工廠電氣控制與PLC應(yīng)用

前言

　　新編21世紀(jì)高等職業(yè)教育教材應(yīng)貫徹國(guó)家教育部對(duì)職業(yè)教育的要求，突出專業(yè)特色，著重技術(shù)應(yīng)用的訓(xùn)練，培養(yǎng)新時(shí)期應(yīng)用型和復(fù)合型人才。本書正是根據(jù)教育部這一精神，按照有關(guān)專家審定通過的《工廠電氣控制技術(shù)與設(shè)備》課程編寫大綱的基本要求，從該課程的高職高專教育培養(yǎng)目標(biāo)及知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求出發(fā)而編寫的?！　”緯奶攸c(diǎn)是，對(duì)一般理論以夠用為度，對(duì)不常用、陳舊的知識(shí)進(jìn)行了刪減，注重應(yīng)用，增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，突出實(shí)用性，增加現(xiàn)代工廠電氣控制所采用的新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝、新產(chǎn)品方面的內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生的工程應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際中工廠電氣設(shè)備及控制問題的能力?！　∪珪卜?章。前3章重點(diǎn)介紹常用低壓電器、工廠常用的電氣控制線路及應(yīng)用；第4章重點(diǎn)介紹交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)及其應(yīng)用；第5章重點(diǎn)介紹以微機(jī)為核心的可編程控制器及指令系統(tǒng)；第6章介紹變頻器與PLC的綜合應(yīng)用實(shí)例；第7章重點(diǎn)介紹直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用；第8章為實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目。打*第7章作為選修內(nèi)容，各學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)際選用。第2～7章每章均有學(xué)習(xí)目標(biāo)、小結(jié)和習(xí)題與思考題。本書還增加了實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目的練習(xí)。　　全書內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)合理，圖文并茂，通俗易懂，便于自學(xué)。本書可作為高職高專院校、成人高校機(jī)電、電氣自動(dòng)化等工程類專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為從事機(jī)電、電氣技術(shù)工作的工程技術(shù)人員自學(xué)用的參考書?！　”緯闪纸鹑獡?dān)任主編，冷報(bào)春擔(dān)任副主編。其中第1、2、3、6章由林金泉編寫；第4、5章由冷報(bào)春編寫；第7章由劉寶玖編寫；第8章由林金泉、冷報(bào)春共同編寫；全書由林金泉負(fù)責(zé)統(tǒng)稿?！　∮捎诰幷咚接邢?，書中難免有欠妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者指正?！　【幷摺　?008年3月

內(nèi)容概要

　　本書主要內(nèi)容包括常用低壓電器、工廠常用的電氣控制線路、交流變頻器及其應(yīng)用、PLC及其應(yīng)用、變頻器與PLC的綜合應(yīng)用及直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。其中，直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)為選修內(nèi)容。每章均有學(xué)習(xí)目標(biāo)、小結(jié)、習(xí)題與思考題，并在本書最后編有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目操作練習(xí)。　　本書可作為高職高專院校、成人高校機(jī)電、電氣自動(dòng)化等工程類專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為從事機(jī)電、電氣控制技術(shù)工作的工程技術(shù)人員自學(xué)使用的參考書。

書籍目錄

第1章緒論11?1工廠電氣控制與PLC應(yīng)用的發(fā)展概況11?1?1繼電接觸式控制階段11?1?2以軟件手段實(shí)現(xiàn)各種控制階段11?1?3電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)21?2課程內(nèi)容要求3第2章常用低壓電器42?1開關(guān)電器42?1?1低壓隔離開關(guān)42?1?2組合開關(guān)62?1?3低壓斷路開關(guān)72?2信號(hào)控制開關(guān)82?2?1控制按鈕82?2?2行程開關(guān)92?3接觸器102?3?1交流接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理102?3?2接觸器型號(hào)、選用及維護(hù)112?4繼電器112?4?1中間繼電器122?4?2時(shí)間繼電器122?4?3速度繼電器142?5保護(hù)電器142?5?1熔斷器142?5?2熱繼電器162?5?3電流繼電器172?5?4電壓繼電器18本章小結(jié)18習(xí)題與思考題19第3章工廠常用的電氣控制線路203?1電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制203?2電動(dòng)機(jī)自鎖控制213?2?1自鎖控制線路213?2?2接觸器自鎖控制線路的失壓和欠壓保護(hù)功能213?2?3具有過載保護(hù)的自鎖控制線路223?3電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制223?3?1接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路223?3?2雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路233?4順序控制243?4?1順序啟動(dòng)控制線路243?4?2順序停止控制線路243?4?3保護(hù)環(huán)節(jié)253?5位置與自動(dòng)往返控制253?5?1位置控制線路253?5?2自動(dòng)往返控制線路263?6Y?Δ降壓?jiǎn)?dòng)控制273?6?1Y?Δ降壓?jiǎn)?dòng)控制線路273?6?2工作原理27本章小結(jié)28習(xí)題與思考題28第4章交流變頻器及其應(yīng)用294?1交流變頻調(diào)速技術(shù)概述294?1?1變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)向294?1?2變頻調(diào)速基本原理304?1?3異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速常用控制方式304?2變頻器的基本構(gòu)成、類型和主要功能344?2?1變頻器的基本構(gòu)成344?2?2變頻器的類型354?2?3變頻器各部分結(jié)構(gòu)及其功能384?2?4變頻器與PLC的連接524?3交流變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例564?3?1變頻技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用564?3?2變頻技術(shù)在磨床設(shè)備中的應(yīng)用57本章小結(jié)62習(xí)題與思考題62第5章PLC概述及其基本指令的應(yīng)用645?1PLC的基本知識(shí)645?1?1PLC的基本組成645?1?2PLC的應(yīng)用、類型和控制系統(tǒng)的特點(diǎn)665?1?3PLC的循環(huán)掃描工作方式685?2PLC的基本指令685?2?1CPU的存儲(chǔ)區(qū)685?2?2位邏輯指令705?3基本指令應(yīng)用舉例795?3?1啟動(dòng)?保持?停止控制線路795?3?2電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路805?3?3定時(shí)器應(yīng)用舉例825?3?4三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制835?4STEP 7?Micro/WIN編程軟件使用入門875?4?1連接S7?200875?4?2創(chuàng)建程序88本章小結(jié)92習(xí)題與思考題92第6章變頻器與PLC的綜合應(yīng)用946?1變頻器同步解決方案的橡膠硫化成型控制系統(tǒng)946?1?1硫化成型946?1?2連續(xù)硫化工藝控制946?1?3變頻器同步傳動(dòng)系統(tǒng)956?2交流變頻調(diào)速在紡織工程中的應(yīng)用966?2?1紡織機(jī)械中的變頻調(diào)速966?2?2變頻器驅(qū)動(dòng)特性分類976?2?3變頻器在紡織機(jī)械上的應(yīng)用976?3PLC觸摸屏在印刷機(jī)械控制中的應(yīng)用986?3?1工藝自動(dòng)化分析986?3?2臺(tái)達(dá)機(jī)電技術(shù)的自動(dòng)化應(yīng)用996?4食品機(jī)械灌腸機(jī)PLC控制系統(tǒng)1006?4?1系統(tǒng)設(shè)計(jì)1006?4?2系統(tǒng)組成及調(diào)試1016?5食品機(jī)械投入機(jī)的控制系統(tǒng)1016?5?1食品脫氧劑投入機(jī)工藝1026?5?2系統(tǒng)設(shè)計(jì)1026?5?3機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試1036?6PLC制袋封切機(jī)控制系統(tǒng)1036?6?1封切機(jī)工藝1036?6?2FD1500型封切機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1046?7變頻器故障排除實(shí)例107本章小結(jié)108習(xí)題與思考題109?第7章其他電氣控制系統(tǒng)1107?1直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)1107?1?1直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案1107?1?2單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成1107?1?3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)1117?2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)1137?2?1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成1137?2?2主要器件及功能114本章小結(jié)117習(xí)題與思考題117第8章實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1188?1實(shí)訓(xùn)操作一：安裝和操作點(diǎn)動(dòng)控制線路1188?1?1實(shí)訓(xùn)要求1188?1?2工具及器材1188?1?3操作注意事項(xiàng)1188?1?4操作步驟1188?2實(shí)訓(xùn)操作二：安裝和操作自鎖控制線路1198?2?1實(shí)訓(xùn)要求1198?2?2工具及器材1198?2?3操作注意事項(xiàng)1198?2?4操作步驟1198?3實(shí)訓(xùn)操作三：安裝和操作接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路1208?3?1實(shí)訓(xùn)要求1208?3?2工具及器材1208?3?3操作注意事項(xiàng)1218?3?4操作步驟1218?4實(shí)訓(xùn)操作四：安裝和操作自動(dòng)往返控制線路1218?4?1實(shí)訓(xùn)要求1218?4?2工具及器材1218?4?3操作注意事項(xiàng)1218?4?4操作步驟1218?5實(shí)訓(xùn)操作五：安裝和操作Y?Δ形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路1228?5?1實(shí)訓(xùn)要求1228?5?2工具及器材1228?5?3操作步驟1238?6實(shí)訓(xùn)操作六：三菱通用變頻器FR?E500面板操作模式1238?6?1實(shí)訓(xùn)目的1238?6?2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1248?6?3操作步驟1248?7實(shí)訓(xùn)操作七：三菱通用變頻器FR?E500外部操作模式1248?7?1實(shí)訓(xùn)目的1248?7?2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1248?7?3操作步驟1248?8實(shí)訓(xùn)操作八：S7?200PLC定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用練習(xí)1258?8?1實(shí)訓(xùn)目的1258?8?2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1258?8?3操作步驟1258?9實(shí)訓(xùn)操作九：開關(guān)量控制程序編程練習(xí)1268?9?1實(shí)訓(xùn)目的1268?9?2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1268?9?3操作步驟126附錄一常用電氣圖形符號(hào)128附錄二S7?200存儲(chǔ)器范圍及特性130附錄三特殊存儲(chǔ)器131參考文獻(xiàn)132

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　當(dāng)今世界，工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，對(duì)生產(chǎn)過程自動(dòng)化要求越來越高。實(shí)現(xiàn)這一目的的電氣控制技術(shù)也從最早的手動(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制，從簡(jiǎn)單的控制設(shè)備發(fā)展到復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從有觸點(diǎn)、硬接觸繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展到以計(jì)算機(jī)為中心的軟件控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代電氣控制技術(shù)與設(shè)備綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子技術(shù)、精密測(cè)量等許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果，極大地滿足了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要，并推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化不斷地向前發(fā)展。　　1.1　工廠電氣控制與PLC應(yīng)用的發(fā)展概況　　工廠電氣控制與PLC應(yīng)用隨著生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)方式的演變過程不斷發(fā)展，它的發(fā)展大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：繼電接觸式控制階段和以軟件手段實(shí)現(xiàn)各種控制階段?！　?.1.1　繼電接觸式控制階段　　自從電動(dòng)機(jī)取代蒸汽機(jī)作為生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源以來，電力拖動(dòng)經(jīng)歷了成組電力拖動(dòng)和單機(jī)電力拖動(dòng)時(shí)期。　?。?）成組拖動(dòng)　　即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，通過帶和主軸傳動(dòng)，拖動(dòng)多臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械，所用電氣控制線路很簡(jiǎn)單。這種拖動(dòng)方式安全可靠性差、能量損耗大，操作不方便，所以很快被淘汰?！　。?）單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)　　即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械，與成組拖動(dòng)相比，傳動(dòng)效率有所提高，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)化了，生產(chǎn)安全性也有提高，目前這種拖動(dòng)方式在一些中、小型企業(yè)還有使用。隨著生產(chǎn)的發(fā)展及自動(dòng)化程度的提高，在此基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了將生產(chǎn)機(jī)械的不同運(yùn)動(dòng)部件分別由不同電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)方式，這種拖動(dòng)方式既簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，又縮短了傳動(dòng)鏈，也易于實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)部件的自動(dòng)控制，逐漸被現(xiàn)代企業(yè)廣泛采用，如紙機(jī)傳動(dòng)分級(jí)控制系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)亍紙機(jī)各部分分級(jí)調(diào)速，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

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