电气控制与PLC

绪论 （1）

第1章 机床常用电器 （5）

1.1 开关电器 （5）

1.1.1 刀开关 （5）

1.1.2 组合开关 （6）

1.1.3 低压断路器 （8）

1.2 主令电器 （10）

1.2.1 按钮 （10）

1.2.2 行程开关 （12）

1.2.3 万能转换开关 （13）

1.3 熔断器 （14）

1.3.1 熔断器的结构及类型 （14）

1.3.2 熔断器的主要参数及选择 （16）

1.3.3 熔断器安装方法 （17）

1.4 接触器 （18）

1.4.1 交流接触器结构及工作原理 （18）

1.4.2 接触器的基本技术参数及选择 （20）

1.5 继电器 （21）

1.5.1 电磁式继电器 （22）

1.5.2 时间继电器 （23）

1.5.3 热继电器 （25）

1.5.4 速度继电器 （28）

1.6 低压电器常见故障分析 （29）

1.6.1 开关电器和主令电器常见故障分析 （29）

1.6.2 熔断器和接触器常见故障分析 （30）

1.6.3 继电器常见故障分析 （30）

技能训练1 低压电器的认识与拆装 （32）

习题 （32）

拓展知识 常用电工工具及低压电器的知识 （33）

第2章 机床电气控制的基本环节 （37）

2.1 机床电气原理图及绘制 （37）

2.1.1 电气原理图中的图形符号和文字符号 （37）

2.1.2 电气原理图 （38）

2.1.3 电气元件布置图 （40）

2.1.4 电气安装接线图 （40）

2.2 三相异步电动机的启动控制线路 （41）

2.2.1 直接启动控制线路 （41）

2.2.2 减压启动控制线路 （43）

2.3 三相异步电动机的正反转控制线路 （46）

2.3.1 电动机的正反转控制线路 （46）

2.3.2 正反转行程控制线路 （47）

2.3.3 双速电动机的高低速控制线路 （48）

2.4 三相异步电动机的制动控制线路 （49）

2.4.1 能耗制动控制线路 （50）

2.4.2 反接制动控制线路 （51）

2.5 直流电机控制线路 （52）

2.5.1 直流电动机启动控制线路 （52）

2.5.2 直流电动机的正反转控制线路 （53）

2.5.3 直流电动机的制动控制线路 （54）

2.5.4 电动机的保护环节 （55）

技能训练1 三相电机正反转控制接线与调试 （57）

技能训练2 三相电机Y-Δ减压启动接线与调试 （58）

习题 （58）

拓展知识 （58）

第3章 典型机床设备电气控制线路 （62）

3.1 普通车床电气控制线路 （62）

3.1.1 电气控制线路分析的主要内容 （62）

3.1.2 卧式车床的主要结构、运动形式及控制要求 （63）

3.1.3 C650型车床控制线路分析 （64）

3.2 普通铣床电气控制线路 （66）

3.2.1 X6132型铣床的主要结构和运行情况 （67）

3.2.2 X6132型铣床控制线路分析 （67）

3.3 普通钻床的电气控制 （75）

3.3.1 Z3040型摇臂钻床的主要结构及运动情况 （76）

3.3.2 Z3040型摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求 （76）

3.3.3 Z3040型钻摇臂床的电气控制线路 （77）

3.4 普通镗床电气控制电路 （80）

3.4.1 镗床主要结构、运动形式及控制要求 （80）

3.4.2 T68型卧式镗床电气控制线路分析 （81）

3.5 M7130型平面磨床电气控制线路 （85）

3.5.1 主要结构、运动形式及控制要求 （85）

3.5.2 M1730型磨床电气控制线路分析 （86）

3.6 起重机的电气控制 （89）

3.6.1 桥式起重机的概述 （90）

3.6.2 桥式起重机的控制线路 （96）

3.7 机床电气控制线路设计 （103）

3.7.1 机床电气控制线路设计方法 （104）

3.7.2 机床电气线路设计举例：CW6163型卧式车床电气原理图的设计 （105）

3.8 机床电气控制线路故障分析与维修 （111）

3.8.1 检查电路故障的一般方法 （111）

3.8.2 C616型车床电路故障与检修 （115）

技能训练1：X6132型铁床电气控制线路的安装与调试 （117）

技能训练2：机床电气控制线路故障检查与维修 （117）

习题 （118）

拓展知识：机床电气的逻辑表示及逻辑运算 （119）

第4章 交直流电机及调速 （123）

4.1 交流电机及调速 （123）

4.1.1 三相异步电动机的工作原理 （123）

4.1.2 三相异步电动机的调速方法 （134）

4.1.3 变频调速 （135）

4.2 直流电机及调速 （157）

4.2.1 直流电动机的基本工作原理 （157）

4.2.2 直流电动机的速度控制 （167）

技能训练 运用变频器改造桥式起重机控制线路 （169）

习题 （170）

拓展知识 变频器的基本知识 （171）

第5章 可编程序控制器 （175）

5.1 可编程序控制器概述 （175）

5.1.1 PLC的特点和应用 （175）

5.1.2 PLC的结构及工作原理 （180）

5.2 三菱FX2N系列PLC的基本指令系统 （189）

5.2.1 FX2N系列PLC的内部资源 （189）

5.2.2 FX2N系列PLC的基本指令 （192）

5.2.3 PLC的基本指令应用举例 （203）

5.3 三菱FX2N系列PLC的步进指令及功能指令 （215）

5.3.1 顺序控制的基本概念及状态转移图 （215）

5.3.2 步进指令 （218）

5.3.3 步进指令综合运用举例 （220）

5.3.4 功能指令及应用 （232）

5.4 三菱FX2N系列的PLC特殊功能模块及通信 （253）

5.4.1 FX2N系列的PLC特殊功能模块 （253）

5.4.2 PLC通信技术 （259）

习题 （263）

技能训练1 PLC基本操作：编程软件使用 （269）

技能训练2 PLC的编程与调试 （273）

拓展资源S7-200PLC的基本知识 （274）

第6章 数控机床电气控制线路 （288）

6.1 数控机床概述 （288）

6.1.1 数控机床的组成 （288）

6.1.2 数控系统 （289）

6.2 数控机床电气控制线路 （290）

6.2.1 数控车床的组成 （290）

6.2.2 数控机床控制线路分析 （291）

6.3 数控铣床电气控制线路 （296）

6.3.1 数控铣床的组成 （296）

6.3.2 数控铣床电气控制线路分析 （297）

6.4 加工中心电气控制线路分析 （300）

拓展资源 数控加工程序编制基础 （309）

技能训练：数控机床的安装与调试 （320）

思考练习 （321）

附录A 电气图常用文字、图形符号 （322）

附录B 常见Y系列电动机技术数据 （328）

附录C S7-200的SIMATIC的指令集简表 （330）

参考文献 （336）

《电气控制与PLC》：国家示范性高职院校建设项目成果理论与实践一体化教学，突出职业能力培养注重重要知识点提醒与总结，增加拓展资源增加故障诊断和排除知识，增加起重机线路分析《电气控制与PLC》主要基于“1221人才培养模式”和电气控制的基本要求和实践需要，介绍机床继电器接触器控制系统中电器元件的原理、结构和符号和元件的选用、机床电气控制的基本环节、典型机床设备电气控制线路分析、控制线路设计、电气故障诊断的基本方法及桥式起重机控制线路分析。同时介绍设备控制系统中的可编程序控制器，由于PLC在中国应用的型号较多，考虑工作过程实际，《电气控制与PLC》主要介绍FX2N系列和SIMATIC S7-200系列的可编程序控制器，随着数控技术的不断应用，《电气控制与PLC》也专门介绍了数控机床的电气控制线路的特点并进行了分析。读者对象：《电气控制与PLC》可作为高职高专机电类、电气电子类、计算机类、智能楼宇类等专业的教材，也可供从事机床设备电气控制的工程技术人员参考。