电气控制与PLC应用技术教程

前言

第1篇 继电器-接触器控制篇

第1章 常用低压电器

1.1 概述

1.2 低压电器的电磁机构及执行机构

1.2.1 电磁机构

1.2.2 触头系统

1.2.3 灭弧系统

1.3 接触器

1.3.1 接触器的结构

1.3.2 接触器的主要技术参数

1.3.3 接触器型号含义、图形符号和文字符号

1.3.4 接触器的选用

1.4 继电器

1.4.1 电流继电器和电压继电器

1.4.2 中间继电器

1.4.3 时间继电器

1.4.4 热继电器

1.4.5 速度继电器

1.4.6 压力继电器

1.4.7 液位继电器

1.4.8 干簧继电器

1.5 低压开关及低压断路器

1.5.1 刀开关

1.5.2 组合开关

1.5.3 低压断路器

1.6 熔断器

1.6.1 熔断器的工作原理及特性

1.6.2 常用熔断器的种类及技术数据

1.6.3 熔断器的技术参数

1.6.4 熔断器的选用

1.6.5 熔断器使用维护注意事项

1.7 主令电器

1.7.1 按钮

1.7.2 行程开关

1.7.3 万能转换开关

1.7.4 凸轮控制器

思考与练习题

第2章 电气控制系统的基本控制电路

2.1 电气控制系统图

2.1.1 电气控制系统图的分类

2.1.2 电气控制系统图中的图形符号和文字符号

2.1.3 电气原理图的绘制原则

2.2 电气控制线路的逻辑代数分析法

2.2.1 电气元器件的逻辑表示

2.2.2 电路状态的逻辑表示

2.2.3 电路化简的逻辑法

2.3 常用基本控制电路

2.3.1 异步电动机的起动控制电路

2.3.2 笼型异步电动机正反转控制电路

2.3.3 笼型异步电动机的制动控制电路

2.3.4 笼型异步电动机调速控制电路

2.3.5 异步电动机的其他基本控制电路

思考与练习题

第3章 典型电气控制系统分析

3.1 组合机床的电气控制电路

3.1.1 机床的结构、组成及运动

3.1.2 机床的驱动及控制要求

3.1.3 机床控制电路分析

3.2 小型冷库的电气控制电路

3.2.1 主电路

3.2.2 控制、显示及报警电路

思考与练习题

第2篇 可编程序控制器及其应用篇

第4章 可编程序控制器及其工作

原理

4.1 PLC的特点

4.2 PLC的应用与发展

4.3 PLC的基本结构和工作原理

4.3.1 PLC的基本结构

4.3.2 PLC的工作原理

4.3.3 输出响应滞后

思考与练习题

第5章 三菱FX系列可编程序控制器应用基础

5.1 国内外PLC产品简介

5.1.1 美国PLC产品

5.1.2 欧洲PLC产品

5.1.3 日本PLC产品

5.1.4 国内PLC产品

5.2 三菱FX系列PLC硬件配置及性能指标

5.2.1 FX系列型号命名

5.2.2 FX系列PLC硬件配置

5.2.3 FX系列PLC性能指标

5.3 电源及输入输出回路接线

5.4 PLC编程语言及分类

5.5 三菱FX系列PLC的编程软元件

思考与练习题

第6章 FX系列PLC的基本逻辑指令

6.1 PLC基本逻辑指令简介

6.1.1 指令格式

6.1.2 逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT

6.1.3 触点串联指令AND、ANI

6.1.4 触点并联指令OR、ORI

6.1.5 串联电路块的并联连接指令ORB

6.1.6 并联电路块的串联连接指令ANB

6.1.7 多重输出指令MPS、MRD、MPP

6.1.8 主控及主控复位指令MC、MCR

6.1.9 置位与复位指令SET、RST

6.1.1 0脉冲输出指令PLS、PLF

6.1.1 1取反指令INV

6.1.1 2触点上升沿/下降沿检测指令LDP、ANDP、ORP、LDF、ANDF、ORF

6.1.1 3空操作指令NOP

6.1.1 4程序结束指令END

6.2 PLC梯形图编程规则

6.2.1 梯形图设计规则

6.2.2 输入信号的最高频率问题

6.3 PLC逻辑指令应用

6.3.1 简单程序

6.3.2 实例一：抢答显示系统

6.3.3 实例二：料箱盛料过少报警系统

6.3.4 实例三：按钮人行道

思考与练习题

第7章 顺序功能图编程和步进指令

7.1 顺序功能图的基本特点

7.2 顺序功能图编程

7.2.1 简单流程顺序功能图编程

7.2.2 复杂流程顺序功能图编程

7.3 步进指令简介

7.3.1 步进指令STL、RET

7.3.2 顺序功能图与梯形图的转换

7.3.3 多分支顺序功能图的处理

7.3.4 步进指令应用实例

思考与练习题

第8章 FX系列PLC的功能指令及

其应用

8.1 功能指令的分类及用途

8.2 功能指令的表达形式及使用要素

8.2.1 功能指令的表达形式

8.2.2 数据长度和指令类型

8.3 常用功能指令

8.3.1 程序流向控制指令

8.3.2 传送与比较指令

8.3.3 算术与逻辑运算指令

8.3.4 循环移位与移位指令

8.3.5 数据处理指令

8.3.6 高速处理指令

8.3.7 方便指令

8.3.8 外部I／O设备指令

8.3.9 外围设备指令

思考与练习题

第9章 PLC的工程应用

9.1 PLC应用系统设计及PLC选型

9.1.1 PLC应用系统设计

9.1.2 PLC选型

9.2 PLC应用程序的设计方法

9.2.1 基本环节的编程实例

9.2.2 应用程序设计方法

9.3 PLC的安装维护和故障诊断

9.3.1 工作环境

9.3.2 安装与布线注意事项

9.3.3 PLC的维护与故障诊断

9.4 PLC的应用实例

9.4.1 步进电动机PLC控制

9.4.2 PLC在电梯控制中的应用

思考与练习题

第3篇 实践篇

第10章 电气控制与PLC实训项目

实训项目1 三相异步电动机直接起动控制

实训项目2 三相异步电动机△减压起动控制

实训项目3 三相异步电动机正反转控制

实训项目4 三相异步电动机行程控制

实训项目5 三相异步电动机能耗制动控制

实训项目6 FX20P简易编程器及其使用

实训项目7 GXDeveloper编程软件及其使用

实训项目8 抢答显示系统（FX系列PLC硬件认识）

实训项目9 料箱盛料过少报警系统（定时器、计数器应用）

实训项目10 基于PLC的三相异步电动机△减压起动控制

实训项目11 基于PLC的三相异步电动机循环正反转控制

实训项目12 彩灯循环顺序控制

实训项目13 数码管循环点亮PLC控制

实训项目14 交通信号灯控制

实训项目15 简易机械手PLC控制

实训项目16 传送带机传送PLC控制

实训项目17 工业洗衣机PLC控制（综合项目1）

实训项目18 工业气动物料分拣传送PLC控制（综合项目2）

附录

附录A FX2N 软元件一览表

附录B FX3U软元件一览表

附录C FX3U 基本逻辑指令一览表

附录D FX系列PLC常见特殊辅助继电器一览表

附录E FX2N系列PLC功能指令汇

总表

参考文献

《电气控制与PLC应用技术教程（FX系列）/高职高专机电类专业规划教材·国家级精品课程配套教材》为国家级精品课程“电气控制与PLC”配套教材。全书内容共分3篇。第1篇为继电器—接触器控制篇，介绍了常用低压电器、电气控制系统的基本控制电路以及典型电气控制系统分析；第2篇为可编程序控制器及其应用篇，以三菱FX系列PLC为载体，介绍了可编程序控制器及其工作原理、三菱FX系列可编程序控制器应用基础、FX系列PLC的基本逻辑指令、顺序功能图编程和步进指令、FX系列PLC的功能指令及其应用、PLC的工程应用；第3篇为实践篇，集中了18个典型的实训项目（包括2个综合项目）。
　　《电气控制与PLC应用技术教程（FX系列）/高职高专机电类专业规划教材·国家级精品课程配套教材》编写过程中，突出理论联系实际，力求内容简洁、通俗易懂。《电气控制与PLC应用技术教程（FX系列）/高职高专机电类专业规划教材·国家级精品课程配套教材》可作为高职高专院校电气自动化技术、智能楼宇、机电一体化等专业的教材，也可供从事相关领域技术工作的工程技术人员参考。