电气控制技术与PLC

出版说明前言第1章 常用低压电器1.1 常用低压电器的分类与作用1.1.1 常用低压电器的分类1.1.2 电器的作用1.1.3 电弧的产生及灭弧方法1.2 主令电器1.2.1 按钮1.2.2 转换开关1.2.3 刀开关1.2.4 组合开关1.2.5 行程开关1.3 接触器1.3.1 交流接触器的组成部分1.3.2 接触器的主要技术参数和类型1.3.3 接触器的选择1.4 控制继电器1.4.1 电磁式继电器1.4.2 中间继电器1.4.3 电流继电器和电压继电器1.4.4 时间继电器1.4.5 热继电器1.4.6 速度继电器1.4.7 液位继电器1.4.8 压力继电器1.4.9 固态继电器1.4.10 可编程通用逻辑控制继电器1.5 熔断器1.5.1 熔断器的结构原理及分类1.5.2 熔断器的主要技术参数1.5.3 常用的熔断器1.5.4 熔断器的选择1.6 断路器1.6.1 断路器的结构和工作原理1.6.2 智能化断路器1.6.3 低压断路器的选择原则1.7 漏电保护器1.7.1 漏电保护器工作原理1.7.2 漏电保护器分类1.7.3 基本参数1.7.4 漏电保护器的选择原则1.8 控制器1.9 起动器1.10 电阻器1.11 变阻器与电压调整器1.12 电磁铁1.13 其他常用电器1.13.1 信号灯1.13.2 报警器1.13.3 温控开关1.13.4 压力开关1.13.5 液压控制元件1.13.6 干簧继电器与干簧管1.13.7 水银湿簧开关1.14 电气技术的文字符号和图形符号本章小结习题与思考题第2章 电气控制线路基本环节2.1 电气控制的基本原则2.1.1 行程控制原则2.1.2 电流控制原则2.1.3 速度控制原则2.1.4 时间控制原则2.2 电气控制线路设计基本原则2.2.1 电气控制线路的基本要求2.2.2 电气原理图介绍与要求2.2.3 电气元件布置图2.2.4 安装接线图2.2.5 绘图原则2.3 电动机控制线路中的典型环节2.3.1 三相交流异步电动机简单的起、保、停电气控制线路2.3.2 起动和停止控制2.3.3 可逆控制2.3.4 联锁控制2.3.5 多地点控制2.4 三相交流异步电动机控制2.4.1 三相交流异步电动机直接起动控制线路2.4.2 三相交流异步电动机减压起动控制线路2.4.3 三相交流异步电动机制动控制线路2.4.4 双速交流异步电动机调速控制线路2.4.5 位置控制线路2.5 绕线转子交流异步电动机串电阻起动控制的特点和原则2.6 电气设计的注意事项2.6.1 最大限度地实现生产机械和工艺的要求2.6.2 对控制线路电流、电压的要求2.6.3 控制线路应简单经济2.6.4 保证控制线路工作的可靠和安全本章小结习题与思考题第3章 煤矿典型固定设备电气控制3.1 煤矿主要通风设备控制3.1.1 主要通风设备概述3.1.2 通风机常用电气控制举例3.2 煤矿主要压气设备的电气控制3.2.1 矿井空气压缩设备概述3.2.2 空气压缩机的电气控制举例3.3 煤矿主要排水设备的电气控制3.3.1 矿井排水设备概述3.3.2 排水设备的电气控制举例3.4 煤矿主要提升设备的电气控制3.4.1 矿井提升设备概述3.4.2 矿井交流提升电气控制形式、分类与控制原则3.4.3 矿井交流提升电气控制系统举例本章小结习题与思考题第4章 可编程序控制器原理4.1 PLC的组成4.1.1 PLC发展简介4.1.2 PLC的硬件系统4.1.3 PLC的软件系统4.2 PLC扫描工作过程4.3 PLC的技术性能指标4.4 西门子可编程序控制器介绍4.4.1 西门子S7-200 PLC的特点4.4.2 西门子S7-200 PLC的工作原理4.5 PLC的基本编程元件4.6 基本指令介绍4.7 其他重要功能指令4.7.1 数学运算指令4.7.2 逻辑运算指令4.7.3 移位和循环指令4.7.4 数据转换指令4.7.5 程序控制指令4.7.6 中断指令4.7.7 通信相关指令4.7.8 高速输出功能指令4.7.9 PLC在模拟量闭环控制中的应用本章小结习题与思考题第5章 煤矿电气设备PLC控制系统设计5.1 基于PLC的煤矿地面皮带机控制系统设计5.1.1 煤矿皮带机简介5.1.2 煤矿皮带集控系统5.1.3 部分元器件介绍5.1.4 系统功能操作说明与程序5.2 基于PLC的煤矿空气压缩机监控系统设计5.2.1 空气压缩机简介5.2.2 螺杆式空气压缩机概述5.2.3 软起动器的应用5.2.4 空压机控制系统的总体方案设计5.3 基于PLC的煤矿排水系统设计5.3.1 煤矿排水系统简介5.3.2 煤矿排水系统5.3.3 离心式水泵排水系统5.3.4 排水系统总体设计5.3.5 部分元器件介绍5.3.6 主程序5.4 煤矿副井提升系统PLC控制系统设计5.4.1 煤矿提升系统简介5.4.2 煤矿提升机提升过程分析5.4.3 煤矿提升机总体设计5.4.4 部分检测元器件介绍本章小结习题与思考题第6章 变频调速器6.1 变频调速器简介6.1.1 变频调速的基本原理6.1.2 变频调速的控制方式6.1.3 变频控制的优势6.1.4 变频器技术的发展动向6.2 通用变频器的基本构成及其分类6.2.1 变频器的基本构成6.2.2 变频器调速方式6.2.3 变频器控制方式6.3 通用变频器内部结构和主要功能6.3.1 通用变频器的内部结构6.3.2 通用变频器的主要功能6.3.3 软起动器与变频器的简单比较6.4 变频器的应用6.4.1 变频器的选择6.4.2 通用变频器标准接线6.4.3 变频器与PLC连接6.4.4 风机的变频调速6.4.5 变频器在恒压供水系统中的应用本章小结习题与思考题第7章 PLC在工业应用中的若干问题7.1 PLC系统的抗干扰技术7.1.1 适合的工作环境7.1.2 采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰7.1.3 合理的安装与布线7.1.4 正确的接地7.1.5 必要的安全保护环节7.1.6 对变频器干扰抑制7.2 PLC的程序调试7.2.1 程序调试的前提——接线正确7.2.2 PLC程序现场调试7.2.3 程序模拟调试7.2.4 STEP 7的调试手段7.2.5 程序注释和归档7.3 系统的故障诊断7.3.1 PLC故障/诊断的LED指示灯7.3.2 常见故障、诊断方法与故障的处理7.3.3 故障自诊断和自处理程序7.4 节省I/O点的几种方法7.4.1 减少输入点数的措施7.4.2 减少输出点数的措施7.5 停车按钮类型7.5.1 停车按钮使用常闭型7.5.2 停车按钮使用常开型7.6 PLC输出类型的选择及使用中的注意事项7.6.1 继电器和晶体管输出工作原理7.6.2 继电器与晶体管输出的主要差别7.6.3 继电器与晶体管输出选型原则7.6.4 驱动感性负载的影响7.6.5 使用中应注意的事项本章小结习题与思考题附录附录A 低压电器实训实训一 常用开关电器的拆装实训二 交流接触器的拆装实训三 常用继电器的拆装附录B S7-200的出错代码附录C PLC基本指令实验指导书实验一 基本逻辑指令实验二 定时器及计数器指令实验三 跳转指令实验四 置位/复位及脉冲指令实验五 移位寄存器指令实验六 常用功能指令附录D “电气控制技术与PLC”课程设计任务书任务一 交通信号灯PLC控制系统任务二 四层电梯模型PLC控制系统附录E “电气控制技术与PLC”课程设计指导书参考文献

《电气控制技术与PLC（第2版）/21世纪高等院校电气信息类系列教材》以国内广泛使用的西门子公司S7-200系列PLC为背景，介绍了PLC的工作原理、特点、硬件结构、编程元件与指令系统，并从工程应用出发详细介绍了梯形图程序的常用设计方法、PLC系统设计与调试方法、PLC在实际应用中应注意的问题。《电气控制技术与PLC（第2版）/21世纪高等院校电气信息类系列教材》介绍了煤矿固定设备典型电气控制线路，讲述了煤矿生产中的皮带运输、通风、压风、排水、提升等固定设备典型电气控制线路和工作原理。从电气控制电路设计、工作原理、机械特性等多角度进行分析，将电力拖动基本原理和电气控制技术及应用全面融合。《电气控制技术与PLC（第2版）/21世纪高等院校电气信息类系列教材》可作为高等学校本科自动化、电气工程、电子信息、机械制造及其自动化等相关专业的教材，也可供工程技术人员自学或作为培训教材使用。