电气运行与控制
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电气运行与控制
文本预览
高等职业学校电子信息类、电气控制类专业系列教材
电气运行与控制
肖耀南 主编
高等教育出版社内容提要
本书主要内容包括常用低压电器、电气控制的基本环节、常用机电设备的控制、设备运行与维护、可编程控
制器（ＰＬＣ）概述、ＦＸ２系列ＰＬＣ的指令系统与编程方法以及可编程控制器的应用。
本书整体构架为继电器控制、ＰＬＣ控制和设备运行与维护三大模块，具有重点突出，实用性、应用性强的特
点。对工厂电气控制设备的工作原理、运行、维护原理进行了分析，对新知识、新技术进行了介绍，突出实践能力
的培养。
本书以培养技术应用性人才为目标，是电气运行与控制专业主干教材，也可作为维修电工培训教材，亦可供
有关专业师生、现场工程技术人员参考。
图书在版编目（ＣＩＰ）数据
电气运行与控制／肖耀南主编．—北京：高等教育
出版社，２００４．７
ＩＳＢＮ７－０４－０１４９３９－７
Ⅰ．电．．． Ⅱ．肖．．． Ⅲ．①电力系统运行 －高
等学校：技术学校 －教材②电气控制 －高等学 校：技
术学校－教材 Ⅳ．①ＴＭ７３２②ＴＭ９２１．５
中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（２ ００４）第０６２１８０号
策划编辑 李宇峰 责任编 辑 李 刚 封面设计 于 涛 责任绘图 郝 林
版式设计 王艳红 责任校对 俞声佳 责任印制
出版发行 高等教育出版社 购书热线 ０１０－６４０５４５８８
社 址 北京市西城区德外大街４号 免费咨询 ８００－８１０－０５９８
邮政编码 １０００１１ 网 址 ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｅｐ．ｅｄｕ．ｃｎ
总 机 ０１０－８２０２８８９９ ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｅｐ．ｃｏｍ．ｃｎ
经 销 新华书店北京发行所
印 刷
开 本 ７８７×１０９２ １／１６ 版 次 年 月第１版
印 张 １５．５ 印 次 年 月第 次印刷
字 数 ３７００００ 定 价 １９．３０元
本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，请到所购图书销售部门联系调换。
版权所有 侵权必究前 言
本书是根据高职培养目标———生产、建设、管理、服务一线的技术应用性人才而编写的。编
写中充分汲取了高职教育多年来的改革成果，强调应用性和实践性。书中紧密结合工厂及生活
中的实际情况，注重介绍目前应用较多的新型低压电器、工厂常用的电气控制线路及设备运行与
维护的经验。
本书从应用角度出发，将“继电器控制”、“ＰＬＣ控制”、“设备运行与维护”融为一体，在了解
各种电器基本原理的情况下，重点介绍了各种低压电器的作用、应用场合、主要技术参数、现场使
用较多的国产及进口产品型号。在了解电气原理图绘制规则的基础上，介绍了组成电器控制线
路的基本规律及现场中使用较多的交直流电动机的典型起动、制动、行程、调速控制线路。为提
高学生应用能力，较详细地分析了工厂常用电气控制设备的工作原理及设备运行与维护的经验。
ＰＬＣ在电气控制当中得到了广泛应用，本书讲述了ＰＬＣ的产生与发展，工厂常用可编程控制
器的指令系统与编程方法及其在工业控制中的应用。
本书教学为６０课时，学时方案建议如下表，仅供参考。
序号 章节 名 称 课 时
１ 第１章 常用低压电器 ６
２ 第２章 电气控制的基本环节 ８
３ 第３章 常用机电设备的控制 １４
４ 第４章 设备运行与维护 ４
５ 第５章 可编程控制器（ＰＬＣ）概述 ４
６ 第６章 ＦＸ２系列ＰＬＣ的指令系统与编程方法 １４
７ 第７章 可编程控制器的应用 １０
８ 合 计 ６０
本书由湖南铁道职业技术学院肖耀南主编，华满香副主编，湖南铁道职业技术学院邓缬、刘
小春，河南工业职业技术学院王本轶参编。其中肖耀南编写第 ４、７章，邓缬编写第 １章，刘小春
编写第２章，王本轶编写第 ３章，华满香编写第 ５、６章。全书由肖耀南统稿。本书由李乃夫主
审。
赵承荻同志对本书提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
编者
２００４年２月目 录
第１章 常用低压电器 ……………………… １ 第５章 可编程控制器（ＰＬＣ）概述……… １３５
１．１ 低压电器的基本知识……………………… １ ５．１ 可编程控制器的产生与发展…………… １３５
１．２ 低压电器的电磁机构及执行机构………… ２ ５．２ 可编程控制器的组成与工作原理……… １３８
１．３ 熔断器……………………………………… ９ 本章小结 ……………………………………… １４３
１．４ 低压开关、低压断路器…………………… １４ 思考与练习 …………………………………… １４３
１．５ 主令电器 ………………………………… １９
１．６ 接触器 …………………………………… ２３ 第６章 ＦＸ２系列 ＰＬＣ的指令系统
１．７ 继电器 …………………………………… ２８ 与编程方法………………………… １４４
１．８ 新型低压电器介绍 ……………………… ３４ ６．１ ＰＸ２系列ＰＬＣ内部各编程元件及
本章小结………………………………………… ３７
功能……………………………………… １４４
思考与练习……………………………………… ３７ ６．２ 基本指令及程序设计…………………… １５０
６．３ 步进指令及程序设计…………………… １６１
第２章 电气控制的基本环节 …………… ３９ ６．４ 功能指令及程序设计…………………… １７０
２．１ 电气制图与电路分析 …………………… ３９ ６．５ 其他常用系列ＰＬＣ简介 ……………… １８７
２．２ 电气控制的逻辑代数分析方法 ………… ４１ 本章小结 ……………………………………… １９９
２．３ 单相异步电动机的控制 ………………… ４３ 思考与练习 …………………………………… １９９
２．４ 三相异步电动机的控制 ………………… ４５
２．５ 电气控制的其他典型环节 ……………… ６１ 第７章 可编程控制器的应用 …………… ２０２
本章小结………………………………………… ６４ ７．１ ＰＬＣ在物料传送中的应用……………… ２０２
思考与练习……………………………………… ６４ ７．２ ＰＬＣ在电镀生产线上的应用…………… ２０５
７．３ ＰＬＣ在组合机床控制中的应用………… ２０９
第３章 常用机电设备的控制 …………… ６６ ７．４ ＰＬＣ在三层轿外按钮控制电梯中的
３．１ 常用切削机床的控制 …………………… ６６ 应用……………………………………… ２１４
３．２ 起重运输设备的电气控制 ……………… ８４ ７．５ ＰＬＣ在集选控制电梯中的应用………… ２１７
３．３ 组合机床的电气控制…………………… １１１ ７．６ ＰＬＣ使用时的注意事项和ＰＬＣ维护与
本章小结 ……………………………………… １２４ 故障诊断………………………………… ２２８
思考与练习 …………………………………… １２４ 本章小结 ……………………………………… ２３２
思考与练习 …………………………………… ２３３
第４章 设备运行与维护 ………………… １２６
４．１ 设备的技术状态………………………… １２６ 附录 电气图常用图形及文字符号……… ２３４
４．２ 设备的运行……………………………… １２８
４．３ 设备的维护与事故……………………… １３１ 参考文献 ……………………………………… ２４０
本章小结 ……………………………………… １３４
思考与练习 …………………………………… １３４第 １章 常 用 低 压 电 器
学习目标
１．了解各种常用低压电器的结构、基本工作原理、技术参数。
２．掌握常用低压电器的符号、选择、参数整定、维护以及在电气控制系统中的应用等。
１．１ 低压电器的基本知识
电气运行与控制
肖耀南 主编
高等教育出版社内容提要
本书主要内容包括常用低压电器、电气控制的基本环节、常用机电设备的控制、设备运行与维护、可编程控
制器（ＰＬＣ）概述、ＦＸ２系列ＰＬＣ的指令系统与编程方法以及可编程控制器的应用。
本书整体构架为继电器控制、ＰＬＣ控制和设备运行与维护三大模块，具有重点突出，实用性、应用性强的特
点。对工厂电气控制设备的工作原理、运行、维护原理进行了分析，对新知识、新技术进行了介绍，突出实践能力
的培养。
本书以培养技术应用性人才为目标，是电气运行与控制专业主干教材，也可作为维修电工培训教材，亦可供
有关专业师生、现场工程技术人员参考。
图书在版编目（ＣＩＰ）数据
电气运行与控制／肖耀南主编．—北京：高等教育
出版社，２００４．７
ＩＳＢＮ７－０４－０１４９３９－７
Ⅰ．电．．． Ⅱ．肖．．． Ⅲ．①电力系统运行 －高
等学校：技术学校 －教材②电气控制 －高等学 校：技
术学校－教材 Ⅳ．①ＴＭ７３２②ＴＭ９２１．５
中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（２ ００４）第０６２１８０号
策划编辑 李宇峰 责任编 辑 李 刚 封面设计 于 涛 责任绘图 郝 林
版式设计 王艳红 责任校对 俞声佳 责任印制
出版发行 高等教育出版社 购书热线 ０１０－６４０５４５８８
社 址 北京市西城区德外大街４号 免费咨询 ８００－８１０－０５９８
邮政编码 １０００１１ 网 址 ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｅｐ．ｅｄｕ．ｃｎ
总 机 ０１０－８２０２８８９９ ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｈｅｐ．ｃｏｍ．ｃｎ
经 销 新华书店北京发行所
印 刷
开 本 ７８７×１０９２ １／１６ 版 次 年 月第１版
印 张 １５．５ 印 次 年 月第 次印刷
字 数 ３７００００ 定 价 １９．３０元
本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，请到所购图书销售部门联系调换。
版权所有 侵权必究前 言
本书是根据高职培养目标———生产、建设、管理、服务一线的技术应用性人才而编写的。编
写中充分汲取了高职教育多年来的改革成果，强调应用性和实践性。书中紧密结合工厂及生活
中的实际情况，注重介绍目前应用较多的新型低压电器、工厂常用的电气控制线路及设备运行与
维护的经验。
本书从应用角度出发，将“继电器控制”、“ＰＬＣ控制”、“设备运行与维护”融为一体，在了解
各种电器基本原理的情况下，重点介绍了各种低压电器的作用、应用场合、主要技术参数、现场使
用较多的国产及进口产品型号。在了解电气原理图绘制规则的基础上，介绍了组成电器控制线
路的基本规律及现场中使用较多的交直流电动机的典型起动、制动、行程、调速控制线路。为提
高学生应用能力，较详细地分析了工厂常用电气控制设备的工作原理及设备运行与维护的经验。
ＰＬＣ在电气控制当中得到了广泛应用，本书讲述了ＰＬＣ的产生与发展，工厂常用可编程控制
器的指令系统与编程方法及其在工业控制中的应用。
本书教学为６０课时，学时方案建议如下表，仅供参考。
序号 章节 名 称 课 时
１ 第１章 常用低压电器 ６
２ 第２章 电气控制的基本环节 ８
３ 第３章 常用机电设备的控制 １４
４ 第４章 设备运行与维护 ４
５ 第５章 可编程控制器（ＰＬＣ）概述 ４
６ 第６章 ＦＸ２系列ＰＬＣ的指令系统与编程方法 １４
７ 第７章 可编程控制器的应用 １０
８ 合 计 ６０
本书由湖南铁道职业技术学院肖耀南主编，华满香副主编，湖南铁道职业技术学院邓缬、刘
小春，河南工业职业技术学院王本轶参编。其中肖耀南编写第 ４、７章，邓缬编写第 １章，刘小春
编写第２章，王本轶编写第 ３章，华满香编写第 ５、６章。全书由肖耀南统稿。本书由李乃夫主
审。
赵承荻同志对本书提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
编者
２００４年２月目 录
第１章 常用低压电器 ……………………… １ 第５章 可编程控制器（ＰＬＣ）概述……… １３５
１．１ 低压电器的基本知识……………………… １ ５．１ 可编程控制器的产生与发展…………… １３５
１．２ 低压电器的电磁机构及执行机构………… ２ ５．２ 可编程控制器的组成与工作原理……… １３８
１．３ 熔断器……………………………………… ９ 本章小结 ……………………………………… １４３
１．４ 低压开关、低压断路器…………………… １４ 思考与练习 …………………………………… １４３
１．５ 主令电器 ………………………………… １９
１．６ 接触器 …………………………………… ２３ 第６章 ＦＸ２系列 ＰＬＣ的指令系统
１．７ 继电器 …………………………………… ２８ 与编程方法………………………… １４４
１．８ 新型低压电器介绍 ……………………… ３４ ６．１ ＰＸ２系列ＰＬＣ内部各编程元件及
本章小结………………………………………… ３７
功能……………………………………… １４４
思考与练习……………………………………… ３７ ６．２ 基本指令及程序设计…………………… １５０
６．３ 步进指令及程序设计…………………… １６１
第２章 电气控制的基本环节 …………… ３９ ６．４ 功能指令及程序设计…………………… １７０
２．１ 电气制图与电路分析 …………………… ３９ ６．５ 其他常用系列ＰＬＣ简介 ……………… １８７
２．２ 电气控制的逻辑代数分析方法 ………… ４１ 本章小结 ……………………………………… １９９
２．３ 单相异步电动机的控制 ………………… ４３ 思考与练习 …………………………………… １９９
２．４ 三相异步电动机的控制 ………………… ４５
２．５ 电气控制的其他典型环节 ……………… ６１ 第７章 可编程控制器的应用 …………… ２０２
本章小结………………………………………… ６４ ７．１ ＰＬＣ在物料传送中的应用……………… ２０２
思考与练习……………………………………… ６４ ７．２ ＰＬＣ在电镀生产线上的应用…………… ２０５
７．３ ＰＬＣ在组合机床控制中的应用………… ２０９
第３章 常用机电设备的控制 …………… ６６ ７．４ ＰＬＣ在三层轿外按钮控制电梯中的
３．１ 常用切削机床的控制 …………………… ６６ 应用……………………………………… ２１４
３．２ 起重运输设备的电气控制 ……………… ８４ ７．５ ＰＬＣ在集选控制电梯中的应用………… ２１７
３．３ 组合机床的电气控制…………………… １１１ ７．６ ＰＬＣ使用时的注意事项和ＰＬＣ维护与
本章小结 ……………………………………… １２４ 故障诊断………………………………… ２２８
思考与练习 …………………………………… １２４ 本章小结 ……………………………………… ２３２
思考与练习 …………………………………… ２３３
第４章 设备运行与维护 ………………… １２６
４．１ 设备的技术状态………………………… １２６ 附录 电气图常用图形及文字符号……… ２３４
４．２ 设备的运行……………………………… １２８
４．３ 设备的维护与事故……………………… １３１ 参考文献 ……………………………………… ２４０
本章小结 ……………………………………… １３４
思考与练习 …………………………………… １３４第 １章 常 用 低 压 电 器
学习目标
１．了解各种常用低压电器的结构、基本工作原理、技术参数。
２．掌握常用低压电器的符号、选择、参数整定、维护以及在电气控制系统中的应用等。
１．１ 低压电器的基本知识
