電氣控制與PLC技術

內容概要

　　本書結合職業(yè)教育的特點，突出應用性、針對性和實踐性，是編者根據多年的教學積累和授課經驗而精心規(guī)劃編寫的一本項目式電氣控制與PLC技術教材。書中按目前“做中學、學中做”的要求，對電氣控制與PLC技術課程根據具體內容做了重新安排。
　　《高職高?！笆濉苯滩模弘姎饪刂婆cPLC技術》共設有運煤小車兩地往返運動控制、三相異步電動機的Y-△啟動、xA6132萬能銑床的PLC改造、十字路口交通燈PLC控制、大小球分揀系統(tǒng)PLC控制、自動售飲料機系統(tǒng)PLC控制、兩臺PLC通信控制共7個項目，每個項目的任務設計都與實際生產和生活相結合，從簡單到復雜。并將理論知識融合于項目操作中，突出技能訓練。
　　《高職高專“十二五”教材：電氣控制與PLC技術》可作為高等職業(yè)院校、高等專科院校、成人高校、民辦高校、本科院校開辦的二級學院、五年制高職電氣類、機電類等相關專業(yè)的教學用書，也可作為社會從業(yè)人員的技術參考書和培訓用書。

書籍目錄

項目一運煤小車兩地往返運動控制
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、低壓電器的基礎知識
二、低壓開關和主令電器
三、交流接觸器
四、繼電器
五、基本電氣控制電路
六、PLC的概念、結構和工作原理
七、FX2N系列可編程控制器
項目實施
一、繼電接觸器控制運煤小車兩地往返
二、PLC控制運煤小車兩地自動往返
項目考核
鞏固訓練
知識拓展
一、接觸器與繼電器的區(qū)別
二、PLC控制系統(tǒng)設計步驟
三、“啟．保．?！笨刂齐娐?br />項目二 三相異步電動機的Y-△啟動
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、電動機基礎知識
二、三相異步電動機的啟動控制
三、Gx Developer軟件快速進階
項目實施
一、繼電接觸器控制三相異步電動機Y-△啟動
二、PLC控制三相異步電動機的Y-△降壓啟動
項目考核
鞏固訓練
知識拓展
一、電氣控制電路的一般設計方法
二、PLC控制與繼電器控制的區(qū)別
三、梯形圖的特點和設計原則
四、主控指令與主控復位指令的使用
項目三xA6132萬能銑床的PLC改造
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、萬能轉換開關
二、電氣控制識圖基礎知識
三、基本控制線路的裝接步驟和工藝要求
項目實施
一、XA6132萬能銑床電氣控制電路分析
二、XA6132萬能銑床控制電路的PLC改造
項目考核
鞏固訓練
知識拓展
一、電氣控制系統(tǒng)常用的保護環(huán)節(jié)
二、XA6132萬能銑床常見故障分析
三、安全用電基礎知識
項目四 十字路口交通燈PLC控制
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、順序功能圖與步進指令
二、定時器的延時擴展
三、閃爍電路和分頻電路
四、斷電延時和通斷電均延時定時器
項目實施
一、分配PLC端子
二、畫出硬件連接圖
三、基本經驗設計法編程
四、順序控制設計法編程
項目考核
鞏固訓練
一、設計電動機順序啟停控制系統(tǒng)
二、設計小車自動往返裝卸貨控制系統(tǒng)
三、設計液體混合裝置控制系統(tǒng)
知識拓展
一、單序列順控系統(tǒng)的一般編程步驟
二、順控設計法中梯形圖的編程方式
項目五大小球分揀系統(tǒng)PLC控制
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、單序列順序功能圖的步進編程
二、選擇序列分支與合并的步進編程
三、并行序列分支與合并的步進編程
項目實施
一、分配PLC端子
二、畫出硬件連接圖
三、繪制順序功能圖
四、設計步進梯形圖
項目考核
鞏固訓練
一、設計自動門PLC控制系統(tǒng)
二、設計全自動洗衣機控制系統(tǒng)
知識拓展
一、組合序列和虛設步
二、跳轉與循環(huán)序列
項目六 自動售飲料機系統(tǒng)PLC控制
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、PLC功能指令基礎知識
二、四則運算和邏輯運算指令
三、移位指令和循環(huán)移位指令
四、比較指令和傳送指令
五、數據處理指令
項目實施
一、分配PLC端子
二、畫出硬件連接圖
三、繪制控制流程圖
四、設計梯形圖程序
項目考核
鞏固訓練
一、設計噴泉自動控制系統(tǒng)
二、設計數碼顯示控制系統(tǒng)
三、設計停車場車位顯示系統(tǒng)
知識拓展
一、程序控制類功能指令
二、脈沖輸出類功能指令
項目七 兩臺PLC通信控制
項目目標
項目任務
項目分析
相關知識
一、數據通信基礎知識
二、串行通信接口標準
三、工業(yè)控制網絡基礎
四、通信功能擴展板和通信模塊
五、三菱PLC的通信方式
項目實施
一、模塊選擇
二、硬件連接
三、編寫程序
項目考核
鞏固訓練
一、兩臺PLC高速并行通信設計
二、三臺PLC N：N網絡通信設計
知識拓展
一、串行通信指令RS
二、并行鏈接注意事項
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：    知識拓展 一、電氣控制系統(tǒng)常用的保護環(huán)節(jié) 電氣控制系統(tǒng)必須在安全可靠的前提下來滿足生產工藝的要求。也就是說，電動機在運行的過程中，除按生產機械的工藝要求完成各種正常運轉外，還應能夠在電路出現(xiàn)短路、過載、欠壓、失壓等故障時自動切斷電源、停止運轉，以避免對電氣設備和機械設備造成損壞，同時保證操作人員的人身安全。 保護環(huán)節(jié)是所有電氣控制系統(tǒng)不可缺少的組成部分，電動機常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過載保護、欠壓保護、失壓保護等。 （一）短路保護 當電動機繞組或導線絕緣損壞、接線錯誤、控制電器或線路損壞時，電路會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，產生很大的短路電流，使電動機、控制電器、導線等因過流而嚴重損壞，甚至因電弧而引起火災。因此，在發(fā)生短路故障時，保護電器必須立即動作，迅速將電源切斷。 常用的短路保護電器是熔斷器和自動空氣斷路器。熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當電路正常工作時，熔斷器的熔體不起作用，相當于一根導線，其上面的壓降很小，可忽略不計。當電路短路時，很大的短路電流流過熔體，使熔體立即熔斷，切斷電源，使電動機停轉。同樣，若在電路中接入自動空氣斷路器，當出現(xiàn)短路時，自動空氣斷路器也會立即動作，切斷電源，使電動機停轉。 （二）過載保護 當電動機負載過大、啟動操作頻繁或缺相運行時，會使電動機的工作電流長時間超過其額定電流，電動機繞組過熱，溫升超過其允許值，導致電動機的絕緣材料變脆，壽命縮短，嚴重時會使電動機損壞。因此，當電動機過載時，保護電器應適時動作，切斷電源，使電動機停轉，避免其在過載情況下運行。 常用的過載保護電器是熱繼電器。當電動機的工作電流等于額定電流時，熱繼電器不動作，電動機正常運行；當電動機短時過載或過載電流較小時，熱繼電器不動作，或經過較長時間才動作；當電動機的過載電流較大時，串接在主電路中的繼電器熱元件會在較短時間內發(fā)熱彎曲，使串接在控制電路中的繼電器常閉觸點斷開，先后切斷控制電路和主電路電源，使電動機停轉。 （三）欠壓保護 當電網電壓降低時，電動機便在欠壓下運行。由于電動機的負載沒有改變，所以欠壓下電動機轉速下降，定子繞組中的電流增加。由于電流增加的幅度尚不足以使熔斷器和熱繼電器動作，所以這兩種電器起不到欠壓保護作用。若不采取保護措施，時間一長將會使電動機因過熱而損壞。另外，欠壓還將引起一些電器釋放，使電路不能正常工作，嚴重時可能導致人身傷害和設備損壞事故。因此，應避免電動機在欠壓下運行。 實現(xiàn)欠壓保護的電器是接觸器和電磁式電壓繼電器。在機床電氣控制電路中，只有少數電路專門裝設了電磁式電壓繼電器用于欠壓保護。而大多數控制電路，由于接觸器已兼有欠壓保護功能，所以不必再加設欠壓保護電器。一般當電網電壓降低到額定電壓的85％以下時，接觸器（或電壓繼電器）線圈產生的電磁吸力會減小復位彈簧的拉力，動鐵心被釋放，其主觸點和自鎖觸點同時斷開，切斷主電路和控制電路電源，使電動機停轉。 （四）失壓保護（零壓保護） 如果生產機械在工作時突然停電，電源電壓會下降為零，電動機停轉，生產機械的運動部件也隨即停止轉動。若停電時間較短，操作人員一般不可能及時關閉電源開關，如不采取措施，一旦電源恢復正常，電動機就會自行啟動運轉，很可能造成人身傷害和設備損壞事故，并引起電網過電流和瞬間網絡電壓下降。因此，必須采取失壓保護措施。 在電氣控制電路中，實現(xiàn)失壓保護的電器是接觸器和中間繼電器。當停電發(fā)生時，接觸器和中間繼電器線圈中的電流消失，電磁吸力減小為零，動鐵心釋放，觸點復位，也就切斷了主電路和控制電路電源。當電網恢復供電時，若不重新按下啟動按鈕，電動機就不會自行啟動，實現(xiàn)了失壓保護。

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