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第1篇 机电传动控制基础3

第1章 绪论3

1.1 机电传动控制的目的和任务3

1.2 机电传动控制技术的发展4

1.2.1 机电传动的发展4

1.2.2 机电传动控制方式的发展4

1.3 机电传动控制系统的组成和分类6

1.3.1 机电传动控制系统的组成6

1.3.2 机电传动控制系统的分类6

习题与思考题7

第2章 控制电动机8

2.1 直流伺服电动机8

2.1.1 直流伺服电动机的种类和结构8

2.1.2 直流伺服电动机的控制10

2.1.3 直流伺服电动机的特点11

2.2 交流伺服电动机12

2.2.1 交流伺服电动机的种类和特点12

2.2.2 交流伺服电动机的结构12

2.2.3 交流伺服电动机的工作原理12

2.2.4 交流伺服电动机的控制13

2.3 步进电动机15

2.3.1 步进电动机的分类和工作原理15

2.3.2 步进电动机的特点18

2.3.3 步进电动机的运行特性和性能指标19

2.3.4 步进电动机的驱动与控制21

习题与思考题28

第3章 常用低压电器及其选择30

3.1 接触器类电器30

3.1.1 接触器30

3.1.2 继电器35

3.2 保护电器37

3.2.1 电流继电器37

3.2.2 电压继电器37

3.2.3 热继电器38

3.2.4 熔断器39

3.3 信号电器43

3.3.1 速度继电器43

3.3.2 压力继电器44

3.3.3 温度继电器44

3.3.4 液位继电器46

3.3.5 干簧继电器46

3.4 开关电器46

3.4.1 隔离器（开关）47

3.4.2 刀开关47

3.4.3 断路器49

3.5 主令电器50

3.5.1 按钮50

3.5.2 行程开关51

3.5.3 接近开关53

3.5.4 万能转换开关54

3.5.5 主令控制器55

3.5.6 指示灯56

3.6 低压电器的选择56

3.6.1 接触器的选择56

3.6.2 电磁式继电器的选择59

3.6.3 时间继电器的选择60

3.6.4 热继电器的选择62

3.6.5 熔断器的选择63

3.6.6 常用信号电器及其型号说明64

3.6.7 开关电器的选择65

3.6.8 主令电器的选择68

习题与思考题71

第2篇 继电接触器控制技术75

第4章 继电接触器控制基础75

4.1 电气原理图75

4.1.1 电气原理图的绘制原则75

4.1.2 电气原理图中的图形符号和文字符号75

4.2 基本控制线路77

4.2.1 三相异步电动机的启动控制线路77

4.2.2 三相异步电动机的正反转控制线路85

4.2.3 三相异步电动机的制动控制线路88

4.2.4 其他基本控制线路92

习题与思考题95

第5章 继电接触器控制线路设计97

5.1 继电接触器控制线路设计的基本原则97

5.1.1 安全性原则97

5.1.2 经济性原则100

5.1.3 保护性原则100

5.2 电动机的选择102

5.2.1 电动机类型的选择103

5.2.2 电动机结构形式的选择103

5.2.3 电动机容量的选择103

5.2.4 电动机额定转速的选择105

5.3 继电接触器控制线路设计举例105

5.3.1 继电接触器控制线路设计方法105

5.3.2 继电接触器控制线路设计实例106

习题与思考题109

第3篇 PLC控制技术113

第6章 PLC基础113

6.1 PLC概述113

6.1.1 PLC的产生和发展113

6.1.2 PLC的分类114

6.1.3 PLC的编程语言116

6.1.4 PLC控制与继电接触器控制的区别118

6.1.5 PLC的基本组成120

6.1.6 PLC的工作过程122

6.2 S7-200系列PLC124

6.2.1 S7-200系列PLC的模块124

6.2.2 S7-200系列PLC的存储器单元129

6.2.3 S7-200系列PLC的寻址方式132

6.2.4 S7-200系列PLC的地址分配135

6.2.5 S7-200系列PLC的编程软件136

6.3 S7-200系列PLC常用指令137

6.3.1 S7-200系列PLC的基本指令137

6.3.2 S7-200系列PLC的数据处理指令147

6.3.3 S7-200系列PLC的数学运算指令153

6.3.4 S7-200系列PLC的程序控制指令155

6.3.5 S7-200系列PLC的高速处理指令161

6.3.6 S7-200系列PLC的PID回路控制指令166

习题与思考题171

第7章 PLC控制系统设计173

7.1 PLC控制系统设计的基本步骤173

7.2 PLC控制系统设计的主要内容175

7.2.1 PLC控制系统硬件设计175

7.2.2 PLC控制系统软件设计178

7.3 PLC控制系统设计举例180

习题与思考题186

第4篇 电动机无级调速控制技术191

第8章 直流电动机无级调速控制191

8.1 电动机调速的基本概念和性能指标191

8.1.1 电动机调速的基本概念191

8.1.2 电动机调速的性能指标191

8.2 直流电动机无级调速系统193

8.2.1 直流电动机的无级调速及其调速特性193

8.2.2 晶闸管－电动机直流调速系统195

习题与思考题205

第9章 交流电动机无级调速控制207

9.1 异步电动机调速系统的基本类型207

9.2 异步电动机无级调速系统208

9.2.1 变压调速系统208

9.2.2 串级调速系统210

9.2.3 变频调速系统213

9.3 异步电动机矢量变换控制215

9.4 变频器216

9.4.1 变频器的分类与基本结构216

9.4.2 正弦波脉宽调制（SPWM）变频器218

9.4.3 变频器的使用与选择220

9.4.4 西门子MICROMASTER 440（MM440）通用型变频器224

习题与思考题231

第5篇 系统设计235

第10章 机电传动控制系统设计235

10.1 机电传动控制系统设计的基本原则235

10.2 机电传动控制系统设计的一般步骤和主要内容236

10.3 机电传动控制系统设计要点237

10.4 机电传动控制系统设计实例240

习题与思考题252

附录A 控制电动机技术数据253

附录B 常用文字符号和图形符号及新旧标准对照262

附录C 常用电器元件主要技术数据281

附录D S7-200系列PLC重要信息299

附录E 德国西门子MM440变频器技术数据318

参考文献322