书名：普通高等教育“十四五”系列教材 船舶电气数字控制技术
书号：978-7-5198-3847-8
定价：52元
作者：张超 主编 罗宁昭 乔鸣忠 陈亮 吴本祥 姜远志 副主编
出版时间：2026-01-13
出版社：中国电力出版社
页码： 244    字数(千字)：376
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

全书通过大量应用实例加深读者对数字控制技术的理解，提高读者对单片机和PLC等数字控制器件的应用技能。本书可作为高等院校电气工程专业数字电气控制技术课程教材，也可作为船舶电气工程师专业参考教材。

产品特色

电气数字控制技术是一门以电子技术、计算机应用技术为基础,以计算机控制技术为核 心,综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术,从而实现控制的精密化、设备的信息化、过程的自动化及机电控制系统的最佳化的专门学科。广泛应用于船舶电气设备过程控制、电站综合自动化系统、电力系统保护等。本教材是为了满足船舶电气工程专业数字电气控制技术教学而编写的,也可供船舶机电管理人员和维修保障技术人员参考使用。

作者介绍

海军工程大学电气工程学院

内容介绍

《船舶电气数字控制技术》在简要介绍单片机和PLC基本原理基础上,重点介绍了单片机和PLC控制技术在 船舶电气设备控制系统上的应用,并通过大量实例分析了单片机和PLC为代表的数字控制技术在船舶电气设备控制系统中的控制方法。本书共分3部分,第1部分为基本控制电器,包括电气数字控制系统基本控制电器、电动机的基本控制环节;第2部分为基于单片机的数字电气控制技术,包括概述、硬件结构、定时器与计数器、中断系统、串行通信基础、MCS-51单片机系统扩展、单片机接口技术、MCS-51单片机的C51程序设计、基于单片机的数字控制系统典型实例;第3部分为基于PLC的数字电气控制技术,包括可编程逻辑控制器概述、PLC程序设计基础知识、PLC在电气数字控制系统中的应用典型实例等。全书通过大量应用实例加深读者对数字控制技术的理解,提高读者对单片机和PLC等数字控制器件的应用技能。
本书适用于本书可作为普通高等院校电气工程专业数字电气控制技术课程教材,也可作为船舶电气工程师专业参考教材。

前言

船舶电气设备控制系统包括主电路和控制电路,控制电路的控制逻辑取决于控制电路的接线方式。传统的船舶电气控制系统采用继电器 接触器控制,控制电路结构复杂,器件较多,接线繁琐,不易维护。随着数字技术的飞速发展以及数字技术在电气控制领域中的广泛应用,数字控制技术和控制方法也逐渐成熟并应用于船舶电气系统中。数字控制技术应用于船舶电气系统中使得其自动化程度越来越高,控制过程越来越灵活,接线更简单,控制过程更加精确,船舶电气系统受到的干扰更小,船舶电气系统的智能化及自动化程度更高,稳定性更好。 电气数字控制技术是一门以电子技术、计算机应用技术为基础,以计算机控制技术为核 心,综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术,从而实现控制的精密化、设备的信息化、过程的自动化及机电控制系统的最佳化的专门学科。广泛应用于船舶电气设备过程控制、电站综合自动化系统、电力系统保护等。 本教材是为了满足船舶电气工程专业数字电气控制技术教学而编写的,也可供船舶机电 管理人员和维修保障技术人员参考使用。 本书80C51单片机和西门子S7-1200系列PLC为基础,重点介绍了单片机和PLC控制技术在船舶电气设备控制系统上的应用,并通过大量实例分析了单片机和PLC在船舶电气设备控制系统中的控制方法,基本应用实例贯穿本书各个章节,并做了较为深入细致的分析,力求做到理论联系实际,重点培养分析问题、解决问题的能力,加深读者对基本理论的理解和对实际控制系统的认识。 本书由海军工程大学教师团队编写,张超担任主编,罗宁昭、乔鸣忠、陈亮、吴本祥、姜远志担任副主编,黄靖、曾海燕参编。大纲由张超编写;概述部分由吴本祥编写;第1部分由陈亮编写;第2部分的第3~5 章由罗宁昭编写,第6~7章由乔鸣忠编写,第8~9章由黄靖编写;第3部分的第10~11 章由姜远志编写,第12~14章由张超编写。 全书由曾海燕校对、由张超统稿。本书由沈兵 担任主审。全文由张超统稿。在本教材的编写过程中,得到了海军工程大学电气工程系的大力支持。 本教材在修改和审阅的过程中,得到了海军工程大学沈兵教授的大力帮助。在此一并致 以衷心的感谢。 由于编者水平有限,时间仓促,教材中难免存在错误和不足,恳请广大读者予以批评指正。

目录

序言
前言
0 绪论
01 电气控制技术的基本原理与领域知识 1
02 电气控制技术的现状及研究方向 2
03 电气控制技术的时代特点及发展趋势 5
04 数字控制技术在船舶电气系统的应用 7
第1部分 基本控制电器
第1章 电气数字控制系统基本控制电器 10
11 自动空气开关 10
12 接触器 11
13 熔断器21
14 电磁式继电器 23
15 时间继电器 27
16 热继电器 30
17 信号继电器32
18 其他控制电器 34
第2章 电动机的基本控制环节 38
21 点动和启、停线路 38
22 可逆线路 38
23 联锁控制 39
24 两地控制 39
第2部分 基于单片机的数字电气控制技术
第3章 概述 41
31 单片机的基本概念 41
32 单片机的历史与发展 41
33 单片机的特点及应用 43
34 常用的单片机 44
第4章 硬件结构 47
41 MCS51单片机内部结构和引脚功能 47
42 中央处理单元 48
43 存储器结构 51
44 特殊功能存储器SFR 53
45 输入/输出端口 54
46 复位电路 56
47 MCS51单片机的低功耗方式 58
48 实例分析 59
第5章 定时器与计数器 60
51 MCS51单片机定时/计数器内部组成及结构 60
52 定时/计数器的工作方式及应用 62
53 定时/计数器实例分析 65
第6章 中断系统 68
61 中断系统基本概念 68
62 MCS51单片机的中断系统及其管理 69
63 单片机响应中断的条件及响应过程 72
64 中断系统例程分析 75
第7章 串行通信基础 81
71 串行通信基础 81
72 串行口的组成 83
73 串行接口的工作方式 85
74 编程思路及例程分析 89
第8章 MCS51单片机系统扩展 97
81 系统总线及总线构造 97
82 程序存储器EPROM 的扩展 98
83 数据存储器RAM 的扩展 100
84 综合扩展 102
85 MCS51单片机与8255的接口设计 103
86 MCS51单片机与8155的接口设计 106
87 简单的I/O口扩展 109
第9章 单片机接口技术 111
91 键盘接口 111
92 显示器接口 114
93 A/D转换器接口 119
94 I2C串行总线的组成及工作原理 123
95 I2C的应用模数转换器件PCF8591 128
96 I2C总线的特性 133
97 例程 137
第10章 MCS51单片机的C51程序设计 139
101 C51编程概述 139
102 C51的数据类型及存储类型140
103 C51的基本运算 140
104 C51流程控制语句 141
105 C51函数142
106 预处理器 143
107 C51库函数 143
108 C51程序设计举例 144
第11章 基于单片机的数字控制系统典型实例 147
111 船舶三相同步发电机并车条件检测系统 147
112 直流电机转速控制系统 155
113 步进电机转速控制系统 159
114 基于PWM 控制的直流电机调速系统 162
第3部分 基于PLC的数字电气控制技术
第12章 可编程逻辑控制器概述 170
121 可编程逻辑控制器的基本概念 170
122 S71200系列PLC 175
第13章 PLC程序设计基础知识 181
131 PLC编程环境入门 181
132 梯形图编程基础 191
第14章 PLC在电气数字控制系统中的应用典型实例 206
141 三相异步电机连续起停的PLC控制 206
142 两台异步电动机顺序运行的PLC控制 208
143 三相异步电动机正反转的PLC控制211
144 三相异步电动机△起动的PLC控制 213
145 内燃机滑油的冷却系统电气控制装置 215
146 电动锚机的PLC控制 219
附 录
附录A 自动控制线路的图示法 226
A1 图形符号和文字符号 226
A2
电气线路图 226
A3 绘制原理图的规则 227
参考文献 234