电气控制与PLC应用 -中南大学出版社

电气控制与PLC应用

【作者】：王少华
【出版时间】：2008-08
【字数】：564（千字）
【定价】：￥37（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：978-7-81105-792-8
【页码】：345（页）
【开本】：16开

本教材在内容的处理与安排上,既注意反映工厂电气控制与PLC领域的最新技术,又充分考虑到高职学生的教学特点和知识与能力结构,将“电气控制与PLC应用”的理论知识归类为六大模块,同时主要针对实验实训和实践应用编排了28个实训项目。主要目的是重点突出职业岗位技能,加强学生动手能力，分析和解决实际问题的能力培养,加强系统维护设计能力，适应新设备新技术能力和开发创新能力的培养，

本教材整体内容编写时尽量多采用应用实例和图形来代替繁琐的理论分析和论证,以掌握概念、突出实用、培养技能为教学重点,同时注意课程知识内容的完整性、系统性。本书将电气控制系统与可编程典型应用知识及相关实训的内容进行了有机的结合,形成了一个较为完整的体系。同时,又提供了部分选修内容(加*部分),使得教学内容组织具备一定的弹性,既适用机电一体化专业单学期教学,也适用机电类相关专业上、下双学期教学,给教学组织提供了方便。

第一模块常用低压电器…………………………………………………………… (1)
任务一低压配电电器………………………………………………………………… (1)
1.1.1 低压电器的基本知识…………………………………………………………… (1)
1.1.2 开关……………………………………………………………………………… (3)
1.1.3 低压断路器……………………………………………………………………… (6)
1.1.4 熔断器…………………………………………………………………………… (8)
任务拓展一———新器件………………………………………………………………… (11)
实训课题一低压配电电器识别与拆装……………………………………………… (12)
任务二低压控制电器………………………………………………………………… (13)
1.2.1 主令电器……………………………………………………………………… (13)
1.2.2 接触器………………………………………………………………………… (15)
1.2.3 继电器………………………………………………………………………… (18)
1.2.4 热继电器……………………………………………………………………… (22)
1.2.5 速度继电器…………………………………………………………………… (23)
1.2.6 主令控制器…………………………………………………………………… (24)
1.2.7 凸轮控制器…………………………………………………………………… (25)
任务拓展二———新器件………………………………………………………………… (25)
实训课题二低压控制电器识别与拆装……………………………………………… (27)
任务三电动机………………………………………………………………………… (27)
1.3.1 直流电动机…………………………………………………………………… (28)
1.3.2 三相异步电动机……………………………………………………………… (31)
实训课题三三相异步电动机拆装…………………………………………………… (35)
思考练习题……………………………………………………………………………… (37)
第二模块继电器—接触器式控制电路…………………………………… (38)
任务一电气控制系统图的绘制规则………………………………………………… (38)
2.1.1 电气控制系统图的分类……………………………………………………… (38)
2.1.2 电气图的一般特点…………………………………………………………… (39)
2.1.3 电气图的图形符号和文字符号……………………………………………… (40)
2.1.4 电气原理图的绘制规则……………………………………………………… (47)
实训课题四电气原理图的识读……………………………………………………… (49)
任务二三相异步电动机基本控制线路……………………………………………… (52)
2.2.1 点动与自锁控制……………………………………………………………… (52)
2.2.2 互锁控制……………………………………………………………………… (55)
2.2.3 顺序控制……………………………………………………………………… (57)
2.2.4 工作长动与点动的联锁控制………………………………………………… (58)
2.2.5 多点控制启?停的联锁控制…………………………………………………… (59)
2.2.6 自动往复循环控制…………………………………………………………… (60)
实训课题五接触器联锁的正反转电路安装………………………………………… (63)
任务三三相异步电动机降压启动控制电路………………………………………… (65)
2.3.1 笼型异步电动机启动控制线路……………………………………………… (65)
2.3.2 三相绕线型异步电动机启动控制线路……………………………………… (72)
实训课题六 Y-△降压启动控制线路安装………………………………………… (78)
任务四三相异步电动机的制动控制线路…………………………………………… (80)
2.4.1 机械制动和电力制动………………………………………………………… (80)
2.4.2 笼型异步电动机能耗制动控制线路………………………………………… (86)
2.4.3 笼型异步电动机反接制动控制线路………………………………………… (88)
2.4.4 三相绕线型异步电动机制动控制线路……………………………………… (90)
实训课题七笼型异步电动机能耗制动控制线路安装……………………………… (93)
任务五三相异步电动机调速控制线路……………………………………………… (95)
2.5.1 笼型多速异步电动机的控制线路…………………………………………… (95)
2.5.2 三相绕线型电动机转子串电阻调速控制…………………………………… (102)
2.5.3 电磁滑差离合器调速电动机控制线路……………………………………… (103)
实训课题八三相绕线型电动机转子串电阻调速控制线路安装………………… (107)
任务六控制电路安装工艺………………………………………………………… (108)
2.6.1 电气控制电路安装工艺的基本知识………………………………………… (108)
2.6.2 电气控制柜的安装配线……………………………………………………… (110)
2.6.3 电气控制柜的调试…………………………………………………………… (112)
2.6.4 常见故障的排除方法………………………………………………………… (113)
2.6.5 使用说明书的编写…………………………………………………………… (114)
实训课题九接触器联锁的正反转电路工艺安装………………………………… (115)
思考练习题…………………………………………………………………………… (115)
第三模块典型设备电气控制系统………………………………………… (116)
任务一电气系统识图分析………………………………………………………… (116)
3.1.1 电气识图的基本要求………………………………………………………… (116)
3.1.2 电气识图的步骤……………………………………………………………… (117)
3.1.3 电气识图的基本方法………………………………………………………… (118)
3.1.4 机床电气控制系统分析的一般方法和步骤………………………………… (118)
3.1.5 分析电气控制原理图的方法———跟踪法…………………………………… (119)
实训课题十电气施工系统图识读(原理图?接线图?施工图) …………………… (120)
任务二车床电气控制系统原理与维修…………………………………………… (126)
3.2.1 普通车床的组成与运动规律………………………………………………… (126)
3.2.2 CA6140型普通车床电气控制线路分析…………………………………… (127)
3.2.3 车床的常见故障案例………………………………………………………… (129)
实训课题十一车床的常见故障排除训练………………………………………… (130)
任务三摇臂钻床电气控制系统原理与维修……………………………………… (130)
3.3.1 摇臂钻床的组成与运动规律………………………………………………… (130)
3.3.2 Z35型摇臂钻床的电气控制线路分析……………………………………… (131)
3.3.3 Z35型摇臂钻床的常见故障案例…………………………………………… (133)
实训课题十二 Z35型摇臂钻床的常见故障排除训练…………………………… (134)
任务四万能铣床电气控制系统原理与维修……………………………………… (135)
3.4.1 X62W型万能铣床的组成与运动规律……………………………………… (135)
3.4.2 X62W型万能铣床电气控制线路分析……………………………………… (136)
3.4.3 X62W型万能铣床的常见故障案例………………………………………… (141)
实训课题十三万能铣床的常见故障排除训练…………………………………… (142)
任务五平面磨床电气控制系统原理与维修……………………………………… (143)
3.5.1 M7120型平面磨床的组成与运动规律……………………………………… (143)
3.5.2 M7120型平面磨床电气控制线路分析……………………………………… (144)
3.5.3 M7120型平面磨床的常见故障案例………………………………………… (147)
实训课题十四 M7120型平面磨床的常见故障排除训练………………………… (148)
任务六桥式起重机电气控制系统原理与维修…………………………………… (149)
3.6.1 桥式起重机的组成与运动规律……………………………………………… (149)
3.6.2 30/5T桥式起重机电气控制线路分析……………………………………… (150)
3.6.3 30/5T桥式起重机的常见故障案例………………………………………… (155)
实训课题十五桥式起重机常见故障排除训练…………………………………… (156)
思考练习题…………………………………………………………………………… (157)
第四模块可编程序控制器工作原理及结构…………………………… (159)
任务一 PLC的发展?分类及应用………………………………………………… (159)
4.1.1 可编程控制器的产生………………………………………………………… (159)
4.1.2 可编程控制器的发展………………………………………………………… (160)
4.1.3 可编程控制器的特点………………………………………………………… (160)
4.1.4 可编程控制器的分类………………………………………………………… (161)
4.1.5 可编程控制器的应用………………………………………………………… (163)
任务二 PLC的结构和工作原理…………………………………………………… (164)
4.2.1 可编程控制器的结构………………………………………………………… (164)
4.2.2 可编程控制器的工作原理…………………………………………………… (165)
4.2.3 可编程控制器的主要技术性能指标………………………………………… (166)
4.2.4 可编程控制器的编程语言…………………………………………………… (167)
任务三三菱FX2N可编程控制器………………………………………………… (169)
4.3.1 三菱PLC系列………………………………………………………………… (169)
4.3.2 三菱FX系列PLC …………………………………………………………… (169)
4.3.3 FX2N编程器件介绍………………………………………………………… (172)
实训课题十六 PLC编程语言上机训练…………………………………………… (179)
思考练习题…………………………………………………………………………… (180)
第五模块可编程序控制器指令系统……………………………………… (181)
任务一可编程基本逻辑指令使用………………………………………………… (181)
5.1.1 逻辑取及线圈驱动指令LD?LDI?OUT …………………………………… (181)
5.1.2 触点串联指令AND?ANI …………………………………………………… (181)
5.1.3 触点并联指令OR?ORI……………………………………………………… (182)
5.1.4 串联电路块的并联连接指令ORB ………………………………………… (183)
5.1.5 并联电路块的串联连接指令ANB ………………………………………… (183)
5.1.6 多重输出指令MPS?MRD?MPP……………………………………………… (183)
5.1.7 主控及主控复位指令MC?MCR …………………………………………… (185)
5.1.8 置位与复位指令SET?RST ………………………………………………… (185)
5.1.9 计数器?定时器(OUT/RST)………………………………………………… (186)
5.1.10 脉冲输出指令PLS?PLF…………………………………………………… (186)
5.1.11 脉冲式触点指令(LDP/LDF?ANP/ANF?ORP/ORF)……………………… (187)
5.1.12 逻辑运算结果取反(INV)…………………………………………………… (189)
5.1.13 空操作指令NOP …………………………………………………………… (189)
5.1.14 程序结束指令END ………………………………………………………… (189)
5.1.15 编程注意事项……………………………………………………………… (190)
5.1.16 编程实例…………………………………………………………………… (191)
实训课题十七单流程的控制项目………………………………………………… (196)
思考练习题…………………………………………………………………………… (203)
任务二可编程步进顺控指令使用………………………………………………… (205)
5.2.1 顺序控制设计法……………………………………………………………… (206)
5.2.2 编程方法……………………………………………………………………… (211)
5.2.3 具有多种工作方式的系统的编程方法……………………………………… (219)
实训课题十八选择性流程的控制项目…………………………………………… (224)
实训课题十九并行性流程的控制项目…………………………………………… (224)
思考练习题…………………………………………………………………………… (225)
任务三可编程控制器功能指令使用……………………………………………… (227)
5.3.1 功能指令的表示格式………………………………………………………… (227)
5.3.2 功能指令的执行方式与数据长度…………………………………………… (228)
5.3.3 功能指令的数据格式………………………………………………………… (229)
5.3.4 PLC常用功能指令介绍……………………………………………………… (231)
实训课题二十功能指令的应用…………………………………………………… (267)
思考练习题…………………………………………………………………………… (267)
任务四特殊功能模块(SpecificFunctionModule)及应用……………………… (268)
5.4.1 FX2N-2AD和FX2N-2DA模块…………………………………………… (268)
5.4.2 高速计数模块………………………………………………………………… (268)
5.4.3 三菱可编程控制器的通信类型……………………………………………… (271)
实训课题二十一 PLC特殊功能模块实际应用………………………………… (274)
第六模块电气控制系统与可编程典型应用…………………………… (276)
任务一电气系统设计……………………………………………………………… (276)
6.1.1 电气系统设计的基本原则及主要内容……………………………………… (276)
6.1.2 基于导线二维标注法电气接线图设计……………………………………… (279)
6.1.3 电气系统控制原理设计方法及应用举例…………………………………… (286)
6.1.4 电器元件选择的基本原则与方法…………………………………………… (293)
6.1.5 可编程控制器应用系统设计步骤…………………………………………… (298)
6.1.6 可编程控制器应用系统硬件设计…………………………………………… (298)
6.1.7 可编程控制器应用系统软件设计…………………………………………… (300)
6.1.8 可编程控制器应用程序设计方法…………………………………………… (301)
实训课题二十二电气系统元件选择实训………………………………………… (302)
思考练习题…………………………………………………………………………… (303)
任务二 PLC典型应用项目举例…………………………………………………… (304)
6.2.1 PLC典型应用项目举例……………………………………………………… (304)
6.2.2 三层电梯PLC控制…………………………………………………………… (309)
6.2.3 可编程控制器系统维修(日常维护)………………………………………… (312)
任务三可编程控制器与变频器综合应用………………………………………… (317)
6.3.1 PLC与变频器的连接………………………………………………………… (317)
6.3.2 恒压供水控制……………………………………………………………… (317)
实训课题二十三机械手PLC控制………………………………………………… (322)
实训课题二十四 X62W 万能铣床PLC控制……………………………………… (322)
实训课题二十五三层电梯控制…………………………………………………… (323)
实训课题二十六 恒压供水控制程序设计………………………………………… (324)
实训课题二十七 变频器多段速的PLC控制…………………………………… (324)
实训课题二十八 基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速…………………… (326)
附录……………………………………………………………………………………… (329)
附录一低压电器常见使用类别及其代号………………………………………… (329)
附录二熔断器?热继电器?断路器技术数据表…………………………………… (330)
附录三三菱FX系列PLC功能指令一览表……………………………………… (332)
附录四变频器基本功能参数与操作……………………………………………… (336)
附录五 FXGPWIN编程软件的使用………………………………………………… (338)
参考文献………………………………………………………………………………… (345)

2007年,湖南生物机电职院电子电气工程系机电一体化专业课程“电气控制与PLC应用”获得湖南省省级精品课程建设项目。在此项目的建设开发过程中,课题组将该课程的相关系列教材作为重点开发建设内容,包括由中南大学出版社出版的本教材,以及相应的电子教材、电子教案、试题库与参考资料库、技能项目实训课题库等项目。

本教材在内容的处理与安排上,既注意反映工厂电气控制与PLC领域的最新技术,又充分考虑到高职学生的教学特点和知识与能力结构,将“电气控制与PLC应用”的理论知识归类为六大模块,同时主要针对实验实训和实践应用编排了28个实训项目、主要目的是重点突出职业岗位技能,加强学生动手能力、分析和解决实际问题的能力培养,加强系统维护设计能力、适应新设备新技术能力和开发创新能力的培养。

本教材整体内容编写时尽量多采用应用实例和图形来代替繁琐的理论分析和论证,以掌握概念、突出实用、培养技能为教学重点,同时注意课程知识内容的完整性、系统性、本书将电气控制系统与可编程典型应用知识及相关实训的内容进行了有机的结合,形成了一个较为完整的体系、同时,又提供了部分选修内容(加*部分),使得教学内容组织具备一定的弹性,既适用机电一体化专业单学期教学,也适用机电类相关专业上、下双学期教学,给教学组织提供了方便。

本书由湖南生物机电职院王少华任主编、第一模块由长沙航空职院李广兵编写,第二模块由永州职院蒋如全、蒋苏桂合编,第三模块(任务二、任务三、任务四、任务五、任务六)由王少华、湖南城建职院刘继武、熊小艳、湖南交通工程职院江伟合编,第四模块由湖南化工职院汤光华编写,第五模块任务一由湖南现代物流职院徐淑英编写,第五模块任务二由湖南信息职院李颖编写,第五模块任务四由郴州市第一人民医院协调办刘红武和益阳石煤发电综合利用试验厂盛虎宜合编,第六模块任务二、任务三由黄建科和湖南交通工程职院郝文琦合编,第三模块任务一、第五模块任务三、第六模块任务一由刘湘澧编写,附录一、二、三、四、五由王科和江伟合编。

本书由刘晓魁主审,在大纲的拟订与审定、教材内容的编写与修改、实训项目的安排与拓展等方面都提出了大量的宝贵意见、参与本教材组编和编写工作的还有湖南城建职院刘继武、永州职院龙安国、湖南交通工程职院龙剑、湖南科技职院周美繁以及精品课程项目组的陈越、李宋华、何荣誉等老师,在此一并向他们表示诚挚的感谢!

全书图形统一由四川邮电职业技术学院罗晓东老师绘制。

在本书编写过程中参考了大量的资料和书刊,并引用了部分资料,除在参考文献中列出外,谨向这些书刊资料的作者表示衷心的感谢!

由于编者水平有限和时间仓促,书中定有错漏和不当之处,恳请读者予以批评指正。