電氣控制與可編程控制器技術

前言

《電氣控制與可編程控制器技術》（第二版）于2005年出版以來已有五年了，已被許多高校選作電氣自動化專業(yè)教材，得到了廣大讀者的厚愛和支持，同時也對本書提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。本書根據讀者的意見和建議，在第三版中做了如下的修訂：1.為了使初學者在了解常用低壓電器結構與動作原理的基礎上，對工程電器實物有一定的感性認識，書中對各種電器的結構圖增加了外形實物圖。2.替換了一些陳舊的內容，并對意義不明確的部分內容進行了修正說明。3.為了便于閱讀理解，對書中一些內容進行了調整。4.對書中FX2。的指令及解釋進行了修訂，便于讀者更加明了指令的使用和控制目的。5.對書中部分PLC程序進行了修訂，并增加了注解，便于閱讀了解程序控制的思想和方法。6.修訂和增補了各章的習題。7.為了突出工程應用能力的訓練和培養(yǎng)，本書配有《電氣控制與可編程控制器技術實訓教程》出版，讀者通過該書的實驗、控制程序的閱讀訓練和各種工程控制課題的設計與調試，可以快速提高PLC的控制技術水平。本書通過以上修訂的第三版內容，在保持第二版原有結構和特點的基礎上，力求內容更加完整，結合圖文，意義表達準確，更好地為教學和讀者服務。本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、機電一體化、冶金、化工自動化等相關專業(yè)的本、?？茖I(yè)教材，也可作為工程技術人員的工程應用參考書籍。本書由南京師范大學電氣與電子工程學院史國生主編，并編寫了第五～十章，曹保國編寫了第一、三章，曹弋編寫了第二、四章。全書由史國生統(tǒng)稿，東南大學王念春教授、南京師范大學電氣與電子工程學院趙陽教授主審。本書在第三版的修訂中，得到了南京師范大學、南京師范大學電氣與自動化工程學院、南京師范大學泰州學院等兄弟院校的大力支持和關心，在此深表謝意！由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正！

內容概要

本書依據高等院校相關課程的教學大綱，從基礎理論與工程應用的角度出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了電氣控制中常用低壓電器、基本環(huán)節(jié)、電氣典型控制線路分析和電氣控制系統(tǒng)設計方法，日本三菱公司FX2N可編程序控制器的系統(tǒng)組成、工作原理、指令系統(tǒng)、編程方法、PLC控制系統(tǒng)實例分析和設計方法。    本書注重內容的先進性和實用性，闡述簡明扼要，并圖文并茂，通俗易懂，每章附有適量的習題，便于組織教學和讀者自學；在理論聯(lián)系實際方面，本書有實訓教程相配套，以突出工程應用能力的訓練和培養(yǎng)；在內容的安排上，第一篇電氣控制技術與第二篇可編程控制器技術之間既相互關聯(lián)，又相互獨立，方便在教學中根據專業(yè)的需要，有選擇地開設某部分的內容。    本書可作為高等院校本、?？粕a過程自動化和電氣工程及其自動化，機械設計制造及其自動化等專業(yè)的教材，也可作為相關工程技術人員的電氣控制技術應用參考書。

書籍目錄

第一篇  電氣控制技術  第一章  常用低壓電器    第一節(jié)  電器的功能、分類和工作原理    第二節(jié)  電氣控制中常用電器    第三節(jié)  主令電器    第四節(jié)  動力線路中常用電器    第五節(jié)  智能電器    本章小結    習題及思考題  第二章  電氣控制線路的基本控制規(guī)律    第一節(jié)  繪制電氣控制線路的若干規(guī)則    第二節(jié)  電氣控制的基本控制環(huán)節(jié)    第三節(jié)  電氣控制的基本控制原則    第四節(jié)  三相交流電動機的啟動控制    第五節(jié)  三相異步電動機制動控制    第六節(jié)  電動機的可逆運行    第七節(jié)  三相異步電動機調速控制    第八節(jié)  電氣控制線路中的保護主令電器    本章小結    習題及思考題  第三章  電氣控制系統(tǒng)分析    第一節(jié)  CA6140車床電氣控制線路分析    第二節(jié)  X62型萬能銑床的電氣控制線路分析    習題及思考題  第四章  電氣控制系統(tǒng)的設計    第一節(jié)  電氣控制系統(tǒng)設計的基本內容和一般原則    第二節(jié)  電力拖動方案確定原則和電機的選擇    第三節(jié)  電氣控制線路的經驗設計法    第四節(jié)  電氣控制線路的邏輯設計法    第五節(jié)  電氣控制系統(tǒng)的工藝設計    本章小結    習題及思考題第二篇  可編程控制器技術  第五章  可編程控制器概述    第一節(jié)  可編程控制器的基本概念    第二節(jié)  可編程控制器的特點及應用    第三節(jié)  可編程控制器的發(fā)展    第四節(jié)  可編程控制器的組成及其各部分功能    第五節(jié)  可編程控制器的結構及軟件    第六節(jié)  可編程控制器的工作原理    第七節(jié)  可編程控制器系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別    本章小結    習題及思考題  第六章  三菱FX2N系列可編程控制器及其基本指令的應用    第一節(jié)  三菱FX2N系列可編程控制器    第二節(jié)  FX2N系列可編程控制器軟組件及功能    第三節(jié)  FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用    第四節(jié)  編程規(guī)則及注意事項    第五節(jié)  常用基本環(huán)節(jié)的編程    第六節(jié)  基本指令編程實例    第七節(jié)  “經驗”編程方法    習題及思考題  第七章  FX2N系列可編程控制器步進指令及狀態(tài)編程法    第一節(jié)  步進指令與狀態(tài)轉移圖表示方法    第二節(jié)  編制SFC圖的注意事項和規(guī)則    第三節(jié)  多流程步進順序控制    習題及思考題  第八章  FX2N系列可編程控制器應用指令及編程方法    第一節(jié)  應用指令的類型及使用要素    第二節(jié)  程序流程類應用指令及應用    第三節(jié)  傳送、比較類應用指令及應用    第四節(jié)  算術及邏輯運算指令及應用    第五節(jié)  循環(huán)與移位指令及其應用    第六節(jié)  數據處理指令及其應用    第七節(jié)  高速處理指令及應用    第八節(jié)  方便類指令及其應用    第九節(jié)  FX2N系列PLC外部設備I/O指令    第十節(jié)  FX2N系列PLC外部串行口設備指令    第十一節(jié)  浮點數運算指令、數據交換指令及應用    第十二節(jié)  時鐘數據處理類指令及應用    第十三節(jié)  格雷碼變換指令及觸點形式的比較指令    習題及思考題  第九章  可編程控制系統(tǒng)設計    第一節(jié)  PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容和步驟    第二節(jié)  可編程控制器在電鍍生產線上的應用    第三節(jié)  可編程控制器在化工過程控制中的應用    第四節(jié)  可編程控制器在隨動控制系統(tǒng)中的應用    習題及思考題  第十章  FX2N系列PLC的特殊功能模塊及通信    第一節(jié)  模擬量輸入/輸出模塊    第二節(jié)  高速計數模塊FX2N-1HC    第三節(jié)  其他特殊功能模塊    第四節(jié)  特殊功能模塊的應用    第五節(jié)  PLC通信的基本概念    第六節(jié)  PLC與計算機的通信    第七節(jié)  PLC與PLC之間的通信    第八節(jié)  PLC的網絡簡介    習題及思考題附錄一  FX2N可編程控制器特殊元件編號及名稱檢索附錄二  FX2N應用指令順序排列及其索引參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：一、PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則設計任何一個PLC控制系統(tǒng)，如同設計任何一種電氣控制系統(tǒng)一樣，其目的都是通過控制被控對象（生產設備或生產過程）來實現(xiàn)工藝要求，提高生產效率和產品質量。因此，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則。（1）PLC控制系統(tǒng)控制被控對象最大限度地滿足工藝要求。設計前，應深入現(xiàn)場進行調查研究，搜索資料，并與機械部分的設計人員和實際操作人員密切配合，共同擬定控制方案，協(xié)同解決設計中出現(xiàn)的各種問題。（2）在滿足工藝要求的前提下，力求使PLC控制系統(tǒng)簡單、經濟、使用及維修方便。（3）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。（4）考慮到生產的發(fā)展和工藝的改進，在配置PLC硬件設備時應適當留有一定的裕量。二、PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設備連接而成的。因此，PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容應包括以下內容。（1）選擇用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸出設備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設備驅動的控制對象（電動機、電磁閥等）。這些設備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法在前面第一至四章中已作介紹。（2）PLC的選擇。PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件。正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的技術經濟性能指標起著重要的作用。選擇PLC，包括機型、容量的選擇以及I/O模塊、電源模塊等的選擇。（3）分配I/0點，繪制I/0連接圖。（4）控制程序設計。包括控制系統(tǒng)流程圖、梯形圖、語句表（即程序清單）等設計?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關鍵。因此，設計的控制程序必須經過反復調試、修改，直到滿足要求為止。（5）必要時還需設計控制臺（柜）。（6）編制控制系統(tǒng)的技術文件。包括說明書、電氣圖及電氣元件明細表。傳統(tǒng)的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖及電氣安裝圖。在PLC控制系統(tǒng)中，這一部分圖統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電氣圖的基礎上增加了PLC部分，因此在電氣原理圖中應增加PLC的I/O連接圖。另外，在PLC控制系統(tǒng)中的電氣圖中還應包括程序圖（梯形圖），通常稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶在生產發(fā)展或工藝改進時修改程序，并有利于用戶在維修時分析和排除故障。

編輯推薦

《電氣控制與可編程控制器技術(第3版)》是高等學校規(guī)劃教材之一。

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