本書根據我國新時期高職教育的改革和發展要求，從職業能力培養、企業技術需要和實用教學出發，在講述了常用低壓電器、典型控制環節及器件選擇的基礎上，系統分析了工廠電氣控制系統的構成、特點及電路原理。本書介紹了常用低壓電器、電氣控制電路的基本環節、常用機床電氣控制線路、橋式起重機電氣控制線路、電梯的繼電器—接觸器控制電路，為適應現代控制技術應用，還介紹了PLC的組成及工作原理、S7-300 PLC的編程指令、數字量控制程序設計方法及PLC網絡通信。本書可作為高等職業院校電氣自動化技術、機電一體化技術、供用電技術、機電工程等機電類專業的教材，也可作為工程技術人員的培訓教材和工作參考書。
盧恩貴，男，河北能源職業技術學院機電學院教授，長期從事機電相關專業的教學和科研工作，具備較為豐富的教學、科研經驗及教材編寫經驗。
目錄
緒論 1
模塊1 常用低壓電器 3
課題1.1 低壓開關和熔斷器 3
1.1.1 刀開關 3
1.1.2 組合開關 4
1.1.3 負荷開關 6
1.1.4 斷路器 8
1.1.5 熔斷器 10
課題1.2 主令電器 13
1.2.1 控制按鈕 13
1.2.2 位置開關 15
1.2.3 萬能轉換開關 17
1.2.4 主令控制器 18
課題1.3 接觸器 20
1.3.1 交流接觸器 20
1.3.2 直流接觸器 24
1.3.3 其他幾種常見接觸器簡介 27
課題1.4 繼電器 28
1.4.1 電流、電壓繼電器 29
1.4.2 中間繼電器 30
1.4.3 時間繼電器 31
1.4.4 熱繼電器 35
1.4.5 速度繼電器 38
課題1.5 其他常用電器 39
1.5.1 電磁鐵 39
1.5.2 凸輪控制器 41
1.5.3 頻敏變阻器 42
課題1.6 低壓電器的常見故障與維修 44
1.6.1 觸頭故障 44
1.6.2 電磁系統故障 45
1.6.3 滅弧系統故障 46
思考題與習題 46
模塊2 電氣控制電路的基本環節 48
課題2.1 電氣圖基本知識 48
2.1.1 電氣圖的圖形符號、文字符號及接線端子標記 49
2.1.2 電氣圖的種類及繪制原則 50
課題2.2 三相籠型感應電動機全壓啟動控制電路 53
2.2.1 單向旋轉控制電路 53
2.2.2 可逆旋轉控制電路 55
2.2.3 點動與連續運行混合控制電路 58
2.2.4 順序與多地控制電路 59
課題2.3 三相籠型電動機降壓啟動控制電路 60
2.3.1 定子繞組串電阻（或電抗）的降壓啟動控制電路 60
2.3.2 自耦變壓器降壓啟動控制電路 61
2.3.3 星—三角（Y-△）降壓啟動控制電路 62
2.3.4 延邊三角形降壓啟動控制電路 63
課題2.4 三相繞線轉子感應電動機啟動控制電路 64
2.4.1 三相繞線轉子感應電動機繞組串電阻啟動控制電路 64
2.4.2 饒線轉子電動機繞組串聯頻敏變阻器啟動控制電路 67
課題2.5 三相感應電動機電氣制動控制電路 68
2.5.1 反接制動控制電路 68
2.5.2 能耗制動控制電路 70
2.5.3 電容制動和雙流制動控制電路 73
課題2.6 三相感應電動機調速控制電路 74
2.6.1 變極調速控制電路 74
2.6.2 電磁轉差離合器調速控制電路 76
思考題與習題 77
模塊3 常用機床電氣控制電路 79
課題3.1 車床電氣控制電路 79
3.1.1 車床的結構及運動形式 79
3.1.2 C650-2型臥式車床的電氣控制電路 80
課題3.2 磨床電氣控制電路 82
3.2.1 磨床的結構及運動形式 82
3.2.2 M1432A型萬能外圓磨床控制電路分析 84
3.2.3 M7475B型平面磨床交流控制電路分析 85
3.2.4 M7475B型平面磨床電磁吸盤控制電路分析 88
課題3.3 鉆床的電氣控制電路 91
3.3.1 鉆床的結構及運動形式 91
3.3.2 Z3040型搖臂鉆床控制電路分析 92
課題3.4 銑床的電氣控制電路 95
3.4.1 銑床的結構及運動形式 95
3.4.2 XA62W型萬能銑床控制電路分析 96
思考題與習題 101
模塊4 橋式起重機電氣控制電路 102
課題4.1 橋式起重機概述 102
4.1.1 橋式起重機的結構與分類 102
4.1.2 橋式起重機的主要技術參數 103
4.1.3 橋式起重機對電力拖動和電氣控制的要求 104
4.1.4 橋式起重機電動機的工作狀態分析 105
課題4.2 20/5t橋式起重機電氣控制電路 107
4.2.1 20/5t橋式起重機的供電特點 107
4.2.2 20/5t橋式起重機電氣控制電路分析 109
4.2.3 PQS1型主令控制電路介紹 116
課題4.3 橋式起重機的保護 121
4.3.1 橋式起重機的保護箱 121
4.3.2 橋式起重機的制動器 122
4.3.3 橋式起重機的其他安全裝置 123
思考題與習題 124
模塊5 電梯的繼電器—接觸器控制電路 125
課題5.1 電梯概述 125
5.1.1 電梯的分類 125
5.1.2 電梯的基本規格 126
課題5.2 電梯的機械系統 127
5.2.1 電梯的曳引系統 127
5.2.2 電梯的轎廂和對重裝置 128
5.2.3 電梯的門系統 130
5.2.4 電梯的機械安全保護系統 131
課題5.3 交流集選控制電梯電氣系統 133
5.3.1 電梯電氣控制系統的主要電氣部件 134
5.3.2 電梯的三種運行狀態 135
5.3.3 電梯的內指令和廳召喚電路 136
5.3.4 電梯的指層電路 138
5.3.5 電梯門的電氣控制系統 139
5.3.6 電梯的啟動、加速和滿速運行 141
5.3.7 電梯的停層、減速和平層 142
5.3.8 電梯行駛方向的保持和改變 145
課題5.4 電梯的系統調整 148
5.4.1 啟動加速度的調整 149
5.4.2 停層距離的調整 149
5.4.3 停層（反向）加速度的調整 150
5.4.4 自動平層的調整 150
5.4.5 終端保護的調整 150
思考題與習題 151
模塊6 PLC的組成及工作原理 152
課題6.1 PLC的基本組成 152
6.1.1 PLC的外部結構 152
6.1.2 PLC的內部結構 155
6.1.3 PLC的工作原理 158
課題6.2 S7-300 PLC的硬件 161
6.2.1 S7-300 PLC的系統結構 161
6.2.2 S7-300 PLC的電源模塊 162
6.2.3 S7-300 PLC的CPU模塊 162
6.2.4 S7-300 PLC的信號模塊 165
6.2.5 S7-300 PLC的功能模塊 170
6.2.6 S7-300 PLC的接口模塊和通信模塊 171
6.2.7 S7-300 PLC的硬件組態 171
課題6.3 S7-300 PLC的軟件 177
6.3.1 STEP 7概述 177
6.3.2 SIMATIC 管理器 178
6.3.3 STEP 7項目結構 181
6.3.4 仿真軟件S7-PLCSIM 183
思考題與習題 186
模塊7 S7-300 PLC的編程指令 187
課題7.1 S7-300 PLC編程基礎 187
7.1.1 數據類型 187
7.1.2 S7-300 CPU的寄存器 190
7.1.3 S7-300 PLC的存儲器 192
7.1.4 尋址方式 193
課題7.2 S7-300 PLC編程指令 195
7.2.1 觸頭和線圈 195
7.2.2 位邏輯指令 196
7.2.3 定時器和計數器指令 202
7.2.4 數據處理指令 212
7.2.5 數學運算指令 218
課題7.3 S7-300 PLC的程序結構 219
7.3.1 用戶程序結構 219
7.3.2 數據塊 221
7.3.3 邏輯塊（FC和FB）的結構及編程 223
7.3.4 組織塊與中斷處理 231
7.3.5 程序調試 237
思考題與習題 240
模塊8 數字量控制程序設計方法 241
課題8.1 概述 241
8.1.1 梯形圖設計的基本規則 241
8.1.2 系統設計的原則、內容和步驟 242
課題8.2 經驗設計法 244
8.2.1 方法概述 244
8.2.2 系統設計實例 244
課題8.3 順序控制設計法 247
8.3.1 順序功能圖的簡介 247
8.3.2 順序功能圖的結構 249
8.3.3 順序功能圖中轉換實現的基本規則 250
課題8.4 單序列的程序設計 252
8.4.1 設計方法和步驟 252
8.4.2 程序設計實例 255
課題8.5 選擇序列和并行序列的程序設計 256
8.5.1 選擇序列設計方法 256
8.5.2 并行序列及其編程 258
8.5.3 程序設計實例 259
思考題與習題 261
模塊9 PLC網絡通信 263
課題9.1 串行通信 263
9.1.1 串行通信基礎 263
9.1.2 串行通信接口標準 264
課題9.2 計算機通信的國際標準 265
9.2.1 開放系統互聯模型和IEEE802通信標準 265
9.2.2 現場總線、國際標準現場總線及其國際標準 268
9.2.3 SIMATIC通信網絡和通信服務 268
課題9.3 PROFIBUS網絡 270
9.3.1 PROFIBUS的物理層和通信服務 270
9.3.2 PROFIBUS-DP的功能和設備 274
課題9.4 一個主站和兩個從站的DP主從通信 276
9.4.1 通信網絡組態和參數設置 276
9.4.2 MPI 網絡程序的編寫和調試 293
思考題與習題 294
附錄：電氣圖常用圖形符號 295
參考文獻 299
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