图解PLC与电气控制入门

第一篇电气控制技术

第一章常用低压电器2

第一节开关2

一、刀开关2

二、转换开关4

三、倒顺开关5

四、低压断路器5

第二节主令电器8

一、按钮8

二、行程开关9

第三节熔断器11

一、熔断器的基本结构11

二、熔断器的工作原理11

三、熔断器的主要技术参数11

四、熔断器型号的含义11

五、熔断器的种类11

六、熔断器的选择和维护12

七、几种常见熔断器的外形13

第四节交流接触器14

一、交流接触器的结构15

二、交流接触器的工作原理16

三、交流接触器型号的含义和主要技术参数16

四、交流接触器的选用16

第五节继电器18

一、电磁式电流、电压、中间继电器19

二、时间继电器20

三、热继电器21

四、速度继电器22

第二章典型电气控制环节25

第一节电气图的基本知识25

一、电气图中的图形符号、文字符号和接线端子标记25

二、电路图27

三、电器布置图29

四、接线图29

第二节三相笼型异步电动机的直接启动控制电路30

一、手动直接启动30

二、带接触器控制的直接启动电路31

第三节三相笼型异步电动机降压启动控制电路38

一、星-三角形(Y-△)降压启动控制电路38

二、定子回路串电阻降压启动控制电路42

三、自耦降压启动控制电路45

第四节三相笼型异步电动机制动控制电路47

一、能耗制动控制电路47

二、反接制动控制电路49

第五节三相笼型异步电动机有级变速控制电路51

一、双速电动机定子绕组的连接52

二、双速电动机控制电路52

第六节电控电路的简单设计55

一、经验设计法的注意事项55

二、经验设计法设计举例58

第七节电气控制电路安装实例59

一、安装项目59

二、安装电路图59

三、安装目的及要求60

四、安装前的准备60

五、安装步骤61

第八节电气设备的防火63

一、引起电气火灾的主要原因63

二、防止电气火灾的安全措施63

三、发生触电及电气火灾时的急救措施64

第三章典型机械设备电气控制系统分析65

第一节看电气控制图的方法和步骤65

一、用查线看图法看主电路的步骤65

二、用查线看图法看辅助电路的步骤67

三、查线看图法的要点69

第二节C620-1型普通车床的电气控制69

一、主要结构与运动形式69

二、电力拖动和控制要求70

三、电气控制系统分析70

第三节C650型卧式车床的电气控制72

一、结构及工作要求72

二、电力拖动及控制要求72

三、控制电路分析72

第四节X62W型铣床的电气控制76

一、主要结构和运动形式76

二、电力拖动和控制要求77

三、控制电路分析77

第五节M7130型磨床的电气控制82

一、主要结构及运动形式82

二、拖动特点和控制要求83

三、控制电路分析83

第六节Z3040型摇臂钻床的电气控制86

一、主要结构及运动形式86

二、拖动特点和控制要求87

三、控制电路分析87

第二篇PLC控制技术

第四章PLC的构成和工作原理92

第一节概述92

一、PLC的产生92

二、PLC的发展92

三、PLC的特点93

第二节PLC的基本结构94

一、硬件系统94

二、软件系统100

第三节PLC的基本工作原理101

一、输入采样102

二、程序执行102

三、输出刷新102

四、举例说明PLC的扫描工作过程102

第四节PLC的技术性能和常用编程元件103

一、PLC的技术性能指标103

二、FX系列PLC梯形图中的编程元件106

第五节PLC的通信网络111

一、通信方式与传输速率111

二、串行通信接口标准112

三、现场总线及有关国际标准113

四、计算机与PLC之间的链接数据流114

五、计算机链接通信的错误诊断115

六、计算机与PLC的通信116

第五章PLC的指令系统118

第一节PLC编程基础118

一、PLC的编程语言118

二、梯形图与继电器控制电路图的区别119

第二节基本逻辑指令120

一、逻辑取及输出线圈指令(LD、LDI、OUT)120

二、触点的串并联指令(AND、ANI、OR、ORI)121

三、微分输出指令(PLS、PLF)122

四、电路块串并联指令(ANB、ORB)122

五、栈存储器操作与多路输出指令(MPS、MRD、MPP)123

六、主控指令与主控复位指令(MC、MCR)124

七、置位及复位指令(SET、RST)125

八、取反指令(INV)126

九、空操作指令与结束指令(NOP、END)126

十、步进指令127

第三节应用指令129

一、应用指令的表示方法129

二、程序流控制指令131

三、比较、传送与数据变换指令133

四、算术运算与字逻辑运算指令136

五、循环移位与移位指令139

六、数据处理指令141

七、高速处理指令143

八、方便指令146

第六章PLC控制系统基本设计方法148

第一节梯形图设计原则与基本电路梯形图148

一、梯形图设计基本原则148

二、梯形图编程注意事项149

第二节PLC设计常用基本电路149

一、启保停电路149

二、置位复位电路150

三、延时接通电路150

四、延时断开电路150

五、闪烁电路151

六、三相异步电动机正反转控制电路151

第三节开关量控制系统梯形图设计方法152

一、根据继电器电路图设计梯形图转换法152

二、基本设计法经验法153

三、顺序控制设计法与顺序功能图155

第四节顺序控制设计法编程举例158

一、单序列流程158

二、选择分支与汇合流程160

三、并行分支与汇合流程161

第七章用PLC改造传统的继电器-接触器控制电路164

第一节三相异步电动机正转控制线路的改造164

一、点动控制线路164

二、具有过载保护的接触器自锁正转控制线路167

三、既能点动又能单向连动的控制线路171

第二节三相异步电动机正反转控制线路的改造176

一、接触器连锁的正反转控制线路176

二、按钮连锁的正反转控制线路181

三、按钮、接触器双重连锁的正反转控制线路185

第三节三相异步电动机位置控制和自动往返控制线路的改造190

一、位置控制线路的改造190

二、自动往返控制线路的改造196

第四节三相异步电动机降压启动控制线路的改造202

一、定子绕组串电阻降压启动控制线路的改造202

二、断电延时型Y-△降压启动控制线路的改造206

第八章PLC在工程中的应用213

第一节PLC应用设计步骤213

一、PLC控制方案设计213

二、PLC选型213

三、PLC控制系统设计216

四、系统调试217

第二节PLC应用实例218

一、两种液体混合装置控制线路218

二、水塔水位控制系统220

三、交通信号灯控制系统222

四、机械手步进控制系统223

五、三层楼电梯PLC控制系统226

六、送料车控制系统229

七、广告彩灯控制系统230

参考文献234

　　本书以图为主，采用了大量的典型电气控制电路图和PLC控制电路图，并配以简洁的文字进行说明，较详细地介绍了识读电路图的方法和技巧。本书内容丰富，覆盖面广，突出强化了实践环节，贴近工程实际需要，同时也反映了一些新知识和新技术，实用性较强。　　本书以图解的方式由浅入深地介绍了PLC与电气控制技术的相关知识，包括常用低压电器、典型电气控制环节、典型机械设备电气控制系统分析、PLC的构成和工作原理、PLC的指令系统、PLC控制系统基本设计方法、用PLC改造传统继电器接触器控制电路以及PLC在工程中的应用等内容。　　本书适合电气控制、自动化及相关领域的工程技术人员阅读，也可供职业院校电气类专业的师生参考，还可供相关培训班作为培训教材使用。