自動化工程師學習手冊

第1章 電路基礎與供電方式
1.1　電磁感應與交直流電 001
1.1.1　電磁感應 001
1.1.2　直流電與交流電 003
1.2　歐姆定律 008
1.2.1　電壓對電流的影響 008
1.2.2　電阻對電流的影響 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　開關、繼電器、保險器件 031
2.2　常用半導體器件 037
2.2.1　半導體器件的基本結(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　開關的控制關系 065
3.1.1　電源開關的控制關系 065
3.1.2　按鈕開關的控制關系 066
3.2　繼電器的控制關系 068
3.2.1　繼電器常開觸點的控制關系 069
3.2.2　繼電器常閉觸點的控制關系 070
3.2.3　繼電器轉(zhuǎn)換觸點的控制關系 071
3.3　接觸器的控制關系 073
3.3.1　交流接觸器的控制關系 073
3.3.2　直流接觸器的控制關系 076
3.4　傳感器的控制關系 076
3.4.1　溫度傳感器的控制關系 076
3.4.2　濕度傳感器的控制關系 078
3.4.3　光電傳感器的控制關系 080
3.4.4　氣敏傳感器的控制關系 081
3.5　保護器的控制關系 083
3.5.1　熔斷器的控制關系 083
3.5.2　漏電保護器的控制關系 084
3.5.3　溫度繼電器的控制關系 085
3.5.4　過熱保護繼電器的控制關系 088

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

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

第6章 常用電氣部件的檢測技能
6.1　接觸器的檢測技能 131
6.1.1　交流接觸器的檢測 131
6.1.2　直流接觸器的檢測 133
6.2　開關的檢測技能 134
6.2.1　常開開關的檢測 134
6.2.2　復合開關的檢測 134
6.3　繼電器的檢測技能 136
6.3.1　電磁繼電器的檢測 136
6.3.2　時間繼電器的檢測 138
6.3.3　熱過載繼電器的檢測 139
6.4　變壓器的檢測技能 142
6.4.1　儀用變壓器的檢測 142
6.4.2　電源變壓器的檢測 144
6.4.3　開關變壓器的檢測 146

第7章 控制及保護器件的安裝技能
7.1　控制器件的安裝 149
7.1.1　開關的安裝 149
7.1.2　交流接觸器的安裝 153
7.2　保護器件的安裝 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　漏電保護器的安裝 160

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

第9章 傳感器與檢測控制電路
9.1　傳感器的基本特點 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　自動檢測報警電路 189
9.2.1　磁場檢測和報警電路 189
9.2.2　氣體檢測和報警電路 190
9.2.3　振動檢測和報警電路 191
9.2.4　火災報警電路 191
9.2.5　缺水報警電路 192
9.2.6　電動機防盜報警電路 192
9.2.7　濕度檢測和報警電路 194
9.2.8　菌類培養(yǎng)室濕度檢測電路 194
9.2.9　自動值守防盜報警電路 195
9.3　自動檢測控制電路 196
9.3.1　自動供水控制電路 196
9.3.2　禽類養(yǎng)殖孵化室濕度控制電路 197
9.3.3　電氣設備的遠程遙控電路 198
9.3.4　觸摸延時開關電源電路 199
9.3.5　大棚內(nèi)濕度檢測和控制電路 199
9.4　電氣安全電路 200
9.4.1　交流電源的檢測及保護電路 200
9.4.2　漏電保護電路 200
9.4.3　單相供電的過流保護電路 201
9.4.4　三相電斷相保護電路 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 217
10.2　變頻控制技術(shù) 222
10.2.1　變頻技術(shù)的特點 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　由門控管（IGBT）構(gòu)成的變頻驅(qū)動電路 227
11.1.2　由功率驅(qū)動模塊構(gòu)成的變頻驅(qū)動電路 228
11.1.3　由智能變頻功率模塊構(gòu)成的變頻驅(qū)動電路 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 258
12.1.1　PLC的種類 258
12.1.2　PLC的結(jié)構(gòu) 259
12.2　常見的PLC產(chǎn)品 261
12.2.1　西門子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 274
12.3.4　PLC控制技術(shù)的應用 274

第13章 PLC的編程語言
13.1　PLC梯形圖 278
13.1.1　PLC梯形圖的特點 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語句表 289
13.2.1　PLC語句表的特點 289
13.2.2　PLC語句表的構(gòu)成 290

第14章 PLC的安裝、調(diào)試與維護
14.1　PLC系統(tǒng)的安裝 293
14.1.1　PLC硬件系統(tǒng)的選購 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 306
14.2.1　PLC系統(tǒng)的調(diào)試 306
14.2.2　PLC系統(tǒng)的維護 307

第15章 電氣自動化技術(shù)綜合應用
15.1　制冷設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)設備中的變頻控制方式 314
15.2.1　工業(yè)拉線機中的變頻控制方式 314
15.2.2　多臺并聯(lián)電動機正/反轉(zhuǎn)運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　三相交流電動機連續(xù)運行的PLC控制方式 326
15.3.1　三相交流電動機連續(xù)運行的控制電路 326
15.3.2　PLC對三相交流電動機連續(xù)運行的控制過程 327
15.4　三相交流電動機串電阻降壓啟動的PLC控制方式 329
15.4.1　三相交流電動機串電阻降壓啟動的控制電路 329
15.4.2　PLC對三相交流電動機串電阻降壓啟動運行的控制過程 331
15.5　三相交流電動機Y-△降壓啟動的PLC控制方式 334
15.5.1　三相交流電動機Y-△降壓啟動控制電路 334
15.5.2　PLC對三相交流電動機Y-△降壓啟動運行的控制過程 335
15.6　兩臺三相交流電動機交替運行的PLC控制方式 338
15.6.1　兩臺三相交流電動機交替運行的控制電路 338
15.6.2　PLC對兩臺三相交流電動機交替運行的控制過程 339
15.7　三相交流電動機正、反轉(zhuǎn)的PLC控制方式 342
15.7.1　三相交流電動機正、反轉(zhuǎn)的控制電路 342
15.7.2　PLC對三相交流電動機正、反轉(zhuǎn)的控制過程 344