工厂电气控制与PLC应用

第1章绪论1

11工厂电气控制与PLC应用的发展概况1

111继电接触式控制阶段1

112以软件手段实现各种控制阶段1

113电气控制系统的构成及特点2

12课程内容要求3

第2章常用低压电器4

21开关电器4

211低压隔离开关4

212组合开关6

213低压断路开关7

22信号控制开关8

221控制按钮8

222行程开关9

23接触器10

231交流接触器的结构及工作原理10

232接触器型号、选用及维护11

24继电器11

241中间继电器12

242时间继电器12

243速度继电器14

25保护电器14

251熔断器14

252热继电器16

253电流继电器17

254电压继电器18

本章小结18

习题与思考题19

第3章工厂常用的电气控制线路20

31电动机点动控制20

32电动机自锁控制21

321自锁控制线路21

322接触器自锁控制线路的失压和欠压保护功能21

323具有过载保护的自锁控制线路22

33电动机正反转控制22

331接触器联锁的正反转控制线路22

332双重联锁的正反转控制线路23

34顺序控制24

341顺序启动控制线路24

342顺序停止控制线路24

343保护环节25

35位置与自动往返控制25

351位置控制线路25

352自动往返控制线路26

36YΔ降压启动控制27

361YΔ降压启动控制线路27

362工作原理27

本章小结28

习题与思考题28

第4章交流变频器及其应用29

41交流变频调速技术概述29

411变频调速技术的发展历史和发展动向29

412变频调速基本原理30

413异步电动机变频调速常用控制方式30

42变频器的基本构成、类型和主要功能34

421变频器的基本构成34

422变频器的类型35

423变频器各部分结构及其功能38

424变频器与PLC的连接52

43交流变频调速系统实例56

431变频技术在数控车床上的应用56

432变频技术在磨床设备中的应用57

本章小结62

习题与思考题62

第5章PLC概述及其基本指令的应用64

51PLC的基本知识64

511PLC的基本组成64

512PLC的应用、类型和控制系统的特点66

513PLC的循环扫描工作方式68

52PLC的基本指令68

521CPU的存储区68

522位逻辑指令70

53基本指令应用举例79

531启动保持停止控制线路79

532电动机正反转控制电路80

533定时器应用举例82

534三工位旋转工作台控制83

54STEP 7Micro/WIN编程软件使用入门87

541连接S720087

542创建程序88

本章小结92

习题与思考题92

第6章变频器与PLC的综合应用94

61变频器同步解决方案的橡胶硫化成型控制系统94

611硫化成型94

612连续硫化工艺控制94

613变频器同步传动系统95

62交流变频调速在纺织工程中的应用96

621纺织机械中的变频调速96

622变频器驱动特性分类97

623变频器在纺织机械上的应用97

63PLC触摸屏在印刷机械控制中的应用98

631工艺自动化分析98

632台达机电技术的自动化应用99

64食品机械灌肠机PLC控制系统100

641系统设计100

642系统组成及调试101

65食品机械投入机的控制系统101

651食品脱氧剂投入机工艺102

652系统设计102

653机电系统调试103

66PLC制袋封切机控制系统103

661封切机工艺103

662FD1500型封切机机电系统设计104

67变频器故障排除实例107

本章小结108

习题与思考题109

第7章其他电气控制系统110

71直流电动机调速控制系统110

711直流电动机的调速方案110

712单闭环直流调速系统的组成110

713双闭环直流调速系统111

72步进电动机控制系统113

721步进电动机控制系统组成113

722主要器件及功能114

本章小结117

习题与思考题117

第8章实训项目118

81实训操作一:安装和操作点动控制线路118

811实训要求118

812工具及器材118

813操作注意事项118

814操作步骤118

82实训操作二:安装和操作自锁控制线路119

821实训要求119

822工具及器材119

823操作注意事项119

824操作步骤119

83实训操作三:安装和操作接触器联锁的正反转控制线路120

831实训要求120

832工具及器材120

833操作注意事项121

834操作步骤121

84实训操作四:安装和操作自动往返控制线路121

841实训要求121

842工具及器材121

843操作注意事项121

844操作步骤121

85实训操作五:安装和操作YΔ形降压启动控制线路122

851实训要求122

852工具及器材122

853操作步骤123

86实训操作六：三菱通用变频器FRE500面板操作模式123

861实训目的123

862实训内容124

863操作步骤124

87实训操作七：三菱通用变频器FRE500外部操作模式124

871实训目的124

872实训内容124

873操作步骤124

88实训操作八：S7200PLC定时器计数器应用练习125

881实训目的125

882实训内容125

883操作步骤125

89实训操作九：开关量控制程序编程练习126

891实训目的126

892实训内容126

893操作步骤126

附录一常用电气图形符号128

附录二S7200存储器范围及特性130

附录三特殊存储器131

参考文献132 2100433B

本书主要内容包括常用低压电器、工厂常用的电气控制线路、交流变频器及其应用、PLC及其应用、变频器与PLC的综合应用及直流电动机调速控制系统与步进电动机控制系统。其中，直流电动机调速控制系统与步进电动机控制系统为选修内容。

本书可作为高职高专院校、成人高校机电、电气自动化等工程类专业的教学用书，也可作为从事机电、电气控制技术工作的工程技术人员自学使用的参考书。

《工厂电气控制与PLC》根据我国新时期高职教育的改革和发展要求，从职业能力培养、企业的技术需要和实用教学出发，在讲述传统的低压电器、典型的控制环节及器件选择的基础上，系统地分析工厂电气控制系统的构成、特点及原理。内容包括常用低压电器、电气控制电路的基本环节、常用机床电气控制线路、桥式起重机电气控制线路、电梯的继电—接触器控制线路。同时，为了适应现代控制技术应用，还系统地介绍了plc的组成及工作原理、plc的基本逻辑指令、plc程序设计方法、s7-—200系列plc功能指令及其应用等内容。

《工厂电气控制与PLC》适合作为高等职业院校电气自动化技术、机电一体化技术、供用电技术、机电工程等机电类专业的教材，也可作为工程技术人员的培训教材和工作参考书。

其中，直流电动机调速控制系统与步进电动机控制系统为选修内容。每章均有学习目标、小结、习题与思考题，并在本书最后编有实训项目操作练习。该书可作为高职高专院校、高校机电、电气自动化等工程类专业的教学用书，也可作为从事机电、电气控制技术工作的工程技术人员自学使用的参考书。

《电气控制与PLC综合应用技术》突出体现高职高专实践教学的特色，使理论与实际操作密切结合，贯彻“边动手边学习”的编写思路，以PLC、触摸屏和变频器的通用知识为主，即使读者使用的PLC、触摸屏和变频器的型号与《电气控制与PLC综合应用技术》不同，也不影响学习。书中大多数电路、指令和程序都有相应的实习操作内容，读者经过编程—上机验证—修改—通过—操作的实践过程，能较快地掌握PLC、触摸屏和变频器综合应用技术。《电气控制与PLC综合应用技术》配有电子课件和答案。

本书选用西门子S7-200系列PLC为教学背景，紧密围绕高职高专教育的培养目标，结合教育教学改革与实践经验，以培养学生职业能力为主线，合理安排基础理论和实践知识比例，通俗易懂，方便教学。全书共分为10章，分别介绍了常用的低压电器及电气控制系统的基本电路、PLC的基础知识和西门子S7-200系列PLC的结构、原理及使用的编程软件、S7-200系列PLC的基本指令和功能指令系统、编程方法及控制系统的设计方法、PLC的通信与网络等内容。