全書共分兩篇。第1篇為電氣控制技術,共5章,分別是常用低壓電器,基本電氣控制線路,電動機的調速控制,典型生產(chǎn)機械設備電氣控制線路,電氣控制線路的設計。第2篇為可編程序控制器(PLC),共9章,分別是可編程序控制器的工作原理及組成,三菱FX 系列可編程序控制器,FX 系列PLC步進順控指令及其應用,FX系列PLC應用指令及其應用,FX系列PLC模擬量模塊及其應用,FX系列PLC的通信,PLC控制系統(tǒng)設計,西門子S7-1200系列PLC基礎、和利時LK220系列PLC基礎及應用。
本書可作為高等院校電氣工程及其自動化、機械工程和自動化等相關專業(yè)的教材,控制工程、電氣工程等專業(yè)碩士研究生參考教材,也可作為相關工程技術人員的參考資料。
第1篇 電氣控制技術
1 常用低壓電器 1
1.1 接觸器 2
1.1.1 接觸器的結構和工作原理 2
1.1.2 交、直流接觸器的特點 2
1.1.3 接觸器的型號及主要技術參數(shù) 3
1.2 繼電器 5
1.2.1 電磁式繼電器 5
1.2.2 時間繼電器 7
1.2.3 熱繼電器 10
1.2.4 速度繼電器 12
1.2.5 固態(tài)繼電器 13
1.3 熔斷器 14
1.4 低壓斷路器 17
1.5 低壓隔離器 20
1.6 主令電器 24
1.6.1 按鈕 24
1.6.2 位置開關 25
1.6.3 萬能轉換開關 27
1.6.4 凸輪控制器和主令控制器 28
1.7 其他低壓電器 30
習題及思考題 31
2 基本電氣控制線路 33
2.1 電氣控制線路的繪圖原則及標準 33
2.1.1 電氣線路圖中的圖形符號及文字符號 33
2.1.2 電氣原理圖 38
2.1.3 電氣元件的布置圖 39
2.1.4 電氣接線圖 40
2.2 交流異步電動機的基本控制線路 40
2.2.1 直接啟動控制線路 40
2.2.2 點動控制線路 42
2.2.3 多地控制線路 42
2.2.4 正反轉控制線路 43
2.2.5 自動往返行程控制線路 44
2.2.6 順序啟�？刂凭�路 44
2.3 交流異步電動機的降壓啟動控制線路 45
2.3.1 三相籠型異步電動機的降壓啟動 46
2.3.2 三相繞線式異步電動機的啟動控制線路 51
2.4 交流異步電動機的制動控制線路 54
2.4.1 反接制動控制線路 54
2.4.2 能耗制動控制線路 57
2.5 液壓電氣控制 59
2.6 直流電動機的基本控制線路 62
2.6.1 直流電動機的基本控制方法 62
2.6.2 直流電動機的基本控制線路 63
習題及思考題 68
3 電動機的調速控制 70
3.1 直流電動機的調速控制方法 70
3.2 直流電動機無級調速 72
3.2.1 直流調速系統(tǒng)用的可控直流電源 72
3.2.2 轉速控制的要求和主要技術指標 74
3.2.3 帶轉速負反饋的單閉環(huán)直流調速系統(tǒng) 75
3.3 三相籠型異步電動機的調速控制線路 80
3.3.1 交流調速系統(tǒng)的分類 81
3.3.2 三相籠型異步電動機的變極對數(shù)調速 81
3.3.3 電磁轉差離合器調速異步電動機的控制線路 83
3.3.4 三相籠型異步電動機的變頻調速工作原理 84
3.3.5 變頻器的應用 86
習題及思考題 104
4 典型生產(chǎn)機械設備電氣控制線路 105
4.1 分級振動篩電氣控制線路 105
4.2 C650型臥式普通車床電氣控制線路 106
4.2.1 主要結構及運動形式 107
4.2.2 電力拖動及控制要求 107
4.2.3 C650型臥式普通車床的電氣控制線路分析 107
4.3 X62W 型臥式普通銑床電氣控制線路 111
4.3.1 X62W 型臥式萬能銑床主要結構及運動形式 111
4.3.2 X62W 型臥式萬能銑床的電力拖動及控制要求 112
4.3.3 X62W 型臥式萬能銑床控制電路分析 112
4.3.4 X62W 型臥式萬能銑床電氣控制電路的特點 117
習題及思考題 117
5 電氣控制線路的設計 118
5.1 電氣設計的基本內容 118
5.1.1 電氣設計的技術條件 118
5.1.2 電氣傳動方案的選擇 119
5.2 電動機的選擇 120
5.2.1 電動機結構型式的選擇 120
5.2.2 電動機容量的選擇 120
5.2.3 電動機額定電壓的選擇 122
5.2.4 電動機額定轉速的選擇 122
5.3 電氣控制線路的設計 122
5.3.1 電氣控制線路的設計方法 122
5.3.2 控制線路設計的一般步驟 123
5.3.3 控制線路設計中應注意的問題 124
習題及思考題 125
第2篇 可編程序控制器（PLC）
6 可編程序控制器的工作原理及組成 126
6.1 概述 126
6.1.1 PLC的分類 126
6.1.2 PLC的發(fā)展 128
6.2 可編程序控制器的基本結構及工作原理 130
6.2.1 PLC的基本結構 130
6.2.2 PLC的工作原理 132
6.3 可編程序控制器的特點及應用 133
6.3.1 PLC的特點 133
6.3.2 PLC的應用領域 134
習題及思考題 134
7 三菱FX系列可編程序控制器 135
7.1 可編程序控制器的編程語言 135
7.1.1 PLC編程語言的國際標準 135
7.1.2 FX系列PLC梯形圖的編程舉例 136
7.1.3 S系列PLC的梯形圖編程舉例 137
7.1.4 梯形圖的主要特點 138
7.2 FX系列可編程序控制器的編程元件 139
7.2.1 輸入繼電器X 141
7.2.2 輸出繼電器Y 142
7.2.3 輔助繼電器M 142
7.2.4 狀態(tài)元件S 143
7.2.5 指針P/I 143
7.2.6 常數(shù)K/H 144
7.2.7 定時器T 144
7.2.8 計數(shù)器C 147
7.2.9 寄存器 151
7.3 可編程序控制器梯形圖的編程原則 152
7.4 FX系列PLC的基本邏輯指令 158
7.4.1 LD、LDI、OUT指令 158
7.4.2 觸頭串聯(lián)指令AND和ANI 158
7.4.3 觸頭并聯(lián)指令OR、ORI 159
7.4.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB 159
7.4.5 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令ANB 159
7.4.6 邊沿觸發(fā)指令 160
7.4.7 多重輸出電路指令MPS、MRD、MPP 160
7.4.8 運算結果反轉指令INV 162
7.4.9 運算結果脈沖化指令MEP、MEF 162
7.4.10 主控邏輯指令MC和MCR 163
7.4.11 自保持與復位指令SET和RST 165
7.4.12 脈沖輸出指令PLS和PLF 166
7.4.13 空操作指令NOP 167
7.4.14 程序結束指令END 167
習題及思考題 167
8 FX系列PLC步進順控指令及其應用 171
8.1 狀態(tài)轉移圖的基本概念 171
8.2 FX系列狀態(tài)轉移圖的編程方法 172
8.2.1 狀態(tài)轉移圖轉換成步進順控梯形圖 172
8.2.2 步進順控指令 173
8.2.3 SET、RST指令在狀態(tài)轉移圖中的應用 174
8.3 FX系列狀態(tài)轉移圖的編程規(guī)則 175
8.3.1 單流程 175
8.3.2 可選擇性分支與匯合 175
8.3.3 并行分支與匯合 177
8.3.4 分支與匯合的組合 177
8.3.5 SFC圖編程中應注意的幾個特殊問題 181
8.4 FX系列狀態(tài)轉移圖(SFC)的編程應用 181
8.4.1 加熱反應爐自動控制系統(tǒng) 181
8.4.2 十字路口交通信號燈控制模擬系統(tǒng) 183
8.4.3 C650車床主軸PLC控制 185
8.4.4 人行橫道交通信號燈控制 186
習題及思考題 187
9 FX系列PLC應用指令及其應用 189
9.1 應用指令的表示形式及使用要素 189
9.1.1 應用指令的表示形式 189
9.1.2 應用指令的使用要素 190
9.2 程序流程類指令 193
9.2.1 有條件跳轉 193
9.2.2 子程序調用與返回指令 195
9.2.3 中斷指令 195
9.2.4 主程序結束和監(jiān)視定時器 196
9.2.5 循環(huán)指令及應用 197
9.3 數(shù)據(jù)比較和傳送類指令 198
9.3.1 比較和傳送類指令說明 198
9.3.2 傳送比較類指令的基本用途及應用實例 203
9.4 算術及邏輯運算指令 204
9.4.1 算術及邏輯運算指令的使用說明 204
9.4.2 算術及邏輯運算指令應用實例 206
9.5 循環(huán)與移位指令 207
9.5.1 循環(huán)與移位指令的使用說明 207
9.5.2 循環(huán)與移位指令應用 208
9.6 其他常用指令 210
9.6.1 數(shù)據(jù)處理指令 210
9.6.2 高速處理指令 212
9.6.3 方便類指令 216
9.6.4 外部設備I/O指令 220
習題及思考題 224
10 FX系列PLC模擬量模塊及其應用 226
10.1 模擬量輸入/輸出模塊 226
10.2 特殊功能模塊讀寫數(shù)據(jù)指令 234
習題及思考題 241
11 FX系列PLC的通信 242
11.1 通信基礎知識 242
11.2 FX系列PLC的通信接口 244
11.3 FX系列PLC的通信指令 247
11.3.1 串行異步通信指令RS 247
11.3.2 串行同步通信指令RS2 249
11.3.3 變頻器專用指令 250
11.4 三菱PLC的通信網(wǎng)絡 252
習題及思考題 255
12 PLC控制系統(tǒng)設計 256
12.1 PLC控制系統(tǒng)設計概要 256
12.1.1 PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則 256
12.1.2 PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容 256
12.1.3 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟 257
12.2 PLC控制系統(tǒng)的應用 258
12.2.1 組合機床的PLC控制 258
12.2.2 可編程控制器在化工過程控制中的應用 260
12.2.3 PLC在全自動洗衣機控制系統(tǒng)中的應用 264
習題及思考題 267
13 西門子S7-1200系列PLC基礎 268
13.1 S7-1200系列PLC硬件 268
13.1.1 硬件結構及CPU模塊 268
13.1.2 擴展硬件 271
13.2 西門子PLC梯形圖編程元件 271
13.2.1 輸入繼電器 272
13.2.2 輸出繼電器 273
13.2.3 位存儲器 273
13.2.4 定時器 274
13.2.5 計數(shù)器 276
13.3 西門子PLC梯形圖基本指令 278
13.3.1 位邏輯運算指令 278
13.3.2 字邏輯運算指令 281
13.3.3 數(shù)學運算指令 AD
13.3.4 數(shù)據(jù)比較指令 282
13.3.5 移動操作指令 283
13.3.6 轉換操作指令 284
13.4 S7-1200系列PLC的簡單應用 285
13.4.1 工作滑臺控制系統(tǒng) 285
13.4.2 運輸帶控制系統(tǒng) 286
13.4.3 散熱控制系統(tǒng) 288
習題及思考題 291
14 和利時LK220系列PLC基礎及應用 293
14.1 LK220系列PLC硬件系統(tǒng) 293
14.2 LK220系列主控單元 294
14.2.1 主控單元基礎模塊 294
14.2.2 主控單元通信模塊 297
14.3 LK220系列輸入輸出單元 298
14.3.1 輸入輸出單元擴展背板 298
14.3.2 輸入輸出單元通信接口模塊 298
14.3.3 LK220系列I/O模塊 299
14.4 LK220系列硬件選型配置方法 303
14.4.1 LK220系列選型步驟 303
14.4.2 LK220系列單機PLC典型硬件配置方案 303
14.5 和利時LK220系列PLC控制系統(tǒng)應用案例 304
14.5.1 甲醇灌裝系統(tǒng)PLC控制應用案例 304
14.5.2 供水系統(tǒng)粗格柵PLC自動控制應用案例 308
習題及思考題 312
附錄1 FX系列可編程控制器應用指令總表 313
附錄2 FX可編程控制器的部分特殊元件編號及名稱檢索 313
參考文獻 314
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