電氣控製及應用(高職高專自動化類專業高素質係列改革教材) 9787302313731 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃曉慧 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• 自動化
• 高職高專
• 教材
• PLC
• 電路
• 電機控製
• 傳感器
• 控製係統
• 高素質係列

店鋪： 一鴻盛世圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302313731

商品編碼：29784510025

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：電氣控製及應用(高職高專自動化類專業高素質係列改革教材)

定價：28.00元

作者：硃曉慧

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787302313731

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《電氣控製及應用》共有三相異步電動機直接起動控製電路的安裝與調試、三相異步電動機可逆控製電路的安裝與調試、三相異步電動機降壓起動控製電路的安裝與調試、三相異步電動機製動和調速控製電路的安裝與調試、典型機床控製電路的檢修5個項目、16個典型工作任務。

　　《電氣控製及應用》突齣學生動手能力的培養，強調學生在做中學，並適當融人職業資格證書的內容。教學中采用行動導嚮的教學方法，強化學生實踐動手能力，注重學生的綜閤職業能力培養，將素質教育貫穿教育教學的全過程，以實現高職自動化類高素質與高技能並存的人纔培養目標。本書適用於工作過程係統化的教學模式，教學過程應集中在維修電工實訓室、電氣係統裝配與檢修實訓室和機床電氣係統檢測與維修等實訓室中完成。

　　《電氣控製及應用》可作為高職高專院校機電類、電氣類專業的教材，也可作為崗前培訓、職業鑒定、技術培訓的參考書。

目錄

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項目一三相異步電動機直接起動控製電路的安裝與調試

任務1常用低壓電器的使用及檢修

1．1．任務目標

1．2知識探究

1．3任務實施：常用低壓屯器的識彆與檢修

1．4任務評價

1．5資料導讀：2012年低壓電器品牌十大排行

1．6知識拓展：低壓電器新技術特徵

思考與練習

任務2點動與連續運轉控製電路的安裝與調試

2．1任務目標

2．2知識探究

2．3任務實施：電動機連續運轉控製電路的安裝與調試

2．4任務評價

2．5資料導讀：三相交流異步電動機的基本知識

2．6知識拓展

思考與練習

任務3多地控製電路的安裝與調試

3．1任務目標

.3．2知識探究

3．3任務實施：電動機兩地控製電路的安裝與調試

3．4任務評價

思考與練習

任務4順序控製電路的安裝與調試

4．1任務目標

4．2知識探究

4．3任務實施：順序起動控製電路的安裝與調試

4．4任務評價

思考與練習

項目二三相異步電動機可逆控製電路的安裝與調試

任務5接觸器互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

5．1任務目標

5．2知識探究

5．3任務實施：接觸器互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

5．4任務評價

思考與練習

任務6雙重互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

6．1任務目標

6．2知識探究

6．3任務實施：雙重互鎖正反轉控製電路的安裝與調試

6．4任務評價

6．5知識拓展

思考與練習

任務7自動往返控製電路的安裝與調試

7．1任務目標

7．2知識探究

7．3任務實施：自動往返控製電路的安裝與調試

7．4任務評價

思考與練習

項目三三相異步電動機降壓起動控製電路的安裝與調試

任務8定子繞組串聯電阻降壓起動控製電路的安裝與調試

8．1任務目標

8．2知識探究

8．3任務實施：定子串聯電阻降壓起動控製電路的安裝與調試

8．4任務評價

8．5資料導讀

思考與練習

任務9丫-△降壓起動控製電路的安裝與調試

9．1任務目標

9．2知識探究

9．3任務實施：丫-△降壓起動控製電路的安裝與調試

9．4任務評價

9．5資料導讀：同步電機與異步電機的區彆

思考與練習

項目四三相異步電動機製動和調速控製電路的安裝與調試

任務10反接製動控製電路的安裝與調試

10．1任務目標

10．2知識探究

10．3任務實施：反接製動控製電路的實現

10．4任務評價

10．5資料導讀：電磁抱閘製動控製電路

10．6知識拓展：雙嚮起動反接製動控製電路的分析

思考與練習

任務11能耗製動控製電路的安裝與調試

11．1任務目標

11．2知識探究

11．3任務實施：能耗製動控製電路的安裝與調試

11．4任務評價

11．5資料導讀：製動方式的比較

11．6知識拓展：速度繼電器控製的能耗製動控製電路的分析

思考與練習

任務12雙速電動機控製電路的安裝與調試

12．1任務目標

12．2知識探究

12．3任務實施：4／2極雙速異步電動機手動控製調速電路的安裝與調試

12．4任務評價

12．5資料導讀：雙速三相異步電動機極對數及高低速繞組判彆方法

12．6知識拓展：常用的電動機調速方法

思考與練習

項目五典型機床控製電路的檢修

任務13ca6140型臥式車床電氣係統的檢修

13．1任務目標

13．2知識探究

13．3任務實施：ca6140型臥式車床電氣係統的檢修

13．4任務評價

13．5資料導讀

13．6知識拓展：cm6132型臥式車床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務14m7130型平麵磨床電氣係統的檢修

14．1任務目標

14．2知識探究

14．3任務實施：m7130型平麵磨床電氣係統的檢修

14．4任務評價

14．5資料導讀

14．6知識拓展：m7120型平麵磨床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務15z3050型搖臂鑽床電氣係統的檢修

15．1任務目標

15．2知識探究

15．3任務實施：z3050型搖臂鑽床電氣係統的檢修

15．4任務評價

15．5資料導讀

15．6知識拓展：z3040型搖臂鑽床電氣控製綫路的分析

思考與練習

任務16x62w型銑床電氣係統的檢修

16．1任務目標

16．2知識探究

16．3任務實施：x62w型銑床電氣係統的檢修

16．4任務評價

16．5資料導讀

16．6知識拓展：xa6132型銑床電氣控製綫路的分析

思考與練習

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代工業的神經中樞：深入解析電氣控製係統及其廣泛應用 在飛速發展的現代工業浪潮中，電氣控製係統無疑扮演著至關重要的角色，如同人體的神經係統，精確地指揮著機器的每一個動作，保障著生産過程的順暢與高效。它不僅是自動化生産綫上的核心驅動力，更是提升産品質量、降低能耗、保障安全的關鍵所在。一本深入淺齣、內容翔實的專業著作，將帶領讀者全麵探索電氣控製係統的奧秘，解鎖其在各行各業的應用潛能。 本書旨在為高職高專自動化類專業的學生提供一套高素質、改革創新型的教材，使其能夠紮實掌握電氣控製的基礎理論，並能熟練應用於實際的工程實踐。內容編排上，力求理論與實踐相結閤，既有對基本原理的深入剖析，又有對典型應用案例的詳盡講解，確保讀者在掌握理論知識的同時，也能提升解決實際工程問題的能力。 第一章：電氣控製係統的基本構成與原理 本章將從最基礎的概念入手，為讀者構建對電氣控製係統的整體認知。我們將詳細介紹電氣控製係統的基本組成部分，包括： 信號源： 傳感器、開關、PLC輸入模塊等，它們負責采集環境信息或接收操作指令，將其轉化為電氣信號。我們將探討不同類型傳感器的作用原理、選擇依據以及信號的類型（如模擬信號、數字信號）。 控製器： 這是電氣控製係統的“大腦”，負責根據預設的邏輯或算法處理輸入信號，並發齣控製指令。本書將重點介紹繼電器控製、PLC（可編程邏輯控製器）控製等主流控製方式。對於繼電器控製，我們將深入講解其邏輯功能、觸點類型、綫圈特性以及常見控製電路的設計方法。對於PLC控製，我們將詳細闡述其硬件結構（CPU、內存、輸入/輸齣模塊）、編程語言（指令錶、梯形圖、功能塊圖等）、指令係統以及掃描周期等關鍵概念，並介紹PLC在工業控製中的優勢和應用場景。 執行機構： 負責將控製器發齣的指令轉化為實際的機械動作。這包括電動機、電磁閥、氣缸、液壓缸等。我們將詳細講解這些執行機構的工作原理、選型要點以及與之匹配的驅動電路。例如，對於電動機，我們會討論其啓動、停止、調速等控製方式，以及常用的接觸器、熱繼電器、變頻器等元器件的作用。 電源係統： 為整個控製係統提供穩定可靠的電能。我們將講解不同類型的電源（如直流穩壓電源、交流電源）、變壓器、整流濾波電路以及電源保護措施。 反饋裝置： 用於將執行機構的實際工作狀態反饋給控製器，形成閉環控製，提高控製精度和穩定性。例如，位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等。 在原理方麵，我們將深入剖析電氣控製的基本邏輯，包括： 串聯與並聯邏輯： 理解如何通過組閤開關和觸點實現“與”和“或”的邏輯判斷。 自鎖與互鎖： 講解如何設計電路以實現電機的連續運行和防止誤操作。 延時控製： 介紹利用延時繼電器或PLC定時器實現特定時間延遲的控製功能。 計數控製： 講解利用計數繼電器或PLC計數器實現對事件次數的統計與控製。 第二章：常用電氣元件的原理與選型 本章將聚焦於構成電氣控製係統的各種關鍵元件，詳細介紹它們的內部工作原理、技術參數、選用原則以及實際應用中的注意事項。 接觸器： 作為電動機等大功率設備的常用開關元件，我們將詳細講解其綫圈電壓、觸點容量、輔助觸點等參數，以及不同類型接觸器的選擇和安裝。 繼電器： 包括中間繼電器、時間繼電器、計數繼電器、功率繼電器等。我們將分析它們的綫圈驅動特性、觸點形式、動作時間等，並指導讀者如何根據具體控製需求選擇閤適的繼電器。 斷路器與熔斷器： 作為重要的過載和短路保護元件，我們將講解它們的保護原理、分斷能力、延時特性以及如何根據負載電流進行正確選型。 按鈕、開關與指示燈： 介紹不同類型按鈕（如急停按鈕、選擇開關）的功能和接綫方式，以及指示燈在狀態顯示中的作用。 電動機： 詳細介紹三相異步電動機的結構、工作原理、銘牌參數（功率、電壓、電流、轉速、功率因數等），以及不同啓動方式（直接啓動、星三角啓動、自耦變壓器降壓啓動、變頻器軟啓動）的原理和適用場閤。 電磁閥與氣（液）壓元件： 講解電磁閥在流體控製中的應用，以及氣缸、液壓缸等執行機構的結構和控製方式。 第三章：繼電器控製電路的設計與應用 本章將係統介紹如何利用繼電器設計和實現各種工業控製功能，這是理解更復雜控製係統的重要基礎。 基本邏輯控製電路： 演示如何用繼電器實現“與”、“或”、“非”等邏輯運算，以及如何組閤這些邏輯來實現更復雜的控製任務。 電動機的直接啓動與停止控製： 設計並講解最簡單的電動機起停電路，包括自鎖和互鎖的實現。 正反轉控製電路： 詳細解析電動機正反轉控製的原理，以及如何通過接觸器和互鎖邏輯實現安全可靠的正反轉切換。 Y-Δ（星三角）降壓啓動電路： 深入講解Y-Δ啓動的原理，分析其減小啓動電流的優勢，並給齣詳細的電路圖和控製邏輯。 帶延時功能的控製電路： 演示如何利用時間繼電器實現延時啓動、延時停止、延時順序動作等功能。 多地控製與集中控製電路： 講解如何設計實現多處控製同一設備或集中控製多個設備的電路。 故障檢測與報警電路： 設計簡單的電路，當設備齣現異常時發齣報警信號。 第四章：可編程邏輯控製器（PLC）及其應用 隨著自動化技術的飛速發展，PLC已經成為現代工業控製領域不可或缺的核心設備。本章將深入介紹PLC的原理、編程與實際應用。 PLC的硬件組成與工作原理： 詳細講解CPU模塊、內存模塊、輸入模塊、輸齣模塊、通信模塊等的功能，以及PLC的掃描周期、工作流程。 PLC的編程基礎： 重點介紹PLC常用的編程語言，包括梯形圖（LD）、指令錶（IL）、功能塊圖（FBD）、結構化文本（ST）等。我們將通過大量的實例，演示如何運用這些語言編寫程序，實現各種控製邏輯。 PLC的指令係統： 詳細介紹基本邏輯指令（LD, LDI, AND, OR）、輸齣指令（OUT）、定時器指令（TIMER）、計數器指令（COUNTER）、比較指令（CMP）、傳送指令（MOV）等。 PLC在各種典型控製場景的應用： 順序控製： 編寫程序實現設備按照預設的順序自動執行。 位置控製： 利用PLC控製伺服電機或步進電機實現精確的位置控製。 速度控製： 結閤變頻器，通過PLC實現電動機的變頻調速。 數據采集與處理： 利用PLC的模擬量輸入/輸齣模塊，實現對溫度、壓力等數據的采集和處理。 通信應用： 介紹PLC與其他設備（如HMI、上位機）之間的通信方式（如RS232, RS485, Ethernet）。 PLC程序的調試與維護： 介紹PLC程序的在綫調試、離綫仿真、故障排除等常用方法。 第五章：變頻器在電機調速控製中的應用 變頻器是實現交流電動機無級調速的關鍵設備，它在節能、改善工藝、提升生産效率方麵具有顯著優勢。 變頻器的基本原理： 講解變頻器的V/F控製、矢量控製等工作原理，以及其對電壓、頻率的控製如何影響電動機的轉速和轉矩。 變頻器的選型與參數設置： 指導讀者如何根據電動機的功率、電壓、電流等參數選擇閤適的變頻器，並介紹變頻器常用的參數設置，如基準頻率、最高頻率、過載保護等。 變頻器的接綫與控製方式： 講解變頻器與電動機、電源、外部控製信號（如按鈕、PLC）的接綫方式，以及端子控製、麵闆控製、通信控製等多種控製模式。 變頻器在節能應用中的實例： 演示變頻器如何應用於水泵、風機等負載，實現節能降耗。 變頻器在生産過程中的應用： 介紹變頻器如何用於輸送帶、捲繞設備等，實現精確的速度控製，提高産品質量。 第六章：電氣控製係統的安全規範與故障分析 電氣控製係統的安全至關重要，本書將詳細介紹相關的安全規範和故障處理方法。 電氣安全基礎知識： 講解觸電的危害、安全電壓、接地與接零的重要性，以及個人防護措施。 電氣控製係統的安全設計： 介紹漏電保護、過載保護、短路保護、相序保護、急停裝置等安全措施的設計與應用。 常見電氣故障的分析與排除： 針對繼電器控製、PLC控製、變頻器控製等不同類型的係統，詳細分析常見的故障現象（如接觸器不吸閤、PLC程序運行異常、變頻器報故障代碼等），並提供係統的排查思路和解決方法。 電氣設備維護與保養： 介紹電氣設備日常檢查、清潔、緊固等維護保養的規程，以延長設備使用壽命，提高係統可靠性。 第七章：典型工業電氣控製係統的設計實例 為瞭讓讀者更好地理解和掌握所學知識，本章將通過多個實際工業生産場景中的典型電氣控製係統設計實例，進行綜閤性的講解。 自動生産綫控製係統設計： 以某個簡單的自動化生産綫為例，講解如何整閤傳感器、PLC、執行機構，設計實現物料輸送、定位、加工等工序的自動控製。 恒壓供水係統控製： 講解如何利用PLC和變頻器設計實現恒壓供水係統的自動調節，保證用戶用水壓力穩定。 包裝機械電氣控製： 以一款典型的包裝機為例，講解其傳動、定位、封切等關鍵功能的電氣控製實現。 數控機床輔助電氣控製： 介紹數控機床上電氣控製係統的基本組成，如刀塔換刀、主軸變頻調速、冷卻係統控製等。 本書的編寫力求貼近實際工程應用，通過豐富的圖例、錶格和實例，將復雜的電氣控製原理和技術清晰地呈現給讀者。學習本書，讀者將不僅能夠理解電氣控製係統的“是什麼”，更能掌握“怎麼用”，為未來從事自動化相關的工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的排版和裝幀設計也反映瞭它作為“改革教材”的用心。紙張質量很好，長時間閱讀眼睛不容易疲勞，這對需要長時間學習的讀者來說至關重要。內容上，它對直流迴路和交流迴路的講解區分得非常明確，避免瞭初學者在概念上産生混淆。尤其值得一提的是，它在引入繼電器邏輯控製時，並沒有急於跳轉到復雜的PLC指令，而是先讓讀者通過純粹的電氣元件搭建起基本的“與、或、非”邏輯，這是一種非常高明的教學策略，它確保瞭讀者在接觸軟件編程之前，已經對底層邏輯有瞭深刻的直覺理解。我個人認為，這種自下而上的知識構建，是很多理論先行的教材所欠缺的。雖然部分圖示中的元件型號可能略顯年代感，但其所體現的電氣原理是永恒的，這恰恰是基礎教材最應該堅守的陣地。它真正做到瞭從“能用”到“好用”的跨越。

評分☆☆☆☆☆

從一個對電氣工程心懷敬畏的新手角度來看，這本書的結構安排堪稱教科書級彆的範本。它沒有試圖一步登天，而是用一種近乎工匠精神的方式，引導讀者去理解每一個元件在控製係統中的“身份”和“職責”。例如，對熱繼電器動作電流設置的討論，不僅給齣瞭計算公式，還結閤瞭負載電機銘牌數據的實際應用場景進行瞭演算示範，這種細緻入微的指導，大大降低瞭學習門檻。我特彆喜歡其中穿插的那些關於“排除常見故障”的小貼士，這些零散的經驗往往是課堂上老師一筆帶過，但在實際維修中卻能救急的關鍵信息。這本書的語言是樸實而精確的，沒有華麗辭藻，專注於信息的高效傳遞。它成功地將原本深奧的電氣控製理論，轉化成瞭可以被耐心學習和實際操作的具體步驟和規範，是自動化領域初學者手中不可或缺的“第一本工具書”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在職進修的工程師，我最看重教材的“可操作性”和“前瞻性”。在這方麵，這本教材的錶現中規中矩，但有幾個亮點值得稱贊。比如，它對三相異步電動機的正反轉控製電路講解得極為細緻，不僅給齣瞭原理圖，還附帶瞭實際接綫圖的示意，這種“圖文並茂”的呈現方式，極大地減少瞭初學者在實際接綫中因混淆端子而産生的挫敗感。此外，書中對於保護環節，如短路保護、過載保護的器件選型和安裝標準，講解得非常到位，體現瞭教材對工程實踐規範的尊重。當然，如果能增加一些關於新型無刷直流電機控製或更先進的伺服係統基礎概念的章節，那它的前瞻性就會更強一些。目前來看，它更像是一部非常紮實的“中堅力量”教材，足以支撐起高職高專自動化專業學生未來數年的基礎技能儲備。文字風格偏嚮於技術手冊的嚴謹性，但又不失必要的解釋性描述，閱讀起來效率很高，不會有太多水分。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我入手這本教材是抱著“試試看”的心態，因為市麵上很多同類書籍要麼過於偏重理論的數學推導，讓我望而生畏，要麼就是實例陳舊得跟不上現代工業的腳步。然而，這本《電氣控製及應用》在內容的更新和實用性上給我帶來瞭驚喜。書中對現代電氣控製中越來越常見的傳感器接口和初步的數字化信號處理有相當的篇幅介紹，這在我參與的一個小型智能設備項目中起到瞭關鍵的指導作用。我發現，作者在組織章節時非常有條理，從最基礎的電源、綫路敷設開始，逐步過渡到繼電器控製，再到接觸器和熱繼電器組成的經典控製迴路，整個知識體係的搭建非常穩固，符閤人類學習的認知規律。唯一的遺憾是，如果能在每個章節末尾增加一些“思考與拓展”類型的開放性問題，或許能更好地激發讀者的自主探究精神。總體而言，這本書的編寫質量，足以讓一名自學者係統地建立起對工業電氣控製的完整認知框架，它絕對不是那種翻一遍就束之高閣的參考書，而是需要反復研讀和對照實踐的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本關於電氣控製與應用的教材，從我這個非科班齣身但又急需瞭解基礎概念的讀者的角度來看，真是一本非常實用的入門指南。它最大的優點在於將那些原本看起來枯燥乏味的理論知識，通過大量貼近實際工業場景的案例進行瞭生動的闡釋。比如，在講解繼電器和接觸器的工作原理時，作者並沒有僅僅停留在電路圖的分析上，而是詳細描述瞭它們在實際生産綫中如何實現邏輯判斷和動作序列的控製，這對我理解自動化係統的“肌肉”是如何運作的至關重要。書中的圖示清晰明瞭，尤其是一些復雜係統的邏輯框圖，用不同顔色和符號進行瞭區分，讓人一眼就能把握住主乾。我特彆欣賞它對安全操作規範的強調，這一點對於任何想進入實際操作領域的讀者來說，都是寶貴的“保命符”。雖然有些初級的概念部分讀起來略顯基礎，但正是這種紮實的鋪墊，確保瞭我們在後續學習更復雜的PLC編程和變頻器應用時，能夠站得更穩。它真的做到瞭“高職高專”的定位——既要夠用，又不能過於晦澀難懂，達到瞭理論與實踐的絕妙平衡點。