電氣控制及可編程序控制器

前言

　　電氣控制技術(shù)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)和實(shí)踐中發(fā)揮著越來越大的作用，最初的電氣控制主要是繼電接觸器邏輯控制系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)過程的復(fù)雜化，可編程序控制器（PLC）技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并且發(fā)展極為迅速，現(xiàn)已成為電氣控制技術(shù)的主流。PLC、機(jī)器人、CAD／CAM技術(shù)已被列為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。雖然PLC可以取代繼電接觸器邏輯控制，但在傳統(tǒng)的機(jī)電傳動(dòng)控制中，繼電接觸器邏輯控制仍是主要的電氣控制方式，而且PLc本身就是在繼電接觸器邏輯控制技術(shù)上發(fā)展起來的，學(xué)習(xí)好繼電接觸器邏輯控制系統(tǒng)也是學(xué)習(xí)PLC的基礎(chǔ)，因此本書首先介紹繼電接觸器邏輯控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上再介紹PLC的原理和應(yīng)用。　　本課程是機(jī)電專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)領(lǐng)域里，對(duì)于提高學(xué)生實(shí)踐和工程應(yīng)用的能力、增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力具有重要作用。因此在編寫中，盡可能多地融進(jìn)我們自己的經(jīng)驗(yàn)和成果。在教材編寫上，將低壓電器元件和電氣控制電路基本環(huán)節(jié)結(jié)合起來，對(duì)電器元件的結(jié)構(gòu)作基本介紹，主要講述電氣控制基本電路，并簡單介紹了日益發(fā)展的智能電器?？紤]到部分專業(yè)課程的安排，并對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速進(jìn)行了簡單介紹，對(duì)于電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，雖然在生產(chǎn)和自動(dòng)控制中占有非常重要的地位，但我們認(rèn)為不是本門課程的重點(diǎn)，在其他的自動(dòng)控制教材中都有詳細(xì)論述；PLC技術(shù)重點(diǎn)介紹了OMRON公司的整體式的CPMlA系列小型機(jī)，對(duì)PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理只作簡單介紹，側(cè)重編程指令和梯形圖，并突出PLC的網(wǎng)絡(luò)通信功能和具體應(yīng)用。在應(yīng)用實(shí)例中，突出了新技術(shù)和新成果的發(fā)展，增加了許多PLC的新應(yīng)用（如垂直提升平移式立體停車庫等）。最后對(duì)其他公司常用的PLC做了簡單介紹，便于進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用?！　”緯缮綎|大學(xué)林明星教授主編（編寫緒論、第六章第一節(jié)、附錄C），參加編寫人員有山東理工大學(xué)的董愛梅副教授（編寫第一、二章）、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）的張華強(qiáng)副教授（編寫第七、八章和附錄A、B）、中國海洋大學(xué)的宋麗娜（編寫第三、四章）、山東建筑工程學(xué)院的范文利（編寫第六章第二一八節(jié)）以及山東科技大學(xué)的陳廣慶（編寫第五章）、衣秋杰和劉廷瑞老師也參加了部分章節(jié)的編寫工作。全書由林明星教授修改和統(tǒng)稿，中國石油大學(xué)（華東）的齊明俠教授主審，齊教授在百忙之中審閱了全書，并提出了許多修改意見，在此謹(jǐn)表謝意。　　在本書的編寫過程中，得到了山東科技大學(xué)趙永瑞教授、史大光教授和山東理工大學(xué)趙玉剛教授的大力支持和幫助，機(jī)械工業(yè)出版社給予了熱情的幫助和指導(dǎo)，同時(shí)我們參考并引用了國內(nèi)外許多優(yōu)秀教材和論著等資料，在此向他們表示衷心的感謝?！　∠抻诰幷叩乃剑瑫绣e(cuò)誤和不足之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正，不勝感謝。

內(nèi)容概要

本書主要介紹電氣控制技術(shù)中的繼電接觸器邏輯控制系統(tǒng)和可編程序控制器，主要包括常用低壓電器元件，典型基本控制電路，繼電接觸器邏輯控制電路的設(shè)計(jì)原理、分析方法，電動(dòng)機(jī)直流、交流調(diào)速系統(tǒng)，可編程序控制器的工作原理、編程指令、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通信以及應(yīng)用實(shí)例等?？删幊绦蚩刂破饕詮V泛應(yīng)用的OMRON公司的CPMlA系列小型機(jī)為對(duì)象，并將其他常用的可編程序控制器作為附錄介紹。本書配有多媒體電子課件。    本書可作為高等學(xué)校機(jī)電類專業(yè)的課程教材，也可作為工程技術(shù)人員參考用書。

書籍目錄

第2版前言第1版前言緒論第一章　繼電接觸器控制電路的基本環(huán)節(jié)　　第一節(jié)　常用低壓電器　第二節(jié)　電氣原理圖的畫法　第三節(jié)　籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制電路　第四節(jié)　電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路　第五節(jié)　電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路　第六節(jié)　雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制電路　習(xí)題與思考題  第二章　電氣控制電路分析　第一節(jié)　電氣控制電路分析基礎(chǔ)　第二節(jié)　C650臥式車床電氣控制電路分析  　第三節(jié)　X62W臥式萬能銑床電氣控制電路分析　第四節(jié)　T68臥式鏜床電氣控制電路分析　習(xí)題與思考題  第三章　電氣控制電路設(shè)計(jì)　第一節(jié)　電氣控制電路設(shè)計(jì)的一般原則及內(nèi)容　第二節(jié)　電氣控制電路設(shè)計(jì)的基本規(guī)律　第三節(jié)　電氣控制電路的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法　第四節(jié)　電氣控制電路的邏輯設(shè)計(jì)方法　習(xí)題與思考題  第四章　電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)　第一節(jié)　直流調(diào)速系統(tǒng)　第二節(jié)　交流傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)　習(xí)題與思考題  第五章　PLC基礎(chǔ)知識(shí)　第一節(jié)　PLC的由來與發(fā)展　第二節(jié)　PLC的基本功能和特點(diǎn)　第三節(jié)　PLC的結(jié)構(gòu)組成和分類　第四節(jié)　PLC的工作方式及編程語言  　第五節(jié)　PLC與繼電接觸器控制系統(tǒng)的比較　習(xí)題與思考題  第六章　OMRON公司的PLC及編程指令　第一節(jié)　CPMlA系列小型機(jī)簡介  第二節(jié)　CPMlA的基本指令  第三節(jié)　CPMlA的數(shù)據(jù)比較與傳送指令  第四節(jié)　CPMlA的數(shù)據(jù)移位與轉(zhuǎn)換指令  第五節(jié)　CPMlA的數(shù)據(jù)運(yùn)算指令  第六節(jié)　CPMlA的子程序控制與中斷控制指令  第七節(jié)　CPMlA的特殊指令  第八節(jié)　CPMlA的編程工具  習(xí)題與思考題  第七章　PLC網(wǎng)絡(luò)通信及可編程終端　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　OMRON PLC主從總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)　第三節(jié)　OMRON PLC的其他通信網(wǎng)絡(luò)　第四節(jié)　PLC的可編程終端　習(xí)題與思考題  第八章　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和方法　第三節(jié)　PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　第四節(jié)　PLC在工業(yè)控制應(yīng)用中的注意事項(xiàng)　習(xí)題與思考題  附錄　附錄A電氣設(shè)備常用基本文字符號(hào)　附錄8電氣設(shè)備常用基本圖形符號(hào)　附錄c常用PLC產(chǎn)品介紹參考文獻(xiàn)讀者信息反饋表

章節(jié)摘錄

　　第一章 繼電接觸器控制電路的基本環(huán)節(jié)　　繼電接觸器控制電路是由各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器、按鈕、行程開關(guān)等組成的控制電路。其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等運(yùn)行性能的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)，滿足生產(chǎn)工藝要求來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工自動(dòng)化。任何復(fù)雜的電氣控制電路，都是由一些比較簡單的基本環(huán)節(jié)按需要組合而成的。本章主要介紹常用低壓電器及繼電接觸器控制電路的基本環(huán)節(jié)?！　〉谝还?jié) 常用低壓電器　　一、概述 　　低壓電器是用于額定電壓交流1200V或直流1500V及以下能夠根據(jù)外界施加的信號(hào)或要求，自動(dòng)或手動(dòng)地接通和斷開電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)或狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象切換、控制、保護(hù)、檢測、變換以及調(diào)節(jié)的電器設(shè)備?！　〉蛪弘娖鞣N類繁多，工作原理和結(jié)構(gòu)形式也不同，但一般均有兩個(gè)共同的基本部分：一是感受部分，它感受外界的信號(hào)，并通過轉(zhuǎn)換、放大和判斷，做出有規(guī)律的反應(yīng)。在非自動(dòng)切換電器中，感受部分有操作手柄、頂桿等多種形式；在有觸點(diǎn)的自動(dòng)切換電器中，感受部分大多是電磁機(jī)構(gòu)。二是執(zhí)行部分，它根據(jù)感受部分的指令，對(duì)電路執(zhí)行“開”、“關(guān)”等任務(wù)。有的低壓電器具有把感受和執(zhí)行兩部分聯(lián)系起來的中間傳遞部分，使它們協(xié)同一致，按一定規(guī)律動(dòng)作，如斷路器類的低壓電器?！　〉蛪弘娖髟诂F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中起著非常重要的作用。據(jù)一般統(tǒng)計(jì)，發(fā)電廠發(fā)出的電能有80％以上是通過低壓電器分配使用的，每新增加1萬kW發(fā)電設(shè)備，約需使用4萬件以上各類低壓電器與之配套。在成套電器設(shè)備中，有時(shí)與主機(jī)配套的低壓電器部分的成本接近甚至超過主機(jī)的成本。在電氣控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)過程中，如果低壓電器元器，件的品種規(guī)格和性能參數(shù)選用不當(dāng)，或者個(gè)別器件出現(xiàn)故障，可能導(dǎo)致整個(gè)控制設(shè)備無法工作，有時(shí)甚至?xí)斐芍卮蟮脑O(shè)備或人身事故。本節(jié)從應(yīng)用的角度選擇幾種常用的低壓電器，對(duì)其工作原理、性能參數(shù)和選擇方法作簡要介紹?！　　?/pre>








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