电气控制与PLC应用 第5版

本书以电气控制与可编程序控制器控制为主线，以工厂电气控制设备电气控制为核心，阐述了电气控制与可编程序控制器的内在联系，前后承接，相互呼应，前者突出了控制原理和逻辑控制思路，后者突出了程序设计和应用系统设计。
本次修订本着“抓住典型、突出重点、重在应用、不断更新”的原则进行，体现了“以理论教学为基础、以能力培养为核心、以实践教学为主线”的教学新思路，强调了理论与实践的结合。书中主要内容有常用低压电器，电气控制电路基本环节，典型设备电气控制电路分析，电气控制系统设计，PLC的基本知识，S7200系列PLC的基本指令 、功能指令，PLC程序设计方法，PLC应用系统的设计及网络通信，PLC在逻辑控制系统中的应用实例等。
本书可作为高职高专、成人教育电气自动化技术、机电一体化技术等机电类专业的教材，也可供电气工程人员自学参考。

第5版前言

绪论1

第1章常用低压电器3

11低压电器基本知识3

111低压电器的分类3

112电磁式低压电器的基本结构4

12电磁式接触器12

121接触器的结构及工作原理12

122接触器的主要技术参数13

123常用典型接触器14

124接触器的选用16

13电磁式继电器17

131电磁式继电器的基本结构及分类18

132电磁式继电器的特性及主要参数18

133电磁式电压继电器与电流继电器19

14时间继电器23

141直流电磁式时间继电器23

142空气阻尼式时间继电器24

143晶体管时间继电器27

144时间继电器的选用31

15热继电器31

151电气控制对热继电器性能的要求31

152双金属片热继电器的结构及工作
原理32

153具有断相保护的热继电器32

154热继电器典型产品及主要技术
参数34

155热继电器的选用34

16熔断器35

161熔断器的结构及工作原理35

162熔断器的保护特性35

163熔断器的主要技术参数及典型
产品36

164熔断器的选择38

17低压断路器40

171低压断路器的结构及工作原理40

172低压断路器的主要技术数据和保护
特性42

173塑壳式低压断路器典型产品42

174塑壳式低压断路器的选用43

18主令电器44

181控制按钮44

182行程开关46

183接近开关48

184万能转换开关50

185主令控制器52

19速度继电器与干簧继电器53

191速度继电器53

192干簧继电器55

习题55

第2章电气控制电路基本环节57

21电气控制系统图57

211电气图常用的图形符号、文字
符号和接线端子标记57

212电气原理图58

213电器布置图59

214安装接线图60

22电气控制电路基本控制规律61

221自锁与互锁的控制61

222点动与连续运转的控制63

223多地控制64

224顺序控制64

225自动往复循环控制66

23三相异步电动机的起动控制67

231星形三角形减压起动控制67

232自耦变压器减压起动控制68

233三相绕线转子异步电动机的起动
控制69

24三相异步电动机的制动控制70

241电动机单向反接制动控制70

242电动机可逆运行反接制动控制71

243电动机单向运行能耗制动控制72

244电动机可逆运行能耗制动控制73

245无变压器单管能耗制动控制74

25三相异步电动机的调速控制74

251三相笼型异步电动机变极调速
控制74

252三相绕线转子异步电动机转子串
电阻调速控制75

253三相异步电动机变频调速控制75

26直流电动机的电气控制77

261直流电动机单向运转起动控制77

262直流电动机可逆运转起动控制78

263直流电动机单向运转能耗制动
控制78

264直流电动机可逆运转反接制动
控制79

265直流电动机调速控制80

27电气控制系统常用的保护环节81

271短路保护81

272过电流保护82

273过载保护82

274失电压保护82

275欠电压保护83

276过电压保护83

277直流电动机的弱磁保护83

278其他保护83

习题83

第3章典型设备电气控制电路分析86

31电气控制电路分析基础86

311电气控制分析的依据86

312电气控制分析的内容86

313电气原理图的阅读分析方法87

314分析举例88

32Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析91

321机床结构与运动形式91

322电力拖动特点与控制要求92

323电气控制电路分析92

33T68型卧式镗床电气控制电路分析95

331机床主要结构和运动形式96

332电力拖动方式和控制要求96

333电气控制电路分析97

34XA6132型卧式铣床电气控制电路
分析101

341XA6132型卧式铣床的主要结构与
运动形式101

342XA6132型卧式铣床的电力拖动
特点与控制要求102

343电磁离合器103

344XA6132型卧式铣床电气控制电路
分析104

35交流桥式起重机电气控制电路分析110

351桥式起重机概述110

352凸轮控制器控制提升机构的电路
分析113

353主令控制器控制提升机构的电路
分析116

354起重机电气控制中的保护设备119

习题119

第4章电气控制系统设计121

41电气控制系统设计的原则、内容和
程序121

411电气控制系统设计的一般原则121

412电气控制系统设计的基本任务和
内容121

413电气控制系统设计的一般程序122

42电力拖动方案的确定和电动机的
选择123

421电力拖动方案的确定123

422拖动电动机的选择124

43电气原理图设计的步骤与方法125

431电气控制原理图设计的基本
步骤125

432电气控制原理图的设计方法126

433电气控制原理图设计中的一般
要求127

44常用控制电器的选择128

4

电气控制与PLC应用是高职高专电气类、机电类专业中一门应用型的专业课。随着自动化技术的发展，PLC逐渐替代复杂的电器及接线而成为控制设备的核心。为此，在教学中削弱电气控制中复杂的电路分析，加强PLC的程序设计实为生产实际之所需。本书是对《电气控制与PLC应用》第4版的修订。
本次修订本着“抓住典型、突出重点、重在应用、不断更新”的原则进行，体现了“以理论教学为基础、以能力培养为核心、以实践教学为主线”的教学新思路，强调理论与实践的结合。在电气控制中突出了典型控制环节，重在典型设备电气控制电路的分析与理解，用以解决生产实际中电气控制的问题，将X62W型卧式铣床更新为XA6132型卧式铣床。在PLC应用中删除了FX2系列PLC的内容，保留了S7200系列PLC内容，为突出PLC实用性，增添了功能指令的内容和例题，突出了PLC程序设计的方法。在实践教学上安排了多个工程实例作为基本技能和综合技能的训练。使本书更具有实用性、先进性，提高了学生能力的培养。
本书内容分为两部分，共9章：前4章阐述了常用低压电器，电气控制电路的基本环节，典型生产机械（车、钻、镗、铣、起重机）电气控制电路分析和电气控制系统设计等基本教学内容；后5章为PLC应用内容，选择了具有代表性的西门子S7200系列PLC产品，详述了PLC工作原理、程序设计方法、PLC应用系统设计等内容，以提高学生应用PLC进行电气线路设计和控制软件编写的能力。
本书在教学使用过程中，可根据不同专业要求、课时多少进行删减，有些内容和实例可安排在电气实训、课程设计、毕业设计中进行。由于本书前后两部分既相互联系，又相互独立，可供分别开设“电器控制技术”与“PLC应用技术”课程的院校选用。
本书由河北机电职业技术学院许翏、赵建光任主编，王淑英、谢青海任副主编，薛建芳参编。其中，第1章由薛建芳编写；第2、3章由许翏编写；第4、5、6章由赵建光编写；第7、8章由谢青海编写；第9章、附录由王淑英编写；由许翏、王淑英进行统稿。
由于编者水平有限，书中错误与不足在所难免，恳请广大读者批评指正。