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第1章 绪论1

1.1机械电气自动控制的研究目的和研究任务1

1.2机械电气自动控制系统的组成和分类1

1.2.1断续控制、连续控制和数字控制系统1

1.2.2开环和闭环控制系统2

1.3机械电气自动控制技术的发展2

1.3.1电力拖动技术的发展2

1.3.2逻辑控制技术的发展3

1.3.3数字控制技术的发展3

第2章 机电传动系统的动力学基础5

2.1机电传动系统的运动方程式5

2.1.1运动方程式5

2.1.2运动方程式中转矩方向的确定7

2.2转矩、转动惯量、飞轮转矩的折算8

2.2.1负载转矩的折算9

2.2.2转动惯量和飞轮转矩的折算12

2.3生产机械的机械特性13

2.3.1恒转矩型机械特性13

2.3.2恒功率型机械特性14

2.3.3离心式通风机型机械特性15

2.3.4直线型机械特性15

2.4机电传动系统稳定运行的条件15

习题17

第3章 电动机的工作原理及机械特性19

3.1直流电动机的工作原理及机械特性19

3.1.1直流电机的基本结构19

3.1.2直流电机的工作原理20

3.1.3直流发电机22

3.1.4直流他励电动机的机械特性25

3.1.5直流他励电动机的启动特性29

3.1.6直流他励电动机的调速特性30

3.1.7直流他励电动机的制动特性32

3.2交流电动机的工作原理及机械特性38

3.2.1三相异步电动机的结构和工作原理38

3.2.2三相异步电动机的定子电路和转子电路44

3.2.3三相异步电动机的转矩与机械特性48

3.2.4三相异步电动机的启动特性52

3.2.5线绕式异步电动机的启动方法57

3.2.6三相异步电动机的调速方法与特性58

3.2.7三相异步电动机的制动特性67

3.2.8单相异步电动机70

3.2.9同步电动机73

习题75

第4章 常用低压电器及其选择78

4.1低压电器的电磁机构及执行机构78

4.1.1电磁机构79

4.1.2执行机构81

4.2控制电器84

4.2.1主令电器84

4.2.2非自动控制电器87

4.2.3自动控制电器90

4.3执行电器98

4.3.1电磁铁98

4.3.2电磁夹具99

4.3.3电磁离合器100

4.4检测电器101

4.4.1速度继电器101

4.4.2行程开关102

4.5保护电器104

4.5.1熔断器105

4.5.2热继电器107

4.5.3低压断路器110

习题112

第5章 接触器-继电器控制系统113

5.1电气设备图的绘制及阅读方法113

5.1.1电气设备电路图113

5.1.2电气设备接线图114

5.1.3电气设备安装图114

5.2接触器-继电器控制系统的基本控制电路116

5.2.1三相异步电动机的启动控制电路116

5.2.2三相异步电动机的正反转控制电路119

5.2.3三相异步电动机的制动控制电路120

5.2.4双速电动机控制电路123

5.2.5控制线路的其他基本环节124

5.2.6电气控制系统保护127

5.3典型机械设备控制电路分析130

5.3.1 C650-2型普通车床控制电路130

5.3.2 X62W万能升降台铣床控制电路132

5.3.3 Z3040型摇臂钻床的控制电路137

5.3.4组合机床控制电路140

5.4接触器-继电器控制系统设计145

5.4.1电气控制系统设计的一般步骤145

5.4.2电气原理设计146

5.4.3电气工艺设计151

习题158

第6章 可编程控制器（PLC）控制系统161

6.1 PLC的概述161

6.1.1 PLC的基本结构161

6.1.2 PLC的工作原理165

6.1.3 PLC的主要特点和应用169

6.1.4 PLC与其他工业控制系统的比较171

6.2 FX2N系列可编程序控制器及其指令系统171

6.2.1 FX2N系列可编程序控制器硬件配置171

6.2.2 FX2N系列可编程控制器的编程元件174

6.2.3 FX系列可编程控制器的编程语言181

6.2.4 FX2N系列可编程序控制器的基本指令183

6.2.5梯形图编程的基本规则189

6.2.6 FX2N系列可编程序控制器的功能指令191

6.3 PLC的程序设计方法209

6.3.1常用典型单元的梯形图209

6.3.2梯形图的经验设计法212

6.3.3继电器电路转化设计法214

6.3.4顺序功能图（SFC）设计法218

6.3.5顺序控制梯形图的编程方式224

6.3.6复杂控制系统的编程方式230

6.4 PLC控制系统设计239

6.4.1 PLC控制系统的分析方法239

6.4.2 PLC控制系统设计步骤240

6.4.3机械手PLC控制系统设计244

6.4.4摇臂钻床PLC控制系统设计251

习题253

第7章 交、直流调速系统256

7.1调速方法及其性能指标256

7.1.1调速方法256

7.1.2调速的性能指标256

7.2常见电力电子器件的开关特性258

7.2.1电力电子器件的分类258

7.2.2电力电子器件的开关特性259

7.3直流电动机无级调速系统262

7.3.1可控直流电源262

7.3.2几种常见的反馈控制直流调速系统265

7.3.3无静差调速系统270

7.4交流电动机调速系统272

7.4.1变频调速系统272

7.4.2其他调速系统277

习题284

第8章 步进电动机控制系统285

8.1步进电动机结构、工作原理及分类286

8.1.1步进电动机的结构与工作原理286

8.1.2小步距角步进电动机287

8.1.3步进电动机的分类289

8.2步进电动机驱动电源290

8.2.1步进电动机的驱动方式290

8.2.2步进电动机的环形分配器290

8.2.3步进电动机的驱动电路293

8.3步进电动机的运行特性及主要技术指标297

8.3.1步进电动机的运行特性297

8.3.2步进电动机的运行特性的影响因素300

8.3.3步进电动机的主要技术指标及应用302

8.4步进电动机的开、闭环控制304

8.4.1步进电动机的开环控制304

8.4.2步进电动机的闭环控制306

8.5步进电动机控制系统应用实例306

8.5.1步进电动机在数控机床的应用306

8.5.2基于PLC的步进电动机控制的应用310

习题314

附录315

附录A常用电气图形符号315

附录B常用电气技术文字符号319

附录C常用低压电器技术参数322

附录D FX系列PLC的内部软继电器及编号331

附录E三菱FX系列PLC功能指令一览表333

参考文献339