電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)

前言

“電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)”是高職高專機電類、電氣自動化類專業(yè)的主干課程。全書根據(jù)高職高專人才培養(yǎng)目標，結(jié)合專業(yè)教育教學(xué)改革與實踐經(jīng)驗，本著“工學(xué)結(jié)合、項目導(dǎo)向、‘教學(xué)做’一體化”的原則而編寫。本書以模塊為單元，采用專題（項目）的形式，將知識點貫穿于各個項目中。緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力這條主線，合理安排基礎(chǔ)知識和實踐知識的比例，力求結(jié)合工程實際、突出技術(shù)應(yīng)用。在內(nèi)容編排上兼顧繼電器－接觸器控制技術(shù)與可編程序控制器的知識連貫性，使兩者有機結(jié)合。其中可編程控制器主要介紹當(dāng)今比較流行的西門子S7-200和松下FP1兩種系列，包括PLC的硬件組成、工作原理、基本指令和功能指令，以及PLC的常用設(shè)計方法和工程應(yīng)用實例分析等。內(nèi)容由淺入深，層次分明，通俗易懂，便于自學(xué)。本書參考學(xué)時為60～90課時。全書共10個模塊。模塊1～3為繼電器－接觸器控制系統(tǒng)，主要講述了常用低壓電器的結(jié)構(gòu)及工作原理、低壓電器的選用、電氣控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)、典型機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)；模塊4和模塊5為PLC的基礎(chǔ)知識；模塊6～8為西門子S7-200系列PLC基本指令和功能指令的應(yīng)用，以及模擬量的編程示例；模塊9為松下FP1系列PLC基本指令與功能指令的應(yīng)用；模塊10為PLC的常用設(shè)計方法及工程應(yīng)用實例分析。本書由劉永華、姜秀玲擔(dān)任主編，孫佳海任副主編。書中模塊1、模塊8由孔德志編寫，模塊2、模塊3由孫佳海編寫，模塊4、模塊5、模塊6、模塊7和模塊10由劉永華編寫，模塊9由姜秀玲編寫。全書由劉永華負責(zé)統(tǒng)稿。南京躍進汽車集團研究員級高級工程師朱校主審。朱校老師認真審閱了全書并提出了許多寶貴意見，在此表示感謝。另外，張廷強、吳玉娟、孫昌權(quán)、徐榮麗、閏潤等老師認真閱讀了全書并對相關(guān)程序進行了驗證、校對，在此一并表示誠摯的謝意！

內(nèi)容概要

本書以“模塊+專題(項目)”的形式講解電氣控制技術(shù)與PLC應(yīng)用技術(shù)。全書共10個模塊，每個模塊由相應(yīng)的專題或項目組成。模塊1～3為繼電器接觸器控制系統(tǒng)方面的知識，介紹了常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和選用方法、電氣控制系統(tǒng)的基本控制環(huán)節(jié)、典型機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的電氣識圖及故障檢修等方面的知識。模塊4～10為可編程序控制器部分，通過豐富的應(yīng)用示例介紹了可編程序控制器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，PLC的基本指令和功能指令的應(yīng)用，PLC控制系統(tǒng)的常用設(shè)計方法以及應(yīng)用實例分析等知識。    本書可作為高職高專院校機電類、電氣自動化類專業(yè)的教材，或職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)教材，也可作為從事機電、自動化技術(shù)的工程技術(shù)人員的參考用書。    本書配有教學(xué)課件，請發(fā)送郵件至goodtextbook@126.com或致電01082339364申請索取。

書籍目錄

上篇  繼電器接觸器控制系統(tǒng)　模塊1  常用低壓電器的認識與選用　  專題1.1  低壓電器的基本知識　    一、電氣控制系統(tǒng)的初步知識　    二、低壓電器的概念及分類　    三、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)　  專題1.2  熔斷器的認識與選用　    一、熔斷器的結(jié)構(gòu)及工作原理　    二、熔斷器的保護特性　    三、常用熔斷器　    四、熔斷器的型號和主要技術(shù)參數(shù)　    五、熔斷器的選用　  專題1.3  接觸器的認識與選用　    一、接觸器的概念及分類　    二、交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理　    三、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號　    四、接觸器的符號及選用　  專題1.4  繼電器的認識　    一、電壓繼電器　    二、電流繼電器　    三、中間繼電器　    四、時間繼電器　    五、熱繼電器　    六、其他繼電器　  專題1.5  開關(guān)電器及主令電器的認識與選用　    一、刀開關(guān)　    二、負荷開關(guān)　    三、低壓斷路器　    四、晶閘管開關(guān)　    五、接近開關(guān)　    六、按鈕開關(guān)　    七、行程開關(guān)　    八、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)　    九、主令控制器　  專題1.6  其他常用低壓電器的認識　    一、漏電保護斷路器　    二、電磁鐵　    三、電磁閥　  思考題與習(xí)題　模塊2  電氣控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)　  專題2.1  電氣控制系統(tǒng)圖的識讀　    一、電氣控制系統(tǒng)圖概述　    二、電氣圖形符號和文字符號　    三、電氣原理圖　    四、電器元件布置圖　    五、電氣安裝接線圖　    六、閱讀和分析電氣原理圖的方法　    項目2.2  三相異步電動機直接啟動控制　      一、項目簡介　      二、項目相關(guān)知識　      三、項目的實現(xiàn)　    項目2.3  三相異步電動機可逆運轉(zhuǎn)控制　      一、項目簡介　      二、項目相關(guān)知識　      三、項目的實現(xiàn)　    項目2.4  三相籠型異步電動機降壓啟動控制　      一、項目簡介　      二、項目相關(guān)知識　      三、項目的實現(xiàn)　  專題2.5  三相繞線式異步電動機的啟動控制　    一、轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動控制線路　    二、轉(zhuǎn)子繞組串頻敏變阻器啟動控制線路　  專題2.6  三相異步電動機的制動控制　    一、電磁抱閘制動控制線路　    二、電氣制動控制線路　  專題2.7  三相異步電動機的調(diào)速控制　    一、三相籠型異步電動機變極調(diào)速控制線路　    二、三相繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制線路　    三、調(diào)壓調(diào)速　    四、變頻調(diào)速　  思考題與習(xí)題　模塊3  典型機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)　  項目3.1  CA6140車床電氣故障檢修　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  項目3.2  M7130平面磨床電氣故障檢修　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  項目3.3  Z3040搖臂鉆床電氣故障檢修　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  項目3.4  X62W型萬能銑床電氣故障檢修　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  思考題與習(xí)題下篇  可編程序控制器　模塊4  PLC的基礎(chǔ)知識　  專題4.1  PLC概述　    一、PLC的產(chǎn)生　    二、PLC的定義　    三、PLC的發(fā)展　  專題4.2  PLC的特點及應(yīng)用　    一、PLC的主要特點　    二、PLC的主要應(yīng)用　  專題4.3  PLC的分類、主要技術(shù)指標及生產(chǎn)廠家　    一、PLC的分類　    二、PLC的主要技術(shù)性能指標　    三、PLC的主要生產(chǎn)廠家　  專題4.4  可編程控制器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理　    一、PLC的結(jié)構(gòu)組成　    二、PLC的工作原理　  專題4.5  PLC的軟件及編程語言　    一、系統(tǒng)軟件　    二、PLC的編程語言　  思考題與習(xí)題　模塊5  西門子S7200系列PLC的組成與編程基礎(chǔ)　  專題5.1  S7200系列PLC的組成及性能　    一、S7200系列PLC的組成　    二、S7200可編程控制器的主要技術(shù)指標　  專題5.2  S7200 PLC的內(nèi)部元器件和尋址方式　    一、存儲器中的數(shù)據(jù)類型　    二、數(shù)據(jù)存儲區(qū)　    三、尋址方式　  專題5.3  STEP  7Micro/WIN編程軟件的使用　    一、編程軟件安裝　    二、STEP  7Micro/WIN編程軟件功能介紹　    三、程序編制及運行　    四、程序的調(diào)試及運行監(jiān)控　  思考題與習(xí)題　模塊6  S7200 PLC基本邏輯指令及應(yīng)用　  項目6.1  三相異步電動機的單向運行控制　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例：工作臺自動往返控制　  項目6.2  電動機Y△減壓啟動控制設(shè)計　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識點析　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　  項目6.3  組合吊燈亮度控制設(shè)計　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識點析　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　  項目6.4  自動門控制設(shè)計　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識點析　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　  項目6.5  密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計　    一、項目簡介　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例：晝夜報時器PLC控制系統(tǒng)　  思考題與習(xí)題　模塊7  S7200 PLC基本功能指令及應(yīng)用　  項目7.1  循環(huán)彩燈的PLC控制系統(tǒng)　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例：利用傳送指令實現(xiàn)Y△降壓啟動控制　  項目7.2  多臺電動機手動與自動運行方式的PLC控制系統(tǒng)　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目實現(xiàn)　  項目7.3  鉆孔動力頭的PLC控制　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例：剪板機的控制　  思考題與習(xí)題　模塊8  S7200 PLC模擬量控制　  項目8.1  油壓裝置的控制　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  項目8.2  水箱水位控制　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　  思考題與習(xí)題　模塊9  松下FP1系列PLC編程及應(yīng)用　  項目9.1  松下FP1系列PLC基本邏輯指令及應(yīng)用　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　    五、知識拓展　  項目9.2  松下FP1系列PLC定時器、計數(shù)器指令及應(yīng)用　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　    五、知識拓展　  項目9.3  松下FP1系列PLC比較指令、高級指令及應(yīng)用　    一、項目內(nèi)容　    二、項目相關(guān)知識　    三、項目的實現(xiàn)　    四、應(yīng)用示例　    五、知識拓展　  思考題與習(xí)題　模塊10  PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用實例　  專題10.1  PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本知識　    一、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計步驟　    二、PLC程序設(shè)計方法　    項目10.2  Z3040搖臂鉆床的PLC控制　      一、項目內(nèi)容　      二、項目的實現(xiàn)　    項目10.3  自動往返小車的PLC控制　      一、項目內(nèi)容　      二、項目的實現(xiàn)　    項目10.4  機械手的PLC控制306　      一、項目內(nèi)容　      二、項目的實現(xiàn)　  思考題與習(xí)題附錄　附錄A  常用低壓電器技術(shù)數(shù)據(jù)　附錄B  S7200系列PLC部分特殊存儲器(SM)標志位　附錄C  S7200的SIMATIC指令集簡表　附錄D  松下FP1系列PLC的特殊內(nèi)部繼電器參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：接觸器主要用于電力拖動控制系統(tǒng)，用來控制電路的通斷。對這類電器的技術(shù)要求是：有一定通斷能力，操作頻率要高，電器和機械壽命長。一、接觸器的概念及分類接觸器是一種用來頻繁地接通或分斷帶有負載的交、直流電路或大容量控制電路的自動控制電器，其主要控制對象是電動機，也可用于控制電熱設(shè)備、電焊機、電容器組等負載。接觸器具有控制容量大、過載能力強、壽命長、設(shè)備簡單經(jīng)濟等特點，并可實現(xiàn)遠距離控制，是電氣控制中使用最為廣泛的電器元件。接觸器按滅弧介質(zhì)分，有空氣式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電流種類可分為交流接觸器和直流接觸器。其中應(yīng)用最廣泛的是空氣電磁式交流接觸器和空氣電磁式直流接觸器，簡稱為交流接觸器和直流接觸器。二、交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖1－13為CJ10-20型交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)示意圖。交流接觸器由以下4部分組成：①電磁機構(gòu)，由吸引線圈、動鐵芯（銜鐵）和靜鐵芯組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作。②觸頭系統(tǒng)，包括主觸點和輔助觸點。主觸點用于通斷主電路，通常有3對常開觸點。輔助觸點用于控制電路，一般有兩對常開和兩對常閉觸點；輔助觸點容量小，不設(shè)滅弧裝置，主要用于控制電路。③滅弧裝置，容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。對于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點滅弧、電動力滅弧及陶土滅弧罩滅弧；對于大容量的接觸器（200A以上），采用縱縫滅弧罩及滅弧柵片滅弧。④其他部件，包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構(gòu)及外殼等。交流接觸器的工作原理如下：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。電磁吸力克服彈簧反作用力使得銜鐵吸合，銜鐵帶動觸點機構(gòu)動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當(dāng)線圈失電或電壓顯著降低時，電磁吸力小于彈簧反作用力，使得銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復(fù)位。這樣通過接觸器線圈的得電與失電，帶動觸頭的分與合，從而實現(xiàn)主電路與控制電路的通與斷。

編輯推薦

《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》編輯推薦：“模塊+專題（項目）”形式，“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式，豐富典型案例，結(jié)合工程實際，培養(yǎng)職業(yè)能力，突出技術(shù)應(yīng)用。

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