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绪论1

第1章 磁路和电路基础知识2

1.1 磁路和磁化4

1.2 电磁感应定律和电磁力定律9

1.3 电容和电感在直流电路中的过渡过程10

1.3.1 R-C电路的充电过程11

1.3.2 R-C电路的放电过程11

1.3.3 R-L电路的励磁过程12

1.3.4 R-L电路的消磁过程13

1.3.5 R-L电路的断开13

1.4 单相交流电路14

1.4.1 正弦交流电的三要素14

1.4.2 正弦交流电的相量表示法15

1.4.3 相量的加减运算16

1.4.4 交流纯电阻、纯电感和纯电容电路17

1.4.5 交流R-L和R-C串联电路18

1.4.6 交流R-L-C串联电路20

1.4.7 交流R-L和R-C并联电路21

1.5 三相交流电路22

1.5.1 相序22

1.5.2 三相电源绕组的星形联结22

1.5.3 三相电源绕组的三角形联结23

1.5.4 三相负载的三角形联结24

1.5.5 三相负载的星形联结24

1.5.6 相序继电器26

1.5.7 三相负载的功率27

复习思考题27

第2章 工程机械电气控制基础29

2.1 常用工程机械电器31

2.1.1 非自动控制电器31

2.1.2 自动控制电器34

2.1.3 主令电器40

2.1.4 执行电器42

2.1.5 电阻器、电力制动器和集电环46

2.2 继电器-接触器控制的常用基本线路49

2.2.1 继电器-接触器自动控制线路的构成49

2.2.2 继电器-接触器自动控制的基本线路50

2.3 工程机械中常用的自动控制方法59

2.3.1 按行程的自动控制59

2.3.2 按时间的自动控制61

2.3.3 按速度的自动控制63

复习思考题64

第3章 工程机械电器检测装置66

3.1 概述68

3.2 温度传感器68

3.2.1 热敏电阻式传感器68

3.2.2 热敏铁氧体温度传感器69

3.2.3 热电偶式传感器70

3.3 转速传感器75

3.3.1 变阻式车速传感器75

3.3.2 测速发电机75

3.3.3 接近开关77

3.3.4 舌簧开关77

3.4 角位移传感器78

3.4.1 电位器式78

3.4.2 磁敏电阻式79

3.4.3 差动变压器79

3.5 电阻应变式称重传感器80

3.5.1 多种应变效应80

3.5.2 电阻应变片81

3.5.3 电阻应变式称重传感器82

复习思考题85

第4章 可编程序控制器原理及应用86

4.1 可编程序控制器简介88

4.1.1 可编程序控制器的定义88

4.1.2 可编程序控制器的特点88

4.1.3 可编程序控制器的工作原理88

4.1.4 可编程序控制器扫描工作方式89

4.1.5 可编程序控制器与普通计算机的比较90

4.1.6 可编程序控制器的分类90

4.2 可编程序控制器的产生与发展91

4.3 西门子S7系列可编程控制器92

4.4 西门子S7-200系列PLC的基本硬件组成94

4.4.1 基本单元94

4.4.2 扩展单元95

4.4.3 编程器95

4.5 西门子S7-200系列PLC的主要技术性能95

4.6 系统内部资源98

4.7 西门子S7-200系列PLC的编程语言及程序结构103

4.7.1 梯形图103

4.7.2 语句表106

4.7.3 功能块图106

4.8 西门子S7-200系列PLC的指令系统106

4.8.1 基本逻辑指令107

4.8.2 基本功能指令118

4.9 典型的简单应用程序129

4.10 PLC的程序设计方法及应用135

4.10.1 经验设计法及应用136

4.10.2 随机逻辑控制一般编程方法及应用140

4.10.3 顺序控制的功能图法及应用143

复习思考题152

第5章 交流电动机变频调速技术155

5.1 鼠笼式异步电动机变压变频调速系统158

5.1.1 变频器的基本构成与分类158

5.1.2 模拟式IGBT-SPWM-VVVF交流调速系统161

5.1.3 数字式恒压频比控制交流调速系统163

5.2 矢量变换控制交流变频调速系统165

5.2.1 异步电动机矢量变换控制原理165

5.2.2 坐标变换与矢量变换166

5.2.3 异步电动机矢量控制变频调速系统的原理结构图168

5.3 由交-交变频器供电的同步电动机调速系统170

5.3.1 交-交变频器的基本工作原理170

5.3.2 交-交变频器的控制方式171

5.3.3 三相输出的交-交变频器主电路172

5.4 变频器的选择与使用175

5.4.1 通用变频器的功能175

5.4.2 通用变频器的结构175

5.4.3 变频器类型的选择176

5.4.4 变频器容量的选择176

5.4.5 变频器外围设备的应用及注意事项179

5.4.6 变频器外部接线与应用实例179

5.4.7 变频器的调试和运行步骤181

5.4.8 变频器的自身保护功能及故障分析182

复习思考题183

第6章 工程机械电子控制系统184

6.1 工程机械无级速度变换控制系统186

6.1.1 速度变换控制方式186

6.1.2 典型无级变速控制系统191

6.1.3 无级变速行驶控制194

6.1.4 制动控制系统196

6.1.5 特殊速度控制系统198

6.2 液压挖掘机电子控制系统205

6.2.1 电子监测控制系统205

6.2.2 电子功率优化控制系统207

6.2.3 工作模式控制系统209

6.2.4 自动怠速控制系统209

6.2.5 柴油发动机负荷电子控制系统210

6.2.6 挖掘机电子控制系统的故障诊断212

6.3 液压起重机电子控制系统214

6.4 自行式平地机的电子控制系统233

6.4.1 电子式调平装置233

6.4.2 激光式调平装置235

6.5 稳定土厂拌设备电子控制系统236

6.5.1 稳定土厂拌设备的电气系统236

6.5.2 物料计量控制技术237

复习思考题239

第7章 塔式起重机电路控制240

7.1 线绕式电动机的起动242

7.1.1 转矩平衡方程式242

7.1.2 线绕式电动机机械特性的改造242

7.1.3 附加电阻起动244

7.2 线绕式电动机的正反转和调速247

7.3 线绕式电动机的制动248

7.3.1 回馈制动249

7.3.2 反接制动250

7.3.3 能耗制动251

7.4 QT-60／80型塔式起重机简介252

7.4.1 结构简介252

7.4.2 行走机构253

7.4.3 回转机构254

7.4.4 变幅机构254

7.4.5 提升机构254

7.5 QT-60／80型塔式起重机电路256

7.6 QT-60／80型塔式起重机的操作和试运转264

7.6.1 操作程序264

7.6.2 试运转265

7.7 QT-60／80型塔式起重机电路故障的判断267

复习思考题268

第8章 砂石料筛分楼电路269

8.1 三相异步电动机的结构和工作原理271

8.1.1 基本结构271

8.1.2 工作原理273

8.1.3 转子绕组中的电动势、电流和频率275

8.2 三相异步电动机的工作特性276

8.2.1 转矩特性276

8.2.2 机械特性277

8.2.3 定子电压对电动机工作的影响278

8.2.4 三相鼠笼式电动机的直接起动278

8.2.5 三相鼠笼式电动机的调速279

8.2.6 相异步电动机的断相运行279

8.3 电动机的发热、冷却和定额281

8.3.1 电动机的发热过程281

8.3.2 电动机的冷却过程281

8.3.3 电动机的定额282

8.4 筛分楼简介283

8.5 筛分楼电路285

8.5.1 主电路285

8.5.2 控制电路287

8.5.3 信号电路290

8.6 筛分楼的电气操作、试运转和故障判断291

8.6.1 电气操作291

8.6.2 电气试运转292

8.6.3 电路故障的判断293

复习思考题293

第9章 混凝土搅拌楼电路294

9.1 混凝土搅拌楼简介296

9.2 进料层电路300

9.2.1 骨料进料电路300

9.2.2 水泥进料电路304

9.3 配料层电路305

9.3.1 滤尘、通风和信号电路305

9.3.2 称量电路307

9.3.3 卸料电路311

9.4 搅拌层和出料层电路313

9.4.1 各工作机械的控制原理313

9.4.2 搅拌层电路动作原理316

9.4.3 搅拌层电路的联锁319

9.4.4 出料层电路319

9.5 搅拌楼的电气操作和试运转320

9.5.1 搅拌楼的电气操作320

9.5.2 搅拌楼的电气试运转321

9.6 搅拌楼电路故障的判断323

9.6.1 进料层电路故障的判断323

9.6.2 配料层电路故障的判断323

9.6.3 搅拌层电路故障的判断323

9.7 电子秤的工作原理324

9.7.1 传感器325

9.7.2 传感器桥路326

9.7.3 电子电位差计327

9.7.4 称量单元的实际电路327

9.7.5 给定单元的实际电路330

9.8 电子秤的稳压电源331

9.8.1 二极管和稳压管331

9.8.2 稳压电源实际电路332

9.9 电子秤的放大器334

9.9.1 变流级334

9.9.2 电压放大级336

9.9.3 功率放大级341

9.10 电子秤的执行机构344

9.10.1 可逆电机344

9.10.2 执行机构346

9.10.3 电子秤的输出电路347

9.11 电子秤的操作和故障检查348

9.11.1 电子秤的操作348

9.11.2 电子秤故障的检查349

复习思考题350

第10章 混凝土振捣器和混凝土泵电路351

10.1 混凝土振捣器353

10.2 变频机组359

10.3 振捣器电路360

10.4 振捣器的试运转和常见故障362

10.4.1 试运转362

10.4.2 使用注意事项363

10.4.3 常见故障363

10.5 日本700S-1型混凝土泵简介364

10.5.1 混凝土输送系统365

10.5.2 电液换向滑阀366

10.5.3 液压系统368

10.6 “星-三角”降压起动369

10.7 700S-1型混凝土泵电路370

10.8 700S-1型混凝土泵的操作和电路故障判断375

10.8.1 操作375

10.8.2 电路故障判断376

10.9 国产HB-30型混凝土泵电路376

复习思考题378

参考文献379