打開世界的遙控器

前言

圍繞順序控制的環(huán)境在這半個世紀之間發(fā)生了很大的變化。一個是因為半導(dǎo)體技術(shù)的進步，通過半導(dǎo)體可開閉電氣電路。另一個是微型計算機的出現(xiàn)。40年前的順序控制是以電磁繼電器開閉電氣電路為主流。那個時期，基于半導(dǎo)體的無觸點繼電器被開發(fā)出來，且迅速地引入到順序控制中。而且，微型計算機的出現(xiàn)使小型輕量的順序控制器得以實現(xiàn)，進而發(fā)展到引用到家電產(chǎn)品。現(xiàn)在，無觸點繼電器或微型計算機內(nèi)置的PLC(可編程邏輯控制器)活躍在新的機器里。說順序控制的技術(shù)實際上被濃縮在微型計算機中也不為過。微型計算機是考慮順序時必不可少的存在。最近微型計算機用的程序可簡單地形成，實現(xiàn)了低價格的PLC。而且，順序控制不僅是應(yīng)用在自動裝置或生產(chǎn)線等產(chǎn)業(yè)界，在身邊的場所也會看到很多，如自動販賣機或自動洗衣機、電灶或電飯鍋等。順序控制中，有使用電磁繼電器的電力領(lǐng)域與使用微型計算機或個人計算機的電子電路或軟件領(lǐng)域，掌握兩個領(lǐng)域后才可以看到全局。本書使用電磁繼電器或邏輯電路來講解順序控制的基礎(chǔ)，對基于半導(dǎo)體的順序控制的技巧進行思考，且對使用微型計算機的順序控制進行討論。最后也介紹基于PLC的控制技術(shù)的基礎(chǔ)。也就是說，從順序控制的實務(wù)基礎(chǔ)到微型計算機或PLC的基礎(chǔ)技術(shù)，廣泛的視點進行捕捉且整理，從而可把握順序控制的概要。如果本書能夠被各位年輕技術(shù)人員用作擁有新目標的入門書來有效利用，我會感到幸福。而且，本書如果有助于磨煉制作的感性，沒有比這更令人愉快的事情了。

內(nèi)容概要

　　在我們生活的世界中，各種各樣的事物和現(xiàn)象，其中都必定包含著“科學(xué)”的成分?！靶涡紊目茖W(xué)”趣味科普叢書，把我們生活和身邊方方面面的科學(xué)知識，活靈活現(xiàn)、生動有趣地展示給你，讓你在暢快閱讀中收獲這些鮮活的科學(xué)知識！
　　日常生活中不可缺少的洗衣機、空調(diào)，工業(yè)生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備，高樓大廈里的電梯，十字路口的交通信號燈……帶有自動控制功能的機器，就像現(xiàn)代社會的各種遙控器，在各個領(lǐng)域發(fā)揮著它們的作用。本書詳細介紹了自動控制概要、順序控制原理、電能和電信號的傳遞、電磁繼電器、半導(dǎo)體、微型計算機等知識。你一定會喜歡上這個精彩紛呈的“控制世界”！
　　本書適合青少年讀者、科學(xué)愛好者以及大眾讀者閱讀。

作者簡介

作者:(日本)井出萬盛  譯者：單美玲井出萬盛，1951年出生于日本長野縣?，F(xiàn)在為湘南工科大學(xué)及其附屬大學(xué)的外聘講師。電氣學(xué)會正式會員，日本自動裝置學(xué)會正式會員。

書籍目錄

第1章　自動控制的概要與順序控制
 001機械的自動操作稱為自動控制
 002自動控制中有開路和閉路
 003自動控制因順序控制與反饋控制成立
 004也有很多不使用電氣的順序控制
 005路燈的自動亮滅通過光傳感器操作
 006防盜用感應(yīng)燈在只變暗的情況下并不點燈
 007電動屏的控制通過按鍵開關(guān)進行
 008信號機是時間經(jīng)過后會轉(zhuǎn)換的時限控制與條件控制的組合
 009汽車的雨刷器是時限控制+位置控制
 010通過條件控制合理運行的電梯
 011自動洗衣機通過微型計算機進行順序控制
 012自動販賣機是箱狀的自動裝置
 COLUMN活動偶人通過順序控制活動
第2章　電氣能量的傳達與電氣信號的傳達
 013現(xiàn)在正是電氣順序控制時代
 014開關(guān)控制電氣電路的開閉
 015電磁繼電器上絕緣的電磁石電路和開關(guān)
 016電磁石的電路和燈泡的亮燈電路共享電源
 017能量微小的電氣信號（信息）通過光傳達
 018順序控制的命令通過開關(guān)輸入
 019大電流的控制通過電磁開閉器進行
 020管理時間是計時器的功能
 021計算數(shù)量是計數(shù)器的功能
 022被控制最多的機械是電動機
 023往返運動的控制通過制動器進行
 024感應(yīng)器和開關(guān)對掌握周圍情況的必要性
 025電燈或蜂鳴器會告知控制的狀態(tài)
 026順序控制由信息處理和驅(qū)動兩部分構(gòu)成
 COLUMN文字符號對照056ViV
第3章　電磁繼電器構(gòu)成的順序控制基本電路
 027程序控制電路的基本畫法
 028用時序圖記錄機器運轉(zhuǎn)的狀態(tài)
 029電磁繼電器的動作時間延遲現(xiàn)象
 030電磁繼電器自我開啟的“自鎖電路”
 031自鎖電路是電氣信號的輸入電路
 032根據(jù)開關(guān)不同電磁繼電器有動作電路與復(fù)位電路（NOT）
 033基于常開觸點的電磁繼電器的動作有AND與OR
 034基于常閉觸點的電磁繼電器的動作有NAND與NOR
 035常開觸點與常閉觸點可形成不同步電路
 036使用互鎖電路使其他的電路不運轉(zhuǎn)
 037優(yōu)先電路是電磁繼電器按照優(yōu)先等級高的順序動作
 038使用順序動作電路來決定順序后動作
 039計時器電路是時間等待裝置
 040使用計時器電路的順序動作電路也可指定時間
 041計數(shù)電路在計算脈沖信號后接通開關(guān)
 COLUMN信號機被LED所替代
第4章　基于電磁繼電器的順序控制的實際情況
 042大型直流電動機通過抑制電流起動
 043大型直流電動機使用起動電阻來起動
 044三相感應(yīng)電動機的運轉(zhuǎn)控制使用自鎖電路
 045三相感應(yīng)電動機的正逆轉(zhuǎn)控制需要互鎖
 046傳送帶的終端控制通過限位開關(guān)進行
 047連接適合三相感應(yīng)電動機的起動
 048三相感應(yīng)電動機通過連接起動而通過△連接運轉(zhuǎn)
 COLUMN電源接合器或充電器變小
第5章　基于半導(dǎo)體的順序控制的基本電路
 049晶體管有放大作用與開關(guān)的功能
 050使用二極管可形成邏輯電路（AND與OR）
 051使用晶體管可形成NAND或NOR電路
 052邏輯電路可由集成電路（IC）構(gòu)成
 053組合邏輯電路可形成新的邏輯電路
 054觸發(fā)電路有各種各樣的種類
 055計數(shù)器可由觸發(fā)電路制作而成
 056解碼器將2進制轉(zhuǎn)換為10進制
 0577段LED通過專用解碼器運行
 058編碼器將10進制轉(zhuǎn)換為2進制
 059基于IC的計時器可由計數(shù)器制作而成
 060半導(dǎo)體閘流管（SCR）是開閉電氣電路的理想開關(guān)
 061固態(tài)繼電器是無觸點繼電器
 COLUMN有通過電磁繼電器形成的計算機
第6章　微型計算機與順序控制
 062微型計算機的誕生使人們的生活環(huán)境為之一變
 063微型計算機用5V的電壓運行
 064開路集電極輸出低態(tài)有效
 065微型計算機無法直接驅(qū)動電磁繼電器
 066微型計算機中附加著豐富的功能
 067計算機使用2進制或16進制
 068數(shù)據(jù)的輸入輸出通過程序來進行
 069微型計算機可控制小型直流電動機
 070流程圖是編程的關(guān)鍵
 071編完的程序翻譯成計算機語言
 072畫圖可形成目標程序
 073微型計算機也可進行反饋控制
 074順序控制的數(shù)字輸入輸出絕緣后使用
 COLUMN阿波羅13號也裝載著微型計算機160Vii
第7章　基于PLC的順序控制
 075PLC中內(nèi)置微型計算機
 076順序控制圖迅速變身梯形圖
 077編寫梯形圖語言的基本要點
 078PLC內(nèi)部專用繼電器
 079將梯形圖轉(zhuǎn)換為助記符
 080計時器的基本為限時計時器
 081計數(shù)器里帶有重置輸入
 082PLC帶有數(shù)據(jù)存儲器
 COLUMN電子血壓計是一種順序控制
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：我們在家中開、關(guān)電燈時，其實就是在進行通電或斷電的動作（電氣電路的開閉）。而用來控制這個電氣電路開或關(guān)的東西被統(tǒng)稱開關(guān)。家庭用電氣電路的開關(guān)通常是一個總配電閘。而室內(nèi)電燈之類照明用具的電路閉合則通過埋在墻壁上的開關(guān)或者安裝在柱子上的翻轉(zhuǎn)開關(guān)，以及照明用具本身的開關(guān)-一這兩部分相結(jié)合來完成。通過配電閘的電，我們還能利用電源插座來靈活使用。比如使用吹風機時，先將吹風機的插頭插入插座，之后唯有依靠控制手中吹風機上的滑動開關(guān)來控制電氣電路的開閉。此時，由于流過開關(guān)的電流大小決定了電量的多少。所以，直接控制電氣電路開閉的開關(guān)就必須被設(shè)計成能夠完全承受其所需的電壓和電流。此外，由于開關(guān)的接觸面上存在電阻，一旦電流過大開關(guān)就會發(fā)熱，很容易導(dǎo)致破損。這種所需的、有最大限定值的電壓和電流量被稱之為接點容量。選擇開關(guān)時，必須選擇能與電器的容量值相匹配的開關(guān)。這些開關(guān)（接點），都是人們?yōu)榱耸褂檬謩硬僮鞫O(shè)計的，因此大部分都用于主電源的開和關(guān)。現(xiàn)在，我們生活中必不可少的，像電視機、空調(diào)、電風扇、電飯煲等等，有很多電器配置的是按鍵式的電源開關(guān)——有的甚至還能通過遙控器將開關(guān)打開，接通電源。然而這種按鍵式開關(guān)中無論如何不可能流通大電流。實際上，這種按鍵式開關(guān)僅僅起到接收“指示”打開電源并起動下面程序的作用，真正控制電路開閉的開關(guān)另有所在。因此，設(shè)計成按鍵式開關(guān)的家電產(chǎn)品，其工作方式就叫順序控制。

編輯推薦

　　《打開世界的遙控器：解密順序控制》使用電磁繼電器或邏輯電路來講解順序控制的基礎(chǔ)，對基于半導(dǎo)體的順序控制的技巧進行思考，且對使用微型計算機的順序控制進行討論。最后也介紹基于PLC的控制技術(shù)的基礎(chǔ)。也就是說，從順序控制的實務(wù)基礎(chǔ)到微型計算機或PLC的基礎(chǔ)技術(shù)，廣泛的視點進行捕捉且整理，從而可把握順序控制的概要。

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