本书由8章组成：第1章介绍了工业电气控制的基本环节，第2章对典型生产机械的电气控制进行了分析，第3章讲解了工业电气控制系统的设计，第4章讲述了直流自动调速系统的控制，第5章介绍交流异步电动机变频调速控制，第6章是可编程控制器的简介，第7章讲解了三种典型PLC小型机及其编程指令，第8章为可编程控制系统设计及应用举例。

本书注重精选内容、结合实际、突出应用。在编排上循序渐进、由浅入深；在内容阐述上力求简明扼要、图文并茂、通俗易懂，以便教学和自学。教材特点：立足于新颖性（介绍新技术产品）、实践性（用较大篇幅介绍实际应用训练）、应用性（书中大量列举各种应用例题、方法、思考题与练习题）、创新性（重在介绍理论的思路和方法要点）。

全书可作为高等学校机电类、自动化类及电学类专业的本科生的教材，也可作为工程技术人员的应用参考书。

本书从生产实际与工程应用角度出发，重在使学生掌握基本原理、分析方法、实用技术，并培养学生初步设计能力。本书系统地介绍了工业电气控制的基本形式和典型生产机械电气控制分析以及工业电气控制的系统设计。针对工业电气控制的核心，即自动调速问题，系统地讨论了直流自动调速系统的控制和交流异步电动机变频调速控制。针对近代工业电气控制的高级阶段——可编程控制器，介绍了PLC基本原理以及在我国广泛应用的西门子、欧姆龙和三菱等3种典型PLC小型机及编程方法；最后介绍了PLC控制系统设计并进行了应用举例。

本书可作为高等学校机电类、自动化类及电学类专业的本科的教材，也可作为工程技术人员的培训教材及应用参考书。

第1章 工业电气控制的基本环节

 1.1 常用低压电器原理与功能

1.1.1 低压电器的功能与分类

1.1.2 常用低压电器

 1.2 电气控制原理图的绘制方法

1.2.1 电气图的分类

1.2.2 电气原理图的绘制原则

 1.3 电气控制的基本规律

1.3.1 按联锁进行控制的规律

1.3.2 按控制过程参量进行控制的规律

1.3.3 多地点控制

 1.4 三相交流异步电动机的启动控制

1.4.1 三相交流异步电动机的启动性能

1.4.2 直接启动控制

1.4.3 降压启动控制

1.4.4 软启动控制

 1.5 三相交流异步电动机的制动控制

1.5.1 能耗制动控制电路

1.5.2 反接制动控制电路

1.5.3 软制动与软停车控制

 1.6 多速电动机高低速控制

1.6.1 三相交流异步电动机调速基本原理

1.6.2 多速电机的变极调速

 1.7 液压传动系统的电气控制

1.7.1 液压传动系统的组成与液压控制的实质

1.7.2 电磁换向阀

1.7.3 电液控制系统的分析

 1.8 电动机的保护

1.8.1 短路保护

1.8.2 过载保护

1.8.3 过电流保护

1.8.4 零电压与欠电压保护

1.8.5 其他保护

 1.9 习题及思考题

第2章 典型生产机械的电气控制线路分析

 2.1 C650卧式车床电气控制分析

2.1.1 车床主要结构和运动形式

2.1.2 对电力拖动和控制要求

2.1.3 电气控制电路分析

 2.2 X-62W万能铣床电气控制分析

2.2.1 主要结构和运动形式

2.2.2 电力拖动和控制要求

2.2.3 电气控制线路分析

 2.3 习题及思考题

第3章 工业电气控制系统的设计

 3.1 工业电气控制系统设计的基本内容和基本原则

3.1.1 工业电气控制系统设计的基本内容

3.1.2 工业电气控制系统设计的基本原则

 3.2 工业电气控制系统设计的基本程序

3.2.1 拟定电气设计任务书

3.2.2 电力拖动方案的选择

3.2.3 电动机的选择

3.2.4 电气控制方案的确定

 3.3 电气控制线路的设计方法

3.3.1 经验设计法

3.3.2 逻辑设计法

 3.4 常用电气元器件的选择

3.4.1 按钮、低压开关的选用

3.4.2 熔断器的选择

3.4.3 接触器的选用

3.4.4 热继电器的选用

3.4.5 中间继电器的选用

3.4.6 时间继电器的选用

3.4.7 控制变压器的选用

 3.5 电气控制线路设计举例

3.5.1 CW6163卧式车床电气传动的特点及控制要求

3.5.2 电动机的选择

3.5.3 电气控制线路设计

3.5.4 选择电器元件

3.5.5 制定电气元件明细表

3.5.6 绘制电气元件安装布置及接线图

 3.6 习题及思考题

第4章 直流自动调速系统的控制

 4.1 直流调速的基本概念

4.1.1 电气传动调速的性能指标

4.1.2 直流电动机的调速方法

4.1.3 直流电动机调速时的转矩与功率

4.1.4 开环调速与闭环调速系统

 4.2 转速负反馈单闭环自动调速系统

4.2.1 系统组成及工作原理

4.2.2 系统静态特性分析与计算

4.2.3 转速负反馈系统的抗扰动性能

4.2.4 单环控制调速系统的限流保护——电流截止负反馈

 4.3 转速、电流负反馈双闭环自动调速系统

4.3.1 单闭环调速系统存在的问题

4.3.2 转速、电流双闭环调速系统组成

4.3.3 系统静态特性分析

4.3.4 系统动态性能分析

 4.4 习题及思考题

第5章 交流异步电动机变频调速控制

 5.1 变频调速的基本原理

5.1.1 基频以下恒磁通变压变频调速

5.1.2 基频以上恒电压弱磁变频调速

 5.2 变频器的分类、基本组成和工作原理

5.2.1 变频器的分类

5.2.2 变频器的基本组成

5.2.3 通用变频器的基本工作原理

 5.3 正弦波脉冲宽度调制（SPWM）型逆变电路

5.3.1 SPWM波形控制基本原理

5.3.2 单相SPWM控制原理

5.3.3 三相桥式SPWM逆变电路

5.3.4 SPWM逆变电路的同步调制和异步调制

 5.4 三相异步电动机的矢量变换控制

5.4.1 矢量变换控制的基本思想

5.4.2 矢量变换控制的基本应用

 5.5 变频器的基本功能、接线和参数设置

5.5.1 变频器的基本功能和主要控制参数

5.5.2 通用变频器的外围接线

5.5.3 常用功能的软件设计及举例

 5.6 变频器的选择、控制电路设计及应用举例

5.6.1 变频器的选择

5.6.2 变频器的控制电路设计

5.6.3 应用举例

 5.7 习题及思考题

第6章 可编程控制器的基本原理

 6.1 可编程控制器简介

6.1.1 可编程控制器的基本概念

6.1.2 可编程控制器的基本功能与特点

6.1.3 常用的PLC产品

 6.2 PLC的组成及工作原理

6.2.1 PLC的组成

6.2.2 PLC的软件与编程语言

6.2.3 PLC的工作原理

6.2.4 PLC的分类与主要性能指标

 6.3 习题及思考题

第7章 三种小型PLC及其基本指令

 7.1 欧姆龙CQMlH系列PLC及其基本指令

7.1.1 CQM1H系列PLC的硬件系统配置

7.1.2 CQM1H系列PLC的数据区及其功能

7.1.3 CQM1H系列PLC的基本指令

 7.2 西门子S7—200系列PLC及其基本指令

7.2.1 S7—200系列PLC的硬件配置

7.2.2 S7—200系列 PLC的内部资源

7.2.3 S7—200系列PLC的基本指令

 7.3 三菱FX2N系列PLC及其基本指令

7.3.1 FX2N系列PLC的硬件组成

7.3.2 FX2N系列PLC的编程软元件

7.3.3 FX2N系列PLC的基本指令

 7.4 步进顺序控制及顺序功能图

7.4.1 顺序功能图

7.4.2 三菱FX2N的步进指令及状态编程法

7.4.3 西门子S7—200的步进顺序控制ScR指令及状态编程法

 7.5 习题及思考题

第8章 PLC系统设计及应用举例

 8.1 PLC控制系统设计的内容及步骤

8.1.1 PLC控制系统设计的基本原则与主要内容

8.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤

8.1.3 PLC控制系统模式的选择

 8.2 PLC控制系统硬件设计和软件设计

8.2.1 PLC机型的选择

8.2.2 PLC容量估算

8.2.3 PLC输入／输出模块的选择

8.2.4 PLC控制系统的程序设计

 8.3 组合机床的PLC控制

8.3.1 概述

8.3.2 加工工艺及控制要求

8.3.3 I／／O地址表

8.3.4 I／O电气接口图

8.3.5 控制程序及说明

 8.4 液体混合装置中的PLC控制

8.4.1 概述

8.4.2 工艺过程及控制要求

8.4.3 I／O地址表

8.4.4 I／O电气接口图及控制程序

 8.5 常用多关节机械手的PLC控制

8.5.1 概述

8.5.2 工艺过程及控制要求

8.5.3 I／O地址袁

8.5.4 I／O电气接口图

8.5.5 软件系统设计

附录1 电气控制电路中常用图形符号和文字符号

附录2 欧姆龙CQM1H的CPU单元规格

附录3 CQM1H系列PLC指令系统

附录4 CQM1H的内存地址区域结构分配表

附录5 西门子S7—200CPU存储器范围和特性汇总表

附录6 西门子S7—200CPU指令系统速查表

附录7 FX2N功能指令顺序排列

参考文献