本书配有习题详解，请用书教师发电邮给责任编辑（并注明院校、姓名、上课人数等情况） jinacmp@vip.163.com 获取。

本书从工程实际应用和便于教学的角度出发，主要介绍了电气控制技术及系统设计、日本三菱FX2N系列超小型可编程序控制器（PLC）的原理及应用、FX3U系列可编程序控制器新增加的功能。全书分为10章，包括：常用低压电器、电气控制基本环节和典型线路分析、电气控制系统设计、可编程序控制器的组成与工作原理、可编程序控制器的基本指令、可编程序控制器的功能指令、可编程序控制器的特殊功能模块、可编程序控制器控制系统的设计与应用、可编程序控制器的联网与通信。每章后附有适量的思考题和习题。本书可作为高等工科院校电气工程及其自动化、电气技术、机械工程及其自动化、机电一体化等相近专业的教材，也可供电气控制领域的工程技术人员参考。

本书第1 版出版后, 承蒙各兄弟院校的支持和厚爱, 已重印多次。根据电气控制技术的进步和PLC 的发展要求, 本次修订在内容上做了较大更新。例如, 在电气控制部分, 精简了“三相异步电动机的起动控制”, 删除了不常用的“绕线转子电动机串接频敏变阻器起动” 和相对比较复杂的逻辑设计法应用举例等内容, 增加了“新型智能断路器” 和“智能交流接触器” 的介绍, 以反映电气控制技术的进步和科研成果; 在PLC 部分, 仍以现在普遍使用的FX2N 系列为基础, 但删除了一些不常使用的功能指令介绍和应用实例, 专门增加了第10 章, 介绍FX3U 系列PLC, 重点放在FX3U 相对FX2N 系列扩展的功能和指令上, 以适应PLC 技术的发展和当前各高校实验设备升级过渡的需要。 本书在内容处理上, 既注意反映电气控制领域的最新技术, 又注意应用型本科学生的知识结构, 强调理论联系实际, 注重学生分析和解决实际问题的能力、工程设计能力和创新能力的培养, 具有很强的实用性。本书具有保证基础、体现先进、加强应用的特点。 全书分为两部分。第一部分为电气控制技术, 共三章, 主要介绍常用低压电器的结构、原理和用途, 电气控制线路的基本环节及典型生产机械电气控制线路分析, 电气控制系统设计的一般原则与方法以及元器件的选择; 第二部分为PLC 应用技术, 共七章, 以当今最具特色、极有代表性的日本三菱FX2N 系列、FX3U 系列为目标机型, 介绍了PLC 的组成及工作原理、基本指令和功能指令、特殊功能模块、可编程序控制系统的设计及应用实例、可编程序控制器的联网及其通信方法, 以培养学生应用PLC 设计电气控制系统的能力。 本书在教学使用过程中, 可根据专业特点和课时安排选取教学内容。每章末尾附有适量的思考题和习题, 供学生课后训练。 本书由熊幸明担任主编, 刘湘澧、陈艳、张丹担任副主编。其中, 前言、绪论、第1 章由熊幸明编写; 第2 章由张丹编写; 第3 章由唐进、黄建科编写; 第4 章由张文希编写; 第5、6 章由陈艳编写; 第7 章由刘湘澧、高岳民编写; 第8 章由谢明华编写; 第9、10 章由刘湘澧编写; 附录由石成钢编写。在本书编写过程中得到了长沙学院(原长沙大学) 的大力支持, 在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限, 书中难免有缺点和错误之处, 恳请读者批评指正。 编　者

前言
绪论 1
　1. 电气控制技术的发展概况 1
　2. 本课程的性质和任务 2
第1 章　常用低压电器 3
　1. 1　电器基本知识 3
　　1. 1. 1　低压电器分类 3
　　1. 1. 2　电磁式电器的结构及工作原理 4
　　1. 1. 3　电器的触头系统与电弧 7
　1. 2　电磁式接触器 11
　　1. 2. 1　接触器的结构及工作原理 11
　　1. 2. 2　常用典型交流接触器介绍 12
　　1. 2. 3　接触器主要技术参数 13
　　1. 2. 4　直流接触器 14
　1. 3　继电器 14
　　1. 3. 1　继电器的结构原理 15
　　1. 3. 2　电压继电器 15
　　1. 3. 3　电流继电器 16
　　1. 3. 4　中间继电器 17
　　1. 3. 5　时间继电器 18
　　1. 3. 6　热继电器 21
　　1. 3. 7　信号继电器 23
　1. 4　熔断器 25
　　1. 4. 1　熔断器的保护特性 25
　　1. 4. 2　插入式熔断器 25
　　1. 4. 3　螺旋式熔断器 26
　　1. 4. 4　半导体器件保护熔断器 26
　1. 5　主令电器 27
　　1. 5. 1　控制按钮 27
　　1. 5. 2　行程开关 28
　　1. 5. 3　凸轮控制器与主令控制器 29
　1. 6　低压开关类电器 30
　　1. 6. 1　刀开关 30
　　1. 6. 2　组合开关 31
1. 6. 3　低压断路器 32
　. 1. 7　智能电器介绍 33
　　1. 7. 1　智能断路器 33
　　1. 7. 2　智能接触器 36
　　1. 7. 3　可编程序通用逻辑控制继电器 38
　思考题 39
　习题 40
第2 章　电气控制基本环节和典型线路
分析 41
　2. 1　电气控制系统图 41
　　2. 1. 1　常用电气图形符号和文字符号 41
　　2. 1. 2　电气原理图 44
　　2. 1. 3　电器元件布置图 44
　　2. 1. 4　电气安装接线图 45
　2. 2　三相异步电动机的起动控制 45
　　2. 2. 1　直接起动 45
　　2. 2. 2　减压起动 46
　　2. 2. 3　三相绕线转子电动机的起动 49
　2. 3　三相异步电动机的正反转控制 50
　　2. 3. 1　电动机的正反转控制 50
　　2. 3. 2　正反转自动循环控制 51
　2. 4　三相异步电动机的制动控制 52
　　2. 4. 1　反接制动 52
　　2. 4. 2　能耗制动 54
　　2. 4. 3　电磁抱闸制动 57
　2. 5　三相异步电动机的调速控制 58
　　2. 5. 1　变极调速 58
　　2. 5. 2　变更转子外串电阻调速 59
　　2. 5. 3　电磁调速控制 61
　2. 6　其他基本环节 62
　　2. 6. 1　点动控制 62
　　2. 6. 2　多点控制 63
　　2. 6. 3　顺序起、停控制 63
　　2. 6. 4　电气控制系统常用保护措施 64
　2. 7　C650 型卧式车床电气控制电路 65
　　2. 7. 1　机床结构及控制特点 66
　　2. 7. 2　电路工作原理 67
　2. 8　Z3040 型摇臂钻床电气控制电路 69
　　2. 8. 1　机床结构及控制特点 69
　　2. 8. 2　电路工作原理 72
　思考题 73
　习题 74
第3 章　电气控制系统设计 76
　3. 1　电气控制系统设计的内容 76
　　3. 1. 1　原理设计内容 76
　　3. 1. 2　工艺设计内容 76
　3. 2　电气控制线路的设计 77
　　3. 2. 1　电气控制线路设计的原则 77
　　3. 2. 2　电气控制线路设计的规律 81
　　3. 2. 3　电气控制线路设计的方法和
步骤 83
　3. 3　常用电器元件的选择 91
　　3. 3. 1　按钮、开关类电器的选择 92
　　3. 3. 2　熔断器的选择 93
　　3. 3. 3　交流接触器的选择 94
　　3. 3. 4　继电器的选择 96
　　3. 3. 5　控制变压器的选择 96
　　3. 3. 6　笼型异步电动机有关电阻的
计算 97
　思考题 97
　习题 98
第4 章　可编程序控制器的组成与
工作原理 100
　4. 1　概述 100
　　4. 1. 1　PLC 的特点 101
　　4. 1. 2　PLC 的发展趋势 101
　4. 2　可编程序控制器的组成 102
　　4. 2. 1　PLC 的组成 102
　　4. 2. 2　PLC 的主要性能指标 109
　4. 3　可编程序控制器的工作原理 110
　　4. 3. 1　扫描的概念 110
　　4. 3. 2　PLC 的工作过程 111
　　4. 3. 3　PLC 的元件 112
　4. 4　可编程序控制器的编程语言 120
　　4. 4. 1　梯形图语言 120
　　4. 4. 2　指令表语言 121
　　4. 4. 3　状态转移图语言 121
　思考题 122
　习题 122
第5 章　可编程序控制器的基本
指令 123
　5. 1　基本逻辑指令 125
　　5. 1. 1　逻辑取及输出指令LD、LDI、
OUT 125
　　5. 1. 2　触点串联指令AND、ANI 126
　　5. 1. 3　触点并联指令OR 、ORI 127
　　5. 1. 4　串联电路块并联指令ORB 127
　　5. 1. 5　并联电路块串联指令ANB 128
　　5. 1. 6　多重输出指令MPS、MRD、
MPP 129
　　5. 1. 7　主控触点指令MC、MCR 130
　　5. 1. 8　自保持与解除指令SET、RST 132
　　5. 1. 9　脉冲式触点指令LDP、LDF、
ANDP、ANDF、ORP、ORF 133
　　5. 1. 10　脉冲输出指令PLS、PLF 135
　　5. 1. 11　取反指令INV 135
　　5. 1. 12　空操作指令NOP、程序结束指令
END 136
　　5. 1. 13　编程规则及注意事项 136
　　5. 1. 14　典型控制程序 137
　5. 2　步进顺控指令 140
　　5. 2. 1　状态转移图 140
　　5. 2. 2　编程方法 143
　思考题 153
　习题 154
第6 章　可编程序控制器的功能
指令 158
　6. 1　功能指令简介 158
　6. 2　程序流控制指令(FNC00~ FNC09) 159
　6. 3　比较、传送指令(FNC10~ FNC19) 166
　6. 4　四则运算及逻辑运算指令(FNC20~
FNC29) 173
　6. 5　循环移位、移位指令(FNC30~
FNC39) 178
　6. 6　数据处理指令(FNC40~ FNC49) 183
　6. 7　外部I/ O 设备指令(FNC70~FNC79) 189
　6. 8　其他指令 196
　6. 9　功能指令简表 199
　思考题 202
　习题 202
第7 章　可编程序控制器的特殊功能
模块 204
　7. 1　特殊功能模块和功能扩展板与PLC
的连接 204
　7. 1. 1　特殊功能模块与PLC 的连接 204
　　7. 1. 2　功能扩展板与PLC 的连接 205
　7. 2　模拟量输入/输出模块 205
　　7. 2. 1　模拟量输入模块 205
　　7. 2. 2　模拟量输出模块 213
　　7. 2. 3　温度模块 221
　7. 3　高速计数器模块 228
　　7. 3. 1　输入/输出端子的接线 228
　　7. 3. 2　输入/ 输出特性与主要性能
参数 228
　　7. 3. 3　缓冲存储器(BFM) 的功能及
分配 229
　　7. 3. 4　程序实例 234
　7. 4　通信接口模块与功能扩展板 235
　　7. 4. 1　RS-232C 通信接口设备 235
　　7. 4. 2　RS-485 通信接口设备 239
　　7. 4. 3　RS-422 通信接口设备 241
　　7. 4. 4　CC-Link 网络连接设备 242
　7. 5　人机界面GOT 244
　　7. 5. 1　GOT 的连接配置 244
　　7. 5. 2　GOT 的基本功能 245
　　7. 5. 3　GOT 编程软件 247
　思考题 248
　习题 249
第8 章　可编程序控制器控制系统的
设计与应用 250
　8. 1　可编程序控制器应用系统设计 250
　　8. 1. 1　PLC 应用系统设计的内容和
步骤 250
　　8. 1. 2　PLC 应用系统的硬件设计 251
　　8. 1. 3　PLC 应用系统的软件设计 254
　8. 2　可编程序控制器应用实例 255
　　8. 2. 1　常用电气线路的PLC 控制 255
　　8. 2. 2　两级传送带的PLC 控制 261
　　8. 2. 3　机械手运动的PLC 控制 262
　　8. 2. 4　两工位组合机床的PLC 控制 267
　思考题 272
　习题 272
第9 章　可编程序控制器的联网与
通信 274
　9. 1　可编程序控制器的网络基础 274
　　9. 1. 1　PLC 网络的拓扑结构及各级子
网通信协议配置原则 274
　　9. 1. 2　PLC 网络的通信方法 276
第10 章　FX3U 系列可编程序控制器
介绍 325
参考文献351