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本书结合机械类专业电类相关课程较少的特点，从*常用的电子元器件入手，介绍了电气控制的基本知识以及电气控制电路图的表示方法；系统地介绍了各种低压电器的工作原理、常用低压电器组成的基本控制电路的结构和工作原理、常用电动机及其控制电路、PLC的基本组成及工作原理，并以当前主流的西门子S7-1200 PLC为例，介绍了其硬件系统、基本组态、指令系统和程序设计方法；结合应用案例，介绍了电气控制及PLC控制的系统组成及工作原理。本书配套有利用虚拟现实（VR）技术、增强现实（AR）技术等开发的3D虚拟仿真教学资源，方便读者学习。本书可作为高等院校机械类、电气类及自动化类等相关专业的教材，也可供有关工程技术人员参考使用。
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序前言第1章电气控制的基本知识11.1电子元器件简介11.2晶闸管61.3微电子电路91.4电力电子电路181.5电气控制线路图及图样标准30习题与思考题41第2章低压电器及基本控制环节432.1低压电器的作用与分类432.2电磁机构与触点系统442.3接触器492.4继电器502.5断路器572.6熔断器582.7主令电器622.8基本控制电路与有条件控制电路65习题与思考题69 第3章电动机及其控制技术703.1电动机概述703.2步进电动机的控制783.3直流电动机的控制863.4交流电动机的控制923.5变频调速技术及应用101习题与思考题113第4章PLC的基本组成及工作原理1144.1可编程控制器概述1144.2PLC的工作原理1184.3PLC的分类及选择1304.4PLC的应用1324.5PLC控制系统的设计方法1334.6常用的PLC介绍136习题与思考题151第5章西门子S7-1200 PLC1535.1S7-1200 PLC简介1535.2S7-1200 PLC的硬件系统1545.3S7-1200 PLC的基本组态1625.4S7-1200 PLC的基本指令1735.5TIA博图软件STEP71835.6S7-1200 PLC 程序设计1905.7S7-1200 PLC 通信概述1965.8S7-1200 PLC 应用实例201习题与思考题205第6章电气控制和PLC应用实例2066.1概述2066.2CA6140型卧式车床的电气控制系统2066.3M7130型卧轴矩台平面磨床的电气控制系统2086.4Z35型摇臂钻床的电气控制系统2106.5电梯传送系统的PLC控制2136.6剪板机的PLC控制218习题与思考题223参考文献224
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本书是山东高校机械工程教学协作组组织编写的“普通高等教育3D 版机械类系列教材” 之一。按照高等学校机械类专业教学指导委员会机械类专业的培养计划及各课程教学大纲的要求，为了更好地提高学习效果，本书的编写充分利用VR、AR等技术开发的虚拟仿真教学资源，体现可视化及互动学习的特点，将难于学习的知识点以3D教学资源的形式进行展示和介绍，力图达到教师易教、学生易学的目的。“电器控制与可编程控制器”是各高等院校机械、电气及自动化类专业的专业基础课程之一，它集成了原来的“电气控制技术”和“可编程控制器原理及应用”两门课程的内容。随着科学技术的发展，电气控制技术已发展到了相当的高度。传统电气控制技术的内容发生了很大变化，有些已经被淘汰，但其基础的部分对任何先进的控制系统来说仍是必不可少的。可编程控制器是基于继电器逻辑控制系统的原理而设计的，它的出现取代了继电器、接触器的逻辑控制系统，是当今电气自动化领域中不可替代的中心控制器件。本书选用市场占有率较高、较常见的西门子S7-1200 PLC进行介绍。西门子S7-1200 PLC作为中小型PLC的佼佼者，在硬件配置和软件编程方面都具有强大的优势，尤其基于以太网编程和通信的特点，给西门子S7-1200 PLC的应用带来了无限的想象力。结合机械类专业学生的电类相关课程较少的特点，本书从常用的电控元器件入手，第1章介绍了电气控制的基本知识及图样标准；第2章介绍了接触器、继电器、断路器、熔断器、主令电器等低压电器及由它们构成的基本控制电路；第3章介绍了常用的电动机及其控制技术；第4章介绍了PLC的基本组成及工作原理；第5章以当前主流的西门子S7-1200 PLC为例，介绍了S7-1200 PLC的硬件系统、基本组态、指令系统，以及基于西门子TIA博图软件的S7-1200 PLC的程序设计和应用举例；第6章则以卧式车床、平面磨床、钻床、电梯传送系统、剪板机等实际应用为例，介绍了电气控制及PLC控制的控制要求、系统组成及工作原理。本书配有二维码链接的3D虚拟仿真教学资源，安卓系统手机请使用微信的“扫一扫”，苹果手机请使用相机直接扫描。二维码中有图标的表示免费使用，有图标的表示收费使用。本书提供免费的教学课件，欢迎选用本书的教师登录机工教育服务网（www.cmpedu.com）下载。济南科明数码技术股份有限公司还提供有互联网版、局域网版、单机版的3D 虚拟仿真教学资源，可供师生在线(www.keming365.com) 使用。本书由山东大学的陈淑江任主编，山东大学的姜兆亮、梁西昌和山东理工大学的董爱梅任副主编，山东大学的辛倩倩、靳梅和毕文波以及青岛酒店管理职业技术学院的孙晓红、山东建筑大学的陈清奎参与了编写。本书配套的3D 虚拟仿真教学资源由济南科明数码技术股份有限公司开发完成，并负责网上在线教学资源的维护、运营等工作。本书由山东大学林明星教授担任主审，林教授对本书内容做了细致的审定，在此深表谢意。由于编者水平有限，书中难免有疏漏与不妥之处，敬请读者不吝指正。编者
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