电气工程师自学成才手册（精通篇） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡杏山 著

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• 电气工程
• 电力系统
• 电子技术
• 电路分析
• 电机控制
• 自动化
• 嵌入式系统
• 高压电工
• 电气设计
• 自学手册

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121331701

版次：1

商品编码：12268557

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：496

字数：735000

正文语种：中文

内容简介

《电气工程师自学成才手册》分为基础篇、提高篇、精通篇三册。本书为精通篇，主要包括PLC入门与实践操作，三菱FX系列PLC硬件接线和软元件说明，三菱PLC编程与仿真软件的使用，基本梯形图元件与指令的使用及实例，步进指令的使用及实例，应用指令的使用举例，模拟量模块的使用，PLC通信，变频器的使用，变频器的典型控制功能及应用电路，变频器的选用、安装与维护，PLC与变频器的综合应用，触摸屏与PLC的综合应用，交流伺服系统的组成与原理，三菱通用伺服驱动器的硬件系统，三菱伺服驱动器的显示操作与参数设置，伺服驱动器三种工作模式的应用举例与标准接线，步进电机与步进驱动器的使用及应用实例，三菱定位模块的使用等内容。

作者简介

蔡杏山，电子电工类畅销书作者，常年工作于教学一线，已编著出版《电子元器件知识与实践课堂》、《轻松入门学彩色电视机技术》等多册图书，深受读者好评。

目录

目 录
第1章 PLC入门与实践操作 1
1．1 认识PLC 1
1．1．1 什么是PLC 1
1．1．2 PLC控制与继电器控制比较 1
1．2 PLC分类与特点 3
1．2．1 PLC的分类 3
1．2．2 PLC的特点 4
1．3 PLC组成与工作原理 5
1．3．1 PLC的组成方框图 5
1．3．2 PLC各组成部分说明 5
1．3．3 PLC的工作方式 8
1．3．4 用实例说明PLC程序的执行控制过程 9
1．4 用百元仿三菱FX2N型PLC学习实践操作 10
1．4．1 仿三菱FX2N型PLC硬件介绍 10
1．4．2 数据线驱动程序的安装 12
1．4．3 DC24V电源适配器及PLC的电源接线 13
1．4．4 用编程软件编写程序并将程序写入PLC 15
1．4．5 PLC控制双灯先后点亮系统的线路图及工作原理 18
1．4．6 PLC控制双灯先后点亮系统的实际接线 19
1．4．7 PLC控制双灯先后点亮系统的通电试验 20
第2章 三菱FX系列PLC硬件接线和软元件说明 22
2．1 概述 22
2．1．1 三菱FX系列各类型PLC的特点 22
2．1．2 三菱FX系列PLC型号的命名方法 23
2．1．3 三菱FX2N PLC基本单元面板说明 23
2．2 三菱FX PLC的硬件接线 25
2．2．1 电源端子的接线 25
2．2．2 三菱FX1S/FX1N/FX1NC/FX2N/FX2NC/FX3UC PLC的输入端子接线 26
2．2．3 三菱FX3U/FX3G PLC的输入端子接线 28
2．2．4 无触点接近开关与PLC输入端子的接线 29
2．2．5 三菱FX系列PLC的输出端子接线 31
2．3 三菱FX系列PLC的软元件说明 33
2．3．1 输入继电器（X）和输出继电器（Y） 33
2．3．2 辅助继电器（M） 34
2．3．3 状态继电器（S） 37
2．3．4 定时器（T） 37
2．3．5 计数器（C） 39
2．3．6 高速计数器 41
2．3．7 数据寄存器（D） 44
2．3．8 变址寄存器（V、Z） 45
2．3．9 常数（K、H） 45
2．4 三菱FX系列PLC规格概要 46
2．4．1 三菱FX1S/FX1N/FX1NC PLC规格概要 46
2．4．2 三菱FX2N/2NC PLC规格概要 48
2．4．3 三菱FX3U/3UC/3G PLC规格概要 50
第3章 三菱PLC编程与仿真软件的使用 53
3．1 编程基础 53
3．1．1 编程语言 53
3．1．2 梯形图的编程规则与技巧 54
3．2 三菱GX Developer编程软件的使用 55
3．2．1 软件的安装 56
3．2．2 软件的启动与窗口及工具说明 58
3．2．3 创建新工程 61
3．2．4 编写梯形图程序 62
3．2．5 梯形图的编辑 65
3．2．6 查找与替换功能的使用 68
3．2．7 注释、声明和注解的添加与显示 70
3．2．8 读取并转换FXGP/WIN格式文件 72
3．2．9 PLC与计算机的连接及程序的写入与读出 73
3．2．10 在线监视PLC程序的运行 76
3．3 三菱GX Simulator仿真软件的使用 77
3．3．1 安装GX Simulator仿真软件 78
3．3．2 仿真操作 79
3．3．3 软元件监视 80
3．3．4 时序图监视 81
3．4 三菱FXGP/WIN-C编程软件的使用 81
3．4．1 软件的安装和启动 82
3．4．2 程序的编写 82
3．4．3 程序的转换与写入PLC 84
第4章 基本梯形图元件与指令的使用及实例 86
4．1 基本梯形图元件与指令说明 86
4．1．1 常开触点、常闭触点与线圈 86
4．1．2 触点的串联和并联 87
4．1．3 触点串联后并联与触点并联后串联 87
4．1．4 边沿检测触点 88
4．1．5 主控指令和主控复位指令 89
4．1．6 取反指令 90
4．1．7 结果边沿检测指令 91
4．1．8 置位指令与复位指令 92
4．1．9 脉冲微分输出指令 92
4．1．10 程序结束指令 93
4．2 PLC基本控制线路与梯形图 94
4．2．1 启动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图 94
4．2．2 正反转连锁控制的PLC线路与梯形图 95
4．2．3 多地控制的PLC线路与梯形图 96
4．2．4 定时控制的PLC线路与梯形图 97
4．2．5 定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图 99
4．2．6 多重输出控制的PLC线路与梯形图 100
4．2．7 过载报警控制的PLC线路与梯形图 101
4．2．8 闪烁控制的PLC线路与梯形图 102
4．3 喷泉的PLC控制系统开发实例 103
4．3．1 明确系统控制要求 103
4．3．2 确定输入/输出设备并为其分配合适的I/O端子 103
4．3．3 绘制喷泉的PLC控制线路图 103
4．3．4 编写PLC控制程序 104
4．3．5 详解硬件线路和梯形图的工作原理 105
4．4 交通信号灯的PLC控制系统开发实例 106
4．4．1 明确系统控制要求 106
4．4．2 确定输入/输出设备并为其分配合适的PLC I/O端子 106
4．4．3 绘制交通信号灯的PLC控制线路图 106
4．4．4 编写PLC控制程序 107
4．4．5 详解硬件线路和梯形图的工作原理 107
第5章 步进指令的使用及实例 109
5．1 状态转移图与步进指令 109
5．1．1 顺序控制与状态转移图 109
5．1．2 步进指令说明 110
5．1．3 步进指令在两种编程软件中的编写形式 111
5．1．4 状态转移图分支方式 112
5．1．5 用步进指令编程时的注意事项 113
5．2 液体混合装置的PLC控制系统开发实例 113
5．2．1 明确系统控制要求 113
5．2．2 确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 114
5．2．3 绘制PLC控制线路图 114
5．2．4 编写PLC控制程序 115
5．2．5 详解硬件线路和梯形图的工作原理 115
5．3 简易机械手的PLC控制系统开发实例 118
5．3．1 明确系统控制要求 118
5．3．2 确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 118
5．3．3 绘制PLC控制线路图 119
5．3．4 编写PLC控制程序 119
5．3．5 详解硬件线路和梯形图的工作原理 119
5．4 大小铁球分拣机的PLC控制系统开发实例 121
5．4．1 明确系统控制要求 121
5．4．2 确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子 122
5．4．3 绘制PLC控制线路图 122
5．4．4 编写PLC控制程序 123
5．4．5 详解硬件线路和梯形图的工作原理 124
第6章 应用指令的使用举例 126
6．1 应用指令的格式与规则 126
6．1．1 应用指令的格式 126
6．1．2 应用指令的规则 127
6．2 应用指令的使用举例 129
6．2．1 程序流程指令 129
6．2．2 传送与比较指令 134
6．2．3 四则运算与逻辑运算指令 139
6．2．4 循环与移位指令 144
6．2．5 数据处理指令 151
6．2．6 高速处理指令 156
6．2．7 方便指令 164
6．2．8 外部I/O设备指令 173
6．2．9 外部串行设备（SER）指令 183
6．2．10 浮点数（实数）运算指令 193
6．2．11 高低位变换指令 195
6．2．12 时钟运算指令 195
6．2．13 格雷码变换指令 201
6．2．14 触点比较指令 202
第7章 模拟量模块的使用 205
7．1 模拟量输入模块FX2N-4AD 205
7．1．1 外形 205
7．1．2 接线 206
7．1．3 性能指标 207
7．1．4 输入/输出曲线 207
7．1．5 增益和偏移说明 207
7．1．6 缓冲存储器（BFM）功能说明 208
7．1．7 实例程序 211
7．2 模拟量输出模块FX2N-4DA 212
7．2．1 外形 213
7．2．2 接线 213
7．2．3 性能指标 213
7．2．4 输入/输出曲线 214
7．2．5 增益和偏移说明 214
7．2．6 缓冲存储器（BFM）功能说明 215
7．2．7 实例程序 217
7．3 温度模拟量输入模块FX2N-4AD-PT 218
7．3．1 外形 218
7．3．2 PT100型温度传感器与模块的接线 219
7．3．3 性能指标 220
7．3．4 输入/输出曲线 220
7．3．5 缓冲存储器（BFM）功能说明 220
7．3．6 实例程序 222
第8章 PLC通信 223
8．1 通信基础知识 223
8．1．1 通信方式 223
8．1．2 通信传输介质 225
8．2 通信接口设备 226
8．2．1 FX2N-232-BD通信板 227
8．2．2 FX2N-422-BD通信板 229
8．2．3 FX2N-485-BD通信板 230
8．3 PLC通信 231
8．3．1 PLC与打印机通信（无协议通信） 231
8．3．2 两台PLC通信（并联连接通信） 233
8．3．3 多台PLC通信（N：N网络通信） 237
第9章 变频器的使用 244
9．1 外形与结构 244
9．1．1 外形与型号含义 244
9．1．2 结构 244
9．1．3 面板的拆卸 245
9．2 端子功能与接线 245
9．2．1 总接线图及端子功能说明 245
9．2．2 主回路接线 249
9．2．3 控制回路接线 251
9．2．4 PU接口的连接 254
9．3 操作面板及其使用 255
9．3．1 操作面板介绍 256
9．3．2 操作面板的使用 257
9．4 操作运行 260
9．4．1 外部操作运行 260
9．4．2 PU操作运行 261
9．4．3 组合操作运行 262
9．5 常用控制功能与参数设置 263
9．5．1 操作模式选择功能与参数 263
9．5．2 频率相关功能与参数 263
9．5．3 启动、加减速控制功能与参数 265
9．5．4 点动控制功能与参数 267
9．5．5 转矩提升功能与参数 267
9．5．6 制动控制功能与参数 267
9．5．7 瞬时停电再启动功能与参数 268
9．5．8 控制方式功能与参数 269
9．5．9 电子过流保护功能与参数（Pr．9） 270
9．5．10 负载类型选择功能与参数 270
9．5．11 MRS端子输入选择功能与参数 270
9．5．12 禁止写入和逆转防止功能与参数 271
9．6 三菱FR-700系列变频器介绍 271
9．6．1 三菱FR-700系列变频器的特点说明 271
9．6．2 三菱A700、F700、E700和D700系列变频器比较 272
9．6．3 三菱FR-A700系列变频器的接线图及端子功能说明 274
9．6．4 三菱FR-500与FR-700系列变频器的比较 278
第10章 变频器的典型控制功能及应用电路 280
10．1 电动机正转控制功能及电路 280
10．1．1 开关控制式正转控制电路 280
10．1．2 继电器控制式正转控制电路 281
10．2 电动机正反转控制功能及电路 282
10．2．1 开关控制式正反转控制电路 282
10．2．2 继电器控制式正反转控制电路 283
10．3 工频与变频切换功能及电路 284
10．3．1 变频器跳闸保护电路 284
10．3．2 工频与变频的切换电路 285
10．4 多挡转速控制功能及电路 287
10．4．1 多挡转速控制端子 287
10．4．2 多挡转速控制参数的设置 288
10．4．3 多挡转速控制电路 288
10．5 程序控制功能及应用 290
10．5．1 程序控制参数设置 290
10．5．2 程序运行控制端子 291
10．5．3 程序控制应用举例 291
10．6 PID控制功能及应用 292
10．6．1 PID控制原理 292
10．6．2 PID控制参数设置 293
10．6．3 PID控制应用举例 294
第11章 变频器的选用、安装与维护 296
11．1 变频器的种类 296
11．2 变频器的选用与容量计算 297
11．2．1 额定值 297
11．2．2 选用 297
11．2．3 容量计算 298
11．3 变频器外围设备的选用 301
11．3．1 主电路外围设备的接线 301
11．3．2 熔断器的选用 302
11．3．3 断路器的选用 302
11．3．4 交流接触器的选用 302
11．3．5 交流电抗器的选用 303
11．3．6 直流电抗器的选用 303
11．3．7 制动电阻 304
11．3．8 热继电器的选用 305
11．3．9 噪声滤波器 305
11．4 变频器的安装、调试与维护 305
11．4．1 安装与接线 305
11．4．2 调试 308
11．4．3 维护 310
11．4．4 常见故障及其原因 310
第12章 PLC与变频器的综合应用 312
12．1 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接与实例 312
12．1．1 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接 312
12．1．2 PLC以开关量方式控制变频器实例一――电动机正反转控制 313
12．1．3 PLC以开关量方式控制变频器实例二――电动机多挡转速控制 315
12．2 PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接与实例 319
12．2．1 PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接 319
12．2．2 PLC以模拟量方式控制变频器的实例――中央空调冷却水流量控制 319
12．3 PLC以RS-485通信方式控制变频器的硬件连接与实例 325
12．3．1 变频器和PLC的RS-485通信口 325
12．3．2 变频器与PLC的RS-485通信连接 327
12．3．3 RS-485通信电缆的制作 327
12．3．4 PLC（计算机）与变频器的RS-485通信基础知识 328
12．3．5 PLC以RS-485通信方式控制变频器正转、反转、加速、减速和停止的实例 334
第13章 触摸屏与PLC的综合应用 340
13．1 触摸屏结构与类型 340
13．1．1 基本组成 340
13．1．2 触摸屏种类与工作原理 340
13．1．3 常用类型触摸屏的性能比较 343
13．2 三菱触摸屏型号参数及硬件连接 344
13．2．1 参数规格 344
13．2．2 型号含义 344
13．2．3 触摸屏与PLC、变频器等硬件设备的连接 345
13．3 三菱GT Designer触摸屏软件的使用 346
13．3．1 软件的安装与窗口介绍 346
13．3．2 软件的使用 351
13．3．3 画面数据的上传与下载 354
13．4 用触摸屏操作PLC实现电动机正反转控制的开发实例 356
13．4．1 根据控制要求确定需要为触摸屏制作的画面 356
13．4．2 用GT Designer软件制作各个画面并设置画面切换方式 356
13．4．3 连接计算机与触摸屏并下载画面数据 364
13．4．4 用PLC编程软件编写电动机正反转控制程序 364
13．4．5 触摸屏、PLC和电动机控制线路的硬件连接和触摸操作测试 365
第14章 交流伺服系统的组成与原理 366
14．1 交流伺服系统的组成方框图及说明 366
14．1．1 工作在位置控制模式时的系统组成及说明 366
14．1．2 工作在速度控制模式时的系统组成及说明 366
14．1．3 工作在转矩控制模式时的系统组成及说明 367
14．2 伺服电机与编码器 367
14．2．1 伺服电机 367
14．2．2 编码器 369
14．3 伺服驱动器的结构与原理 371
14．3．1 伺服驱动器的内部结构及说明 372
14．3．2 伺服驱动器的主电路 373
第15章 三菱通用伺服驱动器的硬件系统 379
15．1 面板、型号说明与规格 379
15．1．1 面板介绍 379
15．1．2 型号说明 380
15．1．3 规格 380
15．2 伺服驱动器与辅助设备的总接线 381
15．2．1 100A以下的伺服驱动器与辅助设备的总接线 381
15．2．2 100A以上的伺服驱动器与辅助设备的总接线 382
15．3 伺服驱动器的接头引脚功能及内部接口电路 382
15．3．1 接头引脚的排列规律 382
15．3．2 接头引脚的功能及内部接口电路 382
15．4 伺服驱动器的接线 384
15．4．1 数字量输入引脚的接线 384
15．4．2 数字量输出引脚的接线 385
15．4．3 脉冲输入引脚的接线 387
15．4．4 编码器脉冲输出引脚的接线 389
15．4．5 模拟量输入引脚的接线 390
15．4．6 模拟量输出引脚的接线 390
15．4．7 电源、再生制动电阻、伺服电机和启停保护电路的接线 391
15．4．8 接地线 392
第16章 三菱伺服驱动器的显示操作与参数设置 393
16．1 状态、诊断、报警和参数模式的显示与操作 393
16．1．1 各种模式的显示与切换 393
16．1．2 参数模式的显示与操作 393
16．1．3 状态模式的显示与操作 395
16．1．4 报警模式的显示与操作 397
16．1．5 诊断模式的显示与操作 397
16．1．6 外部I/O信号的显示 399
16．1．7 信号强制输出 400
16．2 参数设置 400
16．2．1 参数操作范围的设定 401
16．2．2 基本参数 401
16．2．3 电子齿轮的设置 407
16．2．4 扩展参数 409
第17章 伺服驱动器三种工作模式的应用举例与标准接线 412
17．1 速度控制模式的应用举例与标准接线 412
17．1．1 伺服电机多段速运行控制实例 412
17．1．2 工作台往返限位运行控制实例 417
17．1．3 速度控制模式的标准接线 421
17．2 转矩控制模式的应用举例与标准接线 422
17．2．1 卷纸机的收卷恒张力控制实例 422
17．2．2 转矩控制模式的标准接线 426
17．3 位置控制模式的应用举例与标准接线 428
17．3．1 工作台往返定位运行控制实例 428
17．3．2 位置控制模式的标准接线 431
第18章 步进电机与步进驱动器的使用及应用实例 433
18．1 步进电机 433
18．1．1 外形 433
18．1．2 结构与工作原理 433
18．2 步进驱动器 436
18．2．1 外形 436
18．2．2 内部组成与原理 436
18．2．3 步进驱动器的接线及说明 437
18．2．4 步进电机的接线及说明 438
18．2．5 细分设置 439
18．2．6 工作电流的设置 440
18．2．7 静态电流的设置 441
18．2．8 脉冲输入模式的设置 441
18．3 PLC控制步进驱动器驱动步进电机的应用实例 442
18．3．1 步进电机正反向定角循环运行的控制线路及编程 442
18．3．2 步进电机定长运行的控制线路及编程 446
第19章 三菱定位模块的使用 451
19．1 FX2N-1PG型定位模块的外形面板及端子说明 451
19．1．1 外形结构 451
19．1．2 面板指示灯说明 451
19．1．3 接线端子功能说明 452
19．1．4 性能规格 453
19．2 定位模块与外部设备的连接 453
19．2．1 输入/输出端子的内部接口电路 453
19．2．2 定位模块与步进驱动器的连接 454
19．2．3 定位模块与伺服驱动器的连接 454
19．3 定位模块的参数说明 455
19．3．1 BFM（缓冲寄存器）表 455
19．3．2 BFM读/写（FROM/TO）指令 455
19．3．3 BFM参数说明 457
19．4 定位模块的操作模式 464
19．4．1 JOG操作 464
19．4．2 原点返回操作 467
19．4．3 单速定位操作 470
19．4．4 中断单速定位操作 470
19．4．5 双速定位操作 470
19．4．6 外部命令定位操作 471
19．4．7 变频操作 471
19．5 定位模块的应用实例――单速定位往返运动控制 472
19．5．1 控制要求及说明 472
19．5．2 PLC和PGU的I/O端子分配 472
19．5．3 控制系统接线图 473
19．5．4 PGU的参数设置 473
19．5．5 设置和控制程序 474

前言/序言

前 言

随着科学技术的发展，社会各领域的电气化程度越来越高，这使得电气及相关行业需要越来越多的电工技术人才。对于一些对电工技术一无所知或略有一点基础的人来说，要想成为一名电气工程师或达到相同的技术程度，既可以在培训机构培训，也可以在职业学校系统学习，还可以自学成才，不管是哪种情况，都需要一些合适的学习图书，选择一些好图书，不但可以让学习者轻松迈入电工技术大门，而且能让学习者的技术水平迅速提高，快速成为电工技术领域的行家里手。

《电气工程师自学成才手册》是一套零基础起步、由浅入深、知识技能系统全面的电工技术学习图书，读者只要具有初中文化水平，通过系统阅读本套图书，就能很快达到电气工程师的技术水平。本套图书分为基础篇、提高篇、精通篇三册，其内容说明如下。

《电气工程师自学成才手册（基础篇）》主要包括电工基础知识，电工工具的使用与导线选用连接，电工电子测量仪表的使用，低压电器，电子元器件，变压器，电动机，三相异步电动机的常用控制线路，单相异步电动机及控制线路，直流电动机及控制线路，常用机床电气控制线路，变频器入门，PLC入门等内容。

《电气工程师自学成才手册（提高篇）》主要包括住宅配电线路的设计规划，常用电动工具的使用，暗装方式敷设电气线路，明装方式敷设电气线路，开关、插座的接线与安装，灯具、浴霸的接线与安装，弱电线路及门禁系统的接线与安装，电工识图基础，电工测量电路的识读，照明与动力配电线路的识读，供配电系统电气线路的识读，电子电路的识读，电力电子电路的识读，实用电工电子电路的识读，变频器的组成与主电路原理及检修，变频器的电源、驱动电路原理与检修，变频器的其他电路原理与检修等内容。

《电气工程师自学成才手册（精通篇）》主要包括PLC入门与实践操作，三菱FX系列PLC硬件接线和软元件说明，三菱PLC编程与仿真软件的使用，基本梯形图元件与指令的使用及实例，步进指令的使用及实例，应用指令的使用举例，模拟量模块的使用，PLC通信，变频器的使用，变频器的典型控制功能及应用电路，变频器的选用、安装与维护，PLC与变频器的综合应用，触摸屏与PLC的综合应用，交流伺服系统的组成与原理，三菱通用伺服驱动器的硬件系统，三菱伺服驱动器的显示操作与参数设置，伺服驱动器三种工作模式的应用举例与标准接线，步进电机与步进驱动器的使用及应用实例，三菱定位模块的使用等内容。

《电气工程师自学成才手册》主要有以下特点：

◆ 基础起点低。读者只需具有初中文化程度即可阅读本套图书。

◆ 语言通俗易懂。书中少用专业化的术语，遇到较难理解的内容用形象比喻说明，尽量避免复杂的理论分析和烦琐的公式推导，阅读起来感觉会十分顺畅。

◆ 内容解说详细。考虑到自学时一般无人指导，因此在编写过程中对书中的知识技能进行详细解说，让读者能轻松理解所学内容。

◆ 采用图文并茂的表现方式。书中大量采用读者喜欢的直观形象的图表方式表现内容，使阅读变得非常轻松，不易产生阅读疲劳。

◆ 内容安排符合认识规律。图书按照循序渐进、由浅入深的原则来确定各章节内容的先后顺序，读者只需从前往后阅读图书，便会水到渠成。

◆ 突出显示知识要点。为了帮助读者掌握书中的知识要点，书中用阴影和文字加粗的方法突出显示知识要点，指示学习重点。

◆ 网络免费辅导。读者在阅读时遇到难理解的问题，可登录易天电学网：www.xxITee.com，观看有关辅导材料或向老师提问进行学习，读者也可以在该网站了解本套图书的新书信息。

本书在编写过程中得到了许多教师的支持，其中蔡玉山、詹春华、黄勇、何慧、黄晓玲、蔡春霞、刘凌云、刘海峰、刘元能、邵永亮、朱球辉、蔡华山、蔡理峰、万四香、蔡理刚、何丽、梁云、唐颖、王娟、吴泽民、邓艳姣、何彬、何宗昌、蔡理忠、黄芳、谢佳宏、李清荣、蔡任英和邵永明等参与了资料的收集和部分章节的编写工作，在此一并表示感谢。由于我们水平有限，书中的错误和疏漏在所难免，望广大读者和同仁予以批评指正。

编者

电气工程师自学成才手册（精通篇）：开启专业进阶之路 本书并非一个简单的知识罗列，而是为你量身打造的一条清晰、可行的电气工程专业进阶路径。 它深知，作为一名电气工程师，持续学习和掌握前沿技术是职业生涯发展的基石。 《电气工程师自学成才手册（精通篇）》正是为了满足这一迫切需求而生，它将引导你从扎实的理论基础出发，逐步深入到电气工程领域的核心与精髓，让你能够胜任更复杂、更具挑战性的项目，成为行业内的佼佼者。 谁适合阅读此书？ 本书主要面向已经具备一定电气工程基础知识，并在实践中有所积累的工程师、即将毕业的电气工程专业研究生，以及希望系统性提升自身电气工程专业技能的学习者。如果你渴望在职业生涯中实现“精通”级别的飞跃，那么这本书将是你的最佳伴侣。无论你是在电力系统、自动化控制、嵌入式系统、电力电子，还是在通信、新能源等细分领域工作，本书提供的深入洞察和实践指导，都将为你带来显著的提升。 本书的核心价值： 《电气工程师自学成才手册（精通篇）》的核心价值在于其 深度、广度与实操性 的完美结合。它并非止步于对经典理论的重述，而是着眼于当下及未来电气工程发展的前沿方向，提供系统性的知识体系构建和实用的能力训练。 系统性知识体系构建： 本书将复杂的电气工程知识分解为易于理解的模块，并以逻辑清晰的结构串联起来，帮助你建立起一个全面、深入的知识框架。你将不再是零散地学习某个技术点，而是能够将其置于整个工程体系中进行理解和运用。 前沿技术深度解析： 随着技术日新月异，电气工程领域也不断涌现出新的理论和技术。本书紧跟行业发展脉搏，对人工智能在电气工程中的应用、物联网（IoT）在智能电网中的集成、边缘计算在工业自动化中的作用、新能源技术的最新进展（如储能技术、氢能技术等）、高级电力电子变换技术、先进控制理论及其在实际系统中的应用等方面进行深入的剖析，帮助你掌握最前沿的核心技术。 工程思维与解决问题能力的培养： 纯粹的理论知识不足以应对复杂的工程挑战。本书更注重培养你的 工程思维，即如何将理论知识转化为解决实际问题的有效方案。通过大量的案例分析、设计思路启发、以及对常见工程难题的探讨，你将学会如何从全局出发，系统地分析问题，权衡利弊，并设计出最优的解决方案。 实践导向的深入探讨： 理论的学习最终要落到实践。本书提供了大量的 实操性指导，不仅仅是代码示例或电路图，而是更深入地探讨如何在实际项目中进行系统设计、参数优化、性能调试，以及如何规避常见的工程陷阱。它会引导你思考“为什么”这样做，而不仅仅是“如何”做，从而让你真正理解技术背后的原理和应用逻辑。 跨领域融合能力： 现代电气工程的发展趋势是多学科的交叉融合。本书将电气工程与其他相关学科（如计算机科学、通信工程、材料科学、机械工程等）的知识进行有效融合，帮助你理解这些融合如何驱动创新，并为你提供跨领域协作所需的知识储备。 本书内容模块亮点： 尽管不包含具体内容的陈述，但我们可以从以下几个方向勾勒出本书“精通篇”所涵盖的深度和广度，让你对其价值产生深刻的认识： 高级理论与建模： 针对一些关键的电气工程领域，本书将深入探讨其背后的高级理论。例如，在电力系统领域，可能涉及先进的电网稳定性分析、故障诊断与恢复策略、大规模新能源并网的挑战与解决方案；在控制领域，可能包括非线性控制、鲁棒控制、自适应控制、模型预测控制等复杂控制理论的深入讲解及其在实际系统中的应用。建模方面，则会探讨如何构建更精确、更复杂的系统模型，以应对现实世界中的不确定性和非线性特性。 核心技术深入解析： 对于电气工程师普遍关注的核心技术，本书将提供远超入门级的深度解析。例如，对于电力电子，可能深入探讨高频开关技术、功率器件的驱动与保护、EMI/EMC的抑制策略、多电平变换器、柔性直流输电（HVDC）等；对于自动化控制，则会深入探讨PLC、DCS、SCADA系统的架构与高级应用、运动控制、机器人技术、传感器融合等。 新兴技术与应用： 紧跟时代发展，本书将重点关注并深入分析电气工程领域的新兴技术及其应用。这可能包括： 人工智能与机器学习在电气工程中的应用： 例如，利用AI进行故障预测与诊断、智能电网的负荷预测与调度优化、自动化设备的智能决策、电力系统的状态估计与安全稳定分析等。 物联网（IoT）与工业4.0： 探讨如何利用IoT技术构建智能互联的电气系统，实现设备间的互联互通、数据采集与分析，以及在智能制造、智慧城市等场景下的应用。 先进新能源技术： 深入研究太阳能、风能、储能技术（如锂电池、液流电池、氢能等）的最新进展、并网技术、能量管理系统（EMS）的优化设计等。 先进通信技术在电气工程中的融合： 如5G、光纤通信在智能电网通信、工业自动化通信中的应用，以及相关协议和网络安全问题。 电力电子在新能源、电动汽车、轨道交通等领域的尖端应用。 工程设计与优化方法： 本书将强调工程设计过程中的系统性思考和优化方法。例如，如何进行可靠性设计、效率优化、成本控制，如何利用仿真工具（如MATLAB/Simulink, PSIM, PSpice, COMSOL等）进行系统建模、仿真分析和参数整定。它将引导你理解不同设计决策之间的权衡，以及如何做出最符合实际需求的方案。 系统集成与故障排除： 复杂的电气系统往往是多个子系统集成的结果。本书将探讨不同子系统之间的接口设计、协同工作机制，以及在系统集成过程中可能遇到的挑战及解决方案。同时，它也会提供一套系统性的故障排除思路和方法，帮助你快速定位和解决实际工程中的疑难杂症。 项目管理与团队协作： 优秀的电气工程师不仅需要技术过硬，还需要具备良好的项目管理和团队协作能力。本书将涵盖项目立项、需求分析、方案设计、实施、测试、验收等各个阶段的关键要素，以及在团队中如何有效沟通、分工协作、解决冲突等实践经验。 本书的学习价值： 通过深入学习《电气工程师自学成才手册（精通篇）》，你将获得： 更强的解决复杂工程问题的能力： 能够独立分析和解决更具挑战性的技术难题。 更开阔的职业发展视野： 能够理解电气工程领域的新兴趋势，为未来的职业发展做好准备。 更深入的理论理解与实践应用： 能够将复杂的理论知识转化为实际的工程设计和应用。 更高的专业自信与行业竞争力： 成为同行中不可多得的专家级人才。 踏上精通之旅，从此刻开始。 《电气工程师自学成才手册（精通篇）》是你通往电气工程领域精通之路的可靠向导。它将陪伴你，为你提供所需的知识、技能和思维方式，助你在这个充满机遇与挑战的行业中，实现职业生涯的又一次腾飞。 准备好迎接知识的深度探索和技能的飞跃提升了吗？这本书，就是你开启这段旅程的最佳选择。

评分☆☆☆☆☆

初见《电气工程师自学成才手册（精通篇）》，我就被“精通”二字深深吸引。在电气工程领域，“精通”并非易事，它意味着对理论的深刻理解，对实践的熟练掌握，以及对未来趋势的敏锐洞察。我希望这本手册能够在这几个方面都给予我实质性的帮助。我尤其关注书中对于一些复杂计算和建模方法的阐述，例如在电磁场分析、系统动态仿真等领域，我希望它能提供更高级的技巧和更高效的工具。同时也希望它能介绍一些在实际工程项目中常用的设计软件，并且能够提供一些针对性的练习，帮助我熟练掌握这些工具的使用。我非常期待书中能够包含一些关于电气工程伦理和可持续发展的章节，这些都是一个真正“精通”的工程师所必备的素养，能够帮助我更好地理解工程项目对社会和环境的影响。此外，我希望这本书能够提供一些关于职业发展规划的建议，例如如何继续深造，如何在特定领域成为专家，以及如何参与到前沿的研发项目中。总而言之，我希望这本“精通篇”能够成为我职业生涯中一份宝贵的财富，不仅提升我的专业技能，更能拓展我的职业视野，让我成为一名更全面、更出色的电气工程师。

评分☆☆☆☆☆

《电气工程师自学成才手册（精通篇）》这个标题，让我立刻联想到了那些曾经在职业生涯初期给我带来巨大帮助，但又因为篇幅和深度限制而无法提供更进一步指导的书籍。我渴望在这本“精通篇”中找到能够让我突破瓶颈的内容。我希望它能涵盖一些我目前知识体系中相对薄弱的环节，比如系统可靠性分析、故障诊断与预测技术，或者是在复杂电磁环境下的设备防护设计。对于这些领域，我不仅希望看到理论上的讲解，更期待能够看到一些实操性的方法和工具。例如，在可靠性分析方面，我希望能有详细介绍各种分析方法（如FMEA、FTA）的步骤和应用场景，甚至是一些相关的软件工具使用指南。在故障诊断方面，我希望能有对各种典型故障模式及其产生原因的深入剖析，并提供一套系统性的诊断流程。此外，我也希望这本书能够在我遇到棘手问题时，提供一些“银弹”式的解决方案，或者至少是能够启发我找到解决思路的思路。总而言之，我希望这本“精通篇”能够成为我解决实际工程难题的“利器”，助我在电气工程领域走得更远，站得更高。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都在寻找一本能够真正帮助我“自学成才”的电气工程书籍，而《电气工程师自学成才手册（精通篇）》这个名字，恰恰击中了我的痛点。《精通篇》这个定语让我对它充满了期待，因为在实际工作中，我常常感觉到自己对某些核心知识掌握得不够牢固，或者是在遇到复杂问题时，缺乏一套系统性的思考框架。我希望这本书能够深入浅出地讲解那些抽象的概念，用更直观的方式来解释复杂的理论。比如，在信号处理、数字控制或者电磁兼容性这些领域，我希望它能提供一些具体的算法解析，并且能够提供相应的仿真实验指导，让我能够亲手去验证和体会这些理论的实际效果。我也希望书中能够包含一些“经验之谈”，也就是那些教科书上难以找到的，但却是在实际工程项目中至关重要的“道道”。这些经验可能包括一些设计规范的细微之处，一些故障排除的技巧，或者是一些提高设备可靠性的独到见解。毕竟，成为一名优秀的电气工程师，不仅仅是理论知识的堆砌，更是经验和智慧的沉淀。所以，我非常期待这本书能够给我带来意想不到的启发，让我能够跳出固有的思维模式，以更全面的视角去理解和解决电气工程中的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题让我眼前一亮——《电气工程师自学成才手册（精通篇）》。作为一名在技术领域摸爬滚打多年的在职工程师，我一直对“精通”这个词有着近乎执念的追求。很多时候，市面上的书籍要么过于浅显，只能算作入门指南，要么就深奥难懂，让人望而却步。我期待这本“精通篇”能够填补我知识体系中的一些空白，尤其是在那些我日常工作接触较少但又至关重要的领域。例如，对于一些复杂的电力系统分析、高压输配电的最新技术发展，或是某些新兴的智能电网技术，我希望能在这本书中找到系统性的阐述和深入的解析。我希望它不是简单罗列公式和概念，而是能结合实际工程案例，讲解背后的原理，以及在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。毕竟，理论知识的掌握是基础，但能够将理论转化为实践，解决实际工程问题，才是衡量一个工程师是否“精通”的关键。我也特别关注书中是否能够提供一些实用的工具和方法论，帮助我优化工作流程，提升设计效率，甚至是在项目管理和技术创新方面提供一些启发。总而言之，我希望这本书能成为我职业生涯中一个可靠的参考，助我在电气工程的道路上不断精进，达到新的高度。

评分☆☆☆☆☆

读到《电气工程师自学成才手册（精通篇）》这个书名，我脑海中闪过无数个关于“精通”的画面。对我而言，“精通”意味着能够游刃有余地驾驭最复杂的设计，能够一眼看穿问题的本质，并能提出富有创造性的解决方案。这本书的“精通篇”是否能达到这个高度，是我最关心的。我非常希望它能深入探讨那些对现代电气工程至关重要的前沿技术，例如人工智能在电力系统中的应用，或者先进的储能技术及其在电网中的集成。我期待书中能有详实的案例分析，能够展示这些前沿技术是如何在实际项目中落地，以及在实施过程中需要克服的技术难关。同时，对于一些基础但又非常关键的领域，比如电力电子器件的最新发展趋势，或者嵌入式系统在电力设备中的应用，我希望它能提供比入门书籍更深入的探讨，揭示其背后的设计哲学和优化策略。此外，我特别看重书籍在理论与实践之间的平衡。我希望它能提供清晰的理论推导，但也绝不回避工程实际中的复杂性，而是能够将理论知识与实际工程经验巧妙地结合起来，为读者提供一套切实可行的学习路径和实践指导。