内容简介
《电气控制线路读图与识图》是“OHM图解电气控制线路丛书”之一。《电气控制线路读图与识图》结合大量的实例,对构成控制线路的按钮开关、电磁继电器、电磁接触器、定时继电器等主要器件的工作原理以及在线路图中的表示方式等做了详细的介绍。除了对各个器件进行单独的介绍之外,还对各种功能线路进行了阐述,如逻辑与、或、与非、或非等电路,讲解了产生互锁等功能的原理。
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目录
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第1章 顺序控制 1
1.1 顺序控制 2
1.2 顺序控制的实际例子 3
1.3 展开表示顺序控制的顺序图 4
第2章 顺序控制电气图形符号的表示方法 7
2.1 什么是电气图形符号 8
2.2 电阻器的图形符号表示法 9
2.3 电容器图形符号表示法 10
2.4 配线切断器的图形符号表示法 11
2.5 熔断器的图形符号表示法 12
2.6 热敏继电器的图形符号表示法 13
2.7 电池、直流电源的图形符号表示法 14
2.8 计量仪器的图形符号表示法 15
2.9 电动机、发电机的图形符号表示法 16
2.10 变乐器的图形符号表示法 17
2.11 指示灯的图形符号表示法 18
2.12 电铃、蜂鸣器的图形符号表示法 19
2.13 开闭触点的图形符号表示法 20
2.14 电气图形符号的绘制方法 24
第3章 闸刀开关的动作和图形符号 29
3.1 闸刀开关的结构和动作 30
3.2 闸刀开关的图形符号表示法 31
第4章 按钮开关的动作和图形符号 33
4.1 常开触点、常闭触点、转换触点及其称呼 34
4.2 接钮开关的实际结构 35
4.3 按钮开关的常开触点的动作和图形符号 36
4.4 按钮开关的常闭触点的动作和图形符号 43
4.5 按钮开关转换触点的动作和图形符号 49
第5章 电磁继电器的动作和图形符号 57
5.1 电磁继电器的组成 58
5.2 电磁继电器的实际结构 60
5.3 电磁继电器的常开触点的动作和图形符号 61
5.4 电磁继电器的常闭触点的动作和图形符号 70
5.5 电磁继电器转换触点的动作和图形符号 78
第6章 电磁接触器的动作和图形符号 89
6.1 电磁接触器的组成 90
6.2 电磁接触器的实际结构 93
6.3 电磁接触器的图形符号表示法 95
6.4 电磁接触器的动作和复位 97
6.5 电磁开闭器的图形符号和动作 100
第7章 定时器的动作和图形符号 105
7.1 基于产生时间差方式的定时器的分类 106
7.2 电动机驱动定时器的结构 107
7.3 电子式定时器的结构 109
7.4 空气式定时器的结构 111
7.5 定时动作触点的图形符号和动作 113
7.6 断开延迟触点的图形符号和动作 120
第8章 顺序控制符号的表示方法 127
8.1 顺序控制符号 128
8.2 表示器件的顺序控制符号 129
8.3 表示功能的顺序控制符号 131
第9章 控制器件编号的表示方法 133
9.1 控制器件编号 134
9.2 控制器件编号的基本器件编号与辅助符号 135
第10章 顺序图的表示方法 141
10.1 顺序图表示方法的原则 142
10.2 顺序图中的控制电源母线的表示方法 142
10.3 顺序图中的开闭触点符号的表示方法 145
10.4 顺序图的写法 147
第11章 逻辑与(AND)电路与逻辑或(OR)电路的读法 155
11.1 逻辑与(AND)电路的读法 156
11.2 逻辑或(OR)电路的读法 168
第12章 逻辑与非(NAND)电路与逻辑或非(NOR)电路的读法 181
12.1 逻辑与非(NAND)电路的读法 182
12.2 逻辑或非(NOR)电路的读法 194
第13章 自保持电路的读法 211
13.1 对复位优先的自保持电路的理解 212
13.2 动作优先的自保持电路的读法 222
第14章 互锁电路的读法 231
14.1 由按钮开关控制的互锁电路的读法 232
14.2 由电磁继电器触点控制的互锁电路的读法 238
第15章 具有时间差的电路的读法 243
15.1 延迟动作电路的读法 244
15.2 间隔动作电路的读法 250
第16章 电动机的启动控制电路的读法 257
16.1 电动机控制的主电路的构成方式 258
16.2电动机的启动控制电路的工作方式 260
第17章 电动机的正反转控制电路的读法 271
17.1 电动机旋转方向的改变方法 272
17.2 电动机的正反转控制电路的工作方式 276
前言/序言
本书运用简洁准确的语言,结合大量控制线路读图与识图的实例,浅是易懂地阐述了顺序控制理论。
以前,要想掌握顺序控制技术,需要长时间的经验积累。而且,没有一本系统的、有条理的讲述顺序控制技术的教科书,以前的书籍只是关于顺序控制的部分知识的介绍。
所以,本书将学习顺序控制技术所必需的基础知识体系化,还特别考虑了学习的条理性,阅读本书可以在短期内取得明显的效果。
本书有如下特点:
(1)对于构成顺序控制电路的主体的按钮开关、电磁继电器、电磁接触器、定时继电器等有开关触点的器件,特别是为了明确它们的动作,用不同线条将它们内部的工作结构表示出来,能带来像自己亲自操作一样的感觉。
(2)对于像配线切断器、热动过电流继电器、指示灯等控制器件,为了让没见过实物的人也能很容易的理解,用立体图将内部结构具体地表示出来,能让人具有实感地把电气用图形符号与机器本身联系起来。
(3)控制电路的器件及配线也用和实际完全一样的立体实物电路图表示,可以将顺序电路图和实际的配线方法加以对比。
(4)在顺序电路图的绘制方法一卜,采用基于“地段编号”的线编号方式,这样一来,实际上的每个配线位置就和顺序电路图对应起来。
(5)在顺序电路图中.根据电路的工作顺序标记序号,在将其序号与说明对比的同时追索下去,就能够快速理解顺序电路的工作顺序。
(6)为了将在顺序电路图中根据控制器件的工作所形成的电路,与其他的部分加以区别,用不同浓度的箭头加以表示,顺着那个箭头的电路走下去,就会自然而然的理解工作的电路。
本书于1978年和1991年分别发行了第1版和修订后的第2版,作为学习顺序控制电路的读者的审定书籍得到了社会好评,现在又根据新制定的JISC0617标准的电气图形符号进行了修订。
确保各国的规范和标准在国际上的统一和透明是减少或消除贸易卜的技术壁垒,世界贸易自由化与扩大化进程中不可缺少的。
在日本,为使国内标准不成为非关税壁垒,使国内标准与国际标准相匹配,正设法进行日本工业标准(JIS)和国际标准的协调统一工作。
作为电气图形符号的标准,日本制定过JISC0301(电路图形符号)标准,现在已被废止,新的JISC0617(电路图形符号)标准根据IEC60617(graphicalsymbolsfordiagrams)标准,作为JIS被制定下来,没有改动技术性的内容。
本书根据新制定的JISC0617标准的电气图形符号全面进行了整合与修订。
本书使用根据IEC60617标准而制定的JISC0617标准的电气图形符号,但由于旧的JISC0301标准的系列2的符号在工程现场仍在使用,所以将系列2的符号与JIS旧图形符号一起表示,为了更容易理解,还加以解释,这也是本书的一个特点。
现代光学系统设计与制造 本书导言: 在二十一世纪,光学技术已渗透到我们日常生活的方方面面,从智能手机的摄像头到高精度医疗设备,再到深空探测的望远镜,无不依赖于复杂而精密的现代光学系统。然而,设计、制造和集成一个高性能的光学系统,绝非易事。它要求设计者不仅要精通几何光学和物理光学的基础理论,更需要掌握先进的光学工程实践、材料科学的最新进展以及现代精密加工技术。 本书《现代光学系统设计与制造》旨在为有志于投身于光学工程领域的工程师、研究人员和高级学生提供一本全面、深入且高度实用的参考手册。我们摒弃了过多基础物理概念的冗余叙述,而是将重点聚焦于如何将理论知识转化为实际可用的、具有商业价值的光学产品。全书内容涵盖了从系统需求分析到最终产品验收的全生命周期,力求做到理论指导性强、工程应用性广。 第一部分:光学系统需求定义与理论基础重构 第一章:系统级需求分析与指标分解 一个成功的光学系统的起点是对用户需求的精确理解。本章首先探讨了如何将模糊的“需要一个更好的相机”转化为可量化的工程指标,如点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF)、信噪比(SNR)和有效视场角(FOV)。我们详细分析了不同应用场景(如遥感、生物医学成像和消费电子)下的关键性能参数的权重分配。特别地,本章引入了“公差预算”的概念,强调在系统定义阶段就需考虑制造和装配带来的不可避免的误差,并据此设定初始的设计裕度。 第二章:先进几何光学工具箱 虽然现代光学设计大量依赖计算机辅助设计(CAD)软件,但对核心几何光学原理的深刻理解仍是不可或缺的。本章深入探讨了非球面、衍射光学元件(DOE)和自由曲面在现代系统中的应用。我们将重点介绍如何使用矩阵光学、光线追迹法来快速评估复杂光学序列的性能,并阐述了如何通过局部曲率设计来校正初级像差,而非仅仅依赖于传统的球面倒数。 第三章:物理光学与衍射效应 本章超越了简单的光线概念,进入物理光学领域。我们详细讨论了光波的衍射、干涉和偏振现象对成像质量的影响。尤其关注了在微纳尺度光学系统(如光波导和集成光学器件)中,衍射效应成为决定性因素的设计方法。内容包括傅里叶光学在系统传递函数分析中的应用,以及如何通过相位调制来控制光束整形。 第二部分:光学系统设计与优化 第四章:主流光学设计软件的高级应用 本章是一本实践指导手册,侧重于业界主流光学设计软件(如Zemax OpticStudio, Code V)的高级功能。我们不仅介绍如何建立透镜模型,更侧重于优化策略。这包括全局优化、局部优化与序列优化相结合的方法,以及如何利用“制造约束”参数驱动优化过程。此外,对公差分析模块的深入剖析,展示了如何通过蒙特卡洛模拟来预测系统在实际制造条件下的性能分散性。 第五章:像差的精细校正与系统架构选择 像差是光学设计的核心挑战。本章将传统的七大像差进行分类,并针对每种像差,从不同层面给出解决方案。对于简单的双镜系统,我们探讨了使用特定的镜片材料和曲率组合来消除像差的经典方法。对于复杂的系统,我们详细分析了使用皮克斯-阿贝(Petzval-Abbe)准则、以及引入自由曲面如何实现宽视场、大孔径下的优异成像质量。本章还对比了折射式、反射式(如施密特-卡塞格林)和折反式系统在特定应用场景下的优劣。 第六章:热力学与机械环境对光学性能的影响 一个在理想温度下表现完美的系统,在实际工作环境中可能完全失效。本章专注于环境工程对光学系统的影响。详细分析了温度梯度、机械应力导致的装配变形(如离心力导致的镜头倾斜和形变)。内容涵盖了热膨胀系数匹配材料的选择、应力补偿设计,以及如何通过有限元分析(FEA)软件与光学设计软件进行耦合仿真,以确保系统的热稳定性和机械鲁棒性。 第三部分:光学元件的制造、检测与集成 第七章:现代精密光学加工技术 光学元件的精度直接决定了系统的上限。本章系统介绍了当前主流的高精度制造工艺: 传统研磨与抛光技术: 详细描述了CNC磨抛机的工作原理,以及如何通过优化轨迹规划来高效地加工出高精度球面和非球面。 磁流变抛光(MRF): 深入解析了磁流变流体的动力学特性,以及MRF如何实现纳米级别的表面粗糙度和极高的表面形貌精度,特别适用于小批量、高复杂度的自由曲面元件。 飞点抛光(DSF): 探讨了用于大型非球面和复杂曲面的快速成型技术及其精度控制。 特种光学元件制造: 简要介绍了薄膜滤光片、衍射光学元件(DOE)的微纳加工方法。 第八章:先进光学镀膜技术 镀膜是赋予光学元件特殊光学特性的关键步骤。本章详述了真空蒸发和磁控溅射两种主流镀膜工艺。重点内容包括: 多层膜系设计: 如何利用膜系软件设计高效率的增透膜(AR)、高反射率镜(HR)以及特定的窄带/宽带分束镜。 膜层物理与应力控制: 讨论了薄膜内部的应力如何影响基底的弯曲,以及如何通过交替使用压应力和张应力材料来设计自支撑的低应力膜层。 第九章:光学系统的装配、对准与质量控制 设计再完美,装配不当也等于零。本章详细介绍了精密光学装配的流程与工具。 激光干涉仪与光学测试: 介绍了如何利用激光干涉仪对元件和装配后的系统进行波前误差检测。深入讨论了如何解读干涉图样,将其转化为实际的表面误差数据。 主动对准技术: 针对多通道或复杂的折反系统,本章介绍了如何利用实时反馈机制(如Shack-Hartmann传感器)进行亚微米级的镜头间距和倾角调整。 MTF/点列图测试的标准化: 规范了系统出厂前性能测试的标准流程和数据报告格式,确保测试结果的可重复性和有效性。 结语: 《现代光学系统设计与制造》提供了一个从“理念”到“成品”的完整路线图,它要求读者跨越理论与工程实践的鸿沟,成为一名能够驾驭复杂光学挑战的系统集成专家。掌握本书内容,即是掌握了面向未来的精密光机电一体化核心能力。