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第1章 常用低压电器1

1.1　低压电器基本知识1

1.1.1 低压电器的分类1

1.1.2　低压电器的作用3

1.1.3 低压电器的基本结构3

1.2 主令电器7

1.2.1 控制按钮7

1.2.2　行程开关8

1.2.3　接近开关9

1.2.4　万能转换开关10

1.3　接触器10

1.3.1 接触器的结构及工作原理11

1.3.2　接触器的主要技术参数及型号11

1.4　继电器13

1.4.1 电磁式继电器的结构及工作原理13

1.4.2　电流继电器14

1.4.3　电压继电器15

1.4.4 时间继电器16

1.4.5　热继电器17

1.4.6　速度继电器18

1.5　其他常用低压电器19

1.5.1 刀开关19

1.5.2　熔断器21

1.5.3　断路器23

第2章 基本电气控制电路30

2.1 电气控制系统图的绘制规则和常用符号30

2.1.1 常用电气图的图形符号与文字符号30

2.1.2　电气原理图33

2.1.3　电器元件布置图35

2.1.4　电气安装接线图36

2.2 电气控制电路的基本控制规律36

2.2.1 自锁控制电路36

2.2.2　互锁控制电路38

2.2.3　行程控制电路40

2.2.4　多地控制电路41

2.2.5　顺序控制电路42

2.3　三相异步电动机降压起动控制电路43

2.3.1 定子串电阻降压起动控制电路44

2.3.2 自耦变压器降压起动控制电路44

2.3.3　Y－△降压起动控制电路46

2.3.4　绕线式异步电动机转子串电阻降压起动控制电路47

2.4 三相异步电动机制动控制电路49

2.4.1　机械制动控制电路50

2.4.2　反接制动控制电路50

2.4.3　能耗制动控制电路51

2.5　三相异步电动机调速控制电路53

2.5.1　变极调速原理53

2.5.2　变极调速控制电路54

第3章　典型机床电气控制电路的分析60

3.1 电气控制电路分析基础60

3.1.1 电气控制电路分析的内容60

3.1.2　电气原理图阅读分析的方法和步骤61

3.2　C650卧式车床的电气控制电路62

3.2.1　车床的主要结构与运动分析62

3.2.2　车床的电力拖动形式及控制要求63

3.2.3　车床的电气控制电路分析63

3.2.4 车床电气控制电路的特点66

3.3 X62W卧式万能铣床的电气控制电路67

3.3.1 铣床的主要结构与运动分析67

3.3.2　铣床的电力拖动形式及控制要求68

3.3.3　铣床的电气控制电路分析69

3.3.4　铣床电气控制电路的特点75

第4章 电气控制系统的设计与安装79

4.1 电气控制系统设计的一般原则和程序79

4.1.1 电气控制系统设计的基本原则79

4.1.2 电气控制系统设计的基本内容79

4.1.3 电气控制系统设计的一般程序80

4.2 电力拖动方案的确定和电动机的选择81

4.2.1 电力拖动方案的确定81

4.2.2　拖动电动机的选择82

4.3 电气控制电路原理图设计的一般要求83

4.3.1 合理选择控制电路电流种类与控制电压数值83

4.3.2　电气控制电路设计的注意事项83

4.4　电气原理图的设计方法及实例89

4.4.1 电气原理图设计方法89

4.4.2 电气原理图设计实例90

4.5　常用电器元件的选择93

4.5.1　主令电器的选择93

4.5.2　接触器的选择94

4.5.3　继电器的选择94

4.5.4　熔断器的选择95

4.5.5　控制变压器容量的选择95

4.6 电气控制系统的工艺设计96

4.6.1 电气设备的总体布置96

4.6.2　绘制电器元件的位置图96

4.6.3　绘制电气控制系统的接线图97

4.6.4　编写设计说明书及使用说明书97

4.7 电气控制系统的安装与调试98

4.7.1 安装与调试的基本要求98

4.7.2 电气控制柜的安装配线99

4.7.3　电气控制柜的调试100

4.8　电气控制系统设计举例101

第5章　可编程控制器（PLC）概述114

5.1 PLC的产生、发展和特点114

5.1.1 PLC的定义114

5.1.2 PLC的产生和发展114

5.1.3 PLC的特点116

5.1.4 PLC的分类117

5.1.5 PLC的应用领域118

5.1.6 PLC的主要生产厂家118

5.2　PLC的基本结构119

5.3 PLC的工作原理122

5.3.1　扫描工作方式122

5.3.2　PLC的工作过程123

5.3.3　PLC的I/O滞后现象124

5.4 FX系列PLC的硬件124

5.4.1 FX系列PLC的型号和外形125

5.4.2 FX系列PLC的特点126

5.4.3 FX系列PLC的硬件组成127

第6章 可编程控制器的编程语言及指令系统130

6.1 PLC的编程语言130

6.1.1 PLC编程语言的国际标准130

6.1.2　梯形图编程规则132

6.2 FX系列PLC梯形图中的编程元件134

6.2.1 PLC的基本数据结构134

6.2.2　输入继电器（X）与输出继电器（Y）134

6.2.3　辅助继电器（M）135

6.2.4　状态继电器（S）136

6.2.5　定时器（T）与计数器（C）137

6.2.6　数据寄存器（D）139

6.2.7　内部指针与常数140

6.3 FX系列PLC的基本逻辑指令141

6.3.1 LD、LDI、OUT指令143

6.3.2　触点的串并联指令144

6.3.3　电路块的串并联指令145

6.3.4　LDP/LDF、ANDP/ANDF和ORP/ORF指令146

6.3.5 MC、MCR指令148

6.3.6 SET、RST指令149

6.3.7　栈存储器与多重输出电路（MPS/MRD/MPP）指令150

6.3.8　脉冲输出、取反、空操作与结束指令152

6.4 FX系列PLC功能指令154

6.4.1　FX2N系列PLC功能指令的基本格式与数据结构154

6.4.2　比较与传送类指令157

6.4.3　数据变换指令161

6.4.4　算术逻辑运算指令162

6.4.5　循环移位与移位指令164

第7章　PLC程序设计及应用举例172

7.1　PLC程序设计步骤及方法172

7.1.1　PLC程序设计的一般步骤172

7.1.2　PLC程序设计方法172

7.2　经验设计法173

7.2.1　基本应用程序174

7.2.2　电动机正反转控制178

7.2.3　电动机顺序控制180

7.2.4 十字路口的交通灯控制181

7.3　顺序功能图设计法185

7.3.1　顺序功能图（SFC）的组成185

7.3.2　绘制顺序功能图的规则187

7.3.3　顺序功能图的基本结构187

7.4　使用STL指令的编程方法189

7.4.1 STL/RET指令189

7.4.2　单序列编程191

7.4.3　选择序列编程193

7.4.4　并行序列编程198

7.5　具有多种工作方式的控制系统的编程方法201

7.5.1　机械手的控制要求201

7.5.2　机械手I/O分配203

7.5.3　程序设计203

第8章 PLC控制系统设计213

8.1　PLC控制系统设计原则与步骤213

8.1.1　PLC控制系统设计的基本原则213

8.1.2　PLC控制系统设计的步骤213

8.2　PLC机型选择214

8.3　硬件和软件的设计与调试217

8.4　PLC控制系统的可靠性设计218

8.4.1　电源的抗干扰措施219

8.4.2　控制系统的接地220

8.4.3　安装与布线的抗干扰措施220

8.4.4　PLC输入输出的可靠性措施221

8.4.5　故障检测与诊断222

8.5　节省PLC输入输出点数的方法223

8.5.1　减少输入点数的方法223

8.5.2　减少输出点数的方法224

第9章 PLC编程器与编程软件的使用方法227

9.1 FX-20P-E型简易手持编程器的使用方法227

9.1.1　HPP操作面板和功能227

9.1.2　HPP工作方式选择230

9.1.3　联机编程方式231

9.1.4　联机监视／测试235

9.1.5　脱机编程方式239

9.2 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件简介240

9.2.1 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的基本功能与软件安装240

9.2.2 SWOPC-FXGP/WIN-C软件的基本界面241

9.2.3　梯形图程序的生成与编辑243

9.2.4　指令表的生成与编辑249

9.2.5 PLC的在线操作249

9.2.6 PLC的监控与测试功能250

参考文献254