電氣控制與PLC[人民郵電出版社教材]

電氣控制與PLC[人民郵電出版社教材]

《電氣控制與PLC》是2009年人民郵電出版社出版的圖書,作者阮友德、潘春燕、趙慧君。

基本信息

內容簡介

本書遵循“以能力培養為核心,以技能訓練為主線,以理論知識為支撐”的編寫思想,以“管用、適用、夠用”為原則,按照“基於工作過程的教學模式”編寫而成,充分體現了教材的科學性、先進性、實用性和可操作性。

本書是一本理論與實訓一體化的教材,集理論知識、技術套用、工程設計和創新思維於一體,以35個實訓貫穿始終,內容涵蓋了PLC的組成、工作原理、編程工具、指令系統、特殊功能模組、變頻器及其綜合套用。

本書可作為大中專院校機、電類專業的理論與實訓教材,也可作為技能培訓教材,還可供相關工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章 常用低壓電器 
1.1 概述 
1.1.1 低壓電器的分類 
1.1.2 低壓電器的型號表示法 
1.1.3 低壓電器的主要技術數據 
1.1.4 選擇低壓電器的注意事項 
1.2 電磁機構及觸頭系統 
1.2.1 電磁機構 
1.2.2 觸頭系統 
1.2.3 電弧的產生與熄滅 
1.3 接觸器 
1.3.1 結構 
1.3.2 工作原理 
1.3.3 常用接觸器 
1.3.4 接觸器的選用 11
1.4 繼電器 12
1.4.1 熱繼電器 12
1.4.2 時間繼電器 13
1.4.3 電磁式繼電器 15
1.5 熔斷器 17
1.6 開關電器 18
1.6.1 刀開關 18
1.6.2 低壓斷路器 19
1.6.3 漏電保護開關 21
1.7 主令電器 24
1.7.1 按鈕開關 24
1.7.2 轉換開關 25
1.7.3 位置開關 25
1.8 其他新型電器 26
1.8.1 接近開關 26
1.8.2 溫度繼電器 27
1.8.3 固態繼電器 28
1.8.4 光電繼電器 29
1.8.5 電機保護器 30
1.8.6 信號繼電器 30
1.8.7 其他電器 30
1.9 電動機 32
1.9.1 三相異步電動機 32
1.9.2 直流電機 37
思考題 39

第2章 電氣控制系統的基本控制電路 40
2.1 電氣控制系統基礎知識 40
2.1.1 圖形符號和文字元號 40
2.1.2 電路圖 41
2.1.3 元件布置圖 43
2.1.4 接線圖 43
2.2 電動機直接啟動控制電路 44
2.2.1 電動機的點動控制 44
2.2.2 電動機的單向連續運行控制 45
2.2.3 電動機單向點動與連續運行控制 45
實訓1 電動機的啟保停控制 47
2.3 電動機的制動控制電路 49
2.3.1 反接制動 49
2.3.2 能耗制動 50
實訓2 電動機的能耗制動控制 50
2.4 電動機降壓啟動控制電路 53
2.4.1 Y/△降壓啟動 53
2.4.2 定子串接電阻降壓啟動 54
2.4.3 定子串接自耦變壓器降壓啟動 55
2.4.4 轉子繞組串接電阻啟動 56
2.4.5 轉子繞組串接頻敏變阻器啟動 57
實訓3 電動機的Y/△降壓啟動控制 58
2.5 電動機的調速控制電路 61
2.5.1 雙速電動機的控制 61
2.5.2 三速電動機的控制 62
2.6 電動機的其他基本控制電路 64
2.6.1 電動機的多地控制 64
2.6.2 電動機的正反轉控制 65
2.6.3 電動機的行程控制 65
2.6.4 電動機的順序控制 66
實訓4 電動機的正反轉控制 68
實訓5 電動機的自動順序控制 69
2.7 直流電動機的控制電路 71
2.7.1 電路組成 71
2.7.2 工作原理 72
思考題 73

第3章 電氣控制系統的分析、設計與檢修 74
3.1 電氣控制系統的分析方法 74
3.1.1 查線讀圖法 74
3.1.2 邏輯代數法 75
3.2 電氣控制系統分析 76
3.2.1 車床電氣控制系統 77
3.2.2 鑽床電氣控制系統 79
3.2.3 鏜床電氣控制系統 82
實訓6 車床、鑽床、鏜床的線路連線與操作 87
3.3 電氣控制系統設計 89
3.3.1 設計的原則、程式和內容 89
3.3.2 電氣原理圖設計 91
3.3.3 電氣工藝設計 94
3.3.4 設計實例 97
3.4 電氣控制系統檢修 102
3.4.1 檢修工具 102
3.4.2 檢修步驟 103
3.4.3 檢修方法 105
實訓7 車床、鑽床、鏜床的故障檢修 108
思考題 112

第4章 PLC及其編程工具 113
4.1 PLC的基本組成 113
4.1.1 外部結構 114
4.1.2 內部硬體 116
4.1.3 內部結構 117
4.1.4 軟體 120
4.2 PLC的軟元件 121
4.2.1 輸入繼電器 122
4.2.2 輸出繼電器 122
4.2.3 輔助繼電器 123
4.2.4 狀態繼電器 124
4.2.5 定時器 125
4.2.6 計數器 126
4.2.7 數據暫存器 128
4.2.8 變址暫存器 129
4.2.9 指針 129
4.2.10 常數 129
4.3 PLC的工作原理 129
4.4 GX Developer編程軟體 131
4.4.1 編程軟體的安裝 131
4.4.2 程式的編制 132
4.4.3 程式的寫入、讀出 135
實訓8 GX Developer編程軟體的基本操作 136
4.4.4 程式的編輯 138
4.4.5 其他功能 139
實訓9 GX Developer編程軟體的綜合操作 140
4.5 FX-20P-E型手持式編程器 142
4.5.1 編程器的組成 142
4.5.2 編程器的面板 142
4.5.3 編程器的工作方式選擇 144
4.5.4 程式的寫入 145
4.5.5 程式的讀出 148
4.5.6 程式的修改 149
4.5.7 程式的插入 150
4.5.8 程式的刪除 151
實訓10 FX-20P-E型編程器的基本操作 152
4.5.9 元件的監示 153
4.5.10 元件的測試 155
4.5.11 離線工作方式 156
4.5.12 密碼的設定與解除 157
實訓11 FX-20P-E型編程器的綜合操作 158
思考題 160

第5章 PLC基本邏輯指令及其套用 161
5.1 基本邏輯指令 161
5.1.1 邏輯取及驅動線圈指令LD/LDI/OUT 161
5.1.2 觸點串、並聯指令AND/ANI/OR/ORI 162
實訓12 基本邏輯指令(1) 164
5.1.3 電路塊連線指令ORB/ANB 165
5.1.4 多重輸出電路指令MPS/MRD/MPP 166
實訓13 基本邏輯指令(2) 167
5.1.5 置位與復位指令SET/RST 168
5.1.6 脈衝輸出指令PLS/PLF 169
5.1.7 運算結果脈衝化指令MEP/MEF 170
5.1.8 脈衝式觸點指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF 171
5.1.9 主控觸點指令MC/MCR 172
5.1.10 邏輯運算結果取反指令INV 173
5.1.11 空操作和程式結束指令NOP/END 173
實訓14 基本邏輯指令(3) 174
5.2 程式的執行過程 175
5.2.1 程式的執行過程 175
5.2.2 輸入/輸出滯後時間 176
5.2.3 雙線圈輸出 177
實訓15 程式執行過程實訓 177
5.3 常用基本電路的程式設計 179
5.3.1 啟保停電路 179
實訓16 啟保停電路的套用 180
5.3.2 定時電路 182
5.3.3 計數電路 184
5.3.4 振盪電路 184
實訓17 振盪電路的套用 185
5.4 PLC程式設計 188
5.4.1 梯形圖的基本規則 188
5.4.2 程式設計的方法 190
5.4.3 梯形圖程式設計的技巧 194
實訓18 PLC控制的電動機正反轉能耗制動 195
實訓19 PLC控制的電動機Y/△啟動 198
思考題 201

第6章 PLC步進順控指令及其套用 204
6.1 狀態轉移圖 204
6.1.1 流程圖 204
6.1.2 狀態轉移圖 205
6.1.3 狀態轉移圖的理解 207
6.2 步進順控指令及其編程方法 207
6.2.1 步進順控指令 207
6.2.2 狀態轉移圖的編程方法 207
6.2.3 編程注意事項 208
6.3 單流程的程式設計 209
6.3.1 設計方法和步驟 209
6.3.2 程式設計實例 210
實訓20 單流程程式設計 212
6.4 選擇性流程的程式設計 215
6.4.1 選擇性流程及其編程 215
6.4.2 程式設計實例 216
實訓21 選擇性流程程式設計 217
6.5 並行性流程的程式設計 219
6.5.1 並行性流程及其編程 219
6.5.2 程式設計實例 220
實訓22 並行性流程的程式設計 222
6.6 複雜流程及跳轉流程的程式設計 226
6.6.1 複雜流程的程式編制 226
6.6.2 跳轉流程的程式編制 229
6.7 用輔助繼電器實現順序控制的程式設計 230
6.7.1 用輔助繼電器實現順序控制的設計思想 230
6.7.2 使用啟保停電路的程式設計 230
6.7.3 使用置位復位指令的程式設計 233
實訓23 用輔助繼電器實現順序控制 235
思考題 236

第7章 PLC功能指令、特殊模組及其套用 238
7.1 功能指令概述及基本規則 238
7.1.1 功能指令的表達形式 238
7.1.2 數據長度和指令類型 239
7.1.3 運算元 240
7.2 常用功能指令簡介 241
7.2.1 程式流程指令 241
7.2.2 傳送與比較指令 242
7.2.3 算術與邏輯運算指令 245
7.2.4 循環與移位指令 249
7.2.5 數據處理指令 250
7.2.6 外部設備I/O指令 252
7.2.7 觸點比較指令 254
實訓24 常用功能指令的套用 256
7.3 特殊功能模組 259
7.3.1 溫度A/D輸入模組FX2N-4AD-PT 259
實訓25 FX2N-4AD-PT的套用 262
7.3.2 模擬量輸入模組FX3U-4AD 264
實訓26 FX3U-4AD的套用 268
7.3.3 D/A輸出模組FX2N-2DA 270
實訓27 FX2N-2DA的套用 272
思考題 274

第8章 PLC的相關知識 275
8.1 PLC的產生 275
8.1.1 PLC的由來 275
8.1.2 PLC的定義 276
8.2 PLC的分類 276
8.2.1 按輸入/輸出點數分 276
8.2.2 按結構形式分 277
8.2.3 按生產廠家分 277
8.3 FX系列PLC概述 278
8.3.1 概況 278
8.3.2 型號含義 278
8.3.3 FX1S系列PLC 278
8.3.4 FX1N系列PLC 279
8.3.5 FX2N系列PLC 279
8.3.6 FX3U系列PLC 279
8.3.7 一般技術指標 280
8.4 PLC的特點 281
8.5 PLC的套用領域及發展趨勢 282
8.5.1 PLC的套用領域 282
8.5.2 PLC的發展趨勢 283
思考題 284

第9章 通用變頻器及其套用 285
9.1 三相交流異步電動機的調速 285
9.1.1 交流調速原理 285
9.1.2 調速的基本方法 286
9.2 變頻器的結構 288
9.2.1 外部結構 288
9.2.2 內部結構 288
9.3 變頻器的工作原理 290
9.3.1 基本控制方式 290
9.3.2 逆變的基本原理 291
9.3.3 正弦脈寬調製 293
9.3.4 脈寬調製型變頻器 294
9.4 變頻器的PU操作 296
9.4.1 主接線 296
9.4.2 操作面板 296
9.4.3 變頻器的基本參數 298
9.4.4 PU單元的操作 299
實訓28 變頻器的PU操作 303
9.5 變頻器的EXT運行操作 305
9.5.1 外部端子 305
9.5.2 外部運行操作 309
實訓29 外部信號控制變頻器的運行 310
9.6 變頻器的組合操作 311
9.6.1 組合運行方式 311
9.6.2 參數設定 312
實訓30 變頻器的組合操作 313
9.7 變頻器的多段調速及套用 314
9.7.1 變頻器的多段調速 314
9.7.2 注意事項 315
實訓31 三相異步電動機多速運行的綜合控制 315
實訓32 PLC、變頻器在恆壓供水系統中的套用 317
9.8 變頻器的程式運行及套用 321
9.8.1 參數設定 321
9.8.2 控制端子 323
9.8.3 程式運行方式 323
9.8.4 套用實例 324
實訓33 PLC、變頻器在工業洗衣機控制系統中的綜合套用 326
實訓34 PLC、變頻器在刨床控制系統中的綜合套用 329
9.9 變頻器的模擬量控制及套用 332
9.9.1 相關端子及參數 332
9.9.2 FX0N-3A模組的使用 332
實訓35 PLC、模擬量模組及變頻器的綜合套用 333
思考題 336

附錄A 常用圖形符號和文字元號 337
附錄B FX2N的性能規格 340
附錄C FX系列PLC的軟元件 342
附錄D FX系列PLC功能指令一覽表 344
附錄E 變頻器參數表 351
附錄F 變頻器出錯(報警)定義 359
附錄G 可程式控制器實訓裝置簡介 366

參考文獻 370

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