自動(dòng)化工程師學(xué)習(xí)手冊(cè)

第1章 電路基礎(chǔ)與供電方式
1.1　電磁感應(yīng)與交直流電 001
1.1.1　電磁感應(yīng) 001
1.1.2　直流電與交流電 003
1.2　歐姆定律 008
1.2.1　電壓對(duì)電流的影響 008
1.2.2　電阻對(duì)電流的影響 009
1.3　直流供電方式 009
1.3.1　電池直流供電 009
1.3.2　交流-直流變換器供電方式 010
1.4　單相交流供電方式 011
1.4.1　單相兩線式交流供電方式 011
1.4.2　單相三線式交流供電方式 011
1.5　三相交流供電方式 012
1.5.1　三相三線式交流供電方式 012
1.5.2　三相四線式交流供電方式 013
1.5.3　三相五線式交流供電方式 014

第2章 電子電器元件與基本電路
2.1　常用電子元件 016
2.1.1　電阻、電容、電感 016
2.1.2　開(kāi)關(guān)、繼電器、保險(xiǎn)器件 031
2.2　常用半導(dǎo)體器件 037
2.2.1　半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 038
2.2.2　集成電路器件 045
2.3　基本單元電路 048
2.3.1　晶體管放大電路 048
2.3.2　運(yùn)算放大器 049
2.3.3　振蕩電路 050
2.3.4　調(diào)制解調(diào)電路 053
2.3.5　電源電路 055
2.3.6　數(shù)字電路 058

第3章 電氣部件與電氣控制
3.1　開(kāi)關(guān)的控制關(guān)系 065
3.1.1　電源開(kāi)關(guān)的控制關(guān)系 065
3.1.2　按鈕開(kāi)關(guān)的控制關(guān)系 066
3.2　繼電器的控制關(guān)系 068
3.2.1　繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的控制關(guān)系 069
3.2.2　繼電器常閉觸點(diǎn)的控制關(guān)系 070
3.2.3　繼電器轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的控制關(guān)系 071
3.3　接觸器的控制關(guān)系 073
3.3.1　交流接觸器的控制關(guān)系 073
3.3.2　直流接觸器的控制關(guān)系 076
3.4　傳感器的控制關(guān)系 076
3.4.1　溫度傳感器的控制關(guān)系 076
3.4.2　濕度傳感器的控制關(guān)系 078
3.4.3　光電傳感器的控制關(guān)系 080
3.4.4　氣敏傳感器的控制關(guān)系 081
3.5　保護(hù)器的控制關(guān)系 083
3.5.1　熔斷器的控制關(guān)系 083
3.5.2　漏電保護(hù)器的控制關(guān)系 084
3.5.3　溫度繼電器的控制關(guān)系 085
3.5.4　過(guò)熱保護(hù)繼電器的控制關(guān)系 088

第4章 變壓器與電動(dòng)機(jī)
4.1　變壓器 091
4.1.1　變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 091
4.1.2　變壓器的工作原理 092
4.1.3　變壓器的檢測(cè)方法 094
4.2　電動(dòng)機(jī) 099
4.2.1　電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 099
4.2.2　電動(dòng)機(jī)的功能特點(diǎn) 100
4.2.3　電動(dòng)機(jī)的工作原理 100
4.2.4　電動(dòng)機(jī)的拆卸方法 105
4.2.5　電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)技能 107
4.2.6　電動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)維護(hù) 112

第5章 電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式和基本電路
5.1　電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式 119
5.1.1　晶體管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 119
5.1.2　場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOS-FET）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 119
5.1.3　單向晶閘管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 120
5.1.4　雙向晶閘管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 120
5.1.5　二極管正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 120
5.1.6　雙電源雙向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 120
5.1.7　橋式正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 120
5.1.8　恒壓晶體管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 121
5.1.9　恒流晶體管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 121
5.2　常見(jiàn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 121
5.2.1　具有發(fā)電制動(dòng)功能的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 121
5.2.2　驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)分離的直流電動(dòng)機(jī)控制電路 122
5.2.3　直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換電路 122
5.2.4　由模擬電壓控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路 123
5.2.5　運(yùn)放LM358控制的直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 123
5.2.6　4晶體管直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 124
5.2.7　雙互補(bǔ)晶體管控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路 124
5.2.8　功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 125
5.2.9　變阻式電動(dòng)機(jī)速度控制電路 125
5.2.10　脈沖式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路 125
5.2.11　直流電動(dòng)機(jī)外加電壓的控制電路 126
5.2.12　直流電動(dòng)機(jī)的限流控制電路 126
5.2.13　直流電動(dòng)機(jī)的雙向驅(qū)動(dòng)電路——T形橋式電路 127
5.2.14　直流電動(dòng)機(jī)的雙向驅(qū)動(dòng)電路——H形橋式電路 127
5.2.15　直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)形式 128
5.2.16　電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路 128
5.2.17　直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電路 128
5.2.18　直流電動(dòng)機(jī)的限流和保護(hù)電路 129
5.2.19　直流電動(dòng)機(jī)的脈沖驅(qū)動(dòng)電路 129
5.2.20　驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的逆變電路 130
5.2.21　直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路 130

第6章 常用電氣部件的檢測(cè)技能
6.1　接觸器的檢測(cè)技能 131
6.1.1　交流接觸器的檢測(cè) 131
6.1.2　直流接觸器的檢測(cè) 133
6.2　開(kāi)關(guān)的檢測(cè)技能 134
6.2.1　常開(kāi)開(kāi)關(guān)的檢測(cè) 134
6.2.2　復(fù)合開(kāi)關(guān)的檢測(cè) 134
6.3　繼電器的檢測(cè)技能 136
6.3.1　電磁繼電器的檢測(cè) 136
6.3.2　時(shí)間繼電器的檢測(cè) 138
6.3.3　熱過(guò)載繼電器的檢測(cè) 139
6.4　變壓器的檢測(cè)技能 142
6.4.1　儀用變壓器的檢測(cè) 142
6.4.2　電源變壓器的檢測(cè) 144
6.4.3　開(kāi)關(guān)變壓器的檢測(cè) 146

第7章 控制及保護(hù)器件的安裝技能
7.1　控制器件的安裝 149
7.1.1　開(kāi)關(guān)的安裝 149
7.1.2　交流接觸器的安裝 153
7.2　保護(hù)器件的安裝 156
7.2.1　熔斷器的安裝 156
7.2.2　熱繼電器的安裝 158
7.2.3　漏電保護(hù)器的安裝 160

第8章 電氣控制線路的安裝與檢測(cè)
8.1　導(dǎo)線的加工連接 162
8.1.1　導(dǎo)線的加工 162
8.1.2　導(dǎo)線的連接 164
8.2　照明控制線路的安裝與檢測(cè) 168
8.2.1　照明控制線路的安裝 168
8.2.2　照明控制線路的檢測(cè) 171
8.3　供配電線路的安裝與檢測(cè) 173
8.3.1　供配電線路的安裝 173
8.3.2　供配電線路的檢測(cè) 174
8.4　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安裝與檢測(cè) 175
8.4.1　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安裝 175
8.4.2　電力拖動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè) 177

第9章 傳感器與檢測(cè)控制電路
9.1　傳感器的基本特點(diǎn) 179
9.1.1　傳感器的功能 179
9.1.2　傳感器的分類 180
9.1.3　溫度傳感器 181
9.1.4　濕度傳感器 182
9.1.5　光電傳感器 183
9.1.6　超聲波傳感器 185
9.1.7　磁敏傳感器 186
9.1.8　壓力傳感器 187
9.1.9　氣體傳感器 188
9.1.10　熱釋電紅外傳感器 188
9.2　自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警電路 189
9.2.1　磁場(chǎng)檢測(cè)和報(bào)警電路 189
9.2.2　氣體檢測(cè)和報(bào)警電路 190
9.2.3　振動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警電路 191
9.2.4　火災(zāi)報(bào)警電路 191
9.2.5　缺水報(bào)警電路 192
9.2.6　電動(dòng)機(jī)防盜報(bào)警電路 192
9.2.7　濕度檢測(cè)和報(bào)警電路 194
9.2.8　菌類培養(yǎng)室濕度檢測(cè)電路 194
9.2.9　自動(dòng)值守防盜報(bào)警電路 195
9.3　自動(dòng)檢測(cè)控制電路 196
9.3.1　自動(dòng)供水控制電路 196
9.3.2　禽類養(yǎng)殖孵化室濕度控制電路 197
9.3.3　電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控電路 198
9.3.4　觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)電源電路 199
9.3.5　大棚內(nèi)濕度檢測(cè)和控制電路 199
9.4　電氣安全電路 200
9.4.1　交流電源的檢測(cè)及保護(hù)電路 200
9.4.2　漏電保護(hù)電路 200
9.4.3　單相供電的過(guò)流保護(hù)電路 201
9.4.4　三相電斷相保護(hù)電路 202

第10章 變頻器與變頻控制技術(shù)
10.1　變頻器 204
10.1.1　變頻器的結(jié)構(gòu) 204
10.1.2　變頻器的種類 211
10.1.3　變頻器的功能特點(diǎn) 217
10.2　變頻控制技術(shù) 222
10.2.1　變頻技術(shù)的特點(diǎn) 222
10.2.2　變頻技術(shù)的控制方式 223

第11章 變頻控制電路與變頻功率模塊
11.1　變頻控制電路 227
11.1.1　由門(mén)控管（IGBT）構(gòu)成的變頻驅(qū)動(dòng)電路 227
11.1.2　由功率驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成的變頻驅(qū)動(dòng)電路 228
11.1.3　由智能變頻功率模塊構(gòu)成的變頻驅(qū)動(dòng)電路 228
11.2　變頻功率模塊 229
11.2.1　電路中常用的功率模塊 229
11.2.2　智能變頻功率模塊的結(jié)構(gòu) 231

第12章 PLC與PLC控制技術(shù)
12.1　PLC的特點(diǎn) 258
12.1.1　PLC的種類 258
12.1.2　PLC的結(jié)構(gòu) 259
12.2　常見(jiàn)的PLC產(chǎn)品 261
12.2.1　西門(mén)子PLC 261
12.2.2　三菱PLC 265
12.2.3　松下PLC 267
12.2.4　歐姆龍PLC 269
12.3　PLC控制技術(shù) 269
12.3.1　PLC控制系統(tǒng)的類型 269
12.3.2　PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 271
12.3.3　PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 274
12.3.4　PLC控制技術(shù)的應(yīng)用 274

第13章 PLC的編程語(yǔ)言
13.1　PLC梯形圖 278
13.1.1　PLC梯形圖的特點(diǎn) 278
13.1.2　PLC梯形圖的構(gòu)成 279
13.1.3　PLC梯形圖中的基本電路形式 284
13.2　PLC語(yǔ)句表 289
13.2.1　PLC語(yǔ)句表的特點(diǎn) 289
13.2.2　PLC語(yǔ)句表的構(gòu)成 290

第14章 PLC的安裝、調(diào)試與維護(hù)
14.1　PLC系統(tǒng)的安裝 293
14.1.1　PLC硬件系統(tǒng)的選購(gòu) 293
14.1.2　PLC系統(tǒng)的安裝和接線要求 297
14.1.3　PLC系統(tǒng)的安裝方法 303
14.2　PLC系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù) 306
14.2.1　PLC系統(tǒng)的調(diào)試 306
14.2.2　PLC系統(tǒng)的維護(hù) 307

第15章 電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合應(yīng)用
15.1　制冷設(shè)備中的變頻控制方式 308
15.1.1　海信KFR-4539（5039）LW/BP型變頻空調(diào)器的變頻控制方式 308
15.1.2　海信KFR-25GW/06BP型變頻空調(diào)器的變頻控制方式 309
15.1.3　海信KFR-5001LW/BP型變頻空調(diào)器的變頻控制方式 311
15.2　工業(yè)設(shè)備中的變頻控制方式 314
15.2.1　工業(yè)拉線機(jī)中的變頻控制方式 314
15.2.2　多臺(tái)并聯(lián)電動(dòng)機(jī)正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行中的變頻控制方式 317
15.2.3　單水泵恒壓供水中的變頻控制方式 320
15.3　三相交流電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的PLC控制方式 326
15.3.1　三相交流電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的控制電路 326
15.3.2　PLC對(duì)三相交流電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的控制過(guò)程 327
15.4　三相交流電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的PLC控制方式 329
15.4.1　三相交流電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的控制電路 329
15.4.2　PLC對(duì)三相交流電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行的控制過(guò)程 331
15.5　三相交流電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)的PLC控制方式 334
15.5.1　三相交流電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路 334
15.5.2　PLC對(duì)三相交流電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行的控制過(guò)程 335
15.6　兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)交替運(yùn)行的PLC控制方式 338
15.6.1　兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)交替運(yùn)行的控制電路 338
15.6.2　PLC對(duì)兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)交替運(yùn)行的控制過(guò)程 339
15.7　三相交流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的PLC控制方式 342
15.7.1　三相交流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的控制電路 342
15.7.2　PLC對(duì)三相交流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的控制過(guò)程 344