电气控制与PLC技术

目 录
第1章　常用低压电器 1
1．1 常用低压电器概述 2
1．1．1 低压电器分类 2
1．1．2 低压电器型号 2
1．1．3 低压电器结构 3
1．2 配电类低压电器 8
1．2．1 刀开关 8
1．2．2 低压断路器 10
1．3 控制类低压电器 12
1．3．1 接触器 12
1．3．2 中间继电器 15
1．4 主令电器 17
1．4．1 按钮 17
1．4．2 位置开关 18
1．4．3 万能转换开关 22
1．5 保护类低压电器 23
1．5．1 熔断器 23
1．5．2 热继电器 24
1．6 检测类低压电器 27
1．6．1 电压继电器 27
1．6．2 电流继电器 27
1．6．3 时间继电器 28
1．6．4 速度继电器 32
1．6．5 温度继电器 33
1．6．6 液位继电器 33
1．7 智能电器 34
1．7．1 智能电器的定义与分类 34
1．7．2 智能电器的新技术 35
1．7．3 智能电器的举例 37
习题1 39
第2章　电气控制基本电路 43
2．1 电气控制的基本知识 44
2．1．1 常用图形符号和文字符号 44
2．1．2 电气控制原理图 44
2．1．3 电气元件布置图 47
2．1．4 电气接线图 47
2．2 三相笼型异步电动机的点动控制与长动控制 48
2．2．1 低压电器的选择 49
2．2．2 单向全压点动控制 49
2．2．3 单向全压长动控制 50
2．2．4 点动和长动混合控制电路 50
2．3 三相笼型异步电动机的正反转控制 51
2．3．1 低压电器的选择 51
2．3．2 三相笼型异步电动机正?停?反控制电路 53
2．3．3 三相笼型异步电动机正?反?停控制电路 53
2．3．4 自动往返行程控制电路 54
2．4 多点控制和顺序控制 55
2．4．1 三点启停控制电路 55
2．4．2 顺序启动控制 55
2．4．3 电气控制系统中电流及电压的检测与保护 59
2．5 三相异步电动机的降压启动 61
2．5．1 低压电器的选型 62
2．5．2 定子串电阻降压启动和定子接自耦变压器降压启动 62
2．5．3 星?三角降压启动 65
2．5．4 三相绕线式异步电动机的启动 67
2．6 三相异步电动机的制动控制 70
2．6．1 反接制动控制电路 70
2．6．2 能耗制动控制电路 73
2．7 三相异步电动机的有级调速控制 77
2．7．1 三相笼型异步电动机的有级调速控制原理 77
2．7．2 双速电动机控制电路 78
2．8 C650卧式车床电气控制电路 80
习题2 85
第3章　PLC基本知识 86
3．1 PLC的发展与应用 87
3．1．1 PLC的由来和定义 87
3．1．2 PLC的发展趋势与应用 88
3．2 PLC的构成 90
3．2．1 PLC硬件 90
3．2．2 PLC软件 92
3．2．3 PLC的工作原理 94
3．3 FX系列PLC的系统配置 95
3．3．1 FX系列PLC型号名称的含义 95
3．3．2 FX2N系列PLC系统硬件配置 96
3．3．3 FX2N系列PLC的安装及接线 96
3．4 FX2N系列PLC的编程元件 100
3．4．1 输入继电器与输出继电器 100
3．4．2 辅助继电器、状态继电器 101
3．4．3 定时器 103
3．4．4 计数器 104
3．4．5 数据寄存器 106
3．4．6 指针 107
习题3 107
第4章　PLC基本指令及梯形图编程 109
4．1 FX2N系列PLC的基本指令 110
4．1．1 逻辑处理指令 110
4．1．2 逻辑功能指令 112
4．1．3 步进顺控指令 114
4．2 梯形图的编程规则要点 115
4．2．1 梯形图的编程规则 115
4．2．2 控制系统设计经验 116
4．2．3 梯形图编程的步骤 118
4．3 常用基本环节的编程 121
4．3．1 集中与分散控制电路 121
4．3．2 优先控制电路 122
4．3．3 比较控制电路 123
4．4 梯形图编程应用实例 123
习题4 126
第5章　PLC顺序功能图编程 128
5．1 顺序功能图编程基本思想及编程基本知识 129
5．1．1 顺序功能图编程基本思想 129
5．1．2 顺序功能图编程基本知识 130
5．2 顺序功能图的编程方法 132
5．2．1 顺序功能图的基本形式 132
5．2．2 顺序功能图的编程规则 133
5．2．3 常用的特殊辅助继电器 133
5．3 顺序功能图编程实例与经验设计方法 134
5．3．1 单流程编程实例 134
5．3．2 选择性流程编程实例 136
5．3．3 并行性流程编程实例 138
习题5 139
第6章　常用功能指令及其编程应用 142
6．1 功能指令的基本规则 143
6．1．1 功能指令的表示 143
6．1．2 指令的形态与执行形式 144
6．1．3 位元件和字元件 145
6．1．4 不同数据长度之间的传送 145
6．1．5 变址寄存器 146
6．1．6 操作数的形式 146
6．2 常用功能指令及其编程举例 147
6．2．1 程序流向控制指令 147
6．2．2 数据比较指令 153
6．2．3 数据转换指令 154
6．2．4 算术运算指令 155
6．2．5 逻辑运算指令 157
6．2．6 数据处理指令 158
6．2．7 其他常用功能指令 158
6．3 功能指令编程实例 162
习题6 164
第7章　FX系列PLC模拟量处理 166
7．1 模拟量处理模块基本知识 167
7．1．1 基本性能指标 167
7．1．2 转换接口 168
7．1．3 模块安装位置与地址编号 169
7．2 FX2N-4AD模拟量输入模块及编程设置 170
7．2．1 输入与输出的关系及调整 170
7．2．2 编程实例 173
7．3 FX2N-4DA模拟量输出模块及编程设置 174
7．3．1 输入与输出的关系与调整 174
7．3．2 编程实例 177
7．4 模拟量的闭环调节及PID指令应用 178
7．4．1 PID调节的数学依据 178
7．4．2 PID指令及应用要点 179
7．4．3 PID指令应用举例 182
习题7 184
第8章　FX系列PLC通信技术 185
8．1 FX系列PLC通信基础 186
8．1．1 通信接口与传输介质 186
8．1．2 串行通信接口标准 187
8．2 并行通信与N：N通信 188
8．2．1 并行通信 188
8．2．2 N：N通信 190
8．3 计算机连接与无协议通信 195
8．3．1 串行通信协议 196
8．3．2 RS通信指令与无协议通信 197
8．4 CC-Link现场总线通信技术 201
8．4．1 CC-Link的特点 202
8．4．2 CC-Link网络连接设备 202
习题8 205
第9章　常见物流设备电气控制系统实例 206
9．1 货运电梯控制系统 207
9．1．1 低压继电器控制电路设计与分析 207
9．1．2 PLC硬件接线及I/O口地址分配 207
9．1．3 梯形图编程 208
9．2 分拣传送计数平台电气控制系统 209
9．2．1 分拣传送计数平台简介 210
9．2．2 控制要求分析 210
9．2．3 PLC硬件接线及I/O口地址分配 211
9．2．4 程序设计 212
9．3 立体车库控制系统 213
9．3．1 车辆存取控制方案 214
9．3．2 PLC硬件接线及I/O口地址分配 214
9．3．3 程序设计 215
第10章　实训指导 220
10．1 电气配电箱接线技能 221
10．1．1 配电箱接线安装要求 221
10．1．2 电气控制箱接线安装要求 221
10．2 使用PLC改造继电器?接触器控制电路的方法 224
10．2．1 改造思路 224
10．2．2 C650车床主轴电动机控制电路改造 226
10．3 PLC编程软件及使用 228
10．3．1 GX Works 2软件介绍与安装 228
10．3．2 GX Works 2的使用 228
参考文献 237