電氣控制與PLC應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書以中高級(jí)維修電工和可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的知識(shí)技能為載體，以訓(xùn)練學(xué)生的電氣控制及PLC編程技能為目標(biāo)，詳細(xì)介紹基本電氣控制電路、常見(jiàn)電氣控制電路、PLC基本指令的應(yīng)用、PLC應(yīng)用指令的應(yīng)用、特殊功能模塊和數(shù)據(jù)通信、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例等內(nèi)容。全書采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式組織教材內(nèi)容，以典型任務(wù)為載體講述指令和編程技巧，將PLC與變頻器、觸摸屏緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試PLC控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用能力。
　　本書可作為高職高專電氣自動(dòng)化、電氣工程、電子信息、機(jī)電一體化及數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供工程技術(shù)人員自學(xué)使用。

書籍目錄

目　錄模塊一　基本電氣控制電路　1任務(wù)一　電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與自鎖控制電路的分析與安裝　1一、任務(wù)導(dǎo)入　1二、相關(guān)知識(shí)　2(一)刀開(kāi)關(guān)　2(二)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)　3(三)熔斷器　3(四)按鈕　5(五)接觸器　6(六)熱繼電器　8三、任務(wù)實(shí)施　9(一)電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路分析　9(二)電動(dòng)機(jī)自鎖控制電路分析與安裝　10四、知識(shí)拓展——點(diǎn)動(dòng)與自鎖混合控制電路　12五、思考與練習(xí)　13任務(wù)二　電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的分析與安裝　14一、任務(wù)導(dǎo)入　14二、相關(guān)知識(shí)　15(一)電氣原理圖　15(二)電器元件布置圖　17(三)電氣安裝接線圖　17三、任務(wù)實(shí)施　19(一)電路分析　19(二)安裝和調(diào)試　21四、知識(shí)拓展——單相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路　22五、思考與練習(xí)　23任務(wù)三　電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制電路分析與安裝　24一、任務(wù)導(dǎo)入　24二、相關(guān)知識(shí)　24(一)低壓斷路器　24(二)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)　27三、任務(wù)實(shí)施　27(一)主電路的順序啟動(dòng)控制電路分析　27(二)控制電路的順序啟動(dòng)控制電路分析與安裝　28四、知識(shí)拓展——現(xiàn)場(chǎng)·遠(yuǎn)程控制　29五、思考與練習(xí)　30任務(wù)四　電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返控制電路的分析與安裝　30一、任務(wù)導(dǎo)入　30二、相關(guān)知識(shí)——行程開(kāi)關(guān)　31三、任務(wù)實(shí)施　32(一)電路分析　32(二)安裝和調(diào)試　33四、知識(shí)拓展——接近開(kāi)關(guān)　33五、思考與練習(xí)　34任務(wù)五　電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析與安裝　35一、任務(wù)導(dǎo)入　35二、相關(guān)知識(shí)　35(一)繼電器的分類　35(二)電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理　36(三)時(shí)間繼電器　36(四)電流繼電器和電壓繼電器　37三、任務(wù)實(shí)施　39(一)定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析　39(二)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析　40(三)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析與安裝　41四、知識(shí)拓展——直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路　43五、思考與練習(xí)　44任務(wù)六　電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路分析與安裝　45一、任務(wù)導(dǎo)入　45二、相關(guān)知識(shí)——速度繼電器　45三、任務(wù)實(shí)施　46(一)能耗制動(dòng)控制電路分析　46(二)反接制動(dòng)控制電路分析與安裝　47(三)機(jī)械制動(dòng)控制電路分析　48四、知識(shí)拓展——電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置　49五、思考與練習(xí)　51模塊二　常見(jiàn)電氣控制電路　52任務(wù)一　消防泵電氣控制電路分析　52一、任務(wù)導(dǎo)入　52二、相關(guān)知識(shí)——電氣原理圖的分析方法和步驟　53(一)基本原則　53(二)電氣控制電路分析步驟　53三、任務(wù)實(shí)施　53(一)主電路分析　53(二)控制電路分析　55四、知識(shí)拓展——電氣控制電路故障的一般分析方法　58五、思考與練習(xí)　61任務(wù)二　X62W銑床控制電路分析與故障排除　61一、任務(wù)導(dǎo)入　61二、相關(guān)知識(shí)　62(一)銑床的主要結(jié)構(gòu)　62(二)銑床的運(yùn)動(dòng)形式　62三、任務(wù)實(shí)施　62(一)主電路分析　64(二)控制電路分析　64四、知識(shí)拓展——X62W萬(wàn)能銑床常見(jiàn)故障分析　70五、思考與練習(xí)　70任務(wù)三　Z3040搖臂鉆床控制電路分析與故障排除　71一、任務(wù)導(dǎo)入　71二、相關(guān)知識(shí)　72(一)鉆床的主要結(jié)構(gòu)　72(二)鉆床的運(yùn)動(dòng)形式　72三、任務(wù)實(shí)施　72(一)主電路分析　72(二)控制電路分析　74四、知識(shí)拓展——Z3040搖臂鉆床常見(jiàn)故障分析　76五、思考與練習(xí)　77模塊三　PLC基本指令的應(yīng)用　78任務(wù)一　認(rèn)識(shí)PLC　78一、任務(wù)導(dǎo)入　78二、相關(guān)知識(shí)　81(一)PLC的產(chǎn)生　81(二)PLC的應(yīng)用、分類　81(三)PLC的組成　82(四)PLC的工作原理　84三、任務(wù)實(shí)施　85(一)FX系列PLC的型號(hào)　85(二)FX2N系列PLC的基本構(gòu)成　85(三)FX2N系列PLC的外觀及其特征　86(四)PLC的安裝、接線　87四、知識(shí)拓展——PLC主要生產(chǎn)廠家　89五、思考與練習(xí)　90任務(wù)二　電動(dòng)機(jī)自鎖控制程序設(shè)計(jì)　90一、任務(wù)導(dǎo)入　90二、相關(guān)知識(shí)　90(一)輸入繼電器X和輸出繼電器Y　90(二)PLC的編程語(yǔ)言　91(三)LD、LDI、OUT、END指令　92(四)AND、ANI、OR、ORI指令　93(五)GX Developer編程和仿真軟件　94三、任務(wù)實(shí)施　100(一)分配I/O地址　100(二)程序設(shè)計(jì)　100(三)接線時(shí)注意事項(xiàng)　101(四)操作步驟　102四、知識(shí)拓展　103(一)SET、RST指令　103(二)利用SET和RST指令實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的自鎖控制　103(三)PLC控制系統(tǒng)與繼電接觸控制系統(tǒng)的區(qū)別　104五、思考與練習(xí)　104任務(wù)三　樓梯照明控制程序設(shè)計(jì)　105一、任務(wù)導(dǎo)入　105二、相關(guān)知識(shí)　105(一)ORB指令　105(二)ANB指令　106三、任務(wù)實(shí)施　107(一)分配I/O地址　107(二)程序設(shè)計(jì)　107(三)調(diào)試運(yùn)行　107四、知識(shí)拓展　108(一)梯形圖的特點(diǎn)　108(二)梯形圖的編程規(guī)則　108五、思考與練習(xí)　109任務(wù)四　3臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)　110一、任務(wù)導(dǎo)入　110二、相關(guān)知識(shí)　110(一)輔助繼電器M　110(二)定時(shí)器T　112三、任務(wù)實(shí)施　113(一)分配I/O地址　113(二)程序設(shè)計(jì)　113(三)調(diào)試運(yùn)行　114四、知識(shí)拓展　114(一)定時(shí)器接力電路　114(二)閃爍電路　114(三)延時(shí)接通/斷開(kāi)電路　115(四)調(diào)試仿真　115五、思考與練習(xí)　117任務(wù)五　產(chǎn)品出入庫(kù)數(shù)量監(jiān)控程序設(shè)計(jì)　118一、任務(wù)導(dǎo)入　118二、相關(guān)知識(shí)　118(一)計(jì)數(shù)器的分類　118(二)計(jì)數(shù)器的使用說(shuō)明　118三、任務(wù)實(shí)施　120(一)分配I/O地址　120(二)程序設(shè)計(jì)　120(三)調(diào)試運(yùn)行　121四、知識(shí)拓展——定時(shí)器與計(jì)數(shù)器構(gòu)成長(zhǎng)延時(shí)電路　121五、思考與練習(xí)　121任務(wù)六　電動(dòng)機(jī)單按鈕起?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)　122一、任務(wù)導(dǎo)入　122二、相關(guān)知識(shí)——PLS、PLF指令　123三、任務(wù)實(shí)施　124四、知識(shí)拓展　124(一)ALT指令　124(二)LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令　125五、思考與練習(xí)　126任務(wù)七　電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制程序設(shè)計(jì)　126一、任務(wù)導(dǎo)入　126二、相關(guān)知識(shí)——MPS、MRD、MPP指令　126三、任務(wù)實(shí)施　128(一)分配I/O地址　128(二)程序設(shè)計(jì)　128(三)輸入并仿真程序　129(四)連接電路　129(五)調(diào)試運(yùn)行　129四、知識(shí)拓展——MC、MCR指令　130五、思考與練習(xí)　130任務(wù)八　自動(dòng)運(yùn)料小車控制程序設(shè)計(jì)　131一、任務(wù)導(dǎo)入　131二、相關(guān)知識(shí)　132(一)狀態(tài)繼電器S　132(二)順序功能圖　132(三)步進(jìn)梯形指令STL、RET　134(四)順序功能圖與步進(jìn)梯形圖之間的轉(zhuǎn)換　134(五)步進(jìn)梯形圖編程規(guī)則　135三、任務(wù)實(shí)施　136(一)分配I/O地址　136(二)確定順序功能圖的步數(shù)　136(三)確定每步的功能、作用　137(四)找出每步的轉(zhuǎn)移條件　137(五)繪制順序功能圖　137(六)將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖　137(七)調(diào)試運(yùn)行　138四、知識(shí)拓展——單周期和連續(xù)工作方式的編程　138五、思考與練習(xí)　139任務(wù)九　自動(dòng)門控制程序設(shè)計(jì)　140一、任務(wù)導(dǎo)入　140二、相關(guān)知識(shí)——選擇分支的編程　141三、任務(wù)實(shí)施　142(一)分配I/O地址　142(二)畫出順序功能圖　142(三)將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖　143(四)調(diào)試運(yùn)行　144四、知識(shí)拓展　144(一)順序功能圖中電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)設(shè)計(jì)　144(二)順序功能圖中的停止設(shè)計(jì)　145五、思考與練習(xí)　146任務(wù)十　單車道交通燈控制程序設(shè)計(jì)　147一、任務(wù)導(dǎo)入　147二、相關(guān)知識(shí)——并行分支的編程　148三、任務(wù)實(shí)施　148(一)I/O端口分配、功能及I/O接線圖　148(二)程序設(shè)計(jì)　149(三)調(diào)試運(yùn)行　150四、知識(shí)拓展——跳步、重復(fù)和循環(huán)序列編程　151(一)部分重復(fù)的編程方法　151(二)同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法　151(三)跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法　151五、思考與練習(xí)　152模塊四　PLC應(yīng)用指令的應(yīng)用　154任務(wù)一　8盞流水燈控制程序設(shè)計(jì)　154一、任務(wù)導(dǎo)入　154二、相關(guān)知識(shí)　155(一)應(yīng)用指令的通用格式　155(二)應(yīng)用指令的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　156(三)傳送指令MOV　157三、任務(wù)實(shí)施　157(一)分配I/O地址　157(二)程序設(shè)計(jì)　158(三)調(diào)試運(yùn)行　158四、知識(shí)拓展　158(一)塊傳送指令BMOV(FNC15)　158(二)取反傳送指令CML(FNC14)　159(三)利用變址寄存器改變閃光燈的閃光頻率　159(四)利用MOV指令改寫定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值　160五、思考與練習(xí)　160任務(wù)二　4路搶答器控制程序設(shè)計(jì)　161一、任務(wù)導(dǎo)入　161二、相關(guān)知識(shí)　161(一)子程序調(diào)用指令CALL和子程序返回指令SRET　161(二)主程序結(jié)束指令FEND　162三、任務(wù)實(shí)施　162(一)分配I/O地址　162(二)程序設(shè)計(jì)　164(三)調(diào)試運(yùn)行　165四、知識(shí)拓展　165(一)條件跳轉(zhuǎn)指令CJ　165(二)電動(dòng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)選擇控制程序　166五、思考與練習(xí)　167任務(wù)三　8臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)　167一、任務(wù)導(dǎo)入　167二、相關(guān)知識(shí)　167(一)位左移指令SFTL　168(二)位右移指令SFTR　169三、任務(wù)實(shí)施　170(一)分配I/O地址　170(二)程序設(shè)計(jì)　170(三)調(diào)試運(yùn)行　171四、知識(shí)拓展　171(一)循環(huán)移位指令ROR、ROL、RCR和RCL　171(二)24盞流水燈控制程序　173五、思考與練習(xí)　174任務(wù)四　密碼鎖控制程序設(shè)計(jì)　175一、任務(wù)導(dǎo)入　175二、相關(guān)知識(shí)　175(一)比較指令CMP　175(二)區(qū)間比較指令ZCP　176三、任務(wù)實(shí)施　176(一)I/O分配表　176(二)程序設(shè)計(jì)　177(三)調(diào)試運(yùn)行　177四、知識(shí)拓展　177(一)觸點(diǎn)比較指令　177(二)應(yīng)用指令實(shí)現(xiàn)的單車道交通燈控制程序　179五、思考與練習(xí)　180任務(wù)五　停車場(chǎng)車位控制程序設(shè)計(jì)　180一、任務(wù)導(dǎo)入　180二、相關(guān)知識(shí)　181(一)7段譯碼指令SEGD　181(二)數(shù)據(jù)變換指令BCD和BIN　182(三)加1指令I(lǐng)NC　183(四)減1指令DEC　183三、任務(wù)實(shí)施　183(一)I/O分配和軟元件說(shuō)明　183(二)程序設(shè)計(jì)　184(三)調(diào)試運(yùn)行　185四、知識(shí)拓展——LED數(shù)碼顯示控制程序　185五、思考與練習(xí)　186任務(wù)六　8站小車的呼叫控制程序設(shè)計(jì)　186一、任務(wù)導(dǎo)入　186二、相關(guān)知識(shí)　187(一)譯碼指令DECO　187(二)編碼指令ENCO　187三、任務(wù)實(shí)施　188(一)分配I/O地址　188(二)程序設(shè)計(jì)　188(三)調(diào)試運(yùn)行　190四、知識(shí)拓展——5臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制程序　190五、思考與練習(xí)　191任務(wù)七　車庫(kù)門自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制程序設(shè)計(jì)　191一、任務(wù)導(dǎo)入　191二、相關(guān)知識(shí)　192(一)時(shí)鐘數(shù)據(jù)讀取指令TRD　192(二)時(shí)鐘數(shù)據(jù)寫入指令TWR　192(三)時(shí)鐘數(shù)據(jù)比較指令TCMP　193(四)時(shí)鐘數(shù)據(jù)區(qū)間比較指令TZCP　194三、任務(wù)實(shí)施　195(一)分配I/O地址　195(二)程序設(shè)計(jì)　196(三)調(diào)試運(yùn)行　197四、知識(shí)拓展　197(一)時(shí)鐘專用的特殊數(shù)據(jù)寄存器和特殊輔助繼電器　197(二)馬路照明燈時(shí)鐘控制程序　197五、思考與練習(xí)　198任務(wù)八　自動(dòng)售貨機(jī)控制程序設(shè)計(jì)　198一、任務(wù)導(dǎo)入　198二、相關(guān)知識(shí)　199(一)加法指令A(yù)DD　200(二)減法指令SUB　200(三)乘法指令MUL　200(四)除法指令DIV　200三、任務(wù)實(shí)施　200(一)分配I/O地址　200(二)程序設(shè)計(jì)　201(三)調(diào)試運(yùn)行　203四、知識(shí)拓展——使用乘除運(yùn)算指令實(shí)現(xiàn)8盞流水燈控制程序　204五、思考與練習(xí)　204模塊五　特殊功能模塊和數(shù)據(jù)通信　206任務(wù)一　電熱水爐溫度控制　206一、任務(wù)導(dǎo)入　206二、相關(guān)知識(shí)　207(一)特殊功能模塊的讀寫操作指令FROM和TO　207(二)模擬量輸入模塊FX2N-2AD　208(三)模擬量輸出模塊FX2N-2DA　211三、任務(wù)實(shí)施　213(一)分配I/O地址　213(二)程序設(shè)計(jì)　213(三)調(diào)試運(yùn)行　214四、知識(shí)拓展　214(一)三菱變頻器認(rèn)識(shí)　214(二)FX2N-2DA模塊在變頻器多段速控制中的應(yīng)用　215五、思考與練習(xí)　218任務(wù)二　PLC數(shù)據(jù)通信　218一、任務(wù)導(dǎo)入　218二、相關(guān)知識(shí)　219(一)通信基礎(chǔ)　219(二)并聯(lián)鏈接通信　221(三)N:N網(wǎng)絡(luò)通信　222三、任務(wù)實(shí)施　225四、知識(shí)拓展——3臺(tái)PLC通信實(shí)例　226五、思考與練習(xí)　229模塊六　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例　231任務(wù)一　機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　231一、任務(wù)導(dǎo)入　231二、相關(guān)知識(shí)　232(一)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟　232(二)PLC機(jī)型選擇　232(三)使用啟保停電路的編程方法　233(四)使用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法　234三、任務(wù)實(shí)施　235(一)確定PLC的型號(hào)，繪制系統(tǒng)接線圖　235(二)程序設(shè)計(jì)　235(三)調(diào)試運(yùn)行　236四、知識(shí)拓展　237(一)用移位指令實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的PLC控制　237(二)多種工作方式的編程　238五、思考與練習(xí)　241任務(wù)二　Z3040搖臂鉆床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　242一、任務(wù)導(dǎo)入　242二、相關(guān)知識(shí)——鉆床PLC控制的改造思路　242三、任務(wù)實(shí)施　242(一)確定PLC的型號(hào)，繪制系統(tǒng)接線圖　242(二)程序設(shè)計(jì)　244(三)調(diào)試運(yùn)行　244四、知識(shí)拓展——節(jié)省PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的方法　245(一)減少輸入點(diǎn)數(shù)的方法　245(二)減少輸出點(diǎn)數(shù)的方法　245五、思考與練習(xí)　246任務(wù)三　剪切機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　246一、任務(wù)導(dǎo)入　246二、相關(guān)知識(shí)　247(一)步進(jìn)電機(jī)　247(二)步進(jìn)控制系統(tǒng)的組成　247(三)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器　248(四)脈沖輸出指令PLSY　249(五)帶加/減速的脈沖輸出指令PLSR　250三、任務(wù)實(shí)施　253(一)確定PLC的型號(hào)，繪制系統(tǒng)接線圖　253(二)步進(jìn)電機(jī)的選擇　253(三)程序設(shè)計(jì)　253(四)調(diào)試運(yùn)行　253四、知識(shí)拓展——PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)　254(一)電源的抗干擾措施　255(二)控制系統(tǒng)的接地　255(三)安裝與布線的抗干擾措施　255(四)PLC輸入/輸出的可靠性措施　255五、思考與練習(xí)　256任務(wù)四　基于觸摸屏的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　256一、任務(wù)導(dǎo)入　256二、相關(guān)知識(shí)　256(一)觸摸屏的作用　256(二)觸摸屏與計(jì)算機(jī)、PLC的連接　257三、任務(wù)實(shí)施　257(一)PLC和觸摸屏軟元件分配及系統(tǒng)接線圖　257(二)PLC程序　258(三)觸摸屏畫面設(shè)計(jì)　258(四)程序下載運(yùn)行和調(diào)試運(yùn)行　263四、知識(shí)拓展——指示燈的制作　264五、思考與練習(xí)　265任務(wù)五　自動(dòng)分揀生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　265一、任務(wù)導(dǎo)入　265二、相關(guān)知識(shí)　266(一)氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)　266(二)自動(dòng)分揀生產(chǎn)線主要部件的認(rèn)識(shí)　269三、任務(wù)實(shí)施　272(一)確定PLC的型號(hào)，繪制系統(tǒng)接線圖　272(二)控制方案　272(三)調(diào)試運(yùn)行　280四、思考與練習(xí)　281附錄　282附錄A　FX系列PLC的編程元件及編號(hào)　282附錄B　FX系列PLC應(yīng)用指令一覽表　283參考文獻(xiàn)　288

編輯推薦

郭艷萍編著的《電氣控制與PLC應(yīng)用(第2版高等職業(yè)院校機(jī)電類十二五規(guī)劃教材)》系統(tǒng)全面介紹了電氣控制與PLC應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，本書可作為高職高專電氣自動(dòng)化、電氣工程、電子信息、機(jī)電一體化及數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供工程技術(shù)人員自學(xué)使用。

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