电气控制与PLC实训教程

目　录第1章　常用的低压电器　11.1　低压电器基础　11.1.1　分类　11.1.2　主要技术数据　21.1.3　使用注意事项　21.1.4　型号表示法　31.2　电磁机构及执行机构　31.2.1　电磁机构　41.2.2　触点系统　41.2.3　灭弧系统　51.3　低压配电电器　61.3.1　刀开关　61.3.2　低压熔断器　71.3.3　低压断路器　91.3.4　漏电保护开关　111.4　低压控制电器　121.4.1　主令电器　121.4.2　接触器　141.5　继电器　161.5.1　热继电器　171.5.2　电磁式继电器　181.5.3　时间继电器　191.6　无触点电器　211.6.1　接近开关　211.6.2　温度继电器　221.6.3　固态继电器　231.6.4　光电继电器　241.7　电动机　241.7.1　三相交流异步电动机　251.7.2　直流电机　29习题　31第2章　电气控制系统　322.1　电气工程图及绘制　322.1.1　图形符号和文字符号　322.1.2　电路图　332.1.3　元件布置图　352.1.4　接线图　352.2　电气控制系统的分析方法　362.2.1　查线读图法　362.2.2　逻辑代数法　372.3　电动机的直接启动控制　382.3.1　点动控制　382.3.2　单向连续运行控制　392.3.3　单向点动与连续运行控制　392.3.4　两地控制　402.3.5　正、反转控制　412.3.6　行程控制　412.3.7　顺序控制　422.4　电动机的制动控制　442.4.1　反接制动　442.4.2　能耗制动　452.5　电动机的降压启动控制　452.5.1　定子绕组串电阻降压启动　452.5.2　定子绕组串自耦变压器降压启动　462.5.3　Y/△降压启动　472.5.4　转子绕组串电阻启动　482.5.5　转子绕组串频敏变阻器启动　492.6　电动机的调速控制　502.6.1　双速电动机的控制　502.6.2　三速电动机的控制　522.7　直流电动机控制　532.7.1　电路组成　532.7.2　工作原理　542.8　典型机械的电气控制　552.8.1　车床电气控制　552.8.2　钻床电气控制　57习题　61实训课题1　继电控制实训　61实训1　电动机的启保停控制　61实训2　电动机的两地控制　64实训3　电动机的正、反转控制　65实训4　电动机的能耗制动控制　67实训5　电动机的自动顺序控制　69实训6　电动机的Y/△降压启动控制　71第3章　PLC概述　743.1　PLC的产生　743.1.1　PLC的由来　743.1.2　PLC的定义　753.2　PLC的特点　753.3　PLC的分类　763.3.1　按输入/输出点数分　763.3.2　按结构形式分　773.3.3　按生产厂家分　783.4　PLC的编程语言　783.4.1　梯形图　783.4.2　指令表　793.4.3　顺序功能图　793.4.4　功能块图　793.4.5　结构文本　793.5　PLC的应用领域及发展趋势　803.5.1　PLC的应用领域　803.5.2　PLC的发展趋势　81习题　81第4章　FX系列PLC及其编程工具　824.1　FX系列PLC概述　824.1.1　三菱小型PLC的发展历史　824.1.2　型号名称的含义　824.1.3　技术性能指标　834.2　FX系列PLC　844.2.1　FX1S系列PLC　844.2.2　FX1N系列PLC　854.2.3　FX2N系列PLC　854.2.4　FX3G系列PLC　864.2.5　FX3U系列PLC　864.2.6　扩展单元、扩展模块　874.3　PLC的基本组成　874.3.1　硬件　884.3.2　软件　914.4　FX系列PLC的软元件　914.4.1　概述　914.4.2　软元件　914.4.3　数据类型　99习题　100实训课题2　FX系列PLC的认识　100实训7　FX2N系列PLC的认识　100实训课题3　PLC编程软件的使用　103实训8　GX Developer编程软件的基本操作　103实训9　GX Developer编程软件的综合操作　110实训课题4　手持编程器的使用　118实训10　FX-20P-E型编程器的基本操作　118实训11　FX-20P-E型编程器的综合操作　125第5章　基本逻辑指令及其应用　1305.1　基本逻辑指令　1305.1.1　逻辑取、驱动线圈及程序结束指令LD/LDI/OUT/END　1305.1.2　触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI　1315.1.3　电路块连接指令ORB/ANB　1345.1.4　多重电路连接指令MPS/MRD/MPP　1355.1.5　置位与复位指令SET/RST　1375.1.6　脉冲输出指令PLS/PLF　1385.1.7　脉冲式触点指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF　1405.1.8　主控触点指令MC/MCR　1415.1.9　逻辑运算结果取反及空操作指令INV/NOP　1435.1.10　运算结果脉冲化指令MEP/MEF　1445.2　PLC的工作原理　1445.2.1　循环扫描过程　1455.2.2　扫描周期　1465.2.3　输入/输出滞后时间　1465.2.4　程序的执行过程　1475.2.5　双线圈输出　1495.3　常用基本电路的程序设计　1495.3.1　启保停程序　1495.3.2　定时器应用程序　1515.3.3　计数器应用程序　1525.3.4　振荡程序　1525.4　PLC程序设计方法及技巧　1545.4.1　梯形图的基本规则　1545.4.2　程序设计的方法　1555.4.3　梯形图程序设计的技巧　1565.4.4　程序设计实例　157习题　160实训课题5　电动机的PLC控制　162实训12　电动机循环正、反转的PLC控制　162实训13　电动机正、反转能耗制动的PLC控制(1)　164实训14　电动机Y/△启动的PLC控制　166实训课题6　基本逻辑指令的应用　168实训15　数码管循环点亮的PLC控制(1)　168实训16　彩灯循环点亮的PLC控制　170第6章　步进顺控指令及其应用　1726.1　状态转移图　1726.1.1　流程图　1726.1.2　状态转移图　1736.1.3　状态转移图的理解　1756.2　步进顺控指令及其编程方法　1756.2.1　步进顺控指令　1756.2.2　状态转移图的编程方法　1756.2.3　编程注意事项　1766.3　单流程的程序设计　1776.3.1　设计方法和步骤　1776.3.2　程序设计实例　1786.4　选择性流程的程序设计　1806.4.1　选择性流程及其编程　1806.4.2　程序设计实例　1816.5　并行性流程的程序设计　1826.5.1　并行性流程及其编程　1826.5.2　程序设计实例　184习题　186实训课题7　单流程的控制　187实训17　机械手的PLC控制　187实训18　自动焊锡机的PLC控制　189实训19　工业洗衣机的PLC控制　191实训课题8　选择性流程的控制　192实训20　电动机正、反转能耗制动的PLC控制(2)　192实训21　皮带运输机的PLC控制　193实训课题9　并行性流程的控制　195实训22　自动交通灯的PLC控制(1)　195实训23　双头钻床的PLC控制　198第7章　功能指令及其应用　2007.1　功能指令的基本规则　2017.1.1　功能指令的表示形式　2017.1.2　数据长度和指令类型　2017.1.3　操作数　2027.2　功能指令介绍　2047.2.1　程序流程指令　2047.2.2　传送与比较指令　2067.2.3　算术与逻辑运算指令　2077.2.4　循环与移位指令　2127.2.5　数据处理指令　2147.2.6　高速处理指令　2167.2.7　方便指令　2197.2.8　外部设备I/O指令　2217.2.9　外部设备SER指令　2237.2.10　触点比较指令　228习题　230实训课题10　功能指令的应用　230实训24　数码管循环点亮的PLC控制(2)　230实训25　自动交通灯的PLC控制(2)　232实训26　8站小车的呼叫控制　234第8章　特殊功能模块及其应用　2378.1　模拟量处理模块　2378.1.1　普通A/D输入模块　2378.1.2　温度A/D输入模块　2438.1.3　D/A输出模块　2458.1.4　模拟输入/输出模块FX0N-3A　2478.1.5　模拟输入/输出模块FX2N-5A　2498.2　通信扩展板　2538.2.1　FX2N-485-BD通信板　2548.2.2　PLC的并行通信　2558.2.3　PLC的NN通信　2578.3　CC-Link现场总线模块　2598.3.1　CC-Link主站模块　2608.3.2　CC-Link远程站模块　2618.4　其他特殊功能模块　2628.4.1　定位控制模块　2628.4.2　人-机界面　262习题　263实训课题11　模拟量控制模块的应用　264实训27　FX2N-4AD的应用　264实训28　FX2N-2DA的应用　266实训课题12　PLC的网络通信　268实训29　PLC的11通信　268实训30　PLC的NN通信　271实训课题13　触摸屏的使用　275实训31　触摸屏控制电动机的正、反转　275第9章　PLC与变频器综合实训　2879.1　变频器实训　287实训课题14　变频器基础实训　287实训32　A系列变频器的基本操作　287实训33　操作面板与外部信号的组合控制　2949.2　PLC与变频器的综合实训　299实训课题15　变频器多段调速的应用　299实训34　三相异步电动机多速运行的综合控制　299实训35　恒压供水系统的综合控制　301实训课题16　PLC与变频器在电梯上的综合应用　305实训36　PLC与变频器在3层电梯中的综合控制　305实训37　PLC与变频器在4层电梯中的综合控制　3119.3　PLC、变频器、触摸屏、特殊功能模块的综合应用　314实训课题17　PLC、变频器、触摸屏、模拟量模块的综合应用　314实训38　中央空调循环水节能系统的综合控制　314实训39　恒压供水的PID控制　324实训课题18　PLC、变频器通信的综合应用　329实训40　PLC与变频器的RS-485通信控制　329实训41　电动机群组的CC-Link网络控制　333实训课题19　PLC、变频器、触摸屏在自动生产线上的综合应用　338实训42　3轴旋转机械手上料的综合控制　338实训43　工件物性识别运输线的综合控制　341实训44　4轴机械手入库的综合控制　344实训45　自动生产线的综合控制　349附录A　PLC应用技术综合实训装置　352附录B　FX和汇川PLC的软元件　356附录C　FX和汇川PLC功能指令表　358附录D　FX3U系列PLC简介　364附录E　汇川PLC简介　367参考文献　370