電氣控制與PLC編程入門

第1章常用低壓電器 / 1
1.1概述1
1.1.1低壓電器的特點(diǎn)1
1.1.2低壓電器的種類1
1.2低壓開關(guān)類電器3
1.2.1刀開關(guān)3
1.2.2開啟式負(fù)荷開關(guān)5
1.2.3封閉式負(fù)荷開關(guān)6
1.2.4組合開關(guān)8
1.3常用熔斷器9
1.3.1熔斷器概述9
1.3.2插入式熔斷器10
1.3.3螺旋式熔斷器10
1.3.4無填料封閉管式熔斷器11
1.3.5有填料封閉管式熔斷器11
1.3.6熔斷器的選擇12
1.4低壓斷路器13
1.4.1低壓斷路器概述13
1.4.2萬能式斷路器14
1.4.3塑料外殼式斷路器15
1.4.4斷路器的選擇15
1.5接觸器16
1.5.1接觸器概述16
1.5.2交流接觸器18
1.5.3直流接觸器19
1.5.4接觸器的選擇20
1.6繼電器21
1.6.1繼電器概述21
1.6.2中間繼電器22
1.6.3時(shí)間繼電器24
1.6.4熱繼電器28
1.6.5電流繼電器31
1.6.6電壓繼電器32
1.6.7速度繼電器32
1.7主令電器35
1.7.1主令電器概述35
1.7.2按鈕35
1.7.3行程開關(guān)37
1.7.4接近開關(guān)38
第2章電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) / 41
2.1電氣控制電路概述41
2.1.1電氣控制電路的功能41
2.1.2電氣控制電路圖的分類與特點(diǎn)41
2.2電氣控制電路圖的繪制43
2.2.1繪制電氣控制電路圖的方法43
2.2.2繪制原理圖應(yīng)遵循的原則46
2.2.3繪制接線圖應(yīng)遵循的原則47
2.3電氣原理圖識讀47
2.3.1電氣原理圖中主電路的識讀47
2.3.2電氣原理圖中控制電路的識讀48
2.4電氣控制電路的一般設(shè)計(jì)法48
第3章基本電氣控制電路 / 51
3.1電動(dòng)機(jī)基本控制電路51
3.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制電路51
3.1.2電動(dòng)機(jī)的電氣聯(lián)鎖控制電路51
3.1.3兩臺三相異步電動(dòng)機(jī)的互鎖控制電路52
3.1.4用接觸器聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路53
3.1.5用按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路54
3.1.6用按鈕和接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路55
3.1.7用轉(zhuǎn)換開關(guān)控制的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路55
3.1.8采用點(diǎn)動(dòng)按鈕聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行控制電路55
3.1.9采用中間繼電器聯(lián)鎖的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行控制電路56
3.1.10電動(dòng)機(jī)的多地點(diǎn)操作控制電路56
3.1.11多臺電動(dòng)機(jī)的順序控制電路57
3.1.12行程控制電路57
3.1.13自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制電路58
3.1.14無進(jìn)給切削的自動(dòng)循環(huán)控制電路60
3.1.15交流電源驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)控制電路60
3.1.16串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)刀開關(guān)可逆運(yùn)行控制電路61
3.1.17并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路61
3.1.18串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路61
3.2電氣控制電路中的保護(hù)措施62
3.2.1電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)電路62
3.2.2電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)電路64
3.2.3直流電動(dòng)機(jī)失磁、過電流保護(hù)電路67
第4章常用電氣控制電路 / 70
4.1常用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制電路70
4.1.1籠型三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組串電阻（或電抗器）降壓啟動(dòng)控制電路70
4.1.2籠型三相異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器（啟動(dòng)補(bǔ)償器）降壓啟動(dòng)控制電路72
4.1.3籠型三相異步電動(dòng)機(jī)星形-三角形（Y-△）降壓啟動(dòng)控制電路73
4.1.4繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路75
4.1.5三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器常用控制電路77
4.1.6用啟動(dòng)變阻器手動(dòng)控制直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的控制電路79
4.1.7直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻啟動(dòng)控制電路79
4.2常用電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路81
4.2.1單繞組變極調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的控制電路81
4.2.2繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速控制電路83
4.2.3電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路84
4.2.4變頻調(diào)速控制電路85
4.2.5直流電動(dòng)機(jī)改變電樞電壓調(diào)速控制電路86
4.2.6并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻調(diào)速控制電路87
4.3常用電氣設(shè)備控制電路88
4.3.1起重機(jī)械常用電磁抱閘制動(dòng)控制電路88
4.3.2建筑工地卷揚(yáng)機(jī)控制電路88
4.3.3帶運(yùn)輸機(jī)控制電路89
4.3.4混凝土攪拌機(jī)控制電路90
4.3.5秸稈飼料粉碎機(jī)控制電路91
4.3.6自動(dòng)供水控制電路92
4.3.7排水泵控制電路93
4.3.8電動(dòng)葫蘆的控制電路93
第5章電氣控制電路的調(diào)試方法與故障分析 / 95
5.1電氣控制電路的調(diào)試方法95
5.1.1通電調(diào)試前的檢查和準(zhǔn)備95
5.1.2保護(hù)定值的整定96
5.1.3通電試車的方法步驟96
5.2電氣控制電路故障的診斷方法97
5.2.1感官診斷法97
5.2.2電壓測量法99
5.2.3電阻測量法100
5.2.4短接法101
5.2.5強(qiáng)迫閉合法102
5.2.6其他檢查法103
5.3機(jī)床電氣控制電路安裝調(diào)試與常見故障檢修實(shí)例104
5.3.1C620-1型車床電氣控制電路104
5.3.2M7120型平面磨床電氣控制電路106
5.3.3Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路109
第6章PLC的基礎(chǔ)知識 / 112
6.1可編程控制器概述112
6.1.1可編程控制器的定義112
6.1.2可編程控制器的特點(diǎn)112
6.1.3可編程控制器的分類113
6.1.4可編程控制器控制與繼電器控制的區(qū)別113
6.2可編程控制器的組成及各組成部分的作用114
6.2.1可編程控制器的基本組成114
6.2.2可編程控制器各組成部分的作用115
6.3PLC的工作原理117
6.3.1PLC的工作方式117
6.3.2可編程控制器的掃描工作過程117
6.3.3可編程控制器的輸入輸出方式119
6.3.4可編程控制器內(nèi)部器件的功能120
6.4PLC的編程基礎(chǔ)122
6.4.1PLC使用的編程語言122
6.4.2梯形圖的繪制122
6.4.3梯形圖與繼電器控制圖的區(qū)別124
6.4.4常用助記符125
6.4.5指令語句表及其格式126
6.4.6梯形圖編程前的準(zhǔn)備工作126
6.4.7梯形圖的等效變換126
6.5PLC的主要性能指標(biāo)127
6.5.1描述PLC性能的幾個(gè)術(shù)語127
6.5.2PLC的主要性能指標(biāo)128
第7章三菱可編程控制器 / 130
7.1FX2N系列PLC的主要性能和硬件規(guī)格130
7.1.1FX2N系列PLC的性能指標(biāo)130
7.1.2FX2N系列PLC的基本單元和I/O擴(kuò)展單元（模塊）132
7.2FX2N系列PLC的編程元件與使用說明133
7.2.1數(shù)據(jù)表示形式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)133
7.2.2FX2N系列PLC的軟元件133
7.2.3FX2N系列PLC編程元件使用說明135
7.3FX2N系列PLC的基本指令139
7.3.1邏輯取指令和輸出指令（LD、LDI、OUT）139
7.3.2單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)指令（AND、ANI）139
7.3.3單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)指令（OR、ORI）140
7.3.4串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令和并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令（ORB、ANB）141
7.3.5多重輸出電路指令（MPS、MRD、MPP）143
7.3.6主控與主控復(fù)位指令（MC、MCR）145
7.3.7邏輯運(yùn)算結(jié)果取反指令（INV）146
7.3.8置位和復(fù)位指令（SET、RST）147
7.3.9脈沖輸出指令（PLS、PLF）147
7.3.10空操作指令和程序結(jié)束指令（NOP和END）149
7.4定時(shí)器和計(jì)數(shù)器150
7.4.1定時(shí)器151
7.4.2計(jì)數(shù)器153
7.5步進(jìn)指令與應(yīng)用155
7.5.1步進(jìn)指令的用途155
7.5.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其格式156
7.5.3步進(jìn)指令的使用156
7.6功能指令158
7.6.1數(shù)據(jù)比較指令158
7.6.2傳送指令159
7.6.3四則運(yùn)算指令162
7.7PLC應(yīng)用實(shí)例164
7.7.1PLC控制電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)電路164
7.7.2PLC控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)電路165
7.7.3PLC控制電動(dòng)機(jī)雙向限位電路167
第8章西門子可編程控制器 / 169
8.1S7-200系列PLC的硬件組成和主要性能169
8.1.1S7-200系列PLC的基本結(jié)構(gòu)169
8.1.2S7-200系列PLC基本單元的構(gòu)成170
8.1.3S7-200系列PLC的擴(kuò)展模塊172
8.1.4S7-200系列PLC的主要性能參數(shù)173
8.2S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)及元器件功能174
8.2.1S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)174
8.2.2S7-200系列PLC的編程器件和特性179
8.3S7-200系列PLC的基本指令180
8.3.1邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令（LD、LDN、=）180
8.3.2觸點(diǎn)串聯(lián)指令（A、AN）182
8.3.3觸點(diǎn)并聯(lián)指令（O、ON）183
8.3.4并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令（ALD）184
8.3.5串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令（OLD）185
8.3.6置位與復(fù)位指令（S、R）186
8.3.7觸發(fā)器指令（SR、RS）187
8.3.8脈沖生成指令（EU、ED）189
8.3.9取反指令與空操作指令190
8.3.10邏輯堆棧指令191
8.3.11結(jié)束及暫停指令194
8.4定時(shí)器指令195
8.4.1定時(shí)器的幾個(gè)基本概念195
8.4.2接通延時(shí)定時(shí)器196
8.4.3斷開延時(shí)定時(shí)器197
8.4.4保持型接通延時(shí)定時(shí)器198
8.5計(jì)數(shù)器指令199
8.5.1計(jì)數(shù)器的幾個(gè)基本概念199
8.5.2加計(jì)數(shù)器指令199
8.5.3減計(jì)數(shù)器指令200
8.5.4加減計(jì)數(shù)器指令202
8.5.5使用計(jì)數(shù)器指令的注意事項(xiàng)203
8.6比較指令與傳送指令203
8.6.1比較指令203
8.6.2傳送指令207
8.7PLC應(yīng)用實(shí)例211
8.7.1PLC控制電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)電路211
8.7.2PLC控制電動(dòng)機(jī)單向能耗制動(dòng)電路213
8.7.3PLC控制電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)電路214
8.7.4噴泉的模擬控制216
第9章PLC的使用與維護(hù) / 220
9.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟220
9.1.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和基本內(nèi)容220
9.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟220
9.2PLC的選擇222
9.2.1PLC機(jī)型的選擇222
9.2.2模塊的選擇224
9.2.3I/O地址分配225
9.3PLC的安裝225
9.3.1PLC在安裝時(shí)應(yīng)注意的問題225
9.3.2PLC安裝的一般方法226
9.4PLC的使用與維護(hù)228
9.4.1PLC系統(tǒng)的試運(yùn)行228
9.4.2PLC使用注意事項(xiàng)229
9.4.3PLC的維護(hù)230
9.4.4備份電池的更換231
9.5PLC的常見故障及其排除方法231
9.5.1CPU的常見故障及其排除方法231
9.5.2輸入的常見故障及其排除方法232
9.5.3輸出的常見故障及其排除方法232
參考文獻(xiàn) / 234
二維碼視頻索引
1-1熔斷器的使用方法與注意事項(xiàng) / 12
1-2斷路器的使用方法與注意事項(xiàng) / 15
1-3接觸器 / 20
1-4接觸器和中間繼電器 / 22
1-5時(shí)間繼電器 / 24
1-6熱繼電器 / 28
1-7按鈕 / 35
2-1閱讀和分析電氣控制線路圖 / 48
2-2一般方法設(shè)計(jì)線路的幾個(gè)原則 / 48
3-1啟動(dòng)、停止控制 / 51
3-2接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制 / 53
3-3按鈕與接觸器復(fù)合聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制 / 55
3-4點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行控制 / 56
3-5順序控制 / 57
4-1自耦變壓器降壓啟動(dòng) / 72
4-2星-三角控制電路 / 73
4-3變頻器端子控制 / 85
4-4變頻器面板控制 / 86
4-5變頻器與PLC的連接及基本控制方法 / 86
5-1電壓的分階測量法 / 99
5-2電阻的分段測量法 / 100
6-1梯形圖的繪制 / 122
6-2梯形圖的等效變換 / 126
7-1三菱觸點(diǎn)取指令 / 139
7-2三菱觸點(diǎn)串聯(lián)指令 / 139
7-3三菱觸點(diǎn)并聯(lián)指令 / 140
7-4三菱串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令 / 141
7-5三菱并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令 / 141
7-6PLC控制電動(dòng)機(jī)的基本操作 / 164
7-7PLC的正反轉(zhuǎn)控制 / 165
8-1西門子邏輯取指令、線圈驅(qū)動(dòng)指令 / 180
8-2西門子觸點(diǎn)串聯(lián)指令 / 182
8-3西門子觸點(diǎn)并聯(lián)指令 / 183
8-4西門子并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令 / 184
8-5PLC的星-三角控制 / 211
8-6PLC模擬控制噴泉 / 216