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本书以机电传动和电气控制为两条主线编写而成，并着力突出专业特点；内容安排力求"少而精”，尽量减少与其他相关课程的内容交叉和重叠，同时又兼顾相关知识的必要引入，避免因与前修课程开设时间相隔太久而造成的专业知识衔接困难等问题。本书包括绪论、机电传动的基础知识、常用低压电器元件、继电接触器控制、PLC控制、控制电动机及其驱动、变频器。书中包含一些实用技术资料，包括常用电器元件图形符号新旧标准对照、德国百格拉步进电动机驱动器和德国西门子MM440变频器的主要技术数据以及西门子S7-200 系列PLC重要信息等。

目    录
第1章  绪论	1
1.1  机电传动控制的目的和任务	1
1.2  机电传动控制的发展	1
1.2.1  机电传动的发展	1
1.2.2  控制方式的发展	2
1.3  机电传动控制系统的组成和分类	4
1.3.1  机电传动控制系统的组成	4
1.3.2  机电传动控制系统的分类	4
习题与思考题	5
第2章  机电传动的基础知识	6
2.1  电动机结构和工作原理	6
2.1.1  直流电动机的结构和工作原理	6
2.1.2  交流电动机结构和工作原理	9
2.2  机械特性	10
2.2.1  生产机械的机械特性	11
2.2.2  电动机的机械特性	11
2.3  电动机的运转状态	14
习题与思考题	14
第3章  常用低压电器元件	15
3.1  控制电器	15
3.1.1  接触器	15
3.1.2  继电器	20
3.2  保护电器	22
3.2.1  热继电器	23
3.2.2  熔断器	24
3.3  信号电器	28
3.3.1  速度继电器	28
3.3.2  压力继电器	29
3.3.3  温度继电器	30
3.4  开关电器	31
3.4.1  隔离器（开关）	31
3.4.2  刀开关	32
3.4.3  断路器	34
3.5  主令电器	36
3.5.1  按钮	36
3.5.2  行程开关	37
3.5.3  接近开关	40
3.5.4  万能转换开关	41
习题与思考题	43
第4章  继电接触器控制	44
4.1  电气原理图	44
4.1.1  电气原理图的绘制原则	44
4.1.2  电气原理图中的图形符号和文字符号	44
4.2  电动机的继电接触器控制	51
4.2.1  继电接触器控制系统设计的基本原则	51
4.2.2  单电动机的继电接触器控制	55
4.2.3  多电动机的继电接触器控制	66
习题与思考题	67
第5章  PLC控制	69
5.1  PLC基础	69
5.1.1  PLC的产生和发展	69
5.1.2  PLC的分类	70
5.1.3  PLC的基本组成	72
5.1.4  PLC的工作过程	74
5.1.5  PLC的编程语言	75
5.2  西门子S7-200系列PLC硬件系统	77
5.2.1  CPU模块	77
5.2.2  扩展模块	81
5.3  西门子S7-200系列PLC软件系统	84
5.3.1  存储器单元	84
5.3.2  I/O地址分配	88
5.3.3  寻址方式	88
5.3.4  编程软件	91
5.3.5  常用指令	92
5.4  PLC控制设计	112
5.4.1  PLC控制的硬件设计	112
5.4.2  PLC控制的软件设计	115
习题与思考题	117
第6章  控制电动机及其驱动	120
6.1  直流伺服电动机及其驱动	120
6.1.1  直流伺服电动机的分类与特点	120
6.1.2  直流伺服电动机的控制特性及驱动方式	122
6.2  交流伺服电动机及其驱动	123
6.2.1  交流伺服电动机的分类、结构与工作原理	123
6.2.2  交流伺服电动机的驱动	125
6.3  步进电动机及其驱动	126
6.3.1  步进电动机的分类和工作原理	126
6.3.2  步进电动机的特点	128
6.3.3  步进电动机的运行特性和性能指标	129
6.3.4  步进电动机的驱动	131
习题与思考题	137
第7章  变频器	139
7.1  变频器的分类	139
7.1.1  直接变频器和间接变频器	139
7.1.2  电压型变频器和电流型变频器	140
7.1.3  SPWM变频器	141
7.2  通用变频器的使用与选择	143
7.2.1  通用变频器及其使用注意事项	143
7.2.2  通用变频器的选择	144
7.3  西门子MM440通用变频器	146
习题与思考题	152
参考文献	153

前    言
“机电传动控制”是机械设计制造及其自动化专业以及机械电子工程专业的一门专业技术基础课，是机电一体化复合型人才所需电知识结构的躯干。近年来，许多高校采取了“强化基础，淡化专业差别”的措施，因此专业课学时普遍被缩减，该课程在一些学校仅有28个授课学时。本书正是为了顺应这一形势而做出的新尝试。
本书力求全面、简洁、实用、够用，使读者能够对机电传动控制的一般原理和基础知识有一个较为全面的了解。本书分为7章，第1章“绪论”介绍机电传动控制的目的、任务及其发展，以及机电传动控制系统的基础知识；第2章“机电传动的基础知识”介绍直流电动机和交流电动机的结构和工作原理、生产机械和电动机的机械特征以及电动机的运转状态；第3章“常用低压电器元件”介绍常用低压电器元件（包括一些新型元器件）的基本结构、工作原理及型号意义；第4章“继电接触器控制”介绍电气原理图绘制基础、继电接触器控制系统设计的基本原则以及继电接触器控制基本控制线路；第5章“PLC控制”以德国西门子公司S7-200系列PLC为例介绍PLC基本知识、S7-200 PLC基础以及S7-200 PLC常用指令；第6章“控制电动机及其驱动”介绍电传动控制系统中的常用控制电动机，如直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机的工作原理及其基本控制方法；第7章“变频器”以西门子公司MM440变频器为例介绍变频器的基本结构、功能、选用方法及参数设定等。本书所用图形符号和文字符号均采用新的国家标准（GB/T 4728—2005～2008《电气简图用图形符号》及GB 7159—87《电气技术中的文字符号制订通则》）。书中包含一些实用技术资料，涉及德国百格拉步进电动机驱动器、德国西门子MM440变频器以及德国西门子S7-200系列PLC等；第4章还列出了常用电器元件图形符号新旧标准对照，以便于读者能够理解并转化用旧标准绘制的电气图纸。
参加本书编著工作的有王丰、李明颖和琚立颖，全书由王丰统稿和定稿，除了第1章由李明颖和王丰共同编著、第7章由琚立颖编著外，其余均由王丰完成。琚立颖还负责文字录入、图片绘制和课件制作等工作。
“机电传动控制”涉及多个学科，由于作者水平所限，书中不可避免地会存在一些不妥之处，敬请各位读者不吝赐教。

教材

王丰，女，华北理工大学教授，曾主持过多项科研项目，曾获得唐山市科技进步奖等荣誉，作为主编出版过《机电传动与控制》等多部教材。__eol__

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机电传动与控制基础