西门子PLC与变频器控制电路识图自学通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑凤翼 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121191350

商品编码：29887945794

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：西门子PLC与变频器控制电路识图自学通

定价：29.00元

作者：郑凤翼

出版社：电子工业出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787121191350

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在介绍S7200系列PLC原理的基础上，结合具体应用实例，详细讲述了识读PLC的控制电路、变频器MM440、变频器应用控制电路、PLC与变频器联机控制电路的方法和技巧，实用性强，覆盖面广，通过识图示例的引导，读者可举一反三、触类旁通，达到读懂更多控制电路图的目的。

目录

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章S7200系列PLC
11PLC的基本工作原理
111可编程序控制器的基本组成
112编程语言
113可编程序控制器的等效电路
114可编程序控制器的工作原理——PLC的循环扫描工作方式
12S7200系列PLC内部编程元件
121S7200系列PLC内部编程元件的分类、编号
122对几个编程元件(软元件)的说明
13S7200系列PLC的指令系统
131S7200系列PLC的基本指令
132程序控制指令
133顺序控制指令
134功能指令
第2章PLC的控制电路
21梯形图的编程规则及识读梯形图的方法
211梯形图的编程规则
212识读梯形图的方法与技巧
22电动机的PLC控制
221用基本指令编程的三相感应电动机启动、保持、停止的控制电路
222用基本指令编程的三相感应电动机正反转运行直接启动控制电路
223用基本指令编程的自动循环行程控制电路
224用基本指令编程的三相感应电动机的Y－△减压启动控制电路(一)
225用基本指令编程的三相感应电动机Y－△减压启动控制电路(二)
226三相感应电动机的串自耦变压器减压启动控制
227用基本指令编程的串电阻减压启动和反接制动控制电路
228用基本指令编程的三台电动机的顺序启动、逆序停止的控制电路
23一般机械设备的PLC控制
231用基本指令编程的两处卸料的选料小车的控制电路
232用功能指令编程的送料车的PLC控制
233十字路口交通信号指挥灯的PLC控制
234用计数器指令与比较指令编程的密码锁的PLC控制
235简单的3组抢答器的控制电路
236多种液体混合装置的PLC控制电路
237水塔供水系统的PLC控制
第3章MM440变频器
31变频调速基本原理、控制方式及基本组成
311变频调速的基本原理及控制方式
312变频器的基本组成
32MM440系列通用变频器
321MM440变频器的特点、性能特征和保护特性
322MM440变频器的电路结构
323 MM440变频器的技术规格及可选件
33变频器的主要参数
331变频器参数
332 对几个主要参数的说明
34MM440变频器的基本操作
341用状态显示板(SDP)进行调试
342用基本操作板（BOP）进行调试
343用高级操作板（AOP）进行调试
344BOP/AOP的快速调试
第4章变频器应用控制电路
41电动机的正、反转控制电路
411操作面板控制电动机运行的控制电路
412电动机点动运行控制电路
413MM440变频器控制端口开关操作运行
414用电位器控制变频器输出频率的模拟信号的控制电路
415继电器控制的电动机正、反转控制电路图的识读
42多段速频率控制电路
4213段固定频率控制
4227段固定频率控制
第5章PLC与变频器联机控制电路
51PLC与变频器联机的正、反转控制电路
511PLC与变频器联机的电动机正、反转运行控制电路
512PLC与变频器联机的电动机正、反转连续与点动运行控制电路
513电动机正、反转延时启动运行控制电路
514PLC与变频器联机实现模拟信号操作的控制电路
52PLC与变频器联机的工频-变频切换电路和多段固定频率控制电路
521PLC与变频器联机实现工频-变频切换电路
522PLC和变频器联机实现三段固定频率控制电路
523PLC和变频器联机实现6段固定频率控制电路
524PLC与变频器控制电动机实现15段速运行
53PLC与变频器联机的工程应用控制电路
531PLC与变频器联机的锅炉鼓风机控制电路
532PLC与变频器联机的离心机控制电路
533PLC与变频器联机的料车卷扬机调速控制电路
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《工业自动化控制系统设计与实践》 本书是一本面向工业自动化领域从业人员、工程师、技术人员及相关专业学生的综合性技术指南。它深入探讨了现代工业自动化控制系统的设计原理、核心技术、关键设备选型、实际应用以及故障诊断与维护等重要方面。全书力求理论与实践相结合，旨在帮助读者构建扎实的理论基础，掌握实际操作技能，并能独立应对复杂的自动化项目。 第一部分：工业自动化控制系统基础理论 本部分将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 工业自动化的发展历程与趋势： 回顾工业自动化从早期机械化、电气化到当前数字化、智能化转型的关键节点。探讨物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）、边缘计算等新兴技术如何深刻影响和重塑工业自动化系统，以及未来自动化技术的发展方向，如人机协作、柔性制造、预测性维护等。 控制理论基础： 详细阐述经典控制理论，包括开环与闭环控制、反馈原理、系统稳定性分析（如根轨迹法、频率响应法、奈奎斯特图、Bode图）、PID控制器的工作原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、手动整定法）及其在实际应用中的优化。同时，也会介绍现代控制理论，如状态空间方法、模糊逻辑控制、神经网络控制等，为理解更复杂的控制算法打下基础。 传感器与执行器技术： 全面介绍各类工业传感器的工作原理、选型原则和应用。包括： 位置传感器： 接近开关（电感式、电容式、光电式）、限位开关、编码器（增量式、绝对式）。 速度传感器： 测速发电机、脉冲发生器。 压力传感器： 测量液体、气体压力的原理及应用。 温度传感器： 热电偶、热电阻、红外测温仪的工作原理及选择。 液位传感器： 浮球式、超声波式、雷达式等。 力/扭矩传感器： 测量力和扭矩的原理。 视觉传感器： 工业相机、图像处理技术在检测中的应用。 执行器： 详细介绍各类执行器的种类、工作原理、性能参数和选型依据，包括： 电气执行器： 直流电机、交流电机（感应电机、同步电机）、步进电机、伺服电机及其驱动器的匹配。 液压/气动执行器： 液压缸、气缸、液压马达、气动马达的工作原理、特点及应用场景。 电磁阀、比例阀、伺服阀： 在流体控制中的作用。 工业通信技术： 深入解析工业环境中常用的通信协议和网络结构。 现场总线技术： Profibus、Profinet、EtherNet/IP、DeviceNet、CC-Link等。介绍它们的技术特点、通信方式、拓扑结构、优缺点及其在不同应用场景下的选择。 工业以太网： 介绍其在实时性、可靠性、带宽等方面的优势。 无线通信技术： Wi-Fi、LoRa、NB-IoT在工业物联网中的应用。 上位机与下位机通信： RS-232、RS-485、Modbus协议的原理及应用。 网络安全： 工业控制系统网络安全的重要性及防护措施。 第二部分：核心自动化设备详解与应用 本部分将聚焦于工业自动化控制系统中的核心硬件设备，剖析其原理、功能和实际应用。 可编程逻辑控制器（PLC）系统： PLC的硬件构成： CPU模块、输入模块、输出模块、通信模块、电源模块等。 PLC的软件编程： IEC 61131-3编程语言（梯形图LD、指令表IL、结构化文本ST、功能块图FBD、顺序功能图SFC）的详细讲解，并结合实际案例演示。 PLC的数据类型与寻址方式： Bit、Byte、Word、DWord等数据类型，以及输入/输出点、寄存器、定时器、计数器等地址的概念。 PLC的指令系统： 基本逻辑指令（AND, OR, NOT, XOR）、定时器指令（TON, TOF, TP）、计数器指令（CTU, CTD, CTUD）、比较指令（>=, <=, =, <>, >, <）、移动指令（MOV）、算术指令（ADD, SUB, MUL, DIV）等。 PLC的应用： 简单的顺序控制、逻辑控制、定时控制、计数控制、模拟量控制、伺服/步进电机控制等。 PLC的通信： 与HMI、SCADA、其他PLC之间的通信方式。 PLC的高级功能： PID控制功能块、通信协议库的应用。 人机界面（HMI）与监控组态（SCADA）： HMI的设计原则与功能： 画面设计、控件应用（按钮、指示灯、文本框、滑块、图表）、数据显示与输入、报警处理、趋势显示。 HMI与PLC的连接： 通信协议的选择与配置。 SCADA系统的架构与功能： 数据采集、历史数据存储、实时监控、报表生成、报警管理、远程控制。 SCADA系统的组态： 常用组态软件（如WinCC, iFIX, FTView）的基本操作和应用。 变频器（VFD）系统： 变频器的工作原理： V/f控制、矢量控制、直接转矩控制（DTC）等。 变频器的基本构成： 整流单元、平波单元、逆变单元、控制单元。 变频器的选型： 根据电机功率、电源电压、负载特性、环境条件等因素进行选择。 变频器的控制方式： 端子控制、面板操作、通信控制。 变频器的参数设置： 加速/减速时间、频率上下限、过载保护、载波频率、PID参数等。 变频器的应用： 恒压恒流供水、风机节能、皮带输送机速度调节、卷取设备等。 变频器与电机的匹配： 电机额定参数与变频器输出参数的匹配。 变频器的故障诊断与处理： 常见故障代码及排除方法。 伺服系统与步进系统： 伺服电机的类型与原理： AC伺服、DC伺服、步进电机。 伺服驱动器的功能与参数： 位置、速度、力矩控制模式，增益调整。 步进电机的驱动方式： 全步、半步、微步。 伺服/步进系统在运动控制中的应用： 精确定位、轨迹控制、同步运动。 与PLC的接口： pulse/direction, CW/CCW, SSI等通信接口。 第三部分：工业自动化项目设计与实施 本部分将指导读者如何从零开始设计、实施和优化一个完整的工业自动化控制系统。 项目需求分析与方案设计： 工艺流程分析： 深入理解被控对象的工艺过程，明确控制目标和要求。 功能分解与模块化设计： 将复杂系统分解为可管理的子系统。 设备选型原则： 根据功能需求、性能指标、成本预算、可靠性、易维护性等原则选择PLC、HMI、传感器、执行器、变频器等。 系统架构设计： 确定控制系统的层次结构，包括现场层、控制层、管理层。 通信网络设计： 选择合适的通信协议和拓扑结构。 安全设计： 考虑电气安全、机械安全、信息安全。 系统集成与调试： 硬件接线与安装： 规范的电气安装要求，接地、屏蔽、布线等。 软件编程与组态： PLC程序编写，HMI/SCADA组态。 仿真与离线测试： 在实际设备连接前进行模拟测试。 联调与在线测试： 连接实际设备，逐步进行系统联调。 现场调试技巧： 常见调试方法与经验分享。 系统优化与维护： 性能优化： 调整控制参数，提高系统响应速度、精度和稳定性。 能效优化： 利用变频器、合理调度等手段降低能耗。 故障诊断与排除： 建立系统性的故障排除流程，常见故障分析。 预防性维护： 定期检查、保养、更换易损件。 系统升级与改造： 应对生产需求变化，进行系统升级。 第四部分：行业应用案例分析 本书将精选多个不同行业的典型自动化应用案例，涵盖： 制造业： 自动化生产线控制、机器人集成、物料搬运系统。 能源行业： 发电厂自动化、油田/气田集输控制、水处理系统。 楼宇自动化： 暖通空调（HVAC）控制、照明控制、安防监控。 交通运输： 信号灯控制、港口自动化、轨道交通。 食品饮料： 灌装、包装、混合、杀菌过程控制。 每个案例都将从项目背景、系统设计、设备选型、实现过程、调试难点和最终效果等方面进行深入剖析，帮助读者理解自动化技术在真实世界中的应用价值。 本书特色： 内容全面： 覆盖工业自动化控制系统的主要技术领域，理论与实践并重。 结构清晰： 按照由浅入深的逻辑顺序编排，便于读者理解和学习。 图文并茂： 大量使用示意图、电路图、实物照片和工程实例，直观易懂。 案例丰富： 结合实际工程项目，提供贴近生产实际的解决方案。 注重实操： 强调动手能力培养，鼓励读者通过实践加深理解。 通过学习本书，读者将能够全面掌握工业自动化控制系统的设计、实施、调试和维护知识，成为一名合格的工业自动化工程师，为推动工业现代化和智能化贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

在接触工业自动化领域之前，我对PLC和变频器几乎是一窍不通。机缘巧合下，我听同事推荐了这本《西门子PLC与变频器控制电路识图自学通》，抱着试试看的心态购买了。刚拿到书的时候，它的厚度和密密麻麻的图表让我有些担忧，生怕自己会望而却步。然而，当我真正翻开第一页，那种担忧便烟消云散了。作者的语言风格非常平实易懂，没有使用过多的专业术语，即使是初学者也能轻松理解。书中的插图质量非常高，清晰、规范，很多图例都来自于实际的工业应用场景，这让我觉得学习起来非常有代入感。特别是关于变频器的部分，它详细介绍了各种驱动方式、调速原理，以及如何通过外部信号（比如模拟量、数字量）来控制变频器的启停、速度和方向。书中还提供了大量的实际接线图和电路图，并且对图中的每一根线、每一个元件都做了非常细致的标注和解释。我尤其喜欢书中的“案例分析”环节，它通过几个典型的生产线控制案例，将PLC和变频器的知识融会贯通，让我看到这些设备是如何协同工作，完成复杂的自动化任务的。通过学习这本书，我不仅掌握了识读PLC和变频器控制电路图的基本技能，还对工业自动化的整体框架有了更深入的认识。这对我日后的工作和职业发展来说，无疑是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。它不仅仅停留在基础的识图层面，而是深入到了PLC编程和变频器参数设置的实用技巧。在PLC编程方面，它涵盖了指令表、梯形图、功能块图等多种编程语言的基本用法，并且结合实际案例，讲解了如何根据不同的控制需求来设计和编写PLC程序。对于一些常用的功能模块，比如定时器、计数器、比较指令等，书中都给出了非常详细的讲解和应用示例。在变频器部分，它不仅讲解了基础的参数设置，还深入探讨了各种高级功能，比如PID控制、转矩提升、节能模式等，并给出了相应的参数设置方法和应用建议。更难能可贵的是，书中还穿插了一些关于工业现场通信协议的介绍，比如Modbus RTU等，这对于需要进行系统集成的人来说，是非常有帮助的。而且，书中对不同型号西门子PLC和变频器的兼容性和互联互通性也进行了一些探讨，为读者提供了更广阔的视野。这本书的知识体系非常完整，能够满足从入门到进阶的多种学习需求。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在购买这本书之前，我对“识图”这件事是抱有一种“死记硬背”的心态的。认为只要把各种符号和线路都记住了，就能看懂图纸了。但这本书彻底颠覆了我的这种看法。它让我明白，识图不仅仅是记住符号，更重要的是理解符号背后的逻辑和意图。作者在书中提供了一个非常系统的“分析框架”，教会我如何去识别电路图的整体结构，如何判断电源和信号的走向，如何分析各种保护和控制元件的作用。通过大量的实例分析，我学会了如何从一个复杂的控制电路图中，提取出关键的控制逻辑，如何理解PLC和变频器是如何与外部设备进行交互的。例如，书中对于各种继电器、接触器、断路器等元器件的详细讲解，让我明白它们在电路中的具体作用，以及它们是如何配合工作的。对于变频器的各种控制端子，比如DI、AI、DO、AO等，书中都给出了非常清晰的说明，让我能够准确地理解它们所代表的信号类型和功能。这本书，真正地让我从“死记硬背”转变为“理解应用”，让我能够更加自信地去面对各种复杂的工业控制电路图。

评分☆☆☆☆☆

《西门子PLC与变频器控制电路识图自学通》这本书，在我看来，更像是一位经验丰富的工程师手把手地指导你入门。它没有夸大其词，也没有回避难点，而是以一种非常扎实、严谨的态度来讲解。我特别欣赏书中对于“为什么”的解释。很多同类书籍可能直接告诉你某个元件怎么接线，某个指令有什么功能，但这本书会告诉你，为什么这么接线，为什么这么设计。比如，在讲解变频器的安全回路设计时，它不仅会列出常用的安全触点，还会解释这些触点在紧急情况下是如何切断电源，保护人员和设备的。在PLC部分，它也深入浅出地讲解了不同类型输入输出模块的特点和适用场景，以及如何根据实际需求来选择合适的模块。书中的电路图，尤其是那些复杂的、包含多个控制环节的图，作者并没有直接给出答案，而是通过一步步的剖析，引导读者自己去发现其中的逻辑。这种“授人以渔”的方式，比直接告诉答案更能激发读者的思考能力。而且，书中还穿插了一些关于工业现场安全操作的提示，以及一些常用的电气规范和标准，这些细节的补充，让这本书的实用性大大增强，不仅仅是一本技术书籍，更像是一本指导工作实践的宝典。

评分☆☆☆☆☆

在学习过程中，我最大的感受是这本书的“实战性”。它不是一本纯理论的书籍，而是充满了实际应用的导向。作者似乎非常了解初学者在实际工作中会遇到哪些问题，因此在内容的编排上，处处体现了“学以致用”的原则。比如，在讲解PLC的程序编写时，它不会只停留在指令层面，而是会结合实际的控制需求，给出多个不同难度的程序示例，并对每个程序进行详细的讲解，包括逻辑的构建、变量的定义、程序的优化等。在变频器部分，它更是提供了大量实际接线图，从最简单的启停控制，到更复杂的PID调节，再到多段速控制，应有尽有。书中还包含了一些关于如何根据设备需求选择合适型号PLC和变频器的指导性建议，这对于刚刚接触自动化设备选型的人来说，是非常宝贵的经验。我尤其喜欢书中关于“故障排除”的章节，它通过列举一些常见的故障现象，并给出相应的诊断步骤和维修建议，让我感觉仿佛有了一个经验丰富的老师傅在身边指导。这本书，让我觉得我不仅仅是在学习知识，更是在学习一种解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对西门子PLC和变频器有一些“敬畏感”，总觉得它们是高端、复杂的设备，离自己很遥远。但是，在读了这本《西门子PLC与变频器控制电路识图自学通》之后，这种感觉完全改变了。作者用一种非常友好的方式，将这些“高大上”的设备“拉”到了我的身边。它首先从最基础的电气知识讲起，让你明白什么是“电”，什么是“信号”，什么是“控制”。然后，再逐步引入PLC和变频器的概念，用通俗易懂的语言解释它们的工作原理。书中大量的插图和流程图，让复杂的概念变得可视化，非常容易理解。我特别喜欢书中的“图文对照”模式，它会给出很多实际的电路图，并对图中的每一个元件、每一根线进行详细的标注和解释，让你能够清晰地看到信号是如何流动的，控制是如何实现的。变频器的各种参数设置，在书中也被一一列举，并给出了详细的解释和建议，让我不再害怕那些密密麻麻的参数设置。通过这本书，我感觉我离西门子PLC和变频器的世界不再遥远，而是能够自信地去接触和理解它们。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在知识的组织和呈现方式上做得非常出色。对于我这样需要通过实践来加深理解的人来说，它提供的“边学边练”的模式简直太友好了。它不是简单地罗列知识点，而是将理论知识与大量的实践案例紧密结合。在讲解PLC编程的基本指令和梯形图表示法时，书中就配上了相应的实际电路图，让你能够立刻看到这些指令在实际控制中是如何应用的。比如，在讲解“触点”和“线圈”时，它会用一个简单的照明控制电路来演示，告诉你一个开关（输入）如何控制一个灯（输出），而PLC的程序就是模拟了这样一个逻辑。变频器部分也是如此，在讲解了各种控制模式后，它立刻会给出相应的接线图，并详细说明如何连接外部开关、电位器等来控制变频器的运行。更重要的是，这本书在识图方面提供了非常系统的方法论。它教会了我如何去分析一个电路图的整体结构，如何判断电源方向、信号通路，如何识别各种保护元件和指示元件的作用。书中的很多细节，比如导线的颜色规范、接线端子的编号含义，甚至是接地方式的重要性，都考虑到了，这对于新手来说是至关重要的。而且，它还鼓励读者自己动手去绘制简单的电路图，并通过对比书中的标准图例来发现问题，这种互动式的学习方式让我觉得非常有成就感。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样已经在工厂里工作了一段时间，但缺乏系统性理论知识的人来说，这本书的价值不言而喻。很多时候，我们都会遇到一些设备上的电路图，看得云里雾里，或者遇到一些故障，不知道从何下手。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往理解自动化控制系统的大门。它没有故弄玄虚，而是将复杂的概念用最直观的方式呈现出来。例如，在讲解PLC的扫描周期时，它用一个比喻来形容PLC是如何像一个不停运转的时钟一样，不断地读取输入、执行程序、更新输出，让我瞬间就理解了这个核心概念。变频器部分，它对于各种工作模式的讲解，比如V/f控制、矢量控制，甚至是更高级的转矩控制，都配有清晰的原理图和实际应用案例，让我能够根据不同的负载需求，选择合适的控制方式。书中的识图技巧讲解也非常到位，它不仅仅是告诉你“看懂”图，更教你如何“分析”图，如何根据图纸来推测设备的工作状态，如何诊断潜在的故障。我尤其喜欢书中关于“排除故障思路”的部分，它提供了一个逻辑清晰的排查框架，让我在面对复杂故障时，不再感到无从下手，而是能够有条不紊地进行分析和定位。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是它对“细节”的极致追求。很多电气类的书籍，在讲解到某个元器件时，往往会一带而过，但这本书不同，它会对每一个元器件的符号、型号、主要参数，甚至是一些细微的结构特征都进行详细的介绍。比如，在讲解接触器时，它不仅会说明主触点的作用，还会详细介绍辅助触点的类型（常开、常闭），以及它们在PLC和变频器控制回路中的具体应用。在变频器部分，对于各种端子功能，比如模拟量输入、输出端子，数字量输入、输出端子，通信端口等，都做了非常详细的说明，甚至还给出了不同型号变频器之间端子定义上的细微差别。这一点对于实际操作来说，简直太重要了。而且，书中大量的图纸，无论多么复杂的控制回路，都标注得非常清晰，几乎没有模糊不清的地方。作者还特别强调了接地的重要性，以及不同接地方式对系统稳定性和安全性的影响，这一点在很多初级教材中是很难看到的。通过这本书的学习，我不仅能够读懂图纸，更能理解图纸背后的设计理念和工程师的意图。

评分☆☆☆☆☆

这本《西门子PLC与变频器控制电路识图自学通》真是让我眼前一亮，作为一名初学者，我一直在寻找一本既能系统讲解PLC和变频器基础知识，又能实实在在帮助我理解控制电路图的教材。在翻阅了市面上不少同类书籍后，这本书的结构安排给我留下了深刻的印象。它并没有一开始就抛出复杂的指令和晦涩的概念，而是循序渐进地从最基础的电气常识讲起，例如导线、开关、接触器等基本元器件的符号和作用。然后，它很巧妙地将PLC的输入输出模块与实际的开关、传感器、执行器联系起来，让我明白PLC是如何“感知”外部世界并“控制”外部设备的。变频器的部分也同样详尽，从基本的功率单元到控制单元，再到各种参数的含义和设置，都一一列举。最令我惊喜的是，书中提供了大量的实际控制电路图例，并且对每一个图例都进行了详细的解析，包括信号的流向、元器件的配合工作方式，甚至还给出了可能出现的故障分析和排除方法。我之前觉得电路图就像天书一样，但通过这本书，我能一步步地跟着作者的思路去拆解，去理解每个线条、每个符号背后的意义。而且，书中关于如何从控制需求出发，绘制出相应的控制电路图的讲解，也为我提供了一个非常实用的方法论。总而言之，这本书给了我一个清晰的学习路径，让我不再迷茫，充满了学习的动力和信心。