电气控制与PLC技术项目教程

出版说明

前言

项目一 基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制

任务1 三相异步电动机的点动运行控制

1.1 任务要点

1.2 任务描述

1.3 任务实施

1.3.1 三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制

1.3.2 三相异步电动机点动运行的PLC控制

1.4 相关知识

1.4.1 三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

1.4.2 常用低压电器

1.4.3 电气控制系统基础知识

1.4.4 PLC的相关知识及其编程工具

1.4.5 PLC的软元件——输入/输出继电器

1.4.6 梯形图的基本规则和设计技巧

1.4.7 PLC逻辑取及驱动线圈和程序结束指令

1.5 知识拓展

1.6 任务延展

任务2 三相异步电动机的连续运行控制

2.1 任务要点

2.2 任务描述

2.3 任务实施

2.3.1 三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制

2.3.2 三相异步电动机连续运行的PLC控制

2.4 相关知识

2.4.1 三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

2.4.2 热继电器

2.4.3 PLC触头串、并联指令

2.4.4 PLC的软元件—辅助继电器

2.4.5 PLC置位与复位指令

2.5 知识拓展

2.6 任务延展

任务3 三相异步电动机的接触器联锁正、反转运行控制

3.1 任务要点

3.2 任务描述

3.3 任务实施

3.3.1 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制

3.3.2 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制

3.3.3 三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制

3.4 相关知识

3.4.1 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

3.4.2 PLC电路块连接指令和多重输出电路指令

3.4.3 PLC的软元件—定时器

3.4.4 PLC的软元件—计数器

3.4.5 PLC的脉冲相关指令

3.5 知识拓展

3.6 任务延展

任务4 三相异步电动机的 /△减压起动运行控制

4.1 任务要点

4.2 任务描述

4.3 任务实施

4.3.1 三相异步电动机 /△减压起动运行的继电器-接触器控制

4.3.2 三相异步电动机 /△减压起动运行的PLC控制

4.4 相关知识

4.4.1 三相异步电动机 /△减压起动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

4.4.2 时间继电器

4.4.3 PLC主控触头指令和其他基本逻辑指令

4.4.4 PLC程序设计方法

4.5 知识拓展

4.6 任务延展

任务5 三相异步电动机的制动运行控制

5.1 任务要点

5.2 任务描述

5.3 任务实施

5.3.1 三相异步电动机反接制动运行的继电器-接触器控制

5.3.2 三相异步电动机反接制动运行的PLC控制

5.4 相关知识

5.5 知识拓展

5.6 任务延展

任务6 三相异步电动机的调速运行控制

6.1 任务要点

6.2 任务描述

6.3 任务实施

6.3.1 三相异步电动机双速变极调速运行的继电器-接触器控制

6.3.2 三相异步电动机双速变极调速运行的PLC控制

6.4 相关知识

6.5 知识拓展

6.6 任务延展

实训1 PLC编程软件的基本操作

实训2 三相异步电动机顺序起动、逆序停止的继电器-接触器控制

实训3 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制

实训4 彩灯循环点亮的PLC控制

项目二 PLC步进顺控指令及其应用

任务7 基于状态继电器的彩灯循环点亮运行控制

7.1 任务要点

7.2 任务描述

7.3 任务实施

7.4 相关知识

7.4.1 PLC的软元件——状态继电器

7.4.2 状态转移图

7.4.3 步进顺控指令

7.4.4 单流程的程序设计

7.5 知识拓展

7.5.1 电镀槽生产线运行的PLC控制

7.5.2 运料小车运行的PLC控制

7.6 任务延展

任务8 基于状态继电器的大、小球分拣运行控制

8.1 任务要点

8.2 任务描述

8.3 任务实施

8.4 相关知识

8.4.1 选择性流程的程序设计

8.4.2 基于步进顺控指令的三相异步电动机正、反转运行控制

8.5 知识拓展

8.6 任务延展

任务9 基于状态继电器的按钮式人行横道指示灯运行控制

9.1 任务要点

9.2 任务描述

9.3 任务实施

9.4 相关知识

9.4.1 并行性流程的程序设计

9.4.2 并行性分支和汇合的编程

9.5 知识拓展

9.5.1 顺序功能图程序的输入

9.5.2 复杂流程及跳转流程的程序设计

9.5.3 状态初始化指令

9.6 任务延展

任务10 基于辅助继电器的液压动力台运行控制

10.1 任务要点

10.2 任务描述

10.3 任务实施

10.4 相关知识

10.4.1 用辅助继电器实现顺序控制的设计思想

10.4.2 基于辅助继电器使用“起保停”控制和置位复位控制的设计思想

10.5 知识拓展

10.6 任务延展

实训5 机械手运行的PLC控制

实训6 十字路口交通灯运行的PLC控制

实训7 加工中心运行的PLC控制

实训8 自控轧钢机运行的PLC控制

项目三 PLC功能指令及其应用

任务11 信号灯闪光频率变化的PLC控制

11.1 任务要点

11.2 任务描述

11.3 任务实施

11.4 相关知识

11.4.1 功能指令的表达方式

11.4.2 数据寄存器

11.4.3 变址寄存器

11.4.4 传送类指令

11.5 知识拓展

11.6 任务延展

任务12 简易定时报时器的PLC控制

12.1 任务要点

12.2 任务描述

12.3 任务实施

12.4 相关知识

12.4.1 比较类指令

12.4.2 传送与比较指令的基本用途

12.5 知识拓展

12.6 任务延展

任务13 8站小车呼叫的PLC控制

13.1 任务要点

13.2 任务描述

13.3 任务实施

13.4 相关知识

13.4.1 算术与逻辑运算指令

13.4.2 编码指令

13.4.3 七段译码指令

13.5 知识拓展

13.6 任务延展

任务14 霓虹灯闪烁的PLC控制

14.1 任务要点

14.2 任务描述

14.3 任务实施

14.4 相关知识

14.4.1 单向移位指令

14.4.2 循环移位指令

14.5 知识拓展

14.6 任务延展

实训9 数码显示的PLC控制

实训10 音乐喷泉的PLC控制

实训11 装配流水线的PLC控制

项目四 PLC与变频器

任务15 变频器控制电动机的正、反转运行

15.1 任务要点

15.2 任务描述

15.3 任务实施

15.4 相关知识

15.4.1 三相交流异步电动机的调速

15.4.2 变频器的工作原理

15.4.3 变频器的PU操作

15.5 任务延展

任务16 基于PLC的变频器外部端子的电动机正、反转控制

16.1 任务要点

16.2 任务描述

16.3 任务实施

16.4 相关知识

16.4.1 变频器的EXT运行模式

16.4.2 变频器的组合操作

16.5 任务延展

实训12 变频器在工业洗衣机控制系统中的综合应用

项目五 电气控制系统的设计及其PLC控制实例

任务17 CA6140型车床的电气控制及PLC控制实训

17.1 任务要点

17.2 任务描述

17.3 任务实施

17.3.1 CA6140型车床的电气控制电路

17.3.2 基于PLC的CA6140型车床的电气控制

17.4 相关知识

17.4.1 电气控制系统的分析方法

17.4.2 CA6140型车床电气控制系统的分析

17.4.3 电气控制系统的PLC改造

任务18 Z3040型摇臂钻床的电气控制及PLC控制实训

18.1 任务要点

18.2 任务描述

18.3 任务实施

18.3.1 Z3040型摇臂钻床的电气控制电路

18.3.2 基于PLC的Z3040型摇臂钻床电气控制

18.4 相关知识

18.4.1 Z3040型摇臂钻床电气控制系统的分析

18.4.2 电气控制系统的设计方法

任务19 T68型镗床的电气控制及PLC控制实训

19.1 任务要点

19.2 任务描述

19.3 任务实施

19.3.1 T68型镗床的电气控制电路

19.3.2 基于PLC的T68型镗床的电气控制

19.4 相关知识

19.4.1 T68型镗床电气控制系统的分析

19.4.2 电气控制系统的检修方法

任务20 药液配制投加系统

20.1 任务要点

20.2 任务描述

20.3 任务实施

20.3.1 药液配制投加系统设计

20.3.2 药液配制投加系统仪表设计

20.3.3 药液配制投加系统电气设计

20.3.4 药液配制投加系统程序设计

附录

附录A 低压电器产品型号类组代号及派生代号

附录B 常见图形符号和文字符号

附录C FX系列PLC软元件

附录D FX系列PLC功能指令一览表

附录E 变频器参数设定

附录F 西门子S7-200 PLC简介

参考文献

本书是为了适应高职高专机电、电气类专业工学结合教学体系改革的需要，以“工学结合、教学做一体化”为编写原则，以满足职业岗位需求为目标，以培养学生的应用技能为着力点而编写的。在编写过程中结合项目导向、任务驱动的教学方式，在内容上将电气控制知识与PLC知识融为一体，力求在新颖性、实用性和可读性三个方面有所突破，进而体现高职高专教材的特点。本书共设置了5个项目20个任务，主要包括：基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制、PLC步进顺控指令及其应用、PLC功能指令及其应用、PLC与变频器、电气控制系统的设计及其PLC控制实例。每个任务均有独立的知识与技能目标和实施过程，中间穿插相关知识和知识拓展，附有任务延展供学生练习，前4个项目后面还附有实训可供实操练习。
本书适用于高等职业院校电气自动化技术、机电一体化技术、建筑电气工程技术等专业的教学，也可供机电从业人员培训和自学之用。