电工电子应用基础与实训案例

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前言

第1章工业实训1

1.1工业实训的意义2

1.2实训实验的基本要求2

1.3实训实验的安全操作规程3

1.4实训中的用电安全3

1.4.1触电事故的类型3

1.4.2电流对人体伤害程度的影响因素4

1.4.3触电事故的原因和规律5

1.4.4触电的形式5

1.4.5预防触电的措施7

1.4.6触电的急救措施7

1.4.7触电后的急救方法和应用9

1.4.8触电急救小结12

第2章常用电子仪器的结构及功能13

2.1数字存储示波器14

2.1.1基本结构14

2.1.2示波器的菜单操作19

2.1.3数学计算FFT23

2.1.4示波器探头的使用24

2.2直流稳压电源25

2.2.1基本结构25

2.2.2直流稳压电源的技术指标26

2.2.3直流稳压电源的操作及使用注意事项28

2.3信号发生器28

2.3.1函数信号发生器29

2.3.2高频信号发生器31

2.4创新思维训练32

第3章常用电器的应用33

3.1常用控制电器34

3.1.1电磁式控制电器的基本结构和原理34

3.1.2接触器38

3.1.3继电器39

3.1.4按钮、开关和指示灯41

3.1.5断路器43

3.1.6熔断器43

3.1.7漏电保护器43

3.1.8电涌保护器43

3.1.9测量元件43

3.2配电柜系统44

3.2.1设备的定义44

3.2.2设备的设计与使用条件44

3.2.3元器件的选择与安装45

3.2.4配电柜的布线与布局46

3.2.5实训展板及设备布置图48

3.3常用电器的实训项目49

3.3.1电动机直接起动控制49

3.3.2电动机正反转控制51

3.3.3电动机星三角形起动控制53

3.4创新思维训练54

第4章操作系统安装及局域网组建55

4.1操作系统的安装56

4.1.1BIOS设置56

4.1.2操作系统的安装60

4.1.3驱动程序的安装67

4.2局域网实训实验68

4.2.1计算机网络基础68

4.2.2网线的制作73

4.2.3光纤熔接及测试试验75

4.2.4局域网实验77

4.2.5无线上网实验79

4.3创新思维训练83

第5章常用电子设备的焊接制作85

5.1电子元器件的识别86

5.1.1电阻86

5.1.2电感91

5.1.3电容92

5.1.4二极管95

5.1.5晶体管97

5.2焊接基础98

5.2.1焊接材料99

5.2.2焊接工具100

5.3焊接工艺及操作安全102

5.3.1焊前准备102

5.3.2电烙铁及焊锡丝的使用103

5.3.3焊接步骤及要求104

5.3.4焊接注意事项105

5.3.5拆焊操作106

5.3.6焊点质量检查108

5.3.7印制电路板的焊接工艺108

5.3.8操作安全109

5.4数字万用表结构及使用110

5.4.1数字万用表的基本组成110

5.4.2数字万用表的使用方法110

5.4.3DT830B型3（1/2）数字万用表简介113

5.4.4DT830B型3（1/2）数字万用表组装方法114

5.4.5数字万用表使用注意事项115

5.4.6数字万用表的调试115

5.4.7常见故障检修方法116

5.5创新思维训练117

第6章照明控制系统设计121

6.1建筑的照明设计122

6.1.1灯具选择与布置122

6.1.2照明标准125

6.1.3照度计算126

6.2常用照明控制系统实训130

6.2.1荧光灯线路安装130

6.2.2多路异地照明控制131

6.3智能照明控制系统131

6.3.1智能家居131

6.3.2EIB总线结构134

6.4EIB系统的软件136

6.4.1Topology137

6.4.2Group Address139

6.4.3Buildings140

6.4.4程序下载的方法141

6.5EIB系统操作演练142

6.5.1开关控制142

6.5.2调光控制145

6.5.3场景控制149

6.5.4远程控制153

6.5.5EIB系统实训实例157

6.6创新思维训练160

第7章智能电器Zelio Logic应用163

7.1Zelio Logic控制器的结构与安装164

7.1.1硬件结构164

7.1.2Zelio Logic控制器的安装与接线166

7.2Zelio Logic控制器系统的设置169

7.2.1面板操作按键功能简介169

7.2.2系统设置169

7.3Zelio Logic控制器指令的操作演练175

7.3.1继电器指令175

7.3.2继电器指令的操作177

7.4Zelio Logic控制器操作演练188

7.4.1产品检测189

7.4.2地下停车场控制系统189

7.5创新思维训练193

第8章PLC系统设计及应用实例195

8.1STEP 7编程软件196

8.1.1S7300硬件简介196

8.1.2启动SIMATIC管理器并创建一个项目197

8.1.3使用地址和符号编程199

8.1.4在OB1中创建梯形图程序199

8.1.5配置硬件201

8.1.6下载和调试程序203

8.2STEP 7 梯形图指令系统205

8.2.1位逻辑指令205

8.2.2数据处理指令206

8.2.3定时器指令208

8.2.4计数器指令211

8.2.5运算指令与逻辑控制指令212

8.3CPU的存储区214

8.3.1数制214

8.3.2数据类型215

8.3.3系统存储器217

8.3.4CPU中的寄存器218

8.4S7300的用户程序结构219

8.4.1用户程序中的块219

8.4.2功能块与功能的生成与调用220

8.4.3共享数据块与多重背景功能块225

8.5S7300工业通信网络的组态与编程227

8.5.1SIMATIC网络结构227

8.5.2MPI网络的组态与通信228

8.5.3S7300与ET200M之间远程通信230

8.5.4S7300主站与智能从站之间远程通信232

8.5.5S7300与MM440变频器之间远程通信236

8.6过程控制与逻辑控制实验242

8.6.1过程控制实验242

8.6.2电梯实验245

8.7STEP 7梯形图编程示例255

8.8创新思维训练264

第9章SIEMENS全数字直流调速装置267

9.16RA7013的外部接线268

9.1.1主回路部分268

9.1.2控制回路270

9.26RA7013的系统结构279

9.2.1输入给定值279

9.2.2给定值处理286

9.2.3斜坡函数发生器286

9.2.4转矩限幅与速度限幅调节器295

9.2.5电流限幅298

9.36RA70的控制器设计301

9.3.1速度调节器设计301

9.3.2电枢电流调节器设计309

9.4SIMOREG与S7300间的DP通信311

9.4.1通信的各个组成部分311

9.4.2组态312

9.4.3参数设置316

9.4.4基本通信程序编写及调试316

9.5创新思维训练319

第10章安全防范系统321

10.1安全防范系统的基本要素322

10.2闭路电视监控系统322

10.2.1闭路电视监控系统的结构323

10.2.2系统主机和矩阵切换324

10.2.3闭路电视监控及周边防范系统装置325

10.3远程抄表系统335

10.3.1远程抄表系统概述335

10.3.2水表抄表338

10.3.3电表抄表339

10.3.4燃气表抄表340

10.3.5综合抄表341

10.4创新思维训练343

作者简介

本书对大学生电工电子实践能力培养实训课的具体内容进行了全面、系统、由浅入深的阐述，介绍了电工电子实训设备的工作原理和使用方法。为加强设计性和实用性，各章均精选了一定数量的工程设计应用实例，通过实例把设备的具体使用与系统设计紧密地结合起来。主要内容包括常用电器的应用、计算机组装、数字万用表的焊接制作、照明控制系统的设计，同时将自动控制系统专业课中的实验内容和课程设计中涉及的PLC及变频器的使用进行了详细的介绍。本书以电工电子实训项目为主，重点讲解了应用实例的设计和实际操作，在各章的最后附有创新思维训练题供进一步实训之用。

本书可作为高等学校电类各相关专业本科生和专科生的实训教材。本书采用由浅入深、循序渐进的写法，每章都具有相对的独立性，适用于多层次教学和培训，也可作为从事电气和电子专业的工程技术人员的参考用书。

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