本书有针对性地介绍了高级电工必须掌握的理论知识与实际操作技术技能。全书共6章，主要内容包括电工电子变流技术、发电机与电动机、电气控制与机床电路、可编程序控制器的综合应用、自动控制和相关知识等。书中选编了大量的技能实训微课视频，供读者自行学习和训练。书末附录部分选编了电工技能等级认定高级理论知识和技能考核样卷，并设置了扫码练习试题库及其参考答案，供读者通过手机反复练习。

本书可作为高级电工取证人员的必备用书，也可作为高职、中职、技工院校师生和工矿企业相关技术人员的职业技能培训用书。

前言

第1章　电工电子变流技术  1

1.1　集成运算放大器  1

实训一　模拟电子技术应用模块  2

任务1-1　单相可控调压电路的安装与调试  2

任务1-2　锯齿波发生器的安装与调试  6

1.2　数字电路  8

1.2.1　数制与编码  8

1.2.2　数字逻辑电路基础知识  10

1.2.3　常用逻辑电路  11

1.2.4　计数器与寄存器  14

1.2.5　555集成定时器简介  16

实训二　数字电子技术应用模块  18

任务1-3　555多谐振荡器电路的焊接与调试  18

1.3　晶闸管整流电路  25

1.3.1　单相可控整流电路中各电量的关系  26

1.3.2　三相可控整流电路中各电量的关系  27

附1　电子电路安装、调试与检修考核评分表  28

第2章　发电机与电动机  30

2.1　发电机的工作原理  30

2.2　直流电动机  31

2.3　特种电机  32

2.3.1　伺服电动机  32

2.3.2　旋转变压器  33

2.3.3　测速发电机  34

2.3.4　力矩电动机  35

2.3.5　交流换向器电动机和无换向器电动机  36

2.3.6　自整角机  37

2.3.7　步进电动机  38

第3章　电气控制与机床电路  46

3.1　继电-接触式电气控制线路的设计、安装与测绘  46

3.1.1　电气控制线路的设计  46

实训三　电气控制应用模块  47

任务3-1　机械动力头控制线路的设计与接线  47

3.1.2　机床电气控制线路的测绘  52

附2　机床电气控制线路测绘考核评分表  54

3.2　机床电气控制电路的分析与维修  55

3.2.1　T68型卧式镗床电气控制电路的分析与维修  55

实训四　机床电路故障排除模块  59

任务3-2　T68型卧式镗床电气控制电路故障的检查与排除  59

3.2.2　X62W型万能铣床电气控制电路的分析与维修  62

任务3-3　X62W型万能铣床电气控制电路故障的检查与排除  67

3.2.3　20/5t桥式起重机的主要结构和电气控制电路  69

附3　机床电气控制电路故障检查、分析与排除评分表  72

第4章　可编程序控制器的综合应用  73

4.1　梯形图的识读  73

4.2　脉冲指令  74

4.2.1　PLC的脉冲微分指令  74

4.2.2　三菱PLC的边沿检测指令  75

4.2.3　西门子S7-1200 PLC的边沿检测指令  75

4.3　步进顺控指令  77

4.3.1　三菱FX-PLC顺序功能图简介  77

4.3.2　三菱FX-PLC步进顺控指令简介  78

4.3.3　西门子S7-PLC顺序控制指令说明  80

4.4　功能指令  80

4.4.1　FX2系列PLC的功能指令概述  80

4.4.2　常用的FX-PLC功能指令简介  81

4.4.3　常用的西门子S7-1200功能指令简介  85

4.5　触摸屏应用简介  86

实训五　PLC操作技能应用模块  89

任务4-1　PLC控制交流异步电动机双速自动变速电路的设计、安装与调试  89

任务4-2　PLC控制三台电动机顺序起停的设计、安装与调试  93

任务4-3　PLC控制十字路口交通信号灯的设计、安装与调试  97

任务4-4　PLC控制多种液体混合系统的设计、安装与调试  104

任务4-5　PLC控制简易机械手的设计、安装与调试  109

任务4-6　自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试  113

任务4-7　机械动力头PLC控制系统的设计、安装与调试  118

任务4-8　花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试（1）  122

任务4-9　花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试（2）  132

附4　PLC控制系统设计、安装与调试评分表  136

任务4-10　步进电动机驱动系统的安装与调试  137

任务4-11　PLC控制一台步进电动机实现旋转工作台的控制  140

任务4-12　PLC控制两台步进电动机实现旋转工作台的控制（1）  143

任务4-13　PLC控制两台步进电动机实现旋转工作台的控制（2）  146

任务4-14　PLC控制单台步进电动机实现位置控制  147

附5　PLC控制两台步进电动机实现旋转工作台控制评分表  150

第5章　自动控制  152

5.1　自动控制系统基础理论  152

5.1.1　自动控制系统的基本概念  152

5.1.2　自动控制的基本方式  153

5.1.3　自动控制系统的基本要求  154

5.1.4?PID控制器  154

5.2　直流自动调速系统  155

5.2.1　直流调速系统的几个概念和静态品质指标  156

5.2.2　晶闸管直流自动调速系统  156

5.3　欧陆514C速度电流双闭环直流调速控制系统  164

5.4　变频器控制调速装置  165

5.4.1　变频器基础知识  166

5.4.2　变频器的基本组成  166

5.4.3　通用变频器的端子接线图与端子功能  168

5.4.4　操作面板使用功能介绍及操作方法  168

5.4.5　通用变频器的安装与接线  174

实训六　自动控制应用模块  176

任务5-1　变频器三段固定频率控制调速装置的装调  176

任务5-2　三相交流异步电动机正反转变频器控制的装调  179

任务5-3　刨床工作台多段速度控制的接线与调试  182

任务5-4　传送带调速系统的设计与调试  185

任务5-5　自动扶梯调速系统的设计与调试  186

附6　变频器调速系统设计与调试评分表  188

第6章　相关知识  190

6.1　电工常用仪器仪表的使用  190

6.2　晶体管特性图示仪  190

6.2.1　晶体管特性图示仪概述  190

6.2.2　XJ4810型晶体管特性图示仪面板各旋钮的作用及使用方法  191

实训七　仪器仪表应用模块  193

任务　用晶体管特性图示仪观察晶体管的特性曲线  193

附录  195

附录A　电工高级理论知识试卷样卷  195

附录B　电工高级技能考核试卷样卷  210

附录C　电工高级理论知识试卷样卷参考答案  213

附录D　电工高级试题库  215

参考文献  216