电气控制与PLC应用

绪论

第1章电动机与电气控制线路

1.1三相交流异步电动机

1.1.1三相交流异步电动机的结构

1.1.2三相交流异步电动机的转动原理

1.1.3三相交流异步电动机的额定值

1.1.4三相交流异步电动机的检查与测试

1.2负荷开关直接启动控制线路

1.2.1开启式刀开关

1.2.2封闭式负荷开关

1.2.3组合开关

1.2.4隔离开关

1.2.5熔断器

1.2.6负荷开关直接启动控制线路

1.2.7实习操作：安装和操作负荷开关直接启动控制线路

1.3点动控制线路

1.3.1按钮

1.3.2接触器

1.3.3中间继电器

1.3.4点动控制线路

1.3.5实习操作：安装和操作点动控制线路

1.4自锁控制线路

1.4.1自锁控制线路

1.4.2实习操作：安装和操作自锁控制线路

1.4.3热继电器

1.4.4具有过载保护的自锁控制线路

1.4.5实习操作：安装和操作具有过载保护的自锁控制线路

1.5点动和自锁混合控制、多地控制以及顺序控制线路

1.5.1低压断路器

1.5.2点动与自锁混合控制线路

1.5.3实习操作：安装和操作点动与自锁混合控制线路

1.5.4多地控制线路

1.5.5顺序控制线路

1.6正反转控制线路

1.6.1接触器联锁的正反转控制线路

1.6.2实习操作：安装和操作接触器联锁的正反转控制线路

1.6.3双重联锁的正反转控制线路

1.6.4实习操作：安装和操作双重联锁的正反转控制线路

1.7位置控制和自动往返控制线路

1.7.1行程开关

1.7.2位置控制线路

1.7.3自动往返控制线路

1.7.4实习操作：安装和操作自动往返控制线路

1.8□-△降压启动控制线路

1.8.1时间继电器

1.8.2□-△降压启动控制线路

1.8.3实习操作：安装和操作□-△降压启动控制线路

本章小结

练习题

第2章变频器的使用

2.1变频器概述

2.1.1三相交流异步电动机的调速方法

2.1.2变频器的用途和构造

2.1.3变频器的工作原理

2.1.4变频器电路配线与注意事项

2.2变频器输出频率的设置或修改

2.2.1设置或修改变频器输出频率的方法

2.2.2变频器输出频率的含义

2.3三菱通用变频器FR-E500系列的使用

2.3.1变频器的配线图与端子板

2.3.2变频器操作面板与参数设定

2.3.3实习操作：变频器面板操作模式

2.3.4实习操作：变频器外部操作模式

2.3.5实习操作：变频器组合操作模式

2.3.6实习操作：继电器控制的变频器调速线路

2.3.7变频器的日常维护

本章小结

练习题

第3章PLC基本指令的应用

3.1PLC的基本知识与手持编程器的使用

3.1.1一个简单的PLC控制例子

3.1.2PLC的应用、分类及程序语言

3.1.3PLC控制系统的特点

3.1.4PLC的硬件结构

3.1.5FX2N系列PLC基本单元的型号与端子排列

3.1.6PLC的循环扫描工作方式

3.2点动控制程序与编程软件

3.2.1输入继电器X和输出继电器Y

3.2.2LD、LDI、OUT、END指令及其应用

3.2.3应用PLC编程软件编写点动控制程序

3.3串并指令、置位指令与自锁控制程序

3.3.1接点串联指令AND、ANI

3.3.2接点并联指令OR、ORI

3.3.3辅助继电器M

3.3.4置位指令SET、复位指令RST

3.3.5实习操作：三相电动机自锁控制线路与程序

3.3.6问题解答

3.4脉冲指令与正反转控制程序

3.4.1脉冲上升沿、下降沿“取”指令LDP、LDF

3.4.2实习操作：三相电动机正反转控制线路与程序

3.5块指令与点动白锁混合控制和多地控制程序

3.5.1电路块操作指令ANB、ORB

3.5.2交替输出指令ALT

3.5.3PLC多地控制

3.5.4实习操作：点动自锁混合控制线路与程序

3.6延时控制程序

3.6.1定时器T

3.6.2脉冲产生程序

3.6.3实习操作：三台电动机顺序启动控制线路和程序

3.7堆栈、主控指令与□-△启动控制程序

3.7.1进栈、读栈、出栈指令MPS、MRD、MPP

3.7.2主控、主控复位指令MC、MCR

3.7.3实习操作：电动机□-△降压启动控制线路与程序

3.8计数控制程序

3.8.1普通计数器C

3.8.216位增计数器(C0～C199)

3.8.332位增减计数器(C200～C234)

本章小结

练习题

第4章PLC步进指令的应用

4.1步进指令及步进程序的编程方法

4.1.1三台电动机顺序启动控制线路

4.1.2工序图

4.1.3状态继电器S

4.1.4状态流程图

4.1.5步进指令STL、RET

4.1.6步进梯形图和指令表程序

4.1.7步进程序中的电动机过载保护

4.1.8实习操作：三台电动机顺序启动控制程序

4.2步进指令的单流程控制举例

4.2.1运料小车单流程控制

4.2.2实习操作：运料小车单流程控制程序

4.3步进指令的选择结构流程控制

4.3.1选择不同运行方式的运料小车

4.3.2实习操作：选择不同运行方式的运料小车控制程序

4.4步进指令的并行结构流程控制

4.4.1十字路口交通信号灯

4.4.2实习操作：交通信号灯控制程序

本章小结

练习题

第5章PLC功能指令的应用

5.1用数据传送指令实现电动机的□-△降压启动控制

5.1.1位元件与字元件

5.1.2数据传送指令MOV

5.1.3数据传送指令应用举例

5.1.4区间复位指令ZRST

5.1.5实习操作：电动机□-△降压启动控制线路与程序

5.2用跳转指令实现选择运行程序段

5.2.1条件跳转指令CJ

5.2.2条件跳转指令应用举例

5.2.3实习操作：电动机手动/自动选择控制程序

5.3算术运算指令与单按钮的功率控制

5.3.1加法指令ADD

5.3.2减法指令SUB

5.3.3乘法指令MUL

5.3.4除法指令DIV

5.3.5加1指令INC

5.3.6实习操作：单按钮的功率控制程序

5.4字逻辑运算指令及应用

5.4.1逻辑字“与”指令WAND

5.4.2逻辑字“或”指令WOR

5.4.3逻辑字“异或”指令WXOR

5.5子程序调用指令及应用

5.5.1子程序指令CALL、SRET与主程序结束指令FEND

5.5.2实习操作：子程序调用举例

5.6循环指令及应用

5.6.1循环指令FOR…NEXT

5.6.2变址寄存器V、Z

5.6.3实习操作：循环、变址和子程序调用举例

5.7比较指令的应用与时钟控制程序

5.7.1接点比较指令

5.7.2组件比较指令CMP

5.7.3区间比较指令ZCP

5.7.4实习操作：传送带的PLC控制程序

5.7.5马路照明灯时钟控制程序

5.8循环移位指令及应用

5.8.1循环左移指令ROL

5.8.2循环右移指令ROR

5.8.3位左移指令SFTL

5.8.4位右移指令SFTR

5.8.5实习操作：循环移位控制程序

5.9数码显示及应用

5.9.1七段数码显示

5.9.2七段编码指令SEGD

5.9.3BCD码指令BCD

5.9.4多位数码显示

5.9.5实习操作：数码显示应用程序

本章小结

练习题

第6章PLC与变频器综合应用

6.1高速计数与变频器多段调速控制

6.1.1高速计数器

6.1.2高速计数与变频器多段调速程序的应用实例

6.1.3实习操作：计数与变频多段调速控制程序

6.2电位器、拨码开关与变频器直流制动

6.2.1内置电位器

6.2.2模拟电位器板和电位器读取指令VRRD、VRSC

6.2.3拔码开关与BIN指令

6.2.4变频器直流制动与定位停车

6.2.5实习操作：变频器直流制动与定位停车

本章小结

练习题

附录1常用电气图形符号与文字符号

附录2三菱通用变频器FR-E500参数表

附录3FX2N系列PLC-陛能规格表

附录4FX2N系列PLC基本指令与步进指令表

附录5FX2N系列PLC功能指令表

附录6三菱PLC手持编程器FX-20P

参考文献

　　随着计算机技术的迅速发展，以可编程序控制器(PLC)控制、变频器调速为主体的新型电气控制系统已逐渐取代传统的继电器电气控制系统，并广泛应用于各行业。本书是为了适应现代企业对高级机电技术人员既有较新知识、又有较强能力的要求而编写，书中内容包括交流电动机、电气控制、变频器和PLC应用技术，是一本理论与实习一体化的教材，所有电路、指令和程序都有相应的实习操作内容。经过编程→上机验证→修改→通过的实践过程，读者能较快掌握电气控制、变频器与PLC应用技术。　　本书内容包括电气控制线路、变频器与可编程序控制器应用三大部分。全书共分6章，分别是：电动机与电气控制线路、变频器的使用、PLC基本指令的应用、PLC步进指令的应用、PLC功能指令的应用、PLC与变频器综合应用。　　本书着重讲解电气控制线路、变频器与可编程序控制器在实际生产中的基本应用知识和基本操作技能，在讲述过程中力求表述简明、举例恰当、实用性强。　　本书可作为高职高专、高级技校、技师学院机电类、电气类专业的教材，也可供从事机电类工作的工程技术人员参考使用。