电气控制与PLC应用技术

前言

绪论

模块1 常用低压电器

第一部分 理论知识

1.1低压电器的基本知识

1.1.1低压电器的分类

1.1.2电磁式低压电器的基本结构

1.2接触器

1.2.1交流接触器

1.2.2直流接触器

1.2.3接触器的选用

1.2.4接触器的安装与使用

1.3继电器

1.3.1电磁式继电器的基本知识

1.3.2电磁式电压继电器、电流继电器与中间继电器

1.3.3时间继电器

1.3.4热继电器

1.3.5速度继电器

1.4熔断器

1.4.1熔断器的结构及工作原理

1.4.2熔断器的保护特性

1.4.3熔断器的主要技术参数及典型产品

1.4.4熔断器的选用

1.5低压开关和低压断路器

1.5.1低压开关

1.5.2低压断路器

1.6主令电器

1.6.1控制按钮

1.6.2行程开关

1.6.3万能转换开关

第二部分 基本技能训练

实训项目一 交流接触器的识别与拆装

实训项目二 热继电器的调整

小结

思考题与习题

模块2 继电.接触器控制电路的基本环节

第一部分 理论知识

2.1电气控制系统图的基本知识

2.1.1电气图中的图形符号、文字符号及接线端子标记

2.1.2电气控制系统图

2.2电气控制电路的基本控制规律

2.2.1单向点动与连续控制

2.2.2可逆运行控制

2.2.3多地联锁控制

2.2.4顺序控制

2.2.5自动往返控制

2.3三相异步电动机起动控制

2.3.1定子绕组串电阻减压起动控制

2.3.2星形-三角形减压起动控制

2.3.3自耦变压器减压起动控制

2.3.4三相绕线转子异步电动机起动控制

2.4三相异步电动机制动控制

2.4.1反接制动控制

2.4.2能耗制动控制

2.5三相异步电动机调速控制

2.5.1三相异步电动机变极调速控制

2.5.2三相异步电动机变频调速控制

2.6电动机控制常用的保护环节

2.6.1短路保护

2.6.2过电流保护

2.6.3过载保护

2.6.4失电压、欠电压保护

2.6.5其他保护

第二部分 基本技能训练

实训项目一 三相笼型异步电动机单向点动与连续运行控制

实训项目二 三相笼型异步电动机可逆运行控制

实训项目三 三相笼型异步电动机丫-△减压起动控制

实训项目四 三相笼型异步电动机能耗制动控制

小结

思考题与习题

模块3 典型机床电气控制

第一部分 理论知识

3.1机床电气控制电路分析概述

3.1.1机床电气控制电路分析的内容

3.1.2机床电气控制电路分析的方法与步骤

3.2cA6140型车床的电气控制

3.2.1CA6140型车床的主要结构及控制要求

3.2.2CA6140型车床的电气控制电路分析

3.2.3CA6140型车床电气控制电路常见故障分析与检修

3.3M7120型平面磨床的电气控制

3.3.1M7120型平面磨床的主要结构及控制要求

3.3.2M7120型平面磨床的电气控制电路分析

3.3.3M7120型平面磨床电气控制电路常见故障分析与检修

3.4Z3040型摇臂钻床的电气控制

3.4.1Z3040型摇臂钻床的主要结构及控制要求

3.4.2Z3040型摇臂钻床的电气控制电路分析

3.4.3Z3040型摇臂钻床电气控制电路常见故障分析与检修

3.5xA6132型卧式万能铣床的电气控制

3.5.1xA6132型卧式万能铣床的主要结构及控制要求

3.5.2电磁离合器

3.5.3xA6132型卧式万能铣床的电气控制电路分析

3.5.4xA6132型卧式万能铣床电气控制电路常见故障分析与检修

3.6机床电气控制系统故障排除的方法

3.6.1检修工具和仪器仪表

3.6.2机床电气控制电路检修步骤

3.6.3机床电气控制电路检修的方法

第二部分 基本技能训练

实训项目 Z3040型摇臂钻床电气控制故障排除

小结

思考题与习题

模块4 三菱FX系列PlC及指令系统

第一部分 理论知识

4.1可编程序控制器概述

4.1.1可编程序控制器的产生与发展

4.1.2PlC的特点及应用领域

4.1.3PlC的分类

4.2PlC的基本组成及工作原理

4.2.1PlC的硬件组成

4.2.2PlC的软件组成

4.2.3PlC的工作原理

4.3FX系列PlC的编程元件

4.3.1输入继电器

4.3.2输出继电器

4.3.3辅助继电器

4.3.4状态继电器

4.3.5定时器

4.3.6计数器

4.3.7数据寄存器

4.3.8指针

4.3.9常数

4.4FX系列PlC的基本逻辑指令

4.4.1逻辑取和线圈驱动指令lD、lDI、OUT

4.4.2触点串联指令AND、ANI

4.4.3触点并联指令OR、ORI

4.4.4上升沿检测指令lDP、ANDP、ORP

4.4.5下降沿检测指令lDF、ANDF、ORF

4.4.6脉冲微分指令PlC、PlF

4.4.7电路块串并联指令ANB、ORB

4.4.8栈指令MPS、MRD、MPP

4.4.9主控指令。MC、MCR

4.4.10置位与复位指令SET、RST

4.4.11取反、空操作与程序结束指令INV、NOP、END

4.5FX系列PlC的步进指令及编程

4.5.1顺序控制功能图

4.5.2步进指令

4.5.3步进指令的编程方法

4.6FX系列PlC的主要功能指令及编程

4.6.1功能指令概述

4.6.2程序流程控制指令

4.6.3传送与比较指令

4.6.4算术运算指令

4.6.5程序循环与移位指令

4.6.6区间复位指令

4.6.7功能指令编程举例

第二部分 基本技能训练

实训项目一 基本指令编程练习

实训项目二 十字路口交通灯的PlC控制

实训项目三 1ED数码显示控制

小结

思考题与习题

模块5 PlC程序设计

第一部分 理论知识

5.1梯形图编程的规则

5.1.1梯形图的特点

5.1.2梯形图的编程规则

5.2典型单元梯形图分析

5.2.1起动、保持和停止程序

5.2.2自锁与互锁程序

5.2.3延时闭合、延时断开程序

5.2.4定时时间的扩展

5.2.5闪烁程序的实现

5.3PlC程序设计方法

5.3.1根据继电器控制电路设计梯形图的方法

5.3.2经验设计法

5.3.3顺序控制设计法

第二部分 基本技能训练

实训项目一两种液体混合的控制

实训项目二四节传输带的控制

第三部分综合项目智力竞赛抢答器显示

系统的PlC控制

小结

思考题与习题

模块6 PlC控制系统设计

第一部分 理论知识

6.1PlC控制系统设计的内容和步骤

6.1.1PlC控制系统设计的基本原则

6.1.2PlC控制系统设计的基本内容

6.1.3PlC控制系统设计的一般步骤

6.2PlC的选择

6.2.1PlC机型的选择

6.2.2PlC容量的选择

6.2.3I／O模块的选择

6.2.4电源模块及其他外设的选择

6.3PlC与电源及输入、输出的连接

6.3.1FX系列PlC电源的连接

6.3.2FX系列PlC输入信号的连接

6.3.3FX系列PlC输出信号的连接

6.4节省I／O点数的方法

6.4.1减少输入点数的方法

6.4.2减少输出点数的方法

6.5PlC应用中的若干问题

6.5.1对PlC某些输入信号的处理

6.5.2PlC的安全保护

6.5.3PlC的接地要求

6.5.4PlC的维护与故障诊断

6.6PlC在逻辑控制系统中的应用

6.6.1带式运输机的PlC控制

6.6.2Z3040型摇臂钻床继电一接触器控制系统的PlC改造

6.6.3装卸料小车多方式运行的PlC控制

6.6.4PlC在化学反应过程中的应用

第二部分 基本技能训练

实训项目一运料小车控制模拟

实训项目二机械手动作的模拟

第三部分综合项目三层电梯的PlC控制

小结

思考题与习题

附录

附录A 常用电气简图图形符号及文字符号一览表

附录B GX Deve1oper编程软件的使用方法

附录C FX系列PlC功能指令汇总表

参考文献

《电气控制与PLC应用技术》以职业岗位能力需求为依据，从工程实际应用出发，系统地介绍了工厂电气控制设备的电气控制原理、典型机床控制电路分析及故障排除；同时以应用较为广泛的三菱FX系列PLC为例，介绍了PLC的结构、工作原理、指令系统、程序设计及应用。《电气控制与PLC应用技术》内容包括：常用低压电器、继电-接触器控制电路的基本环节、典型机床电气控制、三菱FX系列PLC及指令系统、PLC程序设计和PLC控制系统设计六个模块。
《电气控制与PLC应用技术》在内容编排上，既注重介绍电气控制领域的最新技术，又注重高等职业教育对学生知识和能力的培养，强调理论联系实际，着重培养学生的动手能力、分析解决实际问题的能力、工程设计能力和创新意识。
《电气控制与PLC应用技术》是编者在多年从事电气控制与PLC及相关领域的教学、教改及科研基础上编写的，内容结构较新颖，采用“模块化”的理论实践一体化结构体系安排内容，每个模块均包括知识目标、能力目标、理论知识、基本技能训练和综合项目实训，并附有适量的思考题与习题，便于知识和技能的学习。
《电气控制与PLC应用技术》既可作为高职高专机电类、自动化类及电子信息类等专业的教学用书，也可作为应用型本科院校、成人教育、技师学院、函授学院、中职学校等院校相关专业的教材，还可作为电气技术人员的参考工具书及电气行业培训用教材。