9787502462956 电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材冶金工业出版 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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王珍喜，霍松林著

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电气控制
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店铺：聚雅图书专营店

出版社：冶金工业出版社

ISBN：9787502462956

商品编码：29544876878

包装：平装

出版时间：2013-04-01

具体描述

基本信息

书名：电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材

定价：29.80元

作者：王珍喜,霍松林

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787502462956

字数：

页码：234

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》根据高等教育培养理念，按照“任务驱动、相关知识、能力拓展、教学做一体，等思路编写。全书共分9个项目。分别为：低压电器的认知；三相异步电动机的启动线路控制；三相异步电动机的正、反转线路控制；三相异步电动机制动线路控制；典型机床的电气控制；可编程控制器的认知；FX2N系列PLC的指令系统；可编程控制器的程序设计；PLC控制系统的设计、装配与维护。
　　《电气控制与PLC/普通高等教育“十二五”规划教材》不仅可作为电气自动化化、机电一体化、应用电子技术、数控技术等相关专业的教材使用，叉可以作为工程技术人员的自学参考书。

项目一低压电器的认知
任务一低压电器的基础认识
任务二低压电器的认识及拆装

项目二三相异步电动机的启动线路控制
任务一三相异步电动机的直接启动线路控制
任务二三相异步电动机的点动、长动线路控制
任务三三相异步电动机的串电阻降压线路控制
任务四三相异步电动机的星形一三角形降压线路控制

项目三三相异步电动机的正、反转线路控制
任务一三相异步电动机的正反转线路控制
任务二工作台自动往返线路控制

项目四三相异步电动机制动线路控制
任务一三相异步电动机的反接制动控制线路
任务二三相异步电动机能耗制动线路控制

项目五典型机床的电气控制
任务一普通车床的电气控制
任务二普通铣床的电气控制
任务三普通镗床的电气控制

项目六可编程控制器的认知
任务一可编程控制器基础知识的认知
任务二三菱FX系列PLC认知

项目七 FX2N系列PLC的指令系统
任务一基本指令及编程
任务二步进指令及编程
任务三功能指令及编程

项目八可编程控制器的程序设计
任务一典型基本梯形图经验设计
任务二顺序控制设计法与状态转移图
任务三状态转移图编程
任务四步进梯形指令编程

项目九 PLC控制系统的设计、装配与维护
任务一 PLC控制系统的设计的方法与步骤
任务二 PLC控制系统设计举例
任务三 PLC的安装、配线、维护检查
附录
参考文献

作者介绍

文摘

4．接触器的选用
　　（1）根据控制对象所用电源类型选择接触器类型，一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器。
　　（2）所选接触器主触点的额定电压应不小于被控制对象线路的额定电压；
　　（3）应根据控制对象类型和使用场合，合理选择接触器主触点的额定电流。控制电阻性负载时，主触点的额定电流应等于负载的额定电流。控制电动机时，主触点的额定电流应稍大于电动机的额定电流。当接触器使用在频繁启动、制动及正反转的场合时，主触点的额定电流应选用高一个等级。
　　（4）接触器线圈电压的选择。当控制线路简单并且使用电器较少时，应根据电源等级选用380V或220V的电压。当线路复杂时，从人身和设备安全角度考虑，可以选择36V或110V电压的线图，控制回路要增加相应变压器予以降压隔离。
　　（5）根据被控制对象的要求，合理选择接触器类型及触点数量。
　　（五）继电器
　　当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器（relay）是一种电控制器件。它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路）之间的互动关系。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
　　继电器主要用于各种控制电路中的信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。继电器种类繁多，按用途可分为控制和保护继电器，按动作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式，按输入量可分为电量和非电量，按动作时间可分为瞬时、延时继电器。
　　1．中间继电器
　　中间继电器（intermediate relay）是能够将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（增大触点容量）的继电器。中间继电器属于电压继电器种类，其种类很多，除了专门的中间继电器外，额定电流较小的接触器常被用作中问继电器。主要用在500V及以下的小电流控制回路中，用来扩大辅助触点数量，进行信号传递、放大、转换、联锁等。它具有触点数量多，触点容量不大于5A，动作灵敏等特点。
　　……

序言

智能制造时代下的工业自动化基石——电气控制与可编程逻辑控制器在日新月异的工业4.0和智能制造浪潮中，自动化是核心驱动力，而电气控制与可编程逻辑控制器（PLC）则是构建这一切自动化系统的基石。本书旨在深入浅出地剖析电气控制系统的原理、设计方法以及PLC在现代工业自动化中的核心作用，为读者提供坚实的理论基础和实践指导，助力其成为引领工业进步的专业人才。第一部分：电气控制系统的基础理论与实践本部分将引领读者走进电气控制的世界，从最基础的电气知识出发，逐步构建起对工业自动化系统运作方式的认知。绪论：工业自动化的发展历程与电气控制的地位我们将首先回顾工业自动化的演进，从早期的机械自动化到如今的智能化、网络化。在此过程中，电气控制系统是如何逐步扮演越来越重要的角色的，它又是如何从最初的继电器控制系统发展到今天的PLC控制系统的，这些都将得到清晰的阐述。理解了工业自动化的宏大图景，才能更好地把握电气控制在其中的关键定位。常用低压电器元件详解深入了解构成电气控制系统的“骨骼”与“神经”至关重要。本章将详细介绍各类常用低压电器元件，包括：接触器（Contactors）：作为核心的开关元件，我们将探讨其工作原理、线圈参数、触点类型（常开、常闭）、额定容量等，并结合实际应用场景，如电机起动、照明控制等，分析其选型与接线要点。继电器（Relays）：无论是中间继电器、时间继电器，还是热继电器，它们在电气控制中都扮演着不可或缺的角色。我们将深入解析不同类型继电器的工作原理、功能特性，并重点讲解时间继电器在延时控制中的应用，以及热继电器在电机过载保护中的重要性。断路器（Circuit Breakers）：作为重要的过载和短路保护装置，我们将分析断路器的分类（如空气断路器、塑壳断路器）、脱扣原理（热脱扣、电磁脱扣）以及选型原则，强调其在保障电气设备安全运行中的关键作用。按钮、选择开关与指示灯：这些最直观的信号输入与输出设备，是人机交互的基础。我们将讲解不同类型按钮（常开、常闭、带自锁、带保持）、选择开关的功能，以及指示灯的颜色编码与含义，并展示它们在简单控制回路中的应用。行程开关（Limit Switches）：作为检测物体位置或行程的传感器，我们将分析其机械结构、工作特点，并举例说明其在限位保护、往复运动控制中的应用。其他辅助元件：如熔断器、变压器、电磁阀等，也将根据实际需求进行适当介绍，以丰富读者的电气元件知识库。基本控制电路的设计与分析在掌握了基本元件后，我们就能开始搭建功能各异的控制电路。本部分将系统讲解各种经典的基本控制电路：直接启动控制电路：这是最简单的电机起动方式，我们将详细解析其原理图、接线图，并分析其优缺点及适用范围。正反转控制电路：实现电机正反转是许多机械设备的基本要求。我们将讲解如何利用接触器和行程开关来实现电机的正反转控制，并强调安全互锁的重要性，防止同时吸合导致短路。 Y-Δ降压启动控制电路：针对大功率电机，Y-Δ降压启动是一种常用的减小启动电流、平稳起动的方法。我们将详细解析其控制原理、时序控制要求，并给出具体的控制电路图。多地互锁控制电路：在一些复杂的生产流程中，需要实现多个动作之间的顺序和互锁。我们将通过实际案例，讲解如何设计包含逻辑关系的多地互锁控制电路，例如多台设备顺序启动、运行中互相制约等。自锁与互锁控制电路：这是电气控制中最基本也是最重要的逻辑关系。我们将深入剖析自锁（触点保持）和互锁（防止冲突）的原理，并通过图文并茂的方式，展示它们在各种控制场景下的应用，如点动控制、连续操作控制等。信号灯与蜂鸣器的控制：如何通过电气信号来指示设备状态或发出报警，是控制系统不可或缺的一部分。我们将讲解如何设计控制电路，实现不同状态下（如运行、停止、故障）信号灯和蜂鸣器的联动。电气图纸的识读与绘制电气图纸是电气控制系统的“语言”。本章将重点培养读者识读和绘制电气图纸的能力：电气图纸的种类与规范：介绍控制线路图、主电路图、原理图、接线图等不同图纸的特点和用途，并讲解相关的国家标准和行业规范，如GB/T 10276等。常用电气符号的含义：系统梳理和解释各种电气元件的图形符号，帮助读者快速准确地识别图纸上的元件。图纸的绘制技巧：讲解如何按照规范绘制清晰、准确的电气控制图，包括元件的布置、导线的连接、标注的要求等，为实际施工和维护提供便利。第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）的应用与开发在深入理解了基础的电气控制原理后，本部分将聚焦现代工业自动化核心——可编程逻辑控制器（PLC），带领读者掌握其工作原理、编程方法及在实际工程中的应用。 PLC概述与基本结构 PLC的定义与发展：介绍PLC的起源、发展历程，以及其相比于传统继电器控制系统的优势，如灵活性、可靠性、易维护性、功能强大等。 PLC的组成部分：详细解析PLC的硬件组成，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入模块、输出模块、通信模块、电源模块等，并阐述各模块的功能及其相互关系。 PLC的工作原理：深入讲解PLC的扫描周期，即CPU如何读取输入信号、执行用户程序、刷新输出状态，以及PLC在工作过程中如何处理中断和异常。 PLC的分类与选型：介绍不同类型的PLC（如固定式、模块式、机架式）及其特点，并指导读者根据实际工程需求（如I/O点数、指令功能、通信要求、环境适应性等）进行合理的PLC选型。 PLC的编程语言与指令系统本章将详细介绍PLC常用的编程语言，以及PLC指令系统的基本构成。梯形图（Ladder Diagram, LD）：作为最直观、最接近传统电气控制语言的编程语言，我们将重点讲解梯形图的构成元素（触点、线圈、定时器、计数器等）、逻辑关系、编程方法，并结合大量实例，展示如何将继电器控制逻辑转化为梯形图程序。指令表（Instruction List, IL）：介绍指令表的特点，以及它与梯形图之间的对应关系，并展示一些基本的指令（如LD, LDI, OUT, AND, OR, OUTT, OUTC等）的使用方法。顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）：讲解SFC的结构（状态、转移、动作），以及它在实现顺序控制和流程控制方面的优势，并演示如何利用SFC来构建复杂的控制逻辑。其他编程语言（简介）：简要介绍结构化文本（ST）和功能块图（FBD）等其他编程语言，使其具备初步了解。常用指令详解：深入讲解PLC指令系统的基本指令，包括：基本逻辑指令：AND, OR, NOT, XOR等，用于实现复杂的逻辑判断。位指令：SET, RESET, PULSE, RISING, FALLING等，用于控制单个位元的输出状态，并实现瞬时、上升沿、下降沿触发等功能。定时器指令：TON (接通延时), TOF (断开延时), TP (脉冲定时器)，深入讲解其工作原理、定时时间设定，以及在延时控制中的应用。计数器指令：CTU (加计数), CTD (减计数), CTUD (加减计数)，详细解析其计数方式、预设值设定，以及在计数、分组统计等方面的应用。比较指令：EQ, NE, GT, GE, LT, LE等，用于比较两个数值的大小，实现条件判断。传送指令：MOV, LDP, LPF等，用于在不同存储区域之间进行数据传输。数学运算指令：ADD, SUB, MUL, DIV, INC, DEC等，用于执行基本的算术运算。数据处理指令：位块传送、字块传送等，用于处理大量数据。程序控制指令：CALL, RETURN, END, JMP, RET等，用于控制程序的跳转和调用。通信指令（基础）：介绍PLC之间的通信、PLC与上位机之间的通信的基础概念。 PLC控制系统的硬件连接与调试 PLC的输入/输出（I/O）模块接线：详细讲解数字量输入（DI）、数字量输出（DO）、模拟量输入（AI）、模拟量输出（AO）等不同类型I/O模块的接线方式，强调安全规范和接地要求。 PLC与外部设备的连接：指导读者如何将传感器、执行器（如电机、阀门）、按钮、指示灯等外部设备正确连接到PLC的I/O端口。 PLC程序的编写与下载：介绍使用PLC编程软件（如西门子TIA Portal, 施耐德Unity Pro, 欧姆龙CX-Programmer等，此处仅为举例，不特指书中内容）编写程序、编译、下载到PLC的过程。 PLC程序的在线调试：重点讲解如何利用PLC编程软件的在线监视、强制输入/输出、在线修改程序等功能，对PLC程序进行调试，排除故障，优化运行。故障诊断与排除：分析PLC系统中常见的硬件和软件故障，并提供相应的诊断方法和排除技巧。 PLC在典型工业控制中的应用本部分将通过一系列实际案例，展示PLC在不同工业领域的广泛应用，加深读者对PLC实际价值的理解。电机控制应用：如单电机启停、正反转控制、Y-Δ启动控制，以及多电机联动控制。生产线自动化控制：例如传送带控制、瓶装线控制、包装机控制等，体现PLC在流水线上的协调与管理能力。液位、压力、温度等模拟量控制：讲解如何利用模拟量输入/输出模块，实现对生产过程中温度、压力、液位等参数的精确控制和反馈。步进电机与伺服电机控制：介绍PLC如何通过脉冲输出（PTO）或专用运动控制指令，实现对步进电机和伺服电机的精确位置、速度和力矩控制，进阶到自动化生产的精密控制。物料输送与搬运系统控制：如堆垛机控制、AGV（自动导引车）调度控制等。数据采集与通信应用：简要介绍PLC如何与上位机（HMI、SCADA系统）进行数据交换，实现生产过程的可视化监控和管理。第三部分：面向未来的工业自动化发展趋势在掌握了电气控制和PLC的基础理论与实践后，本部分将展望工业自动化的未来发展趋势，为读者提供前瞻性的视野。工业物联网（IIoT）与PLC的融合：探讨PLC如何作为IIoT网络中的关键节点，实现设备之间、设备与云端之间的数据互联互通，构建智能化工厂。机器人与PLC的协同控制：分析协作机器人、自主移动机器人等在自动化生产中的应用，以及PLC如何与其进行高效联动和指令协调。人工智能（AI）与PLC的结合：展望AI技术如何赋能PLC，实现更高级的预测性维护、智能故障诊断、自适应控制等。网络安全在工业自动化中的重要性：强调随着工业互联的深入，网络安全防护的重要性日益凸显，以及相关技术的发展。学习目标与读者对象本书力求为读者构建一个完整、深入的学习路径，使其能够： 1. 掌握常用低压电器的原理、特性及应用。 2. 理解各种基本电气控制电路的设计思想与实现方法。 3. 熟练识读和绘制规范的电气图纸。 4. 掌握 PLC的基本结构、工作原理及编程语言。 5. 能够使用PLC编程软件进行程序编写、调试和故障排除。 6. 熟悉 PLC在典型工业自动化场景中的应用。 7. 了解工业自动化未来的发展趋势，为职业生涯规划提供指引。本书内容适合于高等院校电气工程及其自动化、机电一体化、自动化专业的本科生、研究生，以及从事工业自动化设计、开发、维护、技术改造等工作的工程师、技术人员。通过系统学习，读者将能胜任从基础电气控制到复杂PLC系统集成的各项工作，成为智能制造时代不可或缺的自动化人才。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，更像是一场与经验丰富的老工程师的深度对话，而不是被动地接受灌输。作者在讲解一些复杂的应用案例时，总会穿插一些非常生活化、贴近实际生产环境的“陷阱”和“教训”。比如，他会详细分析某个看似完美的 PID 调节参数在设备负载突变时的失稳表现，并追溯到参数整定的不当之处，这种细节的剖析，是那种只看操作手册学不到的宝贵经验。我感觉自己不仅仅是在学习“怎么做”，更是在学习“为什么不能那么做”。这种强调批判性思维和风险预判的教学方式，极大地提升了我的工程判断力。书中的案例研讨部分尤其精彩，它们往往不是教科书式的标准解，而是展现了多种可能的解决方案及其各自的优缺点，迫使读者去权衡和选择，真正锻炼了作为一名控制工程师所需的决策能力。

评分☆☆☆☆☆

从整体的阅读体验来看，这本书的广度令人印象深刻，它似乎想为读者构建一个全景式的知识地图。从最基础的继电器逻辑到复杂的微处理器应用，从模拟信号的处理到数字系统的故障诊断，各个模块之间的衔接都处理得相对平滑，虽然跨度很大，但过渡章节的处理显得颇有章法。然而，也正因为这种极强的包容性，使得某些章节的深度略显不足，给我的感觉像是匆匆一瞥，尚未完全展开。例如，在讨论高级算法优化时，如果能有更多的篇幅来探讨实际算力限制下的算法裁剪和实时性保障问题，那将更加完美。它像是一位博学多识的向导，为你指明了所有主要的路径，并简要介绍了每条路的风景，但要真正深入探索某条小径的幽深之处，可能还需要更多的专业书籍作为补充。总而言之，这是一本极具价值的工具书和理论夯实的基础，适合作为系统学习的起点和进阶的参考。

评分☆☆☆☆☆

这部厚重的书摆在桌上，光是翻开扉页那密密麻麻的字体和复杂的图表，就足以让人感受到它沉甸甸的学术分量。我原本以为我对自动化控制领域已经有了相当的了解，毕竟在车间的实践操作中摸爬滚打了好几年，但这本书里的某些章节，特别是涉及到高级算法和系统集成的那一部分，简直像打开了一扇通往更深层次知识的大门。它没有采用那种过于简化的、只讲皮毛的叙事方式，而是深入到原理的本质，那种严谨的数学推导和逻辑构建，让人不得不放慢速度，反复咀嚼每一个公式背后的物理意义。阅读过程中，我时常需要对照着手头的参考资料，才能完全跟上作者的思路，这绝不是那种“一目十行”就能消化的读物，它要求你拿出工匠般的耐心和对细节的执着。尤其是一些关于新型传感器的应用和数据处理的章节，提供了许多前瞻性的视角，让我对未来工厂的智能化升级有了更清晰的蓝图规划，但同时也为这些高精尖技术在实际落地中可能遇到的兼容性问题感到一丝隐忧，毕竟理论的完美和现场的复杂性之间，总是有那么一道鸿沟需要跨越。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和配图是相当有意思的对比。一方面，它的文字部分透着一股老派教科书的严谨和朴素，没有花哨的色彩或设计感，一切以信息的传递为最高准则，这对于需要精准学习的读者来说是好事，因为它避免了视觉上的干扰。但另一方面，书中穿插的那些电路图和逻辑框图，绘制得极其清晰、精准，每一个元件的符号、每一条信号的流向都标注得一丝不苟，即便是初学者也能大致理清复杂的控制回路。我记得有一次为了搞懂一个特定的故障诊断流程，我盯着一个复杂的梯形图看了近一个小时，最终正是因为图示的清晰度，让我找到了那个隐藏在冗余逻辑里的逻辑死循环。如果说文字是骨架，那么这些图表就是赋予这个知识体系血肉和生机的关键，它们帮助大脑将抽象的编程语言和实际的物理动作建立了坚实的对应关系，极大地降低了理解门槛，但即便如此，要真正融会贯通，依然需要大量的动手实践来印证这些图纸的有效性。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对这套“十二五”规划教材的定位感到些许保守，总觉得官方教材可能会在时效性上略逊一筹，毕竟技术迭代的速度快得惊人。然而，深入阅读后，我发现其高明之处恰恰在于对基础理论的深挖和对经典范式的巩固。它没有过多地去追逐当下最热的某个品牌或某一代产品的最新特性，而是将重点放在了控制理论的核心——例如状态空间分析、反馈控制的基本原理等，这些是无论技术如何更新换代都不会动摇的基石。这种“以不变应万变”的编撰思路，使得这本书拥有了极强的生命力，它教你如何思考问题，而不是仅仅告诉你如何操作某个按钮。当然，这并不意味着它完全脱离了时代，书中对于新一代总线技术和网络化控制的探讨，也显示出编者对行业发展脉络的精准把握，只是他们选择用更宏观的视角来审视这些变化，避免了陷入短期技术炒作的泥潭。