電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)

前言

職業(yè)教育是現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分，在實施科教興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略中具有特殊的重要地位。黨中央、國務(wù)院高度重視發(fā)展職業(yè)教育，提出要全面貫徹黨的教育方針，以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的發(fā)展道路，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)千百萬高素質(zhì)技能型專門人才。因此，以就業(yè)為導(dǎo)向是我國職業(yè)教育今后發(fā)展的主旋律。推行“雙證制度”是落實職業(yè)教育“就業(yè)導(dǎo)向”的一個重要措施，教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）中也明確提出，要推行“雙證書”制度，強化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，使有職業(yè)資格證書專業(yè)的畢業(yè)生取得“雙證書”。但是，由于基于“雙證書”的專業(yè)解決方案、課程資源匱乏，“雙證課程”不能融入教學(xué)計劃.或者現(xiàn)有的教學(xué)計劃還不能按照職業(yè)能力形成系統(tǒng)化的課程，因此，“雙證書”制度的推行遇到了一定的困難。為配合各高職院校積極實施“雙證書”制度工作，推進示范校建設(shè)，中國高等職業(yè)技術(shù)教育研究會和人民郵電出版社在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，聯(lián)合向中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會申報了《職業(yè)教育與職業(yè)資格證書推進策略與“雙證課程”的研究與實踐》課題（中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科研規(guī)劃項目，立項編號225753）。此課題擬將職業(yè)教育的專業(yè)人才培養(yǎng)方案與職業(yè)資格認證緊密結(jié)合起來，使每個專業(yè)課程設(shè)置嵌入一個對應(yīng)的證書，擬為一般高職院校提供一個可以參照的“雙證課程”專業(yè)人才培養(yǎng)方案。該課題研究的對象包括數(shù)控加工操作、數(shù)控設(shè)備維修、模具設(shè)計與制造、機電一體化技術(shù)、汽車制造與裝配技術(shù)、汽車檢測與維修技術(shù)等多個專業(yè)。該課題由教育部的權(quán)威專家牽頭，邀請了中國職教界、人力資源和社會保障部及有關(guān)行業(yè)的專家，以及全國50多所高職高專機電類專業(yè)教學(xué)改革領(lǐng)先的學(xué)校，一起進行課題研究，目前已召開多次研討會，將課題涉及的每個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案按照“專業(yè)人才定位一對應(yīng)職業(yè)資格證書一職業(yè)標準解讀與工作過程分析一專業(yè)核心技能一專業(yè)人才培養(yǎng)方案一課程開發(fā)方案”的過程開發(fā)。即首先對各專業(yè)的工作崗位進行分析和分類，按照相應(yīng)崗位職業(yè)資格證書的要求提取典型工作任務(wù)、典型產(chǎn)品或服務(wù)，進而分析得出專業(yè)核心技能、崗位核心技能，再將這些核心技能進行分解，進而推出各專業(yè)的專業(yè)核心課程與雙證課程，最后開發(fā)出各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)以上研究成果，課題組對專業(yè)課程對應(yīng)的教材也做了全面系統(tǒng)的研究，擬開發(fā)的教材具有以下鮮明特色。1.注重專業(yè)整體策劃。本套教材是根據(jù)課題的研究成果——專業(yè)人才培養(yǎng)方案開發(fā)的，每個專業(yè)各門課程的教材內(nèi)容既相互獨立又有機銜接，整套教材具有一定的系統(tǒng)性與完整性。2.融通學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書。本套教材將各專業(yè)對應(yīng)的職業(yè)資格證書的知識和能力要求都嵌入到各雙證教材中，使學(xué)生在獲得學(xué)歷文憑的同時獲得相關(guān)的國家職業(yè)資格證書。

內(nèi)容概要

　　《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》根據(jù)高職高專教學(xué)改革的精神，緊密結(jié)合當前社會對機電類人才技能結(jié)構(gòu)的要求，以國內(nèi)目前使用最多的西門子S7-200系列小型PLC為主要對象，詳細介紹了PLC、觸摸屏和變頻器在電氣控制方面的綜合應(yīng)用技術(shù)?！峨姎饪刂婆cPLC綜合應(yīng)用技術(shù)》既著重于講述PLC、觸摸屏和變頻器在電氣控制中的基本應(yīng)用知識和基本操作技能，又結(jié)合生產(chǎn)實際介紹其綜合應(yīng)用技術(shù)，采用“邊學(xué)邊做”的教學(xué)方法，可以使讀者較快掌握書中內(nèi)容?！峨姎饪刂婆cPLC綜合應(yīng)用技術(shù)》可作為高職高專院校機電、工業(yè)自動化、電氣等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事機電、電氣等行業(yè)的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章 電氣控制電路1.1 三相交流異步電動機1.1.1 三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)1.1.2 三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理1.1.3 三相交流異步電動機的額定值1.1.4 三相交流異步電動機的檢查與測試1.2 直接啟動控制電路1.2.1 開啟式刀開關(guān)1.2.2 封閉式負荷開關(guān)1.2.3 組合開關(guān)1.2.4 隔離開關(guān)1.2.5 熔斷器1.2.6 負荷開關(guān)直接啟動控制電路1.2.7 實習(xí)操作：安裝和操作負荷開關(guān)直接啟動控制電路1.3 點動控制電路1.3.1 按鈕1.3.2 接觸器1.3.3 中間繼電器1.3.4 點動控制電路1.3.5 實習(xí)操作：安裝和操作點動控制電路1.4 自鎖控制電路1.4.1 自鎖控制電路1.4.2 實習(xí)操作：安裝和操作自鎖控制電路1.4.3 熱繼電器1.4.4 具有過載保護的自鎖控制電路1.4.5 實習(xí)操作：安裝和操作具有過載保護的自鎖控制電路1.5 點動和自鎖混合控制、多地控制以及順序控制電路1.5.1 低壓斷路器1.5.2 點動與自鎖混合控制電路1.5.3 實習(xí)操作：安裝和操作點動與自鎖混合控制電路1.5.4 多地控制電路1.5.5 順序控制電路1.6 正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.1 接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.2 實習(xí)操作：安裝和操作接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.3 雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.4 實習(xí)操作：安裝和操作雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1.7 位置控制和自動往返控制電路1.7.1 行程開關(guān)1.7.2 位置控制電路1.7.3 自動往返控制電路1.7.4 實習(xí)操作：安裝和操作自動往返控制電路1.8 Y-△形降壓啟動控制電路1.8.1 時間繼電器1.8.2 Y-△形降壓啟動控制電路1.8.3 實習(xí)操作：安裝和操作Y-△形降壓啟動控制電路1.9 三相異步電動機的調(diào)速1.9.1 三相交流異步電動機的調(diào)速方法1.9.2 雙繞組變極調(diào)速1.9.3 雙形繞組變極調(diào)速1.10 機床電氣控制電路本章小結(jié)練習(xí)題第2章 PLC基礎(chǔ)知識2.1 PLc控制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點2.2 PLC的產(chǎn)生與定義2.3 PLc的應(yīng)用、分類及程序語言2.4 PLC的結(jié)構(gòu)2.5 PLC的循環(huán)掃描工作方式2.6 S7-200的主要指標及接線端口2.6.1 S7-200的結(jié)構(gòu)及主要指標2.6.2 CPU224型PLc的外部端子圖本章小結(jié)練習(xí)題第3章 基本指令的應(yīng)用3.1 編程與仿真3.1.1 LD、LDN、指令及其應(yīng)用3.1.2 電動機點動控制電路與程序3.1.3 S7－200的連接與編程軟件的設(shè)置3.1.4 編寫、下載、運行和監(jiān)控點動控制程序3.1.5 仿真運行點動控制程序3.2 串聯(lián)、并聯(lián)指令，置位、復(fù)位指令與自鎖控制程序3.2.1 觸點串聯(lián)指令A(yù)、AN3.2.2 觸點并聯(lián)指令0、ON3.2.3 置位指令S、復(fù)位指令R3.2.4 實習(xí)操作：電動機自鎖控制電路與程序3.3 邊沿脈沖指令與正反轉(zhuǎn)控制程序3.3.1 脈沖上升沿、下降沿指令EU、ED3.3.2 實習(xí)操作：電動機正反轉(zhuǎn)控制電路與程序3.4 塊指令、多地控制和點動自鎖混合控制程序3.4.1 電路塊指令A(yù)LD、OLD3.4.2 PLC多地控制3.4.3 實習(xí)操作：點動自鎖混合控制電路與程序3.5 定時器指令與延時控制程序3.5.1 定時器指令FON、TOF TONR3.5.2 特殊存儲器SM與脈沖產(chǎn)生程序3.5.3 實習(xí)操作：3臺電動機順序啟動控制電路與程序3.6 計數(shù)器指令與計數(shù)控制程序3.6.1 增計數(shù)器指令CTU3.6.2 減計數(shù)器指令CTD3.6.3 增減計數(shù)器指令CTI.JD3.6.4 實習(xí)操作：單按鈕啟動，停止控制程序3.7 堆棧指令與丫－△形啟動控制程序3.7.1 進棧指令LPS、讀棧指令LRD、出棧指令LPP3.7.2 實習(xí)操作：電動機丫－△降壓啟動控制電路與程序本章小結(jié)練習(xí)題第4章 順序控制指令的應(yīng)用4.1 單流程控制4.1.1 順序控制指令LSCR、SCRT、SCRT、SCRE4.1.2 電動機丫－△形降壓啟動控制電路與程序4.1.3 實習(xí)操作：電動機丫－△形降壓啟動控制4.2 并行流程與選擇流程的控制4.2.1 電動機3速控制電路與程序4.2.2 實習(xí)操作：電動機3速控制本章小結(jié)練習(xí)題第5章 功能指令的應(yīng)用5.1 輸入／輸出繼電器的表示格式5.1.1 輸入繼電器的表示格式5.1.2 輸出繼電器的表示格式5.2 數(shù)據(jù)傳送指令及應(yīng)用5.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令MOV5.2.2 數(shù)據(jù)傳送指令應(yīng)用舉例5.2.3 實習(xí)操作：電動機丫－△形啟動控制電路與程序5.3 跳轉(zhuǎn)指令及應(yīng)用5.3.1 跳轉(zhuǎn)指令JMP、標號指令LBL5.3.2 實習(xí)操作：手動／自動控制選擇程序5.4.數(shù)據(jù)類型與算術(shù)運算指令5.4.1 數(shù)據(jù)類型5.4.2 加法指令A(yù)DD5.4.3 減法指令SB5.4.4 乘法指令MUL5.4.5 除法指令DIV5.5 增l／減1指令I(lǐng)NC／[)EC及其應(yīng)用5.5.1 增1／減1指令I(lǐng)NC／DE5.5.2 實習(xí)操作：單按鈕的功率控制程序5.6 邏輯運算指令及其應(yīng)用5.6.1 邏輯“與”指令WAND5.6.2 邏輯“或”指令W0R5.6.3 邏輯“取反”指令I(lǐng)NV5.7 子程序調(diào)用指令及其應(yīng)用5.7.1 子程序指令CALL、CRET5.7.2 實習(xí)操作：子程序調(diào)用舉例5.8 循環(huán)指令及其應(yīng)用5.8.1 循環(huán)指令FOR、NEXT5.8.2 循環(huán)指令的舉例5.9 比較指令及其應(yīng)用5.9.1 比較指令5.9.2 實習(xí)操作：傳送帶的PLC控制程序5.10數(shù)碼顯示及其應(yīng)用5.10.1 七段數(shù)碼顯示5.10.2 七段編碼指令SEG5.10.3 BCD碼轉(zhuǎn)換指令I(lǐng)BCl.)5.10.4 多位數(shù)碼顯示5.10.5 實習(xí)操作：停車場數(shù)碼顯示應(yīng)用程序5.11模擬電位器、撥碼開關(guān)及其應(yīng)用5.11.1 累加器(AC)與模擬電位器的應(yīng)用5.11.2 撥碼開關(guān)與：BCDI指令本章小結(jié)練習(xí)題第6章 斷與高速計數(shù)器6.1 中斷指令及其應(yīng)用6.1.1 中斷指令6.1.2 中斷事件6.1.3 I／O中斷的應(yīng)用6.1.4 定時中斷的應(yīng)用6.2 高速計數(shù)器及其應(yīng)用6.2.1 高速計數(shù)器指令與模式6.2.2 高速計數(shù)器的應(yīng)用6.2.3 實習(xí)操作：用高速計數(shù)器指令向?qū)Ь幊瘫菊滦〗Y(jié)練習(xí)題第7章 頻器的使用7.1 變頻器概述7.1.1 變頻器的用途和構(gòu)造7.1.2 變頻器電路配線與注意事項7.1.3 變頻器日常維護7.2 變頻器輸出頻率7.2.1 變頻器輸出頻率的含義7.2.2 設(shè)置或修改變頻器輸出頻率的方法7.3 通用變頻器FR-E500的使用7.3.1 變頻器的配線圖與端子板7.3.2 變頻器操作面板與參數(shù)設(shè)定7.3.3 實習(xí)操作：變頻器面板操作模式7.3.4 實習(xí)操作：變頻器外部操作模式7.3.5 實習(xí)操作：變頻器組合操作模式7.3.6 實習(xí)操作：繼電器控制的變頻器調(diào)速電路7.4.PLc與變頻器綜合應(yīng)用7.4.1 控制要求與電路7.4.2 變頻器多段速設(shè)置7.4.3 PLC控制程序7.4.4 實習(xí)操作：模擬PLc控制的變頻器多段調(diào)速電路187本章小結(jié)練習(xí)題第8章 摸屏的使用8.1 觸摸屏概述8.2 組態(tài)軟件的使用8.2.1 組態(tài)軟件的安裝8.2.2 創(chuàng)建一個新項目文件8.2.3 添加變量8.2.4 添加文字標簽8.2.5 添加彈出按鈕8.2.6 離線模擬8.2.7 將項目文件下載到觸摸屏8.2.8 PLc控制程序的傳送與操作8.3 用“人機界面”進行實時控制8.3.1 控制要求與“人機界面”8.3.2 添加輸入控件8.3.3 添加輸出控件8.3.4 全部變量屬性8.3.5 PLc控制程序8.3.6 實習(xí)操作：用“人機界面進行實時控制8.4 HMI多畫面和消息視圖的應(yīng)用8.4.1 控制要求與“人機界面”8.4.2 添加新畫面8.4.3 添加翻頁按鈕8.4.4 添加消息視圖與修改按鈕屬性8.4.5 添加變量8.4.6 實習(xí)操作：顯示運行消息的自鎖控制本章小結(jié)練習(xí)題第9章 模擬量擴展模塊與PlD控制9.1 模擬量擴展模塊概述9.1.1 模擬量擴展模塊的種類和連接9.1.2 模擬量輸出模塊的地址和技術(shù)規(guī)范9.1.3 模擬量輸入模塊的地址和技術(shù)規(guī)范9.2 模擬量輸出模塊的使用與仿真9.2.1 模擬量輸出模塊的數(shù)據(jù)字……第10章 PLC、觸摸屏和變頻器綜合應(yīng)用附錄1 常用電氣圖形符號與文字符號附錄2 三菱通用變頻器FR-E500參數(shù)表附錄3 S7-200系列PLC參考文獻

章節(jié)摘錄

線的電氣控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器一接觸器控制系統(tǒng)構(gòu)成的，產(chǎn)品的每次變更都直接導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)的重新設(shè)計和安裝。為了盡可能減少重新設(shè)計和安裝電氣控制系統(tǒng)的工作量，人們設(shè)想利用計算機的控制功能制造一種新型的工業(yè)控制裝置。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出第一臺可編程序控制器（Programmable LogiC Controller，簡稱PLC），在美國通用汽車公司的自動裝配線上使用，取得了巨大的成功。之后，PLC很快在世界各國的工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計?！笨傊琍LC是一臺專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有多種類型的輸入／輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。PLC產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件要根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件要根據(jù)用戶的控制要求進行設(shè)計。1.PLC應(yīng)用PLC主要應(yīng)用于以下幾個方面。（1）開關(guān)量邏輯控制這是PLC最基本的控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。（2）模擬量控制除了開關(guān)量控制以外，PLC還可以接收、處理和控制連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、速度、電壓、電流等。（3）運動控制PLC可以控制步進電動機、伺服電動機和交流變頻器，從而控制機件的運動方向、速度和位置。（4）多級控制PLC可以實現(xiàn)與其他PLC、上位計算機、單片機互相交換信息，組成自動化控制網(wǎng)絡(luò)。2.PLC分類PLC按結(jié)構(gòu)形狀可分為整體式和模塊式。整體式的PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價格低的優(yōu)勢，適合一般電氣控制。整體式的PLC也稱為PLC的基本單元，在基本單元的基礎(chǔ)上可以加裝擴展模塊以擴大其使用范圍。

編輯推薦

《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》突出體現(xiàn)高職高專實踐教學(xué)的特色，使理論與實際操作密切結(jié)合，貫徹“邊動手邊學(xué)習(xí)”的編寫思路，以PLC、觸摸屏和變頻器的通用知識為主，即使讀者使用的PLC、觸摸屏和變頻器的型號與《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》不同，也不影響學(xué)習(xí)。書中大多數(shù)電路、指令和程序都有相應(yīng)的實習(xí)操作內(nèi)容，讀者經(jīng)過編程—上機驗證—修改—通過—操作的實踐過程，能較快地掌握PLC、觸摸屏和變頻器綜合應(yīng)用技術(shù)?！峨姎饪刂婆cPLC綜合應(yīng)用技術(shù)》配有電子課件和答案。

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