本书是普通高等院校“十二五”规划教材和面向21世纪的课程教材，是为适应应用型本科教学的需求而编写的。

全书分3部分，共12章。在内容安排上，首先从低压电器元件、继电器-接触器控制电路和电动机调速3方面，较为详细地介绍了机床电气控制技术，分析了常见机床设备的典型电气控制电路，讲述了电气控制系统的一般设计方法。其次，在PLC技术方面，在介绍了PLC内部结构和工作原理的基础上，以 OMRON(立石)公司C系列P型机为例重点分析PLC特点及PLC控制系统的设计过程，并从工程应用角度详细介绍了数控机床及机电系统、机械手的步进控制系统、大电动机的Y-△启动控制系统等。

本书内容包括机床电气控制技术、PLC原理及应用、机床电气控制技术与PLC实验指导3部分，共12章。第1部分，详细阐述了机床电气控制电路及其分析和设计方法；第2部分，详细介绍了PLC基本原理、编程器PLC控制系统设计、PLC应用、常用的PLC等；第3部分，详细介绍了实验的目的、要求、原理和电路、内容及步骤等。本书从工程应用的角度考虑教材的编写，举例时力求结合工程应用实际，并注意建立健全的基本资料体系。本书也注意从研究性教学的角度考虑教材的编写，注重加强实验教学，尽量考虑增加设计性和综合性实验。同时，本书还注重案例教学方式、启发式教学方式的建设和开拓。

本书可作为应用型本科院校和高职高专自动控制、电气和机电一体化等专业的教材，也可以作为广大电气工程师及相关从业者的自学和参考书。

第1章 常用机床控制电器

 1.1 控制电器概述

 1.2 低压隔离电器

1.2.1 刀开关

1.2.2 组合开关

1.2.3 低压断路器

 1.3 主令电器

1.3.1 按钮

1.3.2 行程开关

1.3.3 凸轮控制器

1.3.4 主令控制器

 1.4 熔断器

1.4.1 熔断器的工作原理

1.4.2 常用熔断器的种类与技术数据

1.4.3 熔断器的选择

 1.5 接触器

1.5.1 结构

1.5.2 工作原理

1.5.3 交、直流接触器的特点

1.5.4 技术参数

 1.6 继电器

1.6.1 电压继电器

1.6.2 电流继电器

1.6.3 中间继电器

1.6.4 时间继电器

1.6.5 热继电器

1.6.6 速度继电器

1.6.7 压力继电器

1.6.8 温度继电器

1.6.9 其他继电器

 思考与练习题

第2章 电动机基本电气控制电路及调速系统

 2.1 电气控制线路的绘制

2.1.1 常用电气元件的图形和文字符号

2.1.2 电气控制系统图

 2.2 启动与点动控制线路

2.2.1 三相异步电动机启动控制线路

2.2.2 三相异步电动机点动控制线路

 2.3 制动控制电路

2.3.1 反接制动控制电路

2.3.2 电磁机械制动控制电路

2.3.3 能耗制动控制线路

 2.4 其他典型控制线路

2.4.1 多地控制线路

2.4.2 顺序启停控制线路

2.4.3 步进控制线路

2.4.4 多台电动机同时启停控制线路

2.4.5 双速电动机的变极调速控制电路

 2.5 可逆及循环运行控制线路

2.5.1 可逆运行控制线路

2.5.2 循环运行控制线路

 2.6 参量控制技术

2.6.1 行程原则控制

2.6.2 时间原则控制

2.6.3 速度原则控制

2.6.4 电流原则控制

 2.7 对电动机控制的保护环节

2.7.1 连锁控制

2.7.2 短路保护

2.7.3 过载保护

2.7.4 零压和欠压保护

2.7.5 弱磁保护

 2.8 直流调速系统

2.8.1 机床分度调节

2.8.2 调速与反馈控制的基本概念

2.8.3 转速负反馈自动调速系统

2.8.4 电压负反馈和电流正反馈自动调速系统

2.8.5 具有电流截止负反馈的自动调速系统

2.8.6 无静差自动调速系统

 2.9 交流调速系统

2.9.1 串级调速系统

2.9.2 变频调速系统

 思考题与练习题

第3章 典型机床电气控制线路分析

 3.1 机床电气控制线路图识图步骤

 3.2 普通车床电气控制系统分析

3.2.1 CA6140型卧式车床

3.2.2 CW6136A型卧式车床

3.2.3 C650型卧式车床

3.2.4 C5225型立式车床

 3.3 磨床电气控制系统分析

3.3.1 M7130型卧轴矩台平面磨床

3.3.2 M1432型万能外圆磨床

3.3.3 M7475B型平面磨床

 3.4 摇臂钻床电气控制系统分析

3.4.1 Z35型摇臂钻床

3.4.2 Z3040型摇臂钻床

 3.5 常用铣床电气控制系统分析

3.5.1 XA6132型卧式铣床

3.5.2 其他铣床

 3.6 组合机床电气控制系统分析

3.6.1 机械动力滑台控制电路

3.6.2 液压动力滑台控制电路

3.6.3 组合机床控制电路

 思考题与练习题

第4章 电气控制系统设计基础

 4.1 电气控制系统设计的内容和技术条件

4.1.1 电气控制系统设计的内容

4.1.2 电气控制系统设计的技术条件

 4.2 电气控制系统设计的一般要求和步骤

4.2.1 电气控制系统设计的一般要求

4.2.2 电气控制系统设计的一般步骤

 4.3 电气控制系统设计的常见问题

4.3.1 机床电气传动方案的选择

4.3.2 电气控制方案的选择

4.3.3 控制方式的选择

4.3.4 电动机的选择

4.3.5 常用电气元件的选择

 4.4 电气控制系统的设计方法

4.4.1 经验设计法

4.4.2 逻辑设计法

 4.5 电气控制线路图的CAD制图

 思考与练习题

第5章 PLC基本原理

 5.1 概概概述

5.1.1 PLC的定义和发展史

5.1.2 PLC的应用领域与发展方向

5.1.3 PLC控制系统与电气控制系统的比较

 5.2 PLC的基本组成及各部分功能

5.2.1 PLC的基本组成

5.2.2 PLC主机

5.2.3 特殊功能模块

5.2.4 编程器和其他外部设备

 5.3 PLC的工作原理

5.3.1 PLC控制系统的等效电路

5.3.2 PLC的工作过程

5.3.3 PLC的扫描周期及响应时间

5.3.4 PLC的内部器件

 5.4 PLC的指令系统

5.4.1 编程基础

5.4.2 助记符程序

5.4.3 梯形图指令

5.4.4 定时器和计数器

5.4.5 数据操作指令

5.4.6 其他指令

 5.5 梯形图设计方法

5.5.1 梯形图设计注意事项

5.5.2 梯形图的主要特点

5.5.3 编制梯形图程序注意的问题

5.5.4 常用梯形图程序

 5.6 顺序功能图的设计方法

5.6.1 顺序功能图的基本元素

5.6.2 顺序功能图的结构

5.6.3 用顺序功能图描述实际问题实例

5.6.4 将顺序功能图转换成梯形图

 思考与练习题

第6章 欧姆龙(OMRON)公司的C系列P型机

 6.1 C系列P型机的系统组成及特点

6.1.1 C系列P型机的系统组成

6.1.2 C系列P型机的功能和特点

 6.2 系统配置

6.2.1 型号表示及I/O扩展配置

6.2.2 通道及存储器的分配

6.2.3 技术指标

 6.3 指令系统

6.3.1 概述

6.3.2 基本指令

6.3.3 功能指令

 小结

 思考与练习题

第7章 编程器

 7.1 编程器概述

 7.2 简易编程器

7.2.1 编程器与PLC的连接及面板介绍

7.2.2 编程器操作

 思考与练习题

第8章 PLC控制系统设计

 8.1 设计过程

8.1.1 列出系统的控制要求和工作流程

8.1.2 确立控制方案

8.1.3 系统设计

8.1.4 系统调试

8.1.5 系统的试运行

8.1.6 编写系统设计文件

 8.2 机型的选择

8.2.1 PLC机型选择的原则

8.2.2 PLC功能要求

8.2.3 实际应用考虑

 8.3 I/O模块的选择

8.3.1 开关量输入模块的选择

8.3.2 开关量输出模块的选择

8.3.3 模拟量模块的选择

8.3.4 智能I/0模块的选择

 8.4 系统设计举例

8.4.1 选型及配置

8.4.2 I/O地址及内部存储器地址分配

8.4.3 程序设计

8.4.4 控制程序清单

 思考与练习题

第9章 PLC应用

 9.1 数控机床及机电控制系统概述

9.1.1 数控机床的组成

9.1.2 PLC在数控机床中的应用

9.1.3 机电控制技术

9.1.4 机电控制系统的基本要素和功能

9.1.5 现代生产的三大类型

9.1.6 机电控制系统的设计方法

 9.2 机械手的控制

9.2.1 控制要求

9.2.2 机械手控制的顺序功能图

9.2.3 机械手控制的I/O地址分配表

9.2.4 机械手控制的梯形图

 9.3 大电动机的Y-△启动控制

9.3.1 控制要求

9.3.2 大电动机Y-△启动控制的I/O地址分配表

9.3.3 大电动机Y-△启动控制的梯形图

 9.4 三层电梯的自动控制

9.4.1 控制要求

9.4.2 三层电梯自动控制的顺序功能图

9.4.3 三层电梯自动控制的I/O地址分配表

9.4.4 三层电梯自动控制的梯形图

 9.5 运料小车控制

9.5.1 控制要求

9.5.2 运料小车控制的顺序功能图

9.5.3 运料小车控制的I/O地址分配表

9.5.4 运料小车控制的梯形图

 9.6 钻孔动力头的控制

9.6.1 控制要求

9.6.2 钻孔动力头控制的顺序功能图

9.6.3 钻孔动力头控制的I/O地址分配表

9.6.4 钻孔动力头控制的梯形图

第10章 常用PLC简介

 10.1 欧姆龙公司的SYSMAC CPM1A系列PLC

10.1.1 特点与功能

10.1.2 系统配置

10.1.3 指令系统与功能简介

10.1.4 计算机辅助编程

 10.2 西门子公司的SIMATIC S7系列PLC

10.2.1 S7-200系列PLC系统构成及特点

10.2.2 存储系统及功能

10.2.3 指令系统

10.2.4 计算机辅助编程

 10.3 三菱公司的FX系列PLC

10.3.1 FX系列PLC简介

10.3.2 指令系统

10.3.3 FX-20P-E简易编程器及使用

 思考与练习题

第11章 机床电气控制技术实验

 11.1 三相异步电动机单向点动及启动控制

11.1.1 实验目的

11.1.2 实验要求

11.1.3 实验原理和电路

11.1.4 实验内容和步骤

11.1.5 实验设备及电气元件

 11.2 三相异步电动机正反转控制及行程控制

11.2.1 实验目的

11.2.2 实验要求

11.2.3 实验原理和电路

11.2.4 实验内容和步骤

11.2.5 实验设备及电气元件

 11.3 三相异步电动机Y-△降压启动控制

11.3.1 实验目的

11.3.2 实验要求

11.3.3 实验原理和电路

11.3.4 实验内容和步骤

11.3.5 实验设备及电气元件

 11.4 三相异步电动机制动控制

11.4.1 实验目的

11.4.2 实验要求

11.4.3 实验原理和电路

11.4.4 实验内容和步骤

11.4.5 实验设备及电气元件

第12章 PLC实验

 12.1 PLC演示实验

12.1.1 演示1：楼道灯控制1

12.1.2 演示2：楼道灯控制2

12.1.3 演示3：通电延时控制

 12.2 PLC基本操作

12.2.1 实验目的

12.2.2 实验要求

12.2.3 实验内容

12.2.4 实验步骤(略)

12.2.5 实验设备及电气元件

 12.3 用PLC控制交流异步电动机的正反转及停止

12.3.1 实验目的

12.3.2 实验要求

12.3.3 实验内容

12.3.4 实验步骤

12.3.5 实验设备及电气元件

 12.4 用PLC控制交通信号灯

12.4.1 实验目的

12.4.2 实验要求

12.4.3 实验内容

12.4.4 实验步骤

12.4.5 实验设备及电气元件

 12.5 用PLC控制电梯运行

12.5.1 实验目的

12.5.2 实验要求

12.5.3 实验内容

12.5.4 实验步骤

12.5.5 实验设备及气元件