电气控制与可编程序控制器

第1篇电气控制技术

1常用低压电器

1.1接触器

1.1.1接触器的结构和工作原理

1.1.2交、直流接触器的特点

1.1.3接触器的型号及主要技术参数

1.2继电器

1.2.1电磁式继电器

1.2.2时间继电器

1.2.3热继电器

1.2.4速度继电器

1.2.5固态继电器

1.3熔断器

1.4低压断路器

1.5低压隔离器

1.6主令电器

1.6.1按钮

1.6.2位置开关

1.6.3万能转换开关

1.6.4凸轮控制器和主令控制器

1.7其他砂低压电器

习题及思考题

2基本电气控制线路

2.1电气控制线路的绘图原则及标准

2.1.1电气线路图中的图形符号及文字符号

2.1.2电气原理图

2.1.3电气元件的布置图

2.1.4电气接线图

2.2交流异步电动机的基本控制线路

2.2.1直接启动控制线路

2.2.2点动控制线路

2.2.3多地控制线路

2.2.4正反转控制线路

2.2.5自动往返行程控制线路

2.2.6顺序启停控制线路

2.3交流异步电动机的降压启动控制线路

2.3.1三相笼型异步电动机的降压启动

2.3.2三相绕线式异步电动机的启动控制线路

2.4交流异步电动机的制动控制线路

2.4.1反接制动控制线路

2.4.2能耗制动控制线路

2.5液压电气控制

2.6直流电动机的基本控制线路

2.6.1直流电动机的基本控制方法

2.6.2直流电动机的基本控制线路

习题及思考题

3电动机的调速控制

3.1直流电动机的诃速控制方法

3.2直流电动机无级调速

3.2.1直流调速系统用的可控直流电源

3.2.2转速控制的要求和主要技术指标

3.2.3带转速负反馈的单闭环直流调速系统

3.3三相笼型异步电动机的调速控制线路

3.3.1交流调速系统的分类

3.3.2三相笼型异步电机的变极对数调速

3.3.3电磁转差离合器调速异步电动机的控制线路

3.3.4三相笼型异步电动机的变频调速

习题及思考题

4典型生产机械设备电气控制线路

4.1分级振动筛电气控制线路

4.2C650型卧式普通车床电气控制线路

4.2.1主要结构及运动形式

4.2.2电力拖动及控制要求

4.2.3C650卧式普通车床的电气控制线路分析

4.3X62W型卧式普通铣床电气控制线路

4.3.1X62W型卧式万能铣床主要结构及运动形式

4.3.2X62W型卧式万能铣床的电力拖动及控制要求

4.3.3X62W型卧式万能铣床控制电路分析

4.3.4X62W卧式万能铣床电器控制电路的特点

4.4桥式起重机的电气控制

4.4.1桥式起重机的结构及运动情况

4.4.2桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求

4.4.320/5t桥式起重机电气控制线路分析

习题及思考题

5电气控制线路的设计

5.1电气设计的基本内容

5.1.1电气设计的技术条件

5.1.2电气传动方案的选择

5.2电动机的选择

5.2.1电动机结构型式的选择

5.2.2电动机容量的选择

5.2.3电动机额定电压的选择

5.2.4电动机额定转速的选择

5.3电气控制线路的设计

5.3.1电气控制线路的设计方法

5.3.2控制线路设计的一般步骤

5.3.3控制线路设计中应注意的问题

习题及思考题

第2篇可编程序控制器(PLC)

6可编程序控制器的工作原理及组成

6.1概述

6.1.1PLC的分类

6.1.2PLC的发展

6.2可编程序控制器的基本结构及工作原理

6.2.1PLC的基本结构

6.2.2PLC的工作原理

6.3可编程序控制器的技术指标、特点及应用

6.3.1PLC的基本技术指标

6.3.2PLC的特点

6.3.3PLC的应用领域

习题及思考题

7三菱FX2系列可编程序控制器

7.1可编程序控制器的编程语言

7.1.1PLC编程语言的国际标准

7.1.2FX系列PLC梯形图的编程举例

7.1.3梯形图的主要特点

7.2FX2系列可编程序控制器的编程元件

7.2.1输入继电器X

7.2.2输出继电器Y

7.2.3辅助继电器M

7.2.4状态元件S

7.2.5指针P/I

7.2.6常数K/H

7.2.7定时器T

7.2.8计数器C

7.2.9寄存器

7.3可编程序控制器梯形图的编程原则

7.4FX2系列PLC的基本逻辑指令

7.4.1LD、LDI、OUT指令

7.4.2触头串联指令AND和ANI

7.4.3触头并联指令OR、ORI

7.4.4串联电路块的并联指令ORB

7.4.5并联电路块的串联指令ANB

7.4.6边沿触发指令

7.4.7多重输出电路指令MPS、MRD、MPP

7.4.8主控逻辑指令MC和MCR

7.4.9自保持与复位指令SET和RST

7.4.10脉冲输出指令PLS和PLF

7.4.1l空操作指令NOP

7.4.12程序结束指令END

习题及思考题

8PLC步进顺控指令及其应用

8.1状态转移图的基本概念

8.2状态转移图的编程方法

8.2.1状态转移图转换成步进顺控梯形图

8.2.2步进顺控指令

8.2.3SET、RST指令在状态转移图中的应用

8.3状态转移图的编程规则

8.3.1单流程

8.3.2可选择性分支与汇合

8.3.3并行分支与汇合

8.3.4分支与汇合的组合

8.3.5SFC图编程中应注意的几个特殊问题

8.4状态转移图(SFC)的编程应用

8.4.1加热反应炉自动控制系统

8.4.2十字路口交通灯控制模拟系统

8.4.3C650车床主轴PLC控制

8.4.4人行横道交通灯控制

习题及思考题

9FX2系列PLC应用指令及其应用

9.1应用指令的表示形式及使用要素

9.1.1应用指令的表示形式

9.1.2应用指令的使用要素

9.2程序流程类指令

9.2.1有条件跳转

9.2.2子程序调用与返回指令

9.2.3中断指令

9.2.4主程序结束和监视定时器

9.2.5循环指令及应用

9.3数据比较和传送类指令

9.3.1比较和传送类指令说明

9.3.2传送比较类指令的基本用途及应用实例

9.4算术及逻辑运算指令

9.4.1算术及逻辑运算指令的使用说明

9.4.2算术及逻辑运算指令应用实例

9.5循环与移位指令

9.5.1循环与移位指令的使用说明

9.5.2循环与移位指令应用

9.6其他常用指令

9.6.1数据处理指令

9.6.2高速处理指令

9.6.3方便类指令

9.6.4外部设备I/O指令

9.6.5外部设备指令

习题及思考题

10PLC控制系统设计

10.1PLC控制系统设计概要

10.1.1PLC控制系统设计的基本原则

lO.1.2PLC控制系统设计的基本内容

10.1.3PLC控制系统设计的一般步骤

10.2PLC控制系统的应用

10.2.1组合机床的PLC控制

10.2.2可编程控制器在化工过程控制中的应用

习题及思考题

附录1FX2N系列可编程序控制器应用指令总表

附录2FX2N可编程序控制器的特殊元件编号及名称检索

附录3FX2N可编程序控制器的模拟量输入模块和输出模块简介

参考文献

　　本书是根据高等工科院校机械设计制造及其自动化、自动化、电气工程及其自动化等专业的“电气控制及可编程序控制器”课程的教学大纲，并充分考虑到PLC的实际应用和发展情况而编写的，主要介绍了常用低压电器、基本电气控制线路、电动机的调速控制、典型生产机械设备电气控制线路、电气控制线路的设计、可编程序控制器的工作原理及组成、三菱公司FX2系列可编程序控制器、PLC步进顺控指令及其应用、FX2系列PLC应用指令及其应用、PLC控制系统设计等内容。适合机械类专业和电气信息类专业开设“电气控制与PLC”、“可编程序控制器”、“机床电气控制”、“电力拖动与控制”、“机械电气与自动化”等课程使用。　　本书主要内容包括：常用低压电器、基本电气控制线路、电动机的调速控制、典型生产机械设备电气控制线路、电气控制线路的设计、可编程序控制器的工作原理及组成、三菱公司FX2系列可编程序控制器、PLC步进顺控指令及其应用、FX2系列PLC应用指令及其应用、PLC控制系统设计。　　本书采用了现行最新的国家标准和规范，依据高等院校相关课程的教学大纲，注重理论联系实际，有利于提高学生的工程应用能力。　　本书可作为高等院校本科机械设计制造及其自动化、自动化和电气工程及其自动化等专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考资料。