本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。从工程实践的角度出发，强调宽基础、重应用的特色，力争为学生今后的持续创造性学习打好基础。本书内容分三大部分：第一部分主要介绍继电器—接触器控制系统的组成、工作原理及控制系统设计，内容涉及常用低压电器元件、电气控件系统电路图的构成及工作原理，典型设备电气控制系统分析，简单电气控制系统设计。第二部分介绍可编程序控制器(PLC)在机械设备控制中的应用，内容涉及PLC的系统构成和工作原理、PLC应用程序的设计与编制，应用计算机编程软件编制PLC应用程序的方法及应用，5Step标准的编程方法介绍和应用，以及FX1N系列PLC和PLC控制系统的开发应用。第三部分介绍设备调速系统，内容涉及直流调速系统和交流调速系统的构成及工作原理，分别介绍单闭环调速系统、无静差调速系统两类调速系统应用以及异步电动机的调速方法。 本书配有电子教案，欢迎选用本书作教材的老师索取，索取邮箱：Email:edmondyan@hotmailcom 本书可作为普通高等院校机械设计制造及自动化专业及相近专业学生的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。

第2版序 20世纪末、21世纪初，在社会主义经济建设、社会进步和科技飞速发展的推动下，在经济全球化、科技创新国际化、人才争夺白炽化的挑战下，我国高等教育迅猛发展，胜利跨入了高等教育大众化阶段，使高等教育理念、定位、目标和思路等发生了革命性变化，正在逐步形成以科学发展观和终身教育思想为指导的新的高等教育体系和人才培养工作体系。在这个过程中，一大批应用型本科院校和高等职业技术院校异军突起，超常发展，1999年已见端倪。当时我们敏锐地感到，这批应用型本科院校的崛起，必须有相应的应用型本科教材来满足她的教学需求，否则就有可能使她回到老本科院校所走过的学术型办学路子。2000年下半年，我们就和机械工业出版社、扬州大学工学院、南京工程学院、河海大学常州校区、淮海工学院、南通工学院、盐城工学院、淮阴工学院、常州工学院、江南大学等12所高校在南京工程学院开会，计论策划编写出版机电类应用型本科系列教材问题，规划出版38种，并进行了分工，提出了明确的规范要求，得到江苏省各方面的支持和配合。2001年5月开始出书，到2004年7月已出齐38种，还增加了3种急需的教材，总册数已达45万册。每种至少有2次以上印刷，最多的印刷了5次、发行量达25万册。据调查，用户反映良好，并反映这个系列教材基本上体现了我在序言中提出的四个特点，符合地方应用型工科本科院校的教学实际，较好地满足了一般应用型工科本科院校的教学需要。用户的评价使我们很高兴，但更是对我们的鞭策和鼓励，实际上这一轮机电类教材存在的问题还不少，需要改进的地方还很多。我们应当为过去取得的进步和成绩而高兴，同样，我们更应当为今后这些进步和成绩的进一步发展而正视自己，我们并不需要刻意去忧患，但确实存在值得忧患的现实而不去忧患，就很难有更美好的明天。今后怎么办?这是大家最关注的问题，也是我们亟待研讨和解决的问题。我们应该以对国家对人民对社会对受教育者高度负责的精神重新审视这一问题，以寻求更好的解决方案。我们认为，必须在总结前一阶段经验教训的新起点上，坚持以国家新时期教育方针和科学发展观为指导，坚持高标准、严要求，坚持“质量第一、多样发展、打造精品、服务教学”的方针，坚持高标准、严要求，把下一轮机电类教材修订、编写、出版工作做大、做优、做精、做强，为建设有中国特色的高水平的地方工科应用型本科院校做出新的更大贡献。 一、坚持用科学发展观指导教材修订、编写和出版工作 应用型本科院校是我国高等教育在推进大众化过程中崛起的一种新的办学类型，它除应恪守大学教育的一般办学基准外，还应有自己的个性和特色，就是要在培养具有创新精神、创业意识和创造能力的工程、生产、管理、服务一线需要的高级技术应用型人才方面办出自己的特色和水平。应用型本科人才的培养既不能简单“克隆”现有的本科院校，也不能是原有专科培养体系的相似放大。应用型人才的培养，重点仍要思考如何与社会需求的对接。既要从学生的角度考虑，以人为本，以素质教育的思想贯穿教育教学的每一个环节，实现人的全面发展；又要从经济建设的实际需求考虑，多类型、多样化地培养人才，但最根本的一条还是坚持面向工程实际，面向岗位实务，按照“本科学历+岗位技术”的双重标准，有针对性地进行人才培养。根据这样的要求，“强化理论基础，提升实践能力，突出创新精神，优化综合素质”应当是工作在一线的本科应用人才的基本特征，也是本科应用型人才的总体质量要求。 培养应用型人才的关键在于建立应用型人才的培养模式。而培养模式的核心是课程体系与教学内容。应用型的人才培养必须依靠应用型的课程和内容，用学科型的教材难以保证培养目标的实现。课程体系与教学内容要与应用型的人才的知识、能力、素质结构相适应。在知识结构上，科学文化基础知识、专业基础知识、专业知识、相关学科知识等四类知识在纵向上应向应用前沿拓展，在横向上应注重知识的交叉、联系和衔接。在能力结构上，要强化学生运用专业理论解决实际问题的实践能力、组织管理能力和社会活动能力，还要注重思维能力和创造能力的培养，使学生思路清晰、条理分明，有条不紊地处理头绪纷繁的各项工作，创造性地工作。能力培养要贯彻到教学的整个过程之中。如何引导学生去发现问题、分析问题和解决问题应成为我们应用型本科教学的根本。 探讨课程体系、教学内容和培养方法，还必须服从和服务于大学生全面素质的培养。要通过形成新的知识体系和能力延伸以促进学生思想道德素质、文化素质、专业素质和身体心理素质的全面提高。因此，要在素质教育的思想指导下，对原有的教学计划和课程设置进行新的调整和组合，使学生能够适应社会主义现代化建设的需要。我们强调培养“三创”人才，就应当用“三创教育”、人文教育与科学教育的融合等适应时代的教育理念，选择一些新的课程内容和新的教学形式来实现。 研究课程体系，必须看到经济全球化与我国加入世界贸易组织以及高等教育的国际化对人才培养的影响。如果我们的课程内容缺乏国际性，那么我们所培养的人才就不可能具备参与国际事务、国际交流和国际竞争的能力。应当研究课程的国际性问题，增设具有国际意义的课程，加快与国外同类院校的课程接轨。要努力借鉴国外同类应用型本科院校的办学理念和培养模式、做法来优化我们的教学。 在教材编、修、审全过程中，必须始终坚持以人的全面发展为本，紧紧围绕培养目标和基本规格进行活生生的“人”的教育。一所大学使得师生获得自由的范围和程度，往往是这所大学成功和水平的标志。同样，我们修订和编写教材，提供教学用书，最终是为了把知识转化为能力和智慧，使学生获得谋生的手段和发展的能力。因此，在修订、编写教材过程中，必须始终把师生的需要和追求放在首位，努力提供教的方便和学的便捷，努力为教师和学生留下充分展示自己教和学的风格和特色的发展空间，使他们游刃有余，得心应手，还能激发他们的科学精神和创造热情，为教和学的持续发展服务。教师是课堂教学的组织者、合作者、引导者、参与者，而不应是教学的权威。教学过程是教师引导学生，和学生共同学习、共同发展的双向互促过程。因此，修订、编写教材对于主编和参加编写的教师来说，也是一个重新学习和思想水平、学术水平不断提高的过程，决不能丢失自我，决不能将“枷锁”移嫁别人，这里“关键在自己战胜自己”，关键在自己的理念、学识、经验和水平。 二、坚持质量第一，努力打造精品教材 教材是教学之本。大学教材不同于学术专著，它既是学术专著，又是教学经验之理性总结，必须经得起实践和时间的考验。学术专著的错误充其量只会贻笑大方，而教材之错误则会遗害一代青年学子。有人说：“时间是真理之母”。时间是对我们所编写教材的最严厉的考官。目前，我们的教材才使用了几年，还很难说就是好教材，因为前一阶段主要是解决有无问题，用户还没有来得及去总结和反思，所以有的问题可能还没有来得及暴露。我们必须清醒地看到这一点。今后，更要坚持高标准、严要求，用航天人员“一丝不苟”、“一秒不差”的精神严格要求我们自己，确保教材质量和特色。为此，必须采取以下措施：第一，高等教育的核心资源是一支优秀的教师队伍，必须重新明确主编和参加编写教师的标准和要求，实行主编招标和负责制，把好质量第一关；第二，教材要从一般工科本科应用型院校实际出发，强调实际、实用、实践，加强技能培养，突出工程实践，内容适度简练，跟踪科技前沿，合理反映时代要求，这就要求我们必须严格把好教材编写或修订计划的评审关，择优而用；第三，加强教材编写或修订的规范管理，确保参编、主编、主审以及交付出版社等各个环节的质量和要求，实行环节负责制和责任追究制；第四，确保出版质量；第五，建立教材评价制度，奖优罚劣。对经过实践使用，用户反映好的教材要进行修订再版，切实培育一批名师编写的精品教材。出版的精品教材必须和多媒体课件配套，并逐步建立在线学习网站。 三、坚持“立足江苏、面向全国、服务教学”的原则，努力扩大教材使用范围，不断提高社会效益 下一轮教材编写和修订工作，必须加快吸收有条件有积极性的外省市同类院校、民办本科院校、独立学院和有关企业参加，以集中更多的力量，建设好应用型本科教材。同时，要相应调整编审委员会的人员组成，特别要注意充实省内外的优秀的“双师型”教师和有关企业专家。 四、建立健全用户评价制度 要在使用这套教材的省市有关高校建立教材使用质量跟踪调查，并建立网站，以便快速、便捷、实时地听取各方面的意见，不断修改、充实和完善我们的教材编写和出版工作，实实在在地为教师和学生提供精品服务，实实在在地为培养高质量的应用型本科人才服务。同时也努力为造就一批工科应用型本科院校高素质高水平的教师提供优良服务。 本套教材的编审和出版一直得到机械工业出版社、江苏省教育厅和各主编、主审和参加编写高校的大力支持和配合，在此，一并表示衷心感谢。今后，我们应一如既往地更加紧密地合作，共同为工科应用型本科院校教材建设作出新的贡献，为培养高质量的应用型本科人才作出新的贡献，为建设有中国特色社会主义的应用型本科教育作出新的努力。 普通高等教育机械工程及自动化专业 机电类规划教材编审委员会 主任教授邱坤荣 2005年10月前言 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。适合作为普通高等工科院校机械设计制造及其自动化专业以及相近专业学生的专业教材。本书强调宽基础、重应用的特色，按照应用型人才培养目标，突出实践能力的培养，力争为学生今后的持续创造性学习打好基础。本书内容由三大部分组成：第一部分为继电器—接触器控制系统，包括常用低压电器、控制电路基本环节和典型系统的分析及基本设计方法；第二部分为可编程序控制器(PLC)的原理、系统及编程，与初版相比，这部分增加了PLC介绍以及PLC控制系统开发应用的内容；第三部分为直流及交流调速系统简介。本书在内容上注意循序渐进，由浅入深，便于读者掌握基本控制原理和控制方法。本书注重概念的阐述，重视实用性，力求与实际相结合。本书前两部分属传统的“电气控制”和“PLC”，编写时注重了两者之间的联系。与同类教材相比，增加了第三部分，其内容主要是简单介绍有关直流、交流调速系统的基本知识，以便为后继课程打下基础，但由于学时的限制，内容只能尽量压缩，不足之处请读者指正。 本书配有电子教案，欢迎选用本书作教材的老师索取，索取邮箱：Email:edmondyan@hotmailcom 本书由江苏大学朱伟兴教授、南京航空航天大学赵东标教授主审，由河海大学周军教授主编，南京工程学院海心教授为副主编。第一、二章由王文红编写，第四章由李奎编写，第三、五、六、七、八章由海心编写，第九、十章由史中权编写，第十一、十二章由周军编写。主审朱伟兴教授对本书提出了许多宝贵意见。此外，张超、郝达飞等为本书的编写提供了帮助，编者在此表示衷心感谢。 由于编者水平有限，书中肯定有不少遗漏和错误之处，敬请广大读者批评指正。 编者

目录
第2版序
前言

第一章常用低压电器1
第一节概述1
第二节常用控制类电器2
第三节常用保护类电器23

第二章继电器—接触器控制电路基本环节30
第一节电路图的基本概念及绘制30
第二节三相笼型异步电动机的直接起动与正反转控制电路35
第三节三相笼型异步电动机减压起动控制电路40
第四节三相笼型异步电动机的制动控制电路45
第五节三相笼型异步电动机有级变速控制电路48
第六节电液组合控制电路51
第七节其他功能控制电路55

第三章典型机械设备电气控制系统分析62
第一节卧式车床的电气控制电路63
第二节组合机床的电气控制电路68

第四章继电器—接触器控制系统设计75
第一节电气设计的主要内容75
第二节电动机的选择78
第三节电气控制线路的设计81

第五章可编程序控制器（PLC）基本原理84
第一节概述84
第二节可编程序控制器硬件构成及工作原理88

第六章可编程序控制器应用程序94
第一节编程概述94
第二节可编程序控制器的指令系统98
第三节功能图、步进梯形图及步进指令106
第四节功能指令的应用111

第七章可编程序控制器（PLC）计算机软件编程115
第一节软件介绍115
第二节软件应用119

第八章可编程序控制器（PLC）5Step编程方法123
第一节5Step 语句编程123
第二节5Step 编程举例（风机运行监控）127

第九章FX1N系列PLC及其编程软件130
第一节FX1N系列PLC介绍130
第二节FX1N系列PLC联机软件FXGP/WINC操作说明136

第十章PLC控制系统的开发应用145
第一节PLC控制系统设计的一般方法145
第二节PLC控制系统开发应用举例149

第十一章直流调速系统157
第一节直流电动机的调速方法157
第二节性能指标159
第三节单闭环调速系统161
第四节无静差调速系统162

第十二章交流调速系统166
第一节全控型功率电子器件166
第二节交流调速原理167
第三节异步电动机调速方法168

思考题与习题173

参考文献175