。对于那些想通过自学入门电气控制的朋友来说，这简直就是一本实战宝典，读完之后，你不会觉得你只是“看”了理论，而是真真切切地“做”了工程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性，体现在其紧跟时代前沿的案例选择上。它没有停留在传统的“风扇启停”或“水塔水位控制”这种过于简单的例子上，而是引入了现代制造业中常见的“机械手点位控制逻辑”和“伺服运动控制基础”的初步概念。虽然篇幅有限，但它成功地为读者搭建了一个从传统继电器到现代运动控制的过渡桥梁。例如，书中对PID（比例-积分-微分）控制的基本原理讲解，虽然是基于经典理论，但它巧妙地将这个数学模型与PLC中的模拟量处理和回路整定联系起来，让我理解了为什么在温度或压力控制中，PID算法是不可或缺的“神经中枢”。总而言之，这是一本具有前瞻性和实操性的教材，它不仅夯实了基础，更指明了未来电气自动化技术发展的方向，让读者在掌握现有技术的同时，也能对未来的升级迭代有所准备。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深电气工程师的角度来看，这本书的价值不仅仅在于基础知识的传授，更在于它对“系统集成与故障诊断”这一高级模块的覆盖，这一点很多同类教材都处理得比较薄弱。书中对几种典型的工业自动化系统架构，比如分层控制结构，讲解得非常透彻，它不只是告诉你“应该怎么做”，更告诉你“为什么这么做”。例如，在讨论传感器选型和信号调理时，它引入了抗干扰、电磁兼容性（EMC）等实际工程中至关重要的考量，这在理论教材中是极少提及的细节。我特别欣赏它关于“PLC安全与冗余设计”的章节，详细分析了在关键工艺流程中，如何通过硬件冗余和软件互锁来实现高可靠性，这对于涉及人身安全和高价值产出的行业至关重要。读到这里，我感觉这本书已经超越了一本“教材”的范畴，更像是一本“资深项目经理的经验总结”。它不仅仅教会你搭积木，更教会你如何设计一座能够经受住时间考验的大厦。