第2版前言 第2版前言自从2001年《常用低压电器原理及其控制技术》出版以来，该书在指导电气控制技术的教学和应用方面起到了应有的作用，受到了广大读者的普遍欢迎，许多学校选用该书作为教材。由于现代工业自动化技术的迅速发展，原书的某些内容已显陈旧，因此决定编写第2版。其目的仍是希望向广大读者提供一本能体现现代电气控制技术发展和应用技术的参考书，尤其是对生产现场的工程技术人员。 与第1版相比，全书内容有较大更动，但仍然包括电气工程中的常用低压电器、智能化电器的基本结构、工作原理和选用方法；固态软起动器、通用变频器、可编程逻辑控制继电器等新型低压电器的基本工作原理及应用；可通信低压电器的基本原理及现场总线技术等。但这次修订时充实了新型电器、智能化电器、可通信低压电器及现场总线技术等方面的内容；新增加了逻辑控制系统方面的内容；系统地介绍了电气控制系统的基本工作原理、单元控制环节、控制线路分析、电气控制系统的设计原理与方法，逻辑控制系统的基本原理和分析、设计原理与方法的基本知识，并简要介绍了应用计算机绘制电气工程图的基本知识。书中介绍了国内外低压电器的最新技术、新产品及其应用和发展方向。 关于逻辑控制系统，本书倾向于从逻辑控制角度介绍“以软代硬”的逻辑控制原理、逻辑思维方法和设计方法，强调继电逻辑（硬逻辑）与可编程逻辑（软逻辑）两者逻辑上的统一性。事实上，从逻辑控制理论角度看，两者是一致的，只是实现的物理载体不同而已，前者用的是接触器、继电器，后者用的是存储器上的存储位，逻辑上都是“1”或“0”及其组合。现在，许多教材将原来分属两本书（两门课程）的电气控制技术和可编程序控制器技术的内容合二为一，说来这也没有什么不妥，但从书的内容上看，只是将两者简单地一前一后合并，内容上还是相互孤立存在的，并且只是介绍了可编程序控制器的最基础的内容，授课学时大幅缩减，这样的合二为一是值得商榷的。事实上，现在的可编程序控制器控制技术是一个十分复杂的系统工程，从实际应用来看，核心内容应该是可编程序控制器网络控制技术的应用，遗憾的是，这方面的内容在教材中涉及的极少，甚至未被提到，这就难免学习者面对实际应用时束手无策。鉴于上述思考，本书所述的逻辑控制系统的内容是期望使读者能够从逻辑控制角度学习掌握电气控制技术，从逻辑控制概念上“软硬融合”，而不是简单地“以软代硬”，这一部分内容就是为此打基础的。另外，从现代工业自动化控制技术来看，逻辑控制、过程控制和运动控制等是相互融合的，并没有严格的界限，但其核心都是计算机及其网络控制技术，网络是诸多控制方式的统一（同一）的载体，是一种数字化控制技术。从这一角度来说，现代电气控制技术是一种数字化的逻辑控制技术，现代电气控制系统是一种数字化的逻辑控制系统，那么我们的思维方法应该是数字化的逻辑思维方法，这就是本书第2版修订的中心思路。 本书适宜于从事电气工程及自动化和生产过程自动化领域工作的工程技术人员阅读，也适于用作高等学校电气工程、工业自动化、自动控制类等专业的教材和教学参考书，亦可作为企业电气工程技术人员的培训教材，中等工业学校类似专业也可选用。 本书第2版编写过程中曾参考和引用了国内外许多专家与学者发表的论文与著作，以及一些厂商的网站资料和产品说明书，由于各种因素不能一一预告、面谢，作者在此一并致谢。同时感谢上海交通大学王小曼同志、青岛大学刘湘波老师等以及电气工程专业的多位同学，在编写过程中，他们对全部书稿进行了逐字逐句的审查，提出了详细的审稿意见，在校稿、录入、绘图等工作中做了大量工作，给予了热情的帮助、支持和启迪。 由于作者水平及时间所限，书中难免存在不妥、缺点和谬误，热忱欢迎广大读者批评指正，将不胜感谢。 编者 2008年4月于青岛第1版前言 电气控制技术是用以实现生产过程自动化的控制技术，以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象，电气控制系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中都得到了广泛的应用，是实现工业生产自动化的重要技术手段。电气控制技术是一门实用性很强的技术科学，也是一门多学科交叉比较活跃的专门技术，几乎每种技术出现的新进展都使它向前迈进一步，其技术进步是日新月异的。 随着科学技术的进步，特别是计算机技术应用、新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌，使它正向着集成化、智能化、信息化、网络化方向发展，目前它已成为三大“运动控制”之一，即电气运动控制。电气运动控制体现了电机控制技术、传感器技术、电力电子技术、微电子技术、自动控制技术、计算机控制技术和网络通信技术的有机结合及最新发展成就，并在各个领域大显身手，应用领域十分广泛。例如，工业自动化方面的各种现代化生产流水线、生产机械、加工中心、工业机器人等，无不体现着现代电气控制技术的飞速发展，甚至家用电器的更新换代速度也令人难以想象。所有这些也都体现了现代工业自动化技术的进步。因此，现代意义上的电气控制系统都与传统上的有本质上的区别和不同。 另外，随着生产机械自动化程度的提高，其机械传动系统也越来越复杂，生产过程中的各种物理量越来越多地被要求自动控制，这就促使电气控制技术必须强电与弱电结合，以适应新的要求。同时，电器元件本身也朝着新的领域发展，不断涌现出新型产品，一些电器元件被电子化、集成化、智能化，一些电器元件采用了新技术成为网络化、可通信电器，有些甚至完全改变了传统电器的观念，从传统的现场开关量、模拟量信号控制方式，转为现场级的数字化网络控制方式。这标志着现代电气控制技术的巨大变革和飞跃，与传统概念有本质上的区别。 鉴于上述，本书是在充分考虑现代电器及其控制技术的发展及应用特点而编写的。编写中，精选了新型电器和控制技术的内容，将传统过时或将要过时的部分删除，大幅增加了最新产品及先进技术的内容，力求与现代生产实际相结合，突出实际应用。对常用低压电器着重叙述其基本结构原理及应用方法，通过图文并茂，尽可能做到通俗易懂，使读者能与实际相联系，缩短理论与实际的差距。有关智能化电器方面的新理论及其工程应用，近年来已有大量的论文发表，为了系统地总结并论述国内外及作者在这一领域的技术研究成果与工业应用情况，以及教学实践，为促进现代电气控制技术的进步，并使广大工程技术人员能了解、掌握和应用这一领域的最新技术，本书中以较大篇幅给予介绍，抛砖引玉，供读者学习参考。 从电气控制技术的基本理论来看，电气控制的基本思路是一种逻辑思维，只要符合逻辑控制规律、能保证电气安全、并满足生产工艺的要求，就可认为是一种好的设计。如果再选用比较先进的电器元件实现设计功能，那么这种设计就具备一定的先进性和技术进步。一项好的设计，在很大程度上取决于设计者对新型电器的熟悉程度，以及选用的电器元件的合理性。电气控制线路的实现，可以是继电逻辑控制方法、可编程序控制器控制方法及计算机控制方法等，而现代电气控制技术已将这些方法融为一体，生产现场已难以将其严格区分，尽管如此，继电逻辑控制方法还是基本的方法，是各种控制方法的基础。不同的生产机械或自动控制装置的控制要求是不同的，所要求的控制线路也是千变万化、多种多样，但是它们都是由一些具有基本规律的基本环节、基本单元按一定的控制原则和逻辑规律，由基本的控制环节组合而成的，熟悉这些基本的控制环节是掌握电气控制技术的基础。在长期实践中，人们已经将这些控制环节总结成最基本的单元电路，只要能深入地掌握这些基本的单元电路及其逻辑关系和特点，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制线路的基本分析方法和设计方法。基于这些考虑，作者在电气控制线路理论基础部分强调“理顺思路”，具有通用性和普遍性，而不是某一具体的线路，因此，本书的编写方法和内容与传统有关电气控制方面的专著中，多以机床控制线路为主讨论的方法不同，而以单元电路为重点，以带有普遍意义的简单明晰的实例为例，阐述电气控制技术的基本理论与方法。 本书内容具有下列特点：①内容切合实际，取材先进、新颖。②联系工程实际，引入学科交叉内容，介绍一些新思想、新方法和新技术。③较系统地论述了各种新型电器的基本理论和技术，取材着重于基本概念和基本方法。④着重从工程实际应用出发，突出理论联系实际，具有面向广大工程技术人员的特点，因而具有很强的工程性、实用性。⑤内容系统、结构合理、深入浅出、便于自学。 本书适宜于从事电气工程及自动化和生产过程自动化领域工作的工程技术人员阅读，也可作为大专院校电气工程、工业自动化、自动控制等专业的教材和教学参考书。 本书编写过程中曾参考和引用了国内外许多专家与学者发表的论文与著作，以及一些产品的说明书，由于各种因素不能一一预告、面谢，作者在此一并致谢。同时感谢上海交通大学王小曼同志、青岛大学刘湘波老师等以及电气工程专业的多位同学，在编写过程中对全部书稿进行了逐字逐句的审查，提出了详细的审稿意见，在校稿、录入、绘图等工作中作了大量工作，给予了热情的帮助、支持和启迪。 由于作者水平及时间所限，书中难免存在不妥、缺点和谬误，热忱欢迎广大读者批评指正，将不胜感谢。 第1版前言编者 2001年8月于青岛