①内容全面系统，取材先进、新颖，着重从工程实际应用出发，突出理实一体化，具有面向广大工程技术人员的特点，因而具有很强的工程性、实用性。

②理论联系工程实际，引入学科交叉内容，介绍一些新思想、新方法和新技术；

③较系统完整地介绍现代电气控制工程的应用技术，符合现代高新科术发展的需求。

《电气控制技术入门与提高》全面系统地介绍了电气控制的基础知识和技术。全书共分为10章，内容包括电气控制识图基础、电气控制工程中的传动电动机、常用的低压电器、继电器接触器控制技术、PLC技术、单片机技术、变频器交流调速技术、晶闸管直流调速系统、现代智能控制技术以及CAD技术。

本书内容翔实，图文并茂，实用性强，能帮助电气工程技术人员熟练掌握电气控制领域的相关知识和技术，完成理论培养学习和工程实践训练。

本书既可供电气工程技术人员参考，也可供大中专院校相关专业师生学习使用。

第1章电气控制识图基础
1．1电气识图基础知识1
1．1．1电路图的概述1
1．1．2电路图的分类2
1．1．3图形符号3
1．1．4文字符号7
1．1．5电路的布局与编号8
1．1．6项目代号9
1．2电气控制识图基础11
1．2．1元器件的标注方法11
1．2．2识图的基本方法11
1．2．3电气控制电路识图12

第2章电气控制工程中的传动电动机
2．1交流异步电动机14
2．1．1交流异步电动机的结构组成14
2．1．2三相异步电动机的机械特性16
2．1．3交流异步电动机调速方法18
2．1．4传动电动机的选择18
2．1．5电气控制工程常用Y系列三相异步电动机技术数据21
2．2直流电动机22
2．2．1直流电动机的基本构造及基本工作原理22
2．2．2直流自动调速系统的分类23
2．2．3直流电动机的机械特性和调速方法23
2．2．4电气控制工程常用的ZD系列直流电动机技术数据26
2．3步进电动机26
2．3．1步进电动机的工作原理和运行特性27
2．3．2步进电动机的选择30
2．3．3电气控制工程常用的SB、XB、GB系列步进电动机技术数据30

第3章电气控制工程中常用的低压电器
3．1概述32
3．2信号及控制电器35
3．2．1非自动切换信号及控制电器35
3．2．2自动切换信号及控制电器42
3．3执行电器46
3．3．1接触器47
3．3．2固态继电器47
3．3．3电磁执行电器49
3．4保护电器52
3．4．1熔断器53
3．4．2热继电器53
3．4．3电流继电器和电压继电器55
3．4．4电机智能保护器56
3．4．5漏电保护器57
3．5电气控制中常用的其他器件58
3．5．1检测仪表58
3．5．2安装附件59

第4章电气控制工程中的“继电器-接触器”控制技术
4．1电气控制常用的基本环节和典型电路61
4．1．1电动机的启动控制电路61
4．1．2电动机的正/反转可逆控制电路68
4．1．3多台电动机的顺序控制70
4．1．4一台电动机的多地点控制71
4．1．5双速电动机的高低速控制电路72
4．1．6电动机的停机制动控制电路72
4．1．7电气控制中的其他常用控制电路74
4．1．8生产设备中的电液控制电路76
4．1．9电气控制的保护环节79
4．2典型生产设备的电气控制81
4．2．1C650型卧式车床的电气控制81
4．2．2C5225型立式车床电气控制83
4．2．3典型摇臂钻床电气控制87
4．2．4B2012A型龙门刨床的电气控制97

第5章电气控制工程中的PLC技术
5．1识读和分析PLC控制电路的方法和主要步骤103
5．1．1总体分析103
5．1．2梯形图和语句表的结构分析103
5．1．3梯形图和语句表的分解104
5．1．4集零为整，综合分析105
5．2PLC控制的各种常用环节105
5．2．1机床电动机的自锁/互锁/联锁控制105
5．2．2 电动机的优先控制106
5．2．3机床电动机的延迟启/停控制106
5．2．4用置位/复位指令实现电动机的启/停控制107
5．2．5机床电动机的正反转控制108
5．2．6机床电动机的Y/△减压启动控制108
5．2．7机床电动机的软启动控制109
5．2．8电动机的多地点控制110
5．2．9机床电动机的交替运行控制112
5．2．10电动机的能耗制动控制113
5．2．11使用脉冲输出触发数控机床步进电动机驱动器113
5．2．12机床电动机的单按钮“按启按停”控制114
5．2．13行程开关控制的机床工作台自动循环控制电路116
5．2．14电动机串电阻减压启动和反接制动控制117
5．2．15机床电动机的单管能耗制动控制117
5．2．163台电动机Y/△减压顺序启动/逆序停止的PLC控制119
5．2．17PLC控制3台电动机Y/△减压顺序启动/逆序停止的梯形图程序119
5．2．18用比较指令编程的电动机顺序启动/逆序停止的PLC控制121
5．2．19用移位寄存器指令编程的四台电动机M1～M4的PLC控制122
5．3典型生产设备的PLC控制123
5．3．1CA6140普通车床的PLC控制123
5．3．2C650中型车床PLC控制125
5．3．3C5225型立式车床PLC控制129
5．3．4Z3040摇臂钻床PLC控制132
5．3．5B2012A型龙门刨床PLC控制135

第6章电气控制工程中的单片机技术
6．151单片机硬件资源138
6．1．151单片机概述138
6．1．251单片机并行I/O端口140
6．1．351单片机的内部存储器142
6．1．451单片机的定时/计数器144
6．1．551单片机的中断控制系统150
6．1．651单片机常用的其他硬件资源153
6．251单片机的软件资源155
6．2．151单片机的指令系统155
6．2．251单片机常用的开发应用方法160
6．3新型实用天车电脑秤的设计实例163
6．3．1新型实用天车电脑秤的组成和主要功能163
6．3．2新型实用天车电脑秤的硬件系统设计164
6．3．3新型实用天车电脑秤的软件系统设计168
6．3．4新型实用天车电脑秤整体系统设计169
6．4交流电动机电脑控制柜的设计实例173
6．4．1交流电动机电脑控制柜的组成和主要功能173
6．4．2交流电动机电脑控制柜的硬件系统设计174
6．4．3交流电动机电脑控制柜的软件系统设计176
6．4．4交流电动机电脑控制柜整体系统设计176

第7章电气控制工程中的变频器交流调速技术
7．1变频器的现代交流调速技术186
7．1．1变频调速的基本控制方式186
7．1．2变频器简介187
7．1．3正弦波脉宽调制变频器189
7．1．4异步电动机变频调速时的机械特性195
7．1．5转速开环、电压闭环恒压频比控制的变频调速系统198
7．1．6转差频率控制的转速闭环变频调速系统203
7．1．7异步电动机矢量控制的变频调速系统205
7．2实用富士变频器调速系统211
7．2．1富士变频器结构211
7．2．2富士变频器的实际应用219

第8章电气控制工程的晶闸管直流调速系统
8．1晶闸管直流调速系统概述226
8．1．1直流电动机的调速方法和可控直流电源226
8．1．2直流调速系统的技术要求和调速性能指标229
8．1．3直流调速系统的分类及特性231
8．1．4几种常用闭环直流调速系统的结构组成234
8．1．5通用中小功率晶闸管直流拖动系统的选用242
8．2晶闸管直流调速系统中常用的电力器件及其所组成的控制环节244
8．2．1晶闸管及其所组成的可控整流电路244
8．2．2晶闸管的触发电路250
8．2．3直流调速线路中的各种电路调节器256
8．3XF-014轧辊磨床晶闸管直流调速系统260
8．3．1SCR-200A晶闸管通用直流调速系统的概述260
8．3．2SCR-200A晶闸管通用直流调速系统的调整262
8．3．3SCR-200A晶闸管通用直流调速系统的常见故障与检修266
8．4T6216C落地镗床晶闸管直流调速系统268
8．4．1T6216C落地镗床晶闸管直流调速系统的概述268
8．4．2T6216C落地镗床晶闸管直流调速系统的调试274
8．4．3T6216C落地镗床晶闸管直流调速系统的日常维护及常见故障与检修276
8．5全数字直流调速装置系统的识读实例277
8．5．1晶闸管智能控制模块277
8．5．2全数字直流调速装置SIMOREG DC-MASTER 6RA70的识读279
8．5．3全数字直流调速装置SIMOREG 6RA70装置的识读288

第9章电气控制工程中的现代智能控制技术
9．1智能控制方法与应用291
9．1．1直接智能控制系统291
9．1．2监督学习智能控制系统293
9．1．3递阶智能控制系统294
9．1．4多智能体控制系统296
9．1．5智能控制的应用领域296
9．2电弧炉炼钢过程智能控制299
9．2．1电弧炉炼钢工艺过程及对控制的要求299
9．2．2电弧炉炼钢过程电极升降智能复合控制系统300
9．2．3电弧炉炼钢过程的数学模型及终点自适应预报系统305
9．2．4电弧炉炼钢过程智能自适应预测操作指导系统的设计316
9．2．5电弧炉炼钢过程闭环控制研究324
9．3模糊控制全自动洗衣机控制器设计326
9．3．1模糊控制全自动洗衣机的工作原理326
9．3．2全自动洗衣机模糊推理328
9．3．3全自动洗衣机模糊控制器设计331

第10章电气控制工程中的CAD技术
10．1电气CAD软件概述334
10．1．1软件特点334
10．1．2安装和卸载335
10．2电气CAD工作界面336
10．2．1菜单栏336
10．2．2程序工具栏341
10．2．3命令工具栏341
10．2．4符号选取栏343
10．2．5编辑栏343
10．3应用电气CAD进行典型电路绘制344
10．3．1标准方案的建立344
10．3．2点动、连续控制电路的绘制346
10．3．3正反转控制电路的绘制349
10．3．4Y/△降压启动控制电路的绘制352
10．4电气CAD的高级绘图功能354
10．4．1高级绘图功能354
10．4．2布置接线端子和电缆符号356
10．4．3创建符号360
10．4．4PLC功能363

参考文献

我国的电气控制及其自动化专业已从传统的“电力工程”发展成为包括“强电”和“弱电”（甚至包括计算机专业）在内的庞大的“电”类专业群，成为工科专业中学生人数最多，也最受学生欢迎和喜爱的热门专业。我国的电气控制已经历了从传统的继电器接触器控制、直/交流调速系统，到PLC控制、单片机控制、工控机控制、现代智能网络控制等发展阶段，目前正在向着“弱电”控制“强电”，机（机械）、电（电气）、液（液压）、仪（仪器仪表）、光（激光）、信（信息）、计（计算机）等多学科交叉融合的方向快速发展。其技术内涵越来越深奥，电气控制越来越复杂，早已超出传统电气控制的范畴，其技术要求也越来越高超，作用也越来越重要。

早在“十二五”时期，教育部就提出并深入贯彻落实了“卓越工程师教育培养计划”，即在工科的本科生、硕士研究生、博士研究生三个层次上，大力培养现场工程师、设计开发工程师和研究型工程师等多种类型的工程师后备人才，我们一直在为此而不断努力，不仅在教学方式上努力钻研，在实用技术图书的编写上也不断精进。

本书旨在帮助电气工程技术人员在短时间内熟练掌握电气控制的基本知识和应用技能。全书共分为10章，由浅入深地介绍了电气控制识图基础、电气控制工程中的传动电动机、常用的低压电器、继电器接触器控制技术、PLC技术、单片机技术、变频器交流调速技术、晶闸管直流调速系统、现代智能控制技术以及CAD技术。 本书将理论与实践相结合，便于读者边学习边应用。

参加该书编写工作的有哈尔滨理工大学三级教授/硕士生导师高安邦（负责本书策划，确定大纲，编写前言，整理参考文献等）、哈尔滨理工大学教授级高级工程师胡乃文（第1～6章）、黑龙江科技大学副教授/博士薛易（第7～10章）。本书聘请了哈尔滨理工大学机械动力工程学院院长/二级教授/博士/博士生导师刘献礼、二级教授/博士/博士生导师邵俊鹏担任主审并作序，他们对本书的编写提供了大力支持并提出了宝贵的编写意见。马欣、罗泽艳、高云、梁雪凤、王爱民、康哲、颜金平、孙丹、段曙彬、杨帅、薛岚、陈银燕、姜姗、刘磊、张志军、卫国峰、吕宝增、岳满林、罗梦、陈玉华、刘晓艳、姚薇、王玲、关士岩、毕洁廷、赵冉冉、张纺、王启名、高家宏、高鸿升、佟星、郜普贤、孙佩芳、黄志欣等也为本书的编写做了大量的辅助性工作，在此表示最衷心的感谢！该书的编写得到了哈尔滨理工大学、黑龙江科技大学的大力支持，在此也表示最真诚的感谢！

鉴于编著者的水平和经验有限，书中难免存在疏漏，恳请读者和专家们不吝批评和指正。

编著者