第1章 電氣控制電路基礎

1.1 電與磁                    001

1.1.1 電與磁的基本概念              001

1.1.2 電與磁的關繫                  005

1.2 電流與電動勢                007

1.2.1 電流                          007

1.2.2 電動勢                        008

1.3 直流電與交流電              009

1.3.1 直流電與直流供電方式          009

1.3.2 單相交流電與單相交流供電方式    011

1.3.3 三相交流電與三相交流供電方式    014

1.4件的連接關繫          016

1.4.1件的串聯關繫            016

1.4.2件的並聯關繫            017

1.4.3件的混聯關繫            018



第2章 常器件與低壓電氣部件

2.1 電阻器                      019

2.1.1 固定電阻器                    019

2.1.2 可變電阻器                    021

2.1.3 特殊電阻器                    021

2.2 電容器                      024

2.2.1 固定電容器                    024

2.2.2 可變電容器                    025

2.3 電感器                      026

2.3.1 固定電感器                    026

2.3.2 微調電感器                    026

2.3.3 電感線圈                      027

2.4 二極管                      027

2.4.1 普通二極管                    027

2.4.2 特殊二極管                    027

2.5 三極管和場效應管            028

2.5.1 三極管                        028

2.5.2 場效應管                      029

2.6 低壓開關                    029

2.6.1 開啟式負荷開關                029

2.6.2 封閉式負荷開關                030

2.6.3 組合開關                      030

2.7 主令電器                    031

2.7.1 按鈕開關                      031

2.7.2 行程開關                      032

2.7.3 轉換開關                  032

2.7.4 主令控制器                    033

2.8 繼電器                      033

2.8.1 電磁繼電器                    033

2.8.2 中間繼電器                    034

2.8.3 電流繼電器                    034

2.8.4 電壓繼電器                    034

2.8.5 熱繼電器                      035

2.8.6 速度繼電器                    035

2.8.7 時間繼電器                    036

2.8.8 壓力繼電器                    036

2.9 接觸器                      036

2.9.1 交流接觸器                    036

2.9.2 直流接觸器                    037

2.10 變壓器                    037

2.10.1 單相變壓器                  037

2.10.2 三相變壓器                  038

2.11 電動機                     038

2.11.1 直流電動機                  038

2.11.2 交流電動機                  040



第3章常用電氣部件的控制關繫

3.1 開關的控制關繫              042

3.1.1 電源開關的控制關繫          042

3.1.2 按鈕開關的控制關繫            043

3.2 繼電器的控制關繫            046

3.2.1 繼電器常開觸點的控制關繫      047

3.2.2 繼電器常閉觸點的控制關繫      048

3.2.3 繼電器轉換觸點的控制關繫      049

3.3 接觸器的控制關繫            051

3.3.1 交流接觸器的控制關繫        051

3.3.2 直流接觸器的控制關繫          054

3.4 傳感器的控制關繫            055

3.4.1 溫度傳感器的控制關繫        055

3.4.2 濕度傳感器的控制關繫        056

3.4.3 光電傳感器的控制關繫        058

3.4.4 氣敏傳感器的控制關繫        059

3.5 保護器的控制關繫            061

3.5.1 熔斷器的控制關繫            061

3.5.2 漏電保護器的控制關繫        063

3.5.3 溫度繼電器的控制關繫        064

3.5.4 過熱保護繼電器的控制關繫    066



第4章電路

4.1 晶體管放大電路和運算放大器                      070

4.1.1 晶體管放大電路                070

4.1.2 運算放大器                    071

4.2 振蕩電路與調制解調電路      073

4.2.1 振蕩電路                      073

4.2.2 調制解調電路                  075

4.3 電源電路                    076

4.3.1 線性電源電路                  076

4.3.2 開關電源電路                  078

4.4 數字電路                    081

4.4.1 邏輯門電路                    081

4.4.2 脈衝信號產生電路              081

4.4.3 定時電路                      083

4.4.4 延時電路                      084



第5章傳感器與微處理器控制電路

5.1 傳感器控制電路              085

5.1.1 溫度檢測控制電路            085

5.1.2 濕度檢測控制電路            090

5.1.3 氣體檢測控制電路            096

5.1.4 光電檢測控制電路              097

5.2 微處理器及相關電路          100

5.2.1 典型微處理器                  100

5.2.2 微處理器的復位電路            101

5.2.3 微處理器的時鐘信號產生電路    102

5.2.4 微處理器（CPU）對存儲器（PROM）的接口電路                    102

5.2.5 微處理器的復位電路            103



第6章直流電動機的自動化電氣控制

6.1 直流電動機的種類特點        105

6.1.1 永磁式直流電動機              105

6.1.2 電磁式直流電動機              108

6.1.3 有刷直流電動機                111

6.1.4 無刷直流電動機                113

6.2 直流電動機的控制電路        115

6.2.1 直流電動機控制電路的特點    115

6.2.2 直流電動機控制電路的控制過程                         116

6.3 直流電動機的控制方式        119

6.3.1 直流電動機的調速控制        119

6.3.2 直流電動機的降壓啟動控制    121

6.3.3 直流電動機的正反轉連續控制    124



第7章單相交流電動機的自動化電氣控制

7.1 單相交流電動機              127

7.1.1 單相交流電動機的結構          127

7.1.2 單相交流電動機的工作原理      129

7.2 單相交流電動機的控制電路                       130

7.2.1 單相交流電動機控制電路的驅動方式                        130

7.2.2 單相交流電動機控制電路的特點                          134

7.2.3 單相交流電動機控制電路的控制過程                        134

7.3 單相交流電動機的控制方式     138

7.3.1 單相交流電動機的限位控制      138

7.3.2 單相交流電動機的點動控制      140



第8章三相交流電動機的自動化電氣控制

8.1 三相交流電動機              144

8.1.1 三相交流電動機的結構          144

8.1.2 三相交流電動機的工作原理      146

8.2 三相交流電動機的控制電路     149

8.2.1 三相交流電動機控制電路的特點                          149

8.2.2 三相交流電動機控制電路的控制過程                        151

8.3 三相交流電動機的控制方式                        153

8.3.1 三相交流電動機的定時啟停控制                          153

8.3.2 三相交流電動機的Y-△降壓啟動控制                          156

8.3.3 三相交流電動機的點動/連續控制    159

8.3.4 三相交流電動機的正反轉控制    162



第9章機電設備的自動化電氣控制

9.1 工業電氣設備的自動化控制                        166

9.1.1 工業電氣控制電路的特點      166

9.1.2 工業電氣控制電路的控制過程    168

9.1.3 供水電路的自動化控制        170

9.1.4 升降機的自動化控制          172

9.2 農機設備的自動化控制        175

9.2.1 農機電氣控制電路的特點      175

9.2.2 農機電氣控制電路的控制過程    176

9.2.3 禽蛋孵化設備的自動化控制    178

9.2.4 養殖設備的自動化控制          181

9.2.5 排灌設備的自動化控制        183



第10章變頻器與變頻控制

10.1 變頻器                     188

10.1.1 變頻器的功能特點            188

10.1.2 變頻器的種類                193

10.1.3 變頻器的結構                194

10.2 變頻控制技術              197

10.2.1 變頻技術的特點              197

10.2.2 變頻技術的控制方式          197

10.3 變頻控制技術的應用        201

10.3.1 制冷設備的變頻控制          201

10.3.2 電動機設備中的變頻控制      205



第11章PLC概述

11.1 PLC的特點                209

11.1.1 PLC的結構                  209

11.1.2 西門子PLC                  211

11.1.3 三菱PLC                    216

11.1.4 松下PLC                    218

11.1.5 歐姆龍PLC                  219

11.2PLC技術                  220

11.2.1 PLC的技術特點              220

11.2.2 PLC的技術應用              226



第12章PLC梯形圖和語句表

12.1 PLC梯形圖                229

12.1.1 PLC梯形圖的特點            229

12.1.2 PLC梯形圖的構成            233

12.1.3 PLC梯形圖中的基本電路形式    238

12.2 PLC語句表                242

12.2.1 PLC語句表的特點            242

12.2.2 PLC語句表的構成            244



第13章PLC控制技術的應用

13.1 電動機啟、停繫統的PLC電氣控制                  247

13.1.1 電動機啟、停繫統的PLC控制電路                        247

13.1.2 電動機啟、停繫統的PLC電氣控制過程                    248

13.2 電動機反接制動繫統的PLC電氣控制                  249

13.2.1 電動機反接制動PLC控制電路的結構                      249

13.2.2 電動機反接制動PLC控制電路的控制過程                  250

13.3 通風報警繫統的PLC電氣控制                      251

13.3.1 通風報警PLC控制電路的結構    251

13.3.2 通風報警PLC控制電路的控制過程                        252

13.4 運料小車繫統的PLC電氣控制                      254

13.4.1 運料小車PLC控制電路的結構    254

13.4.2 運料小車PLC控制電路的控制過程                        257

13.5 水塔供水繫統的PLC電氣控制                      260

13.5.1 水塔供水PLC控制電路的結構    260

13.5.2 水塔供水PLC控制電路的控制過程                        261

13.6 汽車自動清洗繫統的PLC電氣控制                  264

13.6.1 汽車自動清洗PLC控制電路的結構                        264

13.6.2 汽車自動清洗PLC控制電路的控制過程                    265

近些年，電氣工程及自動化控制作為電氣信息領域的一項重要技術得到了迅速的發展，無論是家庭生活還是工業生產，電氣自動化控制都發揮著越來越重要的作用。而且，隨著工業自動化的不斷深入，電氣自動化領域的就業前景越來越廣闊。無論是電氣線路安裝、維修，還是控制繫統的設計、安裝、調試，都需要具備電氣自動化專業知識和技能的高科技人纔。

然而，與傳統電工從業人員相比，電氣自動化技術人纔在專業知識的儲備和新技術的應用上都有著較高的要求，不僅需要從業者了解基本的電路知識，同時還要對自動化控制的原理、變頻、PLC等專業知識和實用技能有深入的研究。因此，如何能夠讓初學者在短時間內了解並掌握電氣自動化技術的專業知識和技能成為電氣自動化培訓的關鍵。

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本書以行業標準為依托，注重知識性、繫統性、實用性的結合，能在讀者從事電氣自動化相關工作中真正起到良好的指導作用。

為了確保內容品質，本書由數碼維修工程師鋻定指導中心組織編寫，由全國電子行業專家韓廣興教授親自指導，編寫人員有行業工程師、高級技師和一線教師，使讀者在學習過程中如同有一群專家在身邊指導，將學習和實踐中需要注意的重點、難點一一化解，大大提升學習效果。另外，本書結合多媒體教學的特點，首先，圖書在內容的制作上進行多媒體教學模式的創新，將傳統的“讀文”學習變為“讀圖”學習；其次，圖書還開創了數字媒體與傳統紙質載體交互的全新教學方式，學習者可以通過手機掃描書中的二維碼，同步實時學習對應知識點的數字媒體資源。數字媒體教學資源與圖書的圖文資源相互銜接、相互補充，充分調動學習者的主觀能動性，確保學習者在短時間內獲得的學習效果。

本書由韓雪濤任主編，吳瑛、韓廣興任副主編，參加本書內容整理工作的還有張麗梅、宋明芳、朱勇、吳瑋、吳惠英、張湘萍、高瑞征、韓雪鼕、周文靜、吳鵬飛、唐秀鴦、王新霞、馬夢霞、張義偉。

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