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第一章 绪论1

第一节 电气控制系统的研究背景1

一、电气控制系统的发展现状1

二、电气工程及其自动化存在的问题2

第二节 电气控制技术国内外的发展方向概述3

一、电气控制技术发展的周期3

二、电气控制技术发展的方向3

第三节 研究电气控制系统及应用的目标与意义5

一、优化电气工程的节能设计5

二、加强质量管理5

三、构建统一、科学的电气自动化系统5

四、提高电气自动化系统集成化程度5

五、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作6

六、改革电气自动化专业的培训体系6

第二章 电气控制系统的基础研究概述7

第一节 电气控制系统的概念研究7

一、电气控制系统的基本原理、基本组成及控制方式7

二、电气控制系统的分类8

三、对电气控制系统的基本要求9

四、电气控制系统中常用名词与术语10

五、常用控制系统的基本类型11

第二节 电气控制系统的性能指标评述15

一、动态性能16

二、稳态性能17

三、其他常用的指标17

第三节 MATLAB/Simulink在自动控制系统分析中的应用18

一、MATLAB/Simulink简介18

二、MATLAB/Simulink在自动控制系统分析中的应用19

第三章 典型电气控制系统分析23

第一节 分析电气控制系统的方法与步骤23

一、分析电气控制系统的方法23

二、分析电气控制系统的步骤24

第二节 特种机电设备检验数据规范化研究24

一、机电类特种设备概述25

二、检测数据规范化及作用25

第三节 普通车床的电气控制系统分析26

一、卧式车床结构和运动26

二、电力拖动特点与控制要求27

三、电气控制系统分析27

第四节 卧式铣床的电气控制系统分析30

一、卧式铣床的主要结构和运动30

二、电力拖动特点与控制要求31

三、电气控制系统分析31

第五节 双面单工位液压传动组合35

一、机床结构与运动36

二、电力拖动特点与控制要求36

三、电气控制系统分析38

第六节 数控机床控制系统简析40

一、计算机数控（CNC）系统40

二、伺服控制系统42

第四章 电气控制系统应用过程中涉及的技术与装置45

第一节 工业控制网络45

一、工业控制网络的特点45

二、工业控制网络对控制系统体系结构的影响46

三、工业控制网络技术基础47

第二节 现场总线技术51

一、现场总线的定义52

二、现场总线控制系统体系结构53

三、现场总线的技术特点53

四、现场总线技术标准54

第三节 典型的现场总线技术分析54

一、基金会现场总线54

二、Lon Works55

三、Profibus56

四、CAN56

五、HART57

六、RS-48557

第四节 现场总线控制系统58

一、现场总线控制系统的优点58

二、现场总线控制系统采取的实时性措施59

三、现场总线控制系统主要设备60

四、现场总线控制系统的结构60

五、现场总线控制系统的集成与扩展62

六、现场总线控制系统实例63

第五节 工业以太网在电气控制系统中的应用65

一、工业以太网概述65

二、以太网在控制领域的应用66

三、工业以太网的关键技术67

四、几种工业以太网及系统结构68

第五章 可编程控制器及其应用分析74

第一节 概述74

一、PLC的产生与发展74

二、PLC的特点及分类75

三、PLC的组成76

四、PLC工作原理80

第二节 FX2N系列PLC的指令系统及其编程方法82

一、PLC编程元件82

二、PLC的编程语言与开发环境84

三、PLC设计的基本原则和基本内容85

四、PLC程序的资源分配85

五、PLC程序的控制模式86

六、PLC程序的程序思路86

七、PLC程序的程序结构86

第三节 步进指令及其应用89

一、顺序控制原理89

二、步进指令92

三、SFC与梯形图的转换93

四、步进指令的应用95

第四节 功能指令及其应用100

一、功能指令的基本格式100

二、功能指令应用简介102

第五节 PLC特殊功能模块分析115

一、模拟量输入模块FX2N-4AD115

二、模拟量输出模块FX2N-4DA118

三、高速计数模块FX2N-1HC118

第六节 编程软件与应用119

一、FX-GP/WIN-C编程软件119

二、GPP编程软件120

第七节 PLC控制系统设计简述121

一、PLC控制系统设计的基本原则121

二、PLC控制系统设计的基本内容和一般步骤121

三、主回路与控制回路设计123

四、PLC的接口电路125

五、PLC安装与连接设计127

第六章 电气自动化控制系统的设计思想及构成132

第一节 电气自动化控制系统设计的功能和要求132

一、电气控制系统的设计与调试132

二、设计过程中应重视的几个问题133

第二节 电气自动化控制系统中的抗干扰设计135

一、电磁干扰形成的条件135

二、干扰源136

三、提高系统抗电源干扰能力的方法137

四、电场与磁场干扰耦合的抑制139

五、几种接地技术142

六、过程通道干扰措施144

七、模拟信号的线性光耦隔离146

八、空间干扰抑制148

九、软件抗干扰技术148

十、铁氧体插损器150

第七章 机电设备的安装、检测与维修156

第一节 机电设备安装项目管理的技术要点分析156

一、机电设备安装工程的施工特点156

二、机电设备安装工程管理技术要点分析157

三、机电设备安装项目管理的内涵与策略157

第二节 机电设备安装过程中常见技术问题及解决办法158

一、机电设备安装过程中常见技术问题159

二、解决机电设备安装技术问题的对策159

三、完善和加强机电设备安装技术的对策160

第三节 机电类特种设备专用无损检测技术161

一、电梯无损检测技术161

二、起重机械无损检验技术163

三、客运架空索道无损检测技术164

四、游乐设施的无损检测技术166

五、场（厂）内专用机动车辆无损检测技术167

第四节 常见电气故障的维修169

一、常见电器元件的维修169

二、常见电气故障维修173

参考文献177