機械製圖（多學時）第2版

內容簡介

本書系真正意義的立體化教材。教材配有“機械製圖教學課件”，課件獲遼寧省第十二屆教育軟體大賽（高等教育組）一等獎。課件中的內容、順序與紙質教材無縫對接，可實現人機互動，完全可以替代教學模型和掛圖。

圖書目錄

第2版前言

第1版前言

緒論1

第一章製圖基本知奔定墓識和技能3

第一節製圖國家標準簡介3

第二節尺寸注法11

第三節幾何作圖16

第四節平面圖形分析及作圖方法25

第五節常用繪圖工具的使用方法28

第六節徒手畫圖的方法31

第二章投影基礎33

第一節投影法和視圖的基本概念33

第二節三視圖的形成請棄及其對應關係36

第三節點的投影39

第四節直線的投影43

第五節平面的投影51

第六節變換投影面法57

第三章立體及其表面交線60

第一節幾何體的投影60

第二節截交線66

第三節相貫線73

第四章組合體80

第一節組合體的組合形式80

第二節組合體三視圖的畫法83

第三節組合體的尺寸注法86

第四節看組合體視圖的方法93

第五章軸測圖103

第一節軸測圖的基本知識103

第二節正等軸測圖104

第三節斜二等軸測圖113

第四節軸測剖視圖116

第六章物體的表達方法120

第一節視圖120

第二節剖視圖124

第三節斷面圖136

第四節局部放大圖和簡化畫法138

第五節第三角畫法簡介142

第七章螺紋、齒輪及常用的標準件147

第一節螺紋147

第二節螺紋緊固件154

第三節直齒圓柱齒輪158

第四節錐齒輪163

第五節蝸桿與蝸輪166

第六節鍵聯結和銷聯接169

第七節滾動軸承173

第八節圓柱螺旋彈簧176

第八章零件圖179

第一節零件圖的作用和內容179

第二節典型零件的表達方法180

第三節零件圖的尺寸標註184

第四節零件圖上技術要求的注寫188

第五節零件上常見的工藝結構200

第六節讀零件圖203

第七節零件測繪206

第九章裝配圖213

第一節裝配圖概述213

第二節裝配圖的表達方法215

第三節裝配圖的尺寸標註、技術要求及零件編號217

第四節裝配結構簡介218

第五節讀裝配圖和拆畫零件圖220

第六節裝配體測繪227

第十章展開圖238

第一節概述238

第二節求實長或實形的方法239

第三節展開圖的畫法242

附錄251

附錄A螺紋251

附錄B常用的標準件252

附錄C極限與配合259

附錄D常用的機械加工一般規範和零件的結構要素266

附錄E常用材料及熱處理269

參考文獻272機械製圖（多學時）第2版目錄緒論1

第一章製圖基本知識和技能2

第一節製圖國家標準簡介2

第二節尺寸注法8

第三節幾何雅提循再作圖11

第四節平面圖形分析及作圖方法19

第五節常用繪圖工具的使用方法22

第六節徒手畫圖的方法25

第二章投影基礎27

第一節投影法和視圖的基本概念27

第二節三視圖的形成及對應關係30

第三節點的投影33

第四節直線的投影37

第五節平面的投影41

第六節幾何體的投影47

第三章組合體54

第一節組合體的組合形式54

第二節截交線57

第三節相貫線64

第四節組合體三視圖的畫法69

第五節組合體的尺寸注法71

第六節看組合體視圖的方法77

第四章軸測圖87

第一節軸測圖的基本知識87

第二節正等軸測圖88

第三節斜二等軸測圖簡介96

第五章物體的表達方法99

第一節視蒸詢捆設圖99

第二節剖視圖103

第三節斷面圖114

第四節局部放大圖和簡化畫法117

第五節第三角畫法簡介121

第六章螺紋、齒輪及常用的標準件126

第一節螺紋126

第二節螺紋緊固件133

第三節齒輪135

第四節鍵聯結和銷聯接141

第五節滾動軸承143

第六節圓柱螺旋彈簧145

第七章零件圖148

第一節零件圖的作用和內容148

第二節典型零件的表達方法148

第三節零件圖的尺寸標奔放協注153

第四節零件圖上技術要求的注寫158

第五節零件上常見的工藝結構169

第六節項拜狼零件測繪172

第七節讀零件圖176

第八章裝配圖179

第一節裝配圖的表達方法179

第二節裝配圖的尺寸標註、技術要求及零件編號寒榆棵182

第三節裝配結構簡介184

第四節裝配體測繪186

第五節讀裝配圖和拆畫零件圖190

附錄197

附錄A螺紋197

附錄B常用的標準件198

附錄C極限與配合205

參考文獻212機械製圖（少學時）第2版前言

第一章製冷與空氣調節的基礎知識1

第一節基礎知識1

一、熱力學的基本參數1

二、製冷循環的狀態術語4

三、熱力學定律5

四、熱傳遞6

五、熱力循環與製冷循環7

第二節濕空氣的基本性質7

一、濕空氣的組成7

二、濕空氣的狀態參數8

三、空氣調節的相關概念11

四、空調房間熱濕負荷的來源13

五、空調房間熱濕負荷的計算14

第三節製冷劑與冷凍潤滑油16

一、對製冷劑選擇的要求16

二、氟利昂製冷劑命名方法17

三、空調器常用製冷劑的性質18

四、對製冷劑貯存的要求19

五、製冷劑的分裝19

六、冷凍機油的作用20

七、冷凍機油的規格21

八、冷凍機油使用中變質的原因21

九、判別冷凍機油質量的簡易方法22

第二章房間空調器的結構與工作原理23

第一節房間空調器的分類與技術參數23

一、空調器的分類23

二、空調器型號的意義25

三、空調器的主要功能25

四、空調器的主要技術參數27

五、不同類型空調器的比較與選購方法29

第二節空調器的製冷系統和壓縮機30

一、空調器製冷系統的組成30

二、製冷系統各部件的作用30

三、空調器的製冷系統工作過程31

四、活塞式壓縮機32

五、渦旋式壓縮機35

六、變頻式壓縮機36

七、變頻器的工作原理37

第三節空調器的主要設備38

一、節流裝置38

二、乾燥過濾器43

三、電磁四通換向閥44

四、單向閥和限壓閥47

五、氣液分離器和分配器48

六、換熱器和電加熱器49

第四節整體式房間空調器50

一、單冷型窗式空調器的結構與工作過程51

二、電熱型窗式空調器的結構與工作過程52

三、熱泵型窗式空調器的結構與工作過程53

四、冷凍除濕機的結構與工作過程54

五、冷風機的結構與工作過程55

六、移動式房間空調器的結構與工作過程55

第五節分體式空調器57

一、分體式空調器的結構57

二、分體式空調器的室內機組57

三、單冷型分體式空調器的工作原理62

四、熱泵型分體式空調器的工作原理62

五、分體式空調器的風機65

第六節櫃式空調器67

一、櫃式空調器的分類67

二、櫃式空調器的結構與工作原理68

第七節變頻空調器74

一、變頻空調器的組成75

二、變頻空調器的工作過程75

三、變頻空調器的特點77

四、直流變頻空調器與交流變頻空調器的區別78

第八節空調器控制電路部件78

一、空調器的電動機78

二、空調器的機械式溫度控制器78

三、空調器的除霜器81

第九節窗式空調器的控制電路85

一、風機電動機的調速方法85

二、單冷型窗式空調器典型電路85

三、電熱型窗式空調器典型電路87

四、熱泵型窗式空調器典型電路89

五、三相電熱型窗式空調器典型電路91

第十節分體式空調器控制電路92

一、分體式熱泵型空調器的基本電路92

二、空調器微電腦控制器95

三、分體式空調器電子電路的工作原理97

第三章空調器的安裝與維護100

第一節空調器安裝前的準備100

一、安裝前的準備工作100

二、安裝位置的選擇100

三、空調器對用電的要求101

第二節窗式空調器的安裝101

一、窗式空調器安裝位置的選擇101

二、普通型窗式空調器的安裝102

三、立式窗式空調器的安裝104

四、窗式空調器安裝後的綜合檢查105

第三節分體式空調器的安裝107

一、對分體式空調器室內機組安裝位置選擇的要求107

二、對分體式空調器室外機組安裝位置選擇的要求107

三、分體式空調器室內外機組安裝位置108

四、掛壁式空調器室內機組安裝方法110

五、落地式空調器室內機組安裝方法111

六、吊頂式空調器室內機組安裝方法112

七、分體式空調器安裝時打牆洞的方法112

八、分體式空調器室外機組安裝方法112

九、連線室內外機組之間管道安裝的操作方法113

十、分體式空調器排水管安裝的操作方法113

十一、排除室內外機組連線管道內空氣的操作方法114

十二、連線室內外機組之間電線的操作方法115

十三、變頻空調器室外機組接地裝置安裝的操作方法115

十四、分體式空調器安裝完畢後試機的操作方法116

十五、對室內外機組之間延長管的要求117

十六、對分體式空調器連線管的要求118

十七、對分體式空調器安裝時室內外機組高度差的要求118

第四節空調器的使用119

一、窗式空調器的使用方法119

二、分體式空調器的使用方法122

三、分體式空調器遙控器的使用方法125

四、櫃式空調器的使用方法130

第四章空調器的維修135

第一節修理設備的使用方法135

一、修理空調器需要準備的設備及工具135

二、空調器維修常用設備的使用方法135

三、常用儀表的使用方法137

四、鉗型電流表的工作原理與使用方法141

五、絕緣電阻表的工作原理與使用方法142

六、氣焊設備的使用方法143

第二節空調器製冷系統的常見故障及處理方法151

一、製冷壓縮機的常見故障及處理方法151

二、製冷系統的常見故障及處理方法154

第三節空調器電氣系統的常見故障分析及處理方法155

一、一般電氣控制系統的常見故障及處理方法155

二、電子電路控制系統的常見故障及處理方法159

第四節空調器常見故障的修理方法162

一、壓縮機內冷凍機油變質的判斷與更換方法162

二、整體式空調器常見故障的修理方法163

三、分體式空調器常見故障的修理方法179

四、櫃式空調器常見故障的修理方法193

五、製冷系統的試漏、抽真空和充注製冷劑的操作201

附錄插頁

附錄AR22的lgph圖插頁

附錄BR134a的lgph圖插頁

附錄C濕空氣的lghd圖插頁

參考文獻205

本套“維修電工培訓與電類人才培養”雙證融通系列叢書（簡稱雙證融通系列叢書）是在全社會大力推進“工學結合、產學合作”的大環境下推出的。叢書以服務為宗旨，以就業為導向，以提高學生（學員）素質為核心，以培養學生（學員）職業能力為本位，全方位推行產學合作，強調學校（培訓機構）與社會的聯繫，注重理論與實踐的結合，將分層化國家職業標準的理念融入課程體系，將國家職業資格標準、行業標準，融入課程標準。

目前，在很多高職院校、套用型本科中都有“電氣自動化技術”專業，其對應的第一崗位就是電氣設備及其相關產品的設計與維護，對應的考證為維修電工（中高級）。因此，本叢書以目前在各類高校中針對國家職業標準重新修訂的“電類人才培養”教學計畫為基礎，將職業標準融入到課程標準中，並力求使各課程的理論教學、實操訓練與國家職業標準的應知、應會相銜接對應，力求做到畢業後零距離上崗。

電類人才的培養目標定位於培養具有良好思想品德和職業道德，具備較為堅實的文化基礎知識和電專業基礎知識，要求學生能適應電氣自動化行業發展的需要，成為電氣控制設備和自動化設備的安裝、調試與維護的高素質、高技能專業人才。根據這一培養目標制訂了教學計畫，除了能夠做到學歷教育與職業資格標準的完全融合外，還具有一定的前瞻性、拓展性，既滿足當前崗位要求，又體現未來崗位發展要求；既確保當前就業能力，又為學生後續可持續發展提供基礎和保障；既包含職業資格證書的內容，又保證學歷教育的教學內容；既符合教育部門對電氣自動化技術畢業生的學歷培養要求，又符合人力資源與社會保障部對“維修電工中（高）級”職業技能鑑定的要求。

本叢書推出7門“雙證融通”課程，每門課程均有電子資源免費下載，它們分別是：

（1）電工電子技術簡明教程

（2）數控工具機電氣控制簡明教程

（3）AutoCAD工程繪圖簡明教程

（4）電力電子技術簡明教程

（5）三菱PLC套用簡明教程

（6）西門子S7 PLC套用簡明教程

（7）變頻器套用簡明教程

特別感謝寧波市服務型教育重點專業建設項目（電子電氣專業）的出版資助，同時也感謝機械工業出版社電工電子分社、浙江工商職業技術學院為叢書的策劃與推廣提供了必不可少的幫助。

李方園

2012年12月前言

“PLC套用”是目前高職高專電氣自動化、機電一體化和樓宇智慧型化等專業所必學的課程之一，在目前的教學或培訓中，通常採用西門子或三菱產品作為該課程的實施載體。本書選用了西門子公司市場占有率最高、也最常見的S7200/300/400 PLC作為“PLC套用”課程的實驗或實訓產品。

STEP 7和SETP 7 Micro/WIN是西門子公司用於對PLC進行組態和編程的標準軟體包，它是SIMATIC工業軟體的一部分，並主要套用在S7200/300/400 PLC上，它具有更廣泛的功能。

本書不僅可以鍛鍊讀者的編程技巧，更是創新性地安排了從簡單到複雜、從入門到實踐的項目，涵蓋了S7系列PLC套用的大部分場合。這些案例經過在實際培訓和教學中的講授，再通過作者創造性的歸納和總結，使得用戶能完全模擬和使用本書所有項目。

本書共分9講。第1講介紹了PLC概念與IEC611313標準；第2講闡述了S7200 PLC控制基礎，包括梯形圖的設計方法、位邏輯、定時器與計數器，以及簡單電氣控制電路的編程與運行；第3講引入了S7200 PLC仿真軟體，並以自動開關門控制進行了實際案例介紹；第4講為S7200 PLC高級編程與套用，內容包括SCR、CALL、中斷、PID、配方、運動控制等；第5講從大中型PLC模組化控制系統的角度出發，展現給讀者的是S7300/400 PLC控制基礎；第6講給出了S7300/400 PLC指令；第7講介紹了S7300/400 PLC的調試與仿真；第8講為S7300/400 PLC模擬量與PID控制；第9講則為S7系列PLC的PROFIBUS通信控制。

本書主要由李方園和楊帆編寫，胡煥嘯、張東升、葉明、陳亞玲、陳賢富、沈阿寶、陳亞珠、李偉莊、章富科、方定桂、劉軍毅、吳於等也參與了編寫工作。

在本書的編寫過程中，得到了西門子公司、寧波鋼鐵有限公司、常州米高電子科技有限公司等廠家相關人員的幫助和提供的相當多的典型案例和維護經驗，還得到了中國傳動網為本書提供了最新的項目案例；同時參考和引用了國內外許多專家、學者最新發表的論文和著作等資料，在此一併致謝！

作者

2012年12月簡稱與全稱

STEP 7適用S7300/400 PLC的編程軟體

STEP 7 Micro/WIN適用S7200 PLC的編程軟體

PG西門子專用電腦編程器（可以用PC代替）

I/O輸入/輸出

DI數字量輸入

DO數字量輸出

AI模擬量輸入

AO模擬量輸出

PROFIBUS一種IEC標準的現場匯流排，由西門子公司率先提出

PLCSIM一種適用S7300/400 PLC的仿真軟體

CPU224等西門子S7200 PLC的主機模組

EM231等西門子S7200 PLC的擴展模組

CPU313C等西門子S7300 PLC的CPU模組型號

PS307等西門子電源模組（適用S7300/400 PLC）

SM321等西門子信號模組（適用S7300/400 PLC）

DM370等西門子占位模組（適用S7300/400 PLC）

IM360等西門子接口模組（適用S7300/400 PLC）

CP340等西門子通信模組（適用S7300/400 PLC）

6SE7****西門子產品訂貨號

OB/FB/FC西門子STEP 7的軟體結構中的組織塊/功能塊/功能

SFB/SFC西門子STEP 7的軟體結構中的系統功能塊/系統功能

PID閉環控制（包括比例P、積分I和微分D）

GSD具有PROFIBUS通信協定接口的產品的設備資料庫檔案

LAD/STL/FBDPLC的編程方法（梯形圖/語句表/功能塊）

序

前言

簡稱與全稱

第1講PLC概念與IEC611313

標準1

1.1PLC基本知識2

1.1.1PLC的進化與定義2

1.1.2PLC的組成部分3

1.1.3PLC實現控制的過程6

1.1.4用戶程式8

1.1.5PLC基本特點8

1.2PLC的基本套用與分類10

1.2.1PLC的基本套用10

1.2.2PLC的基本類型13

1.2.3PLC的品牌及市場占有率15

1.3PLC程式語言標準IEC 61131315

1.3.1IEC 61131的基本情況15

1.3.2IEC 611313的軟體模型17

1.3.3IEC 611313的編程模型22

1.3.4IEC 611313的公共元素23

1.3.5IEC 611313的數據類型與表示24

1.3.6IEC 611313的變數26

1.3.7IEC 611313的程式組織單元27

1.3.8IEC 611313標準的優勢28

思考與練習30

第2講S7200 PLC控制基礎31

2.1S7200 PLC基礎知識32

2.1.1西門子S7200 PLC硬體基礎32

2.1.2編程軟體的安裝33

2.1.3編程環境的項目組成33

2.1.4S7200 PLC的數據類型38

2.1.5直接和間接編址39

2.1.6S7200 PLC記憶體地址範圍40

2.2梯形圖的設計方法與LAD編輯、

編譯41

2.2.1根據繼電器電路設計梯形圖的

方法41

2.2.2LAD編輯與編譯42

2.3位邏輯、定時器與計數器46

2.3.1位邏輯指令46

2.3.2定時器46

2.3.3計數器52

2.3.4特殊存儲器標誌位SMB054

2.4簡單電氣控制電路的編程與運行55

2.4.1燈控電路的套用55

2.4.2增氧泵控制套用58

2.4.3電動機正反轉控制套用59

思考與練習62

第3講S7200PLC仿真軟體及

套用65

3.1S7200PLC仿真軟體的使用66

3.1.1PLC仿真程式使用介紹66

3.1.2選單命令介紹66

3.2自動開關門控制LAD設計與仿真71

3.2.1自動開關門控制概述71

3.2.2自動門控制的硬體設計73

3.2.3自動門控制的軟體設計73

3.2.4自動門控制的軟體仿真75

3.3擴展模組定址與仿真76

3.3.1擴展模組的定址76

3.3.2利用仿真軟體進行擴展模組的

增加與刪除76

3.4模擬量擴展模組及仿真78

3.4.1模擬量輸入78

3.4.2模擬量與數字量的關係79

3.4.3西門子模擬量輸入/輸出模組80

3.4.4西門子模擬量輸入/輸出模組的

仿真81

3.5TD200文本顯示與仿真84

3.5.1TD200簡介84

3.5.2TD200與S7200CPU的連線85

3.5.3利用仿真軟體來模擬TD200

與S7200PLC的連線86

思考與練習89

第4講S7200PLC高級編程與套用92

4.1SCR指令與順序控制93

4.1.1順序控制設計法基本概念93

4.1.2SCR、SCRT和SCRE指令94

4.1.3西門子SCR指令套用舉例94

4.2子程式與CALL指令96

4.2.1子程式96

4.2.2CALL指令97

4.3中斷子程式的使用98

4.3.1中斷子程式的類型98

4.3.2中斷子程式的相關指令99

4.3.3中斷子程式套用一：處理I/O

中斷101

4.3.4中斷子程式套用二：T32中斷

控制LED燈102

4.4PID指令與嚮導103

4.4.1PID標準指令103

4.4.2PID語句的使用105

4.4.3PID嚮導的使用步驟107

4.4.4PID嚮導的使用107

4.5配方使用114

4.5.1配方的概念114

4.5.2餅乾配方的PLC編程117

4.6運動控制套用122

4.6.1運動控制的基本架構122

4.6.2脈衝量輸入和高速計數器123

4.6.3西門子S7200PLC的高速

計數器126

4.6.4脈衝量輸出128

思考與練習129

第5講S7300/400 PLC控制基礎131

5.1大中型PLC模組化控制系統132

5.1.1大中型PLC的模組化結構132

5.1.2大中型PLC系統的配置流程133

5.1.3西門子S7300 PLC134

5.1.4西門子S7400 PLC136

5.1.5西門子S7400 PLC的電氣安裝

舉例138

5.2STEP 7編程軟體介紹140

5.2.1STEP 7概述140

5.2.2STEP 7用戶許可權144

5.2.3安裝STEP 7147

5.2.4STEP 7的其他程式語言151

5.3硬體配置與組態151

5.3.1STEP 7硬體配置介紹151

5.3.2模組的定址157

5.4STEP 7程式結構158

5.4.1STEP 7程式結構的基本原理158

5.4.2組織塊159

5.4.3功能塊、功能和數據塊164

5.4.4用戶程式中的調用體系164

思考與練習165

第6講S7300/400 PLC指令166

6.1LAD/FBD/STL基本指令167

6.1.1STEP 7位邏輯指令167

6.1.2STEP 7數據指令169

6.2STL編程常見指令173

6.2.1裝入指令、傳送指令在定址中的

編程173

6.2.2比較指令175

6.2.3數據轉換指令176

6.2.4取反與求補指令177

6.2.5數學運算指令177

6.2.6移位與循環移位指令178

6.2.7字邏輯運算指令179

6.2.8累加器指令180

6.2.9邏輯控制指令181

6.2.10程式控制指令182

6.2.11數據塊指令182

6.3LAD/STL編程舉例182

6.3.1傳送帶控制182

6.3.2檢測傳送帶的運動方向184

6.3.3倉庫區庫存顯示186

6.3.4解決算術問題MW4=((IW0+

DBW3)x15)/MW0187

6.3.5加熱爐控制188

6.4送料機的PLC控制案例190

6.4.1控制要求190

6.4.2硬體設計190

6.4.3硬體配置191

6.4.4軟體編程195

思考與練習197

第7講S7300/400 PLC的調試與

仿真199

7.1S7300/400 PLC的復位與線上診斷200

7.1.1S7300 CPU復位的基本方法200

7.1.2S7300 PLC的故障線上診斷200

7.2S7300/400PLC遠程維護與診斷204

7.2.1概述204

7.2.2組態205

7.3仿真軟體S7PLCSIM的使用211

7.3.1S7PLCSIM仿真軟體概述211

7.3.2S7PLCSIM的安裝212

7.3.3S7PLCSIM的選單介紹215

7.3.4S7PLCSIM使用舉例218

7.3.5S7PLCSIM使用中的問題解答222

7.4S7400 PLC的S7通信仿真224

7.4.1S7400 PLC的S7通信仿真

概述224

7.4.2硬體組態224

7.4.3網路組態226

7.4.4編程227

7.4.5PLCSIM 仿真調試228

思考與練習231

第8講S7300/400 PLC模擬量與PID

控制232

8.1模擬量輸入與輸出基礎233

8.1.1概況233

8.1.2S7300 PLC模擬量輸入/輸出234

8.1.3西門子S7300 PLC溫度模組236

8.1.4西門子S7300 PLC閉環控制

模組FM355237

8.1.5FM3552閉環溫度控制模組238

8.2模擬量輸入/輸出及規範化240

8.2.1液位感測器的接線及其硬體

組態240

8.2.2實際液位值的工程轉換與FC105

功能2428.2.3模擬量輸出轉換的數字表達

方式246

8.2.4FC106程式塊功能250

8.2.5模擬量控制中常用的浮點數運算

指令介紹253

8.3恆液位PID控制254

8.3.1控制要求254

8.3.2PID控制254

8.3.3軟體編程257

思考與練習261

第9講S7系列PLC的PROFIBUS

通信控制263

9.1PROFIBUS通信控制基礎264

9.1.1工廠自動化網路結構264

9.1.2PROFIBUS通信概述264

9.1.3PROFIBUS硬體266

9.1.4套用PROFIBUS的優點268

9.1.5設備資料庫檔案GSD268

9.2EM277的通信控制272

9.2.1EM277模組概述272

9.2.2EM277作為從站的硬體組態與

軟體編程274

9.2.3EM277模組的軟體編程279

9.3PROFIBUSPA/DP通信控制在化

工廠的套用280

9.3.1化工廠現場儀表概況280

9.3.2某化工廠現場儀表工程281

9.4ET200的PROFIBUS通信292

9.4.1概述292

9.4.2ET200的套用295

9.4.3ET200M的組成與安裝297

思考與練習301

參考文獻302

“十三五”國規教材

2020年12月8日，入選“十三五”職業教育國家規劃教材書目。

機械製圖（多學時）第2版

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