普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 ：电气控制与PLC应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄永红 编

图书标签:

• 电气控制
• PLC
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• 工业控制
• 继电器控制
• 可编程控制器
• 十二五规划教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111352648

版次：1

商品编码：10839965

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育十二五电气信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2011-09-01

用纸：胶版纸

页数：292

字数：526000

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 ：电气控制与PLC应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识；介绍了PLC的基本组成和工作原理；以西门子S7-200 PLC为教学机型，详细介绍了PLC的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容；书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 ：电气控制与PLC应用技术》实例涵盖了常用逻辑指令和功能指令的使用方法和技巧，实例程序均经过调试运行。《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 ：电气控制与PLC应用技术》各章附有习题与思考题，附录有实验指导书和课程设计任务书供教学选用。《普通高等教育“十二五”电气信息类规划教材 ：电气控制与PLC应用技术》可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、机电一体化、计算机应用技术及机械制造等相关专业的教学用书，也可供研究生及相关工程技术人员参考。

目录

前言
第1章 常用低压电器
1.1 低压电器的定义、分类
1.2 电磁式电器的组成与工作原理
1.2.1 电磁机构
1.2.2 触点系统
1.2.3 灭弧系统
1.3 接触器
1.3.1 接触器的组成及工作原理
1.3.2 接触器的分类
1.3.3 接触器的主要技术参数
1.3.4 接触器的选择与使用
1.3.5 接触器的图形符号与文字符号
1.4 继电器
1.4.1 继电器的分类和特性
1.4.2 电磁式继电器
1.4.3 时间继电器
1.4.4 热继电器
1.4.5 速度继电器
1.4.6 固态继电器
1.5 主令电器
1.5.1 控制按钮
1.5.2 行程开关
1.5.3 接近开关
1.5.4 万能转换开关
1.6 信号电器
1.7 开关电器
1.7.1 刀开关
1.7.2 低压断路器
1.8 熔断器
1.8.1 熔断器的结构和工作原理
1.8.2 熔断器的类型
1.8.3 熔断器的主要技术参数
1.8.4 熔断器的选择与使用
1.9 电磁执行器件
1.9.1 电磁铁
1.9.2 电磁阀
1.9.3 电磁制动器
习题与思考题

第2章 基本电气控制电路
2.1 电气控制电路的绘制原则及标准
2.1.1 电气图中的图形符号及文字符号
2.1.2 电气原理图的绘制原则
2.1.3 电气安装接线图
2.1.4 电气元件布置图
2.2 交流电动机的基本控制电路
2.2.1 三相笼型异步电动机直接起动控制电路
2.2.2 三相笼型异步电动机减压起动控制电路
2.2.3 三相绕线转子异步电动机起动控制电路
2.2.4 三相笼型异步电动机制动控制电路
2.2.5 三相笼型异步电动机调速控制电路
2.2.6 组成电气控制电路的基本规律
2.2.7 电气控制电路中的保护环节
2.3 典型生产机械电气控制电路的分析
2.3.1 电气控制电路分析的基础
2.3.2 电气原理图阅读分析的方法与步骤
2.3.3 C650型卧式车床电气控制电路的分析
2.4 电气控制电路的一般设计法
2.4.1 一般设计法的主要原则
2.4.2 一般设计法中应注意的问题
2.4.3 一般设计法控制电路举例
习题与思考题

第3章 可编程序控制器概述
3.1 PLC的产生及定义
3.1.1 PLC的产生
3.1.2 PLC的定义
3.2 PLC的发展与应用
3.2.1 PLC的发展历程
3.2.2 PLC的发展趋势
3.2.3 PLC的应用领域
3.3 PLC的特点
3.4 PLC的分类
3.4.1 按结构形式分类
3.4.2 按功能分类
3.4.3 按I/O点数分类
3.5 PLC的硬件结构和各部分的作用
3.6 PLC的工作原理
3.6.1 PLC控制系统的组成
3.6.2 PLC循环扫描的工作过程
3.6.3 PLC用户程序的工作过程
3.6.4 PLC工作过程举例说明
3.6.5 输入、输出延迟响应
3.6.6 PLC对输入、输出的处理规则
习题与思考题

第4章 S7-200.PLC的系统配置与接口模块
4.1 S7-200.PLC控制系统的基本构成
4.2 S7-200.PLC的输入/输出接口模块
4.2.1 数字量模块
4.2.2 模拟量模块
4.2.3 S7-200.PLC的智能模块
4.3 S7-200.PLC的系统配置
4.3.1 主机加扩展模块的最大I/O配置
4.3.2 I/O点数的扩展与编址
4.3.3 内部电源的负载能力
4.3.4 PLC外部接线与电源要求
习题与思考题

第5章 S7-200.PLC的基本指令及程序设计
5.1 S7-200.PLC的编程语言
5.2 S7-200.PLC的数据类型与存储区域
5.2.1 位、字节、字、双字和常数
5.2.2 数据类型及范围
5.2.3 数据的存储区
5.3 S7-200.PLC的编程元件
5.3.1 编程元件
5.3.2 编程元件及操作数的寻址范围
5.4 寻址方式
5.5 程序结构和编程规约
5.5.1 程序结构
5.5.2 编程的一般规约
5.6 S7-200.PLC的基本指令
5.6.1 位逻辑指令
5.6.2 立即I/O指令
5.6.3 逻辑堆栈指令
5.6.4 取反指令和空操作指令
5.6.5 正/负跳变触点指令
5.6.6 定时器指令
5.6.7 计数器指令
5.6.8 比较指令
5.6.9 移位寄存器指令
5.6.1 0顺序控制继电器指令
5.7 典型控制环节的PLC程序设计
5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序
5.7.2 单按钮起动、停止控制程序
5.7.3 具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序
5.7.4 电动机的正、反转控制程序
5.7.5 大功率电动机的星-三角减压起动控制程序
5.7.6 闪烁控制程序
5.7.7 瞬时接通/延时断开程序
5.7.8 定时器、计数器的扩展
5.7.9 高精度时钟程序
5.7.1 0多台电动机顺序起动、停止控制程序
5.7.1 1故障报警程序
5.8 梯形图编写规则
习题与思考题

第6章 S7-200.PLC的功能指令及使用
6.1 S7-200.PLC的基本功能指令
6.1.1 数据传送指令
6.1.2 数学运算指令
6.1.3 数据处理指令
6.2 程序控制指令
6.2.1 有条件结束指令
6.2.2 暂停指令
6.2.3 监视定时器复位指令
6.2.4 跳转与标号指令
6.2.5 循环指令
6.2.6 诊断LED指令
6.3 局部变量表与子程序
6.3.1 局部变量表
6.3.2 子程序
6.4 中断程序与中断指令
6.4.1 中断程序
6.4.2 中断指令
6.5 PID算法与PID回路指令
6.5.1 PID算法
6.5.2 PID回路指令
6.6 高速处理类指令
6.6.1 高速计数器指令
6.6.2 高速脉冲输出指令
习题与思考题

第7章 PLC控制系统设计与应用实例
7.1 PLC控制系统设计的内容和步骤
7.1.1 PLC控制系统设计的内容
7.1.2 PLC控制系统设计的步骤
7.2 PLC控制系统的硬件配置
7.2.1 PLC机型的选择
7.2.2 开关量I/O模块的选择
7.2.3 模拟量I/O模块的选择
7.2.4 智能模块的选择
7.3 PLC控制系统梯形图程序的设计
7.3.1 经验设计法
7.3.2 顺序控制设计法与顺序功能图
7.4 顺序控制梯形图的设计方法
7.4.1 置位、复位指令编程
7.4.2 顺序控制继电器指令编程
7.4.3 具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法
7.5 PLC在工业控制系统中的典型应用实例
7.5.1 节日彩灯的PLC控制
7.5.2 恒温控制
7.5.3 基于增量式旋转编码器和PLC高速计数器的转速测量
习题与思考题

第8章 PLC的通信及网络
8.1 SIEMENS工业自动化控制网络
8.1.1 SIEMENS.PLC网络的层次结构
8.1.2 网络通信设备
8.1.3 通信协议
8.2 S7-200串行通信网络及应用
8.2.1 S7系列PLC产品组建的几种典型网络
8.2.2 在编程软件中设置通信参数
8.3 通信指令及应用
8.3.1 网络读、写指令及应用
8.3.2 自由口通信指令及应用
习题与思考题

第9章 STEP7-Micro/WIN编程软件功能与使用
9.1 软件安装及硬件连接
9.1.1 软件安装
9.1.2 硬件连接
9.1.3 通信参数的设置和修改
9.2 编程软件的主要功能
9.2.1 基本功能
9.2.2 主界面各部分功能
9.2.3 系统组态
9.3 编程软件的使用
9.3.1 项目生成
9.3.2 程序的编辑和传送
9.3.3 程序的预览与打印输出
9.4 程序的监控和调试
9.4.1 用状态表监控程序
9.4 2在RUN方式下编辑程序
9.4.3 梯形图程序的状态监视
9.4.4 选择扫描次数
9.4.5 S7-200的出错处理
附录
附录A常用电器的图形符号及文字
符号
附录B特殊继电器（SM）含义
附录C错误代码
附录DS7-200可编程序控制器指令集
附录E实验指导书
附录F课程设计指导书
附录G课程设计任务书
附录H台达PWS1711触摸屏画面编辑
简介
参考文献

前言/序言

《现代电气控制系统设计与实践》 本书旨在为从事电气自动化、机械制造、工业机器人、智能楼宇等领域的技术人员和工程项目管理者提供一套系统、实用的电气控制系统设计与实施指南。内容涵盖了现代电气控制系统的基本原理、关键技术、设计方法、元器件选型、系统集成与调试、故障诊断与维护等多个方面，旨在提升读者在实际工程项目中的问题分析、方案设计和技术实施能力。 第一部分：电气控制系统基础理论与发展趋势 本部分将深入剖析传统和现代电气控制系统的演进历程，重点阐述其基本构成要素，包括传感器、控制器、执行器以及通信网络等。我们将详细讲解伺服驱动、变频调速、步进电机等典型驱动技术的原理与应用，并介绍PLC、DCS、PAC等主流工业控制平台的技术特点与发展方向。此外，还将探讨工业物联网（IIoT）、云计算、大数据分析在电气控制系统中的融合应用，为读者描绘未来智能化、网络化控制系统的发展蓝图。 第二部分：电气控制系统设计方法与工程实践 本部分将详细介绍电气控制系统设计的一般流程与方法论。从需求分析、功能定义出发，逐步深入到系统架构设计、控制策略选择、元器件规格确定与选型。我们将重点讲解如何根据具体的应用场景，如生产线自动化、工艺流程控制、设备状态监控等，制定合理的控制方案。在元器件选型方面，将提供详细的指导，包括接触器、继电机、断路器、传感器、变频器、伺服驱动器等常用元器件的技术参数解读、选型原则及注意事项。同时，本部分还将强调安全设计的重要性，介绍电气安全规范、接地系统设计、防雷击措施以及EMC（电磁兼容性）设计原则，确保系统的稳定运行与人员安全。 第三部分：工业通信技术与系统集成 现代电气控制系统高度依赖于可靠高效的通信网络。本部分将系统介绍工业通信的常用技术，包括RS-485、CAN总线、Ethernet/IP、PROFINET、Modbus TCP等，并分析它们在不同应用场景下的适用性。我们将深入讲解现场总线和工业以太网的组网方式、通信协议、数据传输机制以及网络安全防护。此外，本部分还将聚焦于系统集成，详细阐述如何将PLC、HMI（人机界面）、SCADA（数据采集与监视控制系统）、MES（制造执行系统）等不同层级的设备和软件进行有效整合，构建一体化的自动化控制与管理平台。我们将通过典型案例分析，展示系统集成过程中可能遇到的挑战及解决方案。 第四部分：电气控制系统调试、故障诊断与维护 成功的系统设计离不开严谨的调试与高效的故障处理。本部分将详细指导读者如何进行电气控制系统的联调联试，包括元器件功能测试、通信链路验证、程序逻辑检查、系统联动测试等。我们将介绍多种实用的故障诊断方法，如逻辑分析法、逐级排查法、信号测量法等，并结合常见故障现象，提供针对性的排除步骤。在维护方面，本部分将强调预防性维护的重要性，介绍定期的设备检查、参数备份、备品备件管理等措施，以及系统升级与改造的策略，旨在延长设备使用寿命，降低运营成本，确保生产连续性。 第五部分：典型应用案例分析与前沿技术展望 为深化理论知识的应用，本部分将选取若干典型的电气控制系统应用案例进行深入剖析，例如：注塑机电气控制系统设计、数控机床运动控制系统解析、智能仓储物流系统构建、新能源汽车充电桩控制系统实现等。通过这些案例，读者将能够更直观地理解书中介绍的各项技术和方法在实际工程中的落地过程。最后，本部分将对电气控制技术的未来发展趋势进行展望，包括人工智能在控制系统中的应用、机器人技术与自动化集成、能源效率优化控制、以及模块化与标准化设计等，为读者提供前瞻性的技术视野。 本书内容翔实，逻辑清晰，紧密结合工程实践，旨在成为电气控制领域从业人员案头必备的参考书籍，助力其在快速发展的工业自动化领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对PLC控制感到有些畏惧，觉得它离我比较遥远。但是，读完这本书后，我感觉自己已经能够基本掌握PLC的基本原理和应用技术了。书中的讲解清晰易懂，配合大量的图例和实例，让原本抽象的概念变得具体可感。例如，书中对“步进梯形图”的讲解，就非常形象地展示了程序执行的流程，让我能够清晰地理解PLC是如何一步一步地完成控制任务的。 另外，我喜欢书中在介绍完一个知识点后，会立刻给出相应的练习题，这样可以让我们立刻检验学习效果，加深对知识的理解。而且，这些练习题的难度适中，既不会太简单而显得乏味，也不会太难而打击学习积极性。书中的排版也很合理，字迹清晰，图文并茂，阅读起来非常舒适。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析非常贴合实际需求，很多都是工业生产中常见的问题。作者通过对这些案例的深入剖析，不仅展示了PLC的强大功能，更重要的是教会了我们如何用PLC的思维去解决工程问题。我印象特别深刻的是书中关于“故障排除”的章节，它列举了多种常见的PLC故障现象，并提供了详细的诊断步骤和解决方法。这对于将来我们进入工作岗位来说，将是非常宝贵的参考资料。 书中还穿插了一些关于“电气控制的未来发展趋势”的讨论，比如智能制造、工业互联网等。这让我看到了这个行业的广阔前景，也激发了我继续深入学习的动力。我了解到，PLC不仅仅是一个简单的控制器，它正在向更智能、更互联的方向发展，成为现代工业的核心驱动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，不仅仅在于它传授了知识，更在于它激发了我的学习兴趣和动手能力。在阅读过程中，我不仅学到了电气控制和PLC的应用技术，更重要的是学会了如何去分析问题、解决问题。书中提供的一些设计思路和编程技巧，对于我今后的学习和工作都将产生深远的影响。 我尤其欣赏书中对“人机交互”的讲解。它详细介绍了如何利用HMI（人机界面）来与PLC进行通信，实现数据的可视化和参数的灵活设置。书中还展示了如何设计友好的HMI界面，提高操作的便捷性和效率。这让我认识到，一个优秀的自动化系统，不仅要有强大的控制核心，还要有直观易用的操作界面。

评分☆☆☆☆☆

这本书还有一个很大的优点，就是它在介绍PLC的应用技术时，并没有局限于某一特定品牌的PLC，而是更侧重于讲解通用性的原理和方法。虽然书中可能会以某个常用品牌的PLC为例进行讲解，但其核心的控制逻辑和编程思想是适用于大多数PLC的。这对于我们这些初学者来说，能够避免被某个特定品牌所限制，而是能够掌握更广泛的PLC应用技能。 我特别喜欢书中关于“PLC系统集成”的部分。它不仅仅是介绍PLC本身，还包括了如何与变频器、伺服系统、传感器、执行器、以及人机界面（HMI）等进行有效的集成，构成一个完整的自动化控制系统。书中讲解了不同设备之间的通信协议，以及如何进行参数配置和数据交互。这让我们能够从一个更高的层面来理解自动化系统，而不仅仅是孤立地看待PLC。书中还提到了PLC网络通信，这让我们看到了PLC在现代工业物联网中的重要作用。

评分☆☆☆☆☆

从实际操作的角度来看，这本书提供了非常有价值的指导。作者不仅仅停留在理论层面，而是非常注重实践环节。书中提供了大量的实际练习题和项目案例，涵盖了从简单的照明控制到复杂的生产线控制等不同场景。这些案例不仅能够帮助我们巩固书本上的知识，还能让我们在实践中学习到很多书本上无法完全体现的细节问题。 我尝试着跟着书中的一个案例，使用仿真软件来编写和调试PLC程序，结果发现效果非常好。书中的讲解非常详细，从硬件连接到程序编写，再到仿真调试，每一步都清晰明了。让我感到特别受用的是，作者在讲解每个案例时，都会分析控制逻辑的设计思路，以及如何根据实际情况进行优化。例如，在设计一个多工位流水线控制系统时，书中详细讲解了如何考虑不同工位之间的协同工作，如何处理可能出现的延时和同步问题，以及如何设计安全防护逻辑。这种“思考过程”的教学方式，比直接给出答案更有助于我们能力的提升。

评分☆☆☆☆☆

深入到PLC章节后，作者展现了其深厚的专业功底和丰富的教学经验。他并没有仅仅罗列PLC的硬件结构和指令集，而是紧密结合实际应用，讲解了不同类型PLC的选型原则，以及如何根据控制需求来选择合适的PLC型号和I/O点数。接着，作者详细介绍了PLC编程的几种常用语言，如梯形图（Ladder Diagram）、指令表（Instruction List）、顺序功能图（Sequential Function Chart）等，并重点讲解了梯形图，这是目前最常用也是最直观的一种PLC编程语言。 书中通过大量的实例，一步步引导读者学习如何将电气控制的逻辑转化为PLC程序。例如，如何用梯形图实现简单的开关量输入输出控制、定时器和计数器的应用、数据比较和传送指令的使用，甚至是如何编写复杂的逻辑控制程序，比如多步顺序控制、联动控制等。我尤其欣赏的是书中对“扫描周期”和“程序执行流程”的讲解，这对于理解PLC的工作原理至关重要。通过图示和文字的结合，我终于理解了PLC是如何读取输入信号，执行程序逻辑，然后输出控制信号的。这种清晰的讲解，让我克服了之前对PLC编程的畏惧心理，觉得它并没有想象中那么高深莫测。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常接地气，没有过多使用晦涩难懂的专业术语，即使是一些复杂的概念，作者也能够用通俗易懂的语言加以解释。对于初学者来说，这一点尤为重要。我曾经翻阅过一些其他的PLC教材，很多都充满了各种缩写和专业术语，读起来非常吃力。而这本教材，则更像是一位经验丰富的老师，循循善诱地引导着我们学习。 尤其是在讲解PLC指令时，作者并没有死记硬背地列出指令的功能，而是结合具体的控制场景，解释该指令是如何帮助我们实现特定功能的。例如，在讲解定时器和计数器时，书中会给出很多实际应用场景，比如如何用定时器延时启动一个电机，如何用计数器来统计产品数量，并给出相应的编程实例。这种“情境化”的教学方式，让指令的应用变得更加生动和易于理解，也让我们能够举一反三，在遇到其他类似的控制需求时，能够自己找到合适的指令来解决问题。

评分☆☆☆☆☆

这本《电气控制与PLC应用技术》真的给我打开了一扇新世界的大门。作为一名电气专业的学生，我对自动化控制一直充满好奇，但很多时候感觉理论知识过于抽象，难以与实际应用联系起来。这本书的出现，恰好弥补了这一缺憾。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是将复杂的电气控制原理，尤其是PLC（可编程逻辑控制器）的应用，用一种非常直观、循序渐进的方式呈现出来。 开篇部分，作者并没有直接抛出深奥的PLC指令，而是从最基础的电气控制元件入手，比如接触器、继电器、行程开关、限位开关等，详细讲解了它们的原理、作用以及在实际电路中的连接方式。这一点我特别喜欢，因为很多时候，我们对PLC的理解都建立在对这些传统电气元件的认识之上。理解了它们，再去看PLC如何替代和优化这些功能，就会显得顺理成章。书中配以大量的电路图和实际案例，比如电机正反转控制、星三角降压启动、Y/Δ起动控制等，让我能够清晰地看到这些元件是如何协同工作的。而且，书中对每种控制方式的优缺点都进行了分析，并给出了相应的PLC控制方案，这种对比分析非常有价值，能够帮助我们思考在不同场景下应该选择哪种控制方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书在PLC应用技术这部分，给我留下了最深刻的印象。它不仅仅是教你如何编写PLC程序，更是教你如何“思考”以PLC的方式来解决实际的电气控制问题。作者非常强调“现场总线”和“分布式控制”的概念，这对于我们理解现代自动化系统的架构非常有帮助。书中详细介绍了RS-485、CAN总线、Ethernet/IP等几种常见的工业现场总线，并解释了它们在PLC系统中的作用，如何实现PLC与各种传感器、执行器、变频器、人机界面（HMI）之间的数据交换。 让我惊喜的是，书中还讲解了如何利用PLC构建一个完整的自动化控制系统。比如，如何设计一个带有PLC控制的传送带系统，如何实现料位检测与控制，如何通过HMI（人机界面）进行参数设置和状态显示。这些实际的案例，让我看到了PLC在工业生产中的强大生命力，也激发了我对自动化工程的浓厚兴趣。书中还提到了PLC的故障诊断和维护，这对于我们未来的工作非常有指导意义。它教我们如何通过PLC的指示灯、PLC本身的诊断功能、以及程序的分析来快速定位和解决问题，大大提高了生产效率。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我发现它在内容安排上非常有逻辑性，循序渐进，符合学习规律。从最基础的电气控制原理，到PLC硬件和编程，再到实际应用案例，整个知识体系构建得非常完整。这种严谨的结构，让我在学习过程中不会感到迷茫，能够清楚地知道自己处在哪个阶段，以及接下来的学习方向。 我很欣赏书中对“安全控制”的重视。在讲解电气控制和PLC编程时，作者都会强调安全的重要性，并给出相应的安全措施和编程建议。例如，如何设计急停按钮的逻辑，如何处理传感器失效的情况，如何设置过载保护等。这些细节的讲解，让我深刻认识到，在自动化控制领域，安全永远是第一位的。这种负责任的教学态度，让我对这本书的信赖感倍增。

评分☆☆☆☆☆

一本书30多，是不是有点贵啊，

评分☆☆☆☆☆

书印刷的质量很好，内容还充实，不过包装太简陋

评分☆☆☆☆☆

物流速度很快，谢谢快递小哥

评分☆☆☆☆☆

书丢了

评分☆☆☆☆☆

包装太简陋了些，就个袋子装着，收到都变形了。

评分☆☆☆☆☆

书籍印刷质量不错，内容适合新学习PLC的人员阅读学习

评分☆☆☆☆☆

剑齿豹看她对这些个垃圾跃跃欲试的期待表情，忍不住嘀咕：“都是些垃圾，能有什么惊人威力，罢了，老子也无聊，正好陪你玩玩。”

评分☆☆☆☆☆

她挥动紫刀先是并未使用任何法术便击向剑齿豹，欲试试此刀的硬度，剑齿豹见罢，冷哼一声直接用尾巴轻易挡住。他们两人修为共通，强弱均差不多，正是切磋的绝好对象。

评分☆☆☆☆☆

相较它的怒骂，箫瑶倒是秉承不同看法，她抚着下颚若有所思