目　录

上篇　电气控制技术

第 1章　常用低压电器　2
1.1　低压电器的分类及发展概况　2
1.1.1　低压电器分类　2
1.1.2　低压电器发展概况　3
1.2　低压电器的基本结构　4
1.2.1　电磁机构　4
1.2.2　触点系统　5
1.2.3　灭弧系统　6
1.3　低压开关和低压断路器　7
1.3.1　刀开关　7
1.3.2　组合开关　8
1.3.3　低压断路器　8
1.3.4　漏电保护断路器　10
1.4　熔断器　10
1.4.1　熔断器的基本结构　11
1.4.2　熔断器的工作原理　11
1.4.3　熔断器的技术参数　12
1.4.4　熔断器的选择　12
1.5　接触器　13
1.5.1　接触器的结构和工作原理　13
1.5.2　交流接触器　13
1.5.3　直流接触器　14
1.5.4　接触器的技术参数　15
1.5.5　接触器的选用原则　15
1.6　继电器　15
1.6.1　中间继电器　16
1.6.2　热继电器　16
1.6.3　时间继电器　19
1.6.4　电流继电器　21
1.6.5　电压继电器　22
1.6.6　速度继电器　22
1.6.7　液位继电器　23
1.6.8　热敏电阻式温度继电器　24
1.7　主令电器　25
1.7.1　控制按钮　25
1.7.2　行程开关　25
1.7.3　转换开关　27
1.7.4　主令控制器与凸轮控制器　28
思考题与习题　29

第 2章　三相异步电动机控制线路　30
2.1　电气控制系统图　30
2.1.1　常用电气图形符号和文字符号　30
2.1.2　电气原理图　33
2.1.3　电器布置图　34
2.1.4　电气安装接线图　34
2.2　基本控制环节　35
2.2.1　点动控制与长动控制　35
2.2.2　双向控制与互锁控制　37
2.2.3　顺序工作的联锁控制　38
2.2.4　多地点控制　39
2.2.5　自动循环控制　40
2.3　三相异步电动机的启动控制　40
2.3.1　三相笼型异步电动机的降压启动　41
2.3.2　三相绕线式异步电动机启动　43
2.4　三相异步电动机的制动控制　45
2.4.1　反接制动　45
2.4.2　能耗制动　47
2.4.3　电磁抱闸制动　50
2.5　三相异步电动机的调速控制　51
2.5.1　变极调速　51
2.5.2　绕线式异步电动机转子串电阻调速　52
2.5.3　电磁调速　53
2.6　电气控制系统常用保护措施　55
思考题与习题　56

第3章　典型机床的电气控制　57
3.1　电气控制线路分析基础　57
3.1.1　电气控制线路分析的内容　57
3.1.2　电气控制原理图的分析方法　57
3.2　普通车床的电气控制线路　58
3.2.1　普通车床的结构及工作情况　58
3.2.2　普通车床的电气控制　58
3.3　Z3040型摇臂钻床的电气控制线路　61
3.3.1　Z3040型摇臂钻床的结构及工作情况　61
3.3.2　Z3040型摇臂钻床的电气控制　61
3.4　M7130平面磨床的电气控制线路　64
3.4.1　M7130平面磨床的结构及工作情况　64
3.4.2　M7130平面磨床的电气控制　64
思考题与习题　66

第4章　电气控制系统设计　67
4.1　电气控制系统设计的任务　67
4.2　电气控制系统设计的步骤　67
4.3　电气控制系统设计的原则　68
4.4　电气控制线路的设计方法　71
4.4.1　电气控制线路的设计步骤　71
4.4.2　经验法的设计实例　72
思考题与习题　75

下篇　PLC

第5章　可编程序控制器的基础知识　78
5.1　PLC的产生与发展　78
5.1.1　什么是可编程序控制器　78
5.1.2　PLC的产生与发展　78
5.1.3　PLC的发展趋势　79
5.2　PLC的特点与应用领域　80
5.2.1　PLC的特点　80
5.2.2　PLC的应用领域　81
5.3　PLC控制的基本概念　82
5.4　PLC的基本组成与各部分的作用　84
5.4.1　PLC的基本组成　84
5.4.2　PLC各部分的作用　85
5.5　PLC的工作原理　90
5.5.1　PLC的循环扫描工作过程　90
5.5.2　PLC的I/O滞后现象　92
5.6　PLC的编程语言　94
5.6.1　梯形图　94
5.6.2　语句表　95
5.6.3　功能块　96
5.6.4　结构文本　97
5.7　PLC的性能指标与分类　99
5.7.1　PLC的性能指标　99
5.7.2　PLC的分类　100
思考题与习题　101

第6章　CP1 PLC的规格与系统配置　103
6.1　CP1的各种单元　103
6.1.1　CP1的CPU单元　103
6.1.2　CP1的基本I/O扩展单元　106
6.1.3　CP1的特殊I/O扩展单元　107
6.1.4　可连接的CJ1系列高功能单元　108
6.2　CP1的系统配置　108
6.2.1　CP1 CPU单元的结构　108
6.2.2　CP1的I/O扩展配置　111
6.2.3　CP1的编程工具　113
6.3　CP1的输入/输出规格　114
6.3.1　CP1H的输入规格　114
6.3.2　CP1H的输出规格　116
6.3.3　CP1H-XA的内置模拟量输入/输出规格　119
6.4　CP1的继电器区与数据区　120
6.4.1　概述　120
6.4.2　数据类型　121
6.4.3　CIO区　122
6.4.4　工作继电器区(WR)　124
6.4.5　保持继电器区(HR)　124
6.4.6　特殊辅助继电器区(AR)　124
6.4.7　暂存继电器区(TR)　124
6.4.8　定时器区(TIM)　124
6.4.9　计数器区(CNT)　124
6.4.10　数据存储器区(DM)　125
6.4.11　索引寄存器区(IR)　126
6.4.12　数据寄存器区(DR)　126
6.4.13　任务标志区(TK)　126
6.4.14　状态标志区　126
6.4.15　时钟脉冲区　127
6.5　CP1的主要功能及特长　128
思考题与习题　132

第7章　CP1的指令系统　134
7.1　概述　134
7.2　基本指令　139
7.2.1　顺序输入/顺序输出指令　139
7.2.2　指令的微分执行和立即刷新执行　146
7.2.3　编程规则及技巧　147
7.3　顺序控制指令　149
7.4　定时器/计数器指令　154
7.4.1　定时器类指令　156
7.4.2　计数器类指令　157
7.4.3　定时器/计数器复位指令　159
7.5　数据传送指令　159
7.6　数据比较指令　166
7.7　数据移位指令　172
7.8　数据转换指令　177
7.9　递增/递减指令　184
7.10　四则运算指令　185
7.11　逻辑运算指令　190
7.12　单精度浮点数转换与运算指令　193
7.12.1　浮点数　193
7.12.2　单精度浮点数转换与运算指令　196
7.13　子程序控制指令　199
7.14　高速计数/脉冲输出指令　202
7.15　步进指令　213
7.16　中断控制指令　215
思考题与习题　219

第8章　任务编程　223
8.1　概述　223
8.1.1　任务编程的特点　223
8.1.2　任务和程序　224
8.1.3　任务的执行条件及相关设定　225
8.1.4　任务的状态及转换　226
8.2　任务的管理和使用　227
8.2.1　任务启动/待机命令　227
8.2.2　任务指令使用举例　229
8.2.3　任务与I/O内存的关系　230
8.2.4　任务对指令的限制　231
8.2.5　任务标志　231
8.2.6　任务设计的原则　232
8.3　中断任务　233
8.3.1　CP1H的中断功能　233
8.3.2　直接模式的输入中断　235
8.3.3　计数器模式的输入中断　238
8.3.4　间隔定时中断　239
8.3.5　高速计数器中断　241
8.3.6　外部中断　243
思考题与习题　244

第9章　编程软件CX-P　245
9.1　CX-P简介　245
9.2　CX-P主窗口　247
9.3　CX-P工程　250
9.4　CX-P视图　254
9.5　CX-P编程　259
9.6　CX-P在线工作　263
9.7　CX-P监控　265
思考题与习题　271

第 10章　PLC控制系统设计　272
10.1　概述　272
10.1.1　系统分析　272
10.1.2　硬件电路设计　273
10.1.3　软件程序设计　275
10.1.4　制作控制柜及现场施工　276
10.1.5　系统调试　276
10.1.6　编制技术文件　276
10.2　梯形图的基本电路　276
10.2.1　启保停电路　276
10.2.2　双向控制电路　277
10.2.3　电动机Y-△降压启动控制　277
10.2.4　单按钮启停控制　279
10.2.5　优先权程序　279
10.2.6　分频器　280
10.2.7　脉冲发生器　281
10.2.8　长定时程序　283
10.2.9　断电延时定时器　284
10.2.10　双延时定时器　284
10.2.11　移位寄存器的应用举例　285
10.3　梯形图的经验设计方法　286
10.4　梯形图的逻辑设计方法　288
10.5　梯形图的顺序控制设计方法　292
10.5.1　顺序控制设计方法　292
10.5.2　顺序控制程序设计举例　295
10.6　多种工作方式的程序设计　299
10.7　具有断电保持功能的程序设计　302
10.8　PLC控制泡沫塑料切片机　304
思考题与习题　309

附录　实验指导　311
参考文献　329