電氣控制與PLC應用

前言

　　隨著社會的進步和科技的發(fā)展，各類機電設備大量采用可編程控制器（PLC）取代傳統的繼電-接觸器，使電氣控制技術向自動化、智能化、集成化、網絡化方向發(fā)展，這已經成為企業(yè)技術進步和技術改造的一個重要趨勢?？删幊炭刂破鳎≒LC）是以微處理器為基礎，綜合計算機技術、電子應用技術、自動控制技術以及通信技術發(fā)展起來的新型工業(yè)自動化控制裝置。可編程控制器（PLC）作為機電自動化的主導產品，其可靠性極高、使用極方便的巨大優(yōu)越性，已廣為工程技術人員所熟知。因此，對可編程控制器（PLC）進行普及、應用和推廣是十分必要的?！　【帉懕緯哪康氖且獮樽x者提供一本內容完整、文字精練、通俗易懂的電氣控制技術應用教材。機電設備的繼電接觸器控制和可編程序控制兩部分內容有內在關聯，屬同一體系，但是兩者的發(fā)展階段不同。本書首先介紹三相交流異步電動機的運行特性、常用低壓電器的結構、繼電-接觸器控制系統、常見機電設備電路的分析，然后引入PLC的基本原理、重點介紹三菱FX系列PLC和西門子S7系列PLC的結構組成、指令系統和編程、編程軟件的使用方法，PLC的通信系統、PLC的總體設計和典型應用等?！　”緯趦热葸x取上，力求反映當前機電設備控制新技術發(fā)展的方向，以提高實際動手能力為目的，選擇了一些能提高學生的學習興趣、拓寬其知識面的典型實際應用控制內容，重點強調PLC的總體設計和控制應用能力的培養(yǎng)。本書將繼電器控制部分和PLC控制部分有機結合在一起，由機電設備的基本電氣控制環(huán)節(jié)過渡到機電設備的PLC自動化、網絡化電氣控制線路，在注重基礎理論教育的同時，突出實踐性教學環(huán)節(jié)，力圖做到深入淺出、層次分明、詳略得當，盡可能體現高職教育的特點。在文字敘述上，力求通俗易懂，便于理解。每章都有重點難點提示、小結及復習與思考，以方便讀者學習使用，使讀者對所學知識能得到進一步的理解和掌握?！　”緯?、2、3章由三峽電力職業(yè)學院王曉敏編寫，第4章由葛洲壩集團公司三峽機電安裝工程施工項目部王橋編寫，第5章由三峽電力職業(yè)學院蘭蓉編寫，第6、7章由三峽電力職業(yè)學院袁勇編寫，第8章由三峽電力職業(yè)學院李斌貴編寫，第9、10章由葛洲壩集團公司機械船舶有限公司陶恒林編寫，第11章由三峽電力職業(yè)學院何朝陽編寫，第12章由三峽電力職業(yè)學院陳經文編寫，三峽電力職業(yè)學院機電系孫晉桃、王堯、蔡波、姚小麗、嚴敏、張繼參與了本書的部分習題編寫和校對工作，全書由王曉敏負責統稿?！　”緯杀比A大學弭洪濤教授主審。在本書編寫過程中，得到許多同志的支持和幫助；編寫中還參考引用了部分文獻材料，在此一并向有關文獻的作者表示誠摯的謝意。

內容概要

本書為21世紀高等學校規(guī)劃教材。全書共分12章，主要介紹三相交流異步電動機的運行特性、常用低壓電器、繼電-接觸器控制系統、常見機電設備線路分析、PLC基本知識、三菱FX系列PLC和西門子S7-200系列PLC的結構組成、指令系統和編程、編程軟件的使用方法，PLC的通信系統、應用程序設計和應用舉例。每章都有重點難點提示、小結及復習與思考。全書內容選擇恰當，理論聯系實際，突出實用和針對性。本書可作為高職高專院校機電技術應用、數控技術、機械制造、電氣自動化及相關專業(yè)的教材，也可作為各類短期培訓班的培訓教材，還可作為機電一體化技術開發(fā)人員的參考用書。

書籍目錄

前言緒論第1章 三相交流異步電動機的運行特性　1.1 三相交流異步電動機的基本特性　1.2 三相交流異步電動機的運行原理　1.3 三相交流異步電動機的起動　1.4 三相交流異步電動機的調速　1.5 三相交流異步電動機的反轉與制動　小結　思考與練習第2章 常用低壓電器　2.1 低壓電器的分類和基本結構　2.2 低壓開關電器　2.3 低壓保護電器　2.4 接觸器　2.5 繼電器　小結　思考與練習第3章 繼電-接觸器控制系統　3.1 電氣控制線路的繪制　3.2 交流電動機的起動控制　3.3 交流電動機的電氣制動和調速控制　3.4 直流電動機控制線路　3.5 電氣控制線路的保護　小結　思考與練習第4章 常見機電設備線路分析　4.1 電氣控制線路分析基礎　4.2 常用機床的電氣控制線路　4.3 小型冷庫的電氣控制線路　4.4 橋式起重機的電氣控制線路　4.5 電液控制系統分析　小結　思考與練習第5章 PLC基本知識　5.1 PLC的基本結構及特點　5.2 PLC的分類及應用　5.3 PLC的工作原理　5.4 PLC的編程語言　5.5 PLC的性能指標　小結　思考與練習第6章 三菱FX2N系列PLC　6.1 FX2N系列PLC的硬件結構　6.2 FX2N系列PLC的編程元件　6.3 FX2N系列PLC的技術指標　小結　思考與練習第7章 FX2N系列PLC的指令和編程　7.1 FX2N系列PLC的基本邏輯指令　7.2 FX2N系列PLC的編程原則　7.3 FX2N系列步進梯形指令及狀態(tài)編程法　7.4 FX2N系列PLC的功能指令及編程　小結　思考與練習第8章 西門子S7-200系列PLC　8.1 S7-200系列PLC的硬件結構　8.2 S7-200系列PLC的數據與存儲　8.3 S7-200系列PLC的內部資源　8.4 S7-200系列PLC的性能指標　小結　思考與練習第9章 S7-200系列PLC的指令和編程　9.1 S7-200系列PLC的基本邏輯指令　9.2 S7-200系列PLC的數據處理指令　9.3 S7-200系列PLC的程序控制指令　9.4 S7-200簡單編程實例　小結　思考與練習第10章 PLC編程軟件的使用　10.1 FX系列PLC編程器及其應用　10.2 FXGP／WIN-C編程軟件　10.3 STEP7-MiCroWIN編程軟件　10.4 編程調試及運行監(jiān)控　10.5 PLC仿真軟件的使用　小結　思考與練習第11章 PLC程序設計和應用　11.1 PLC控制系統的總體設計　11.2 PLC程序的設計方法　11.3 PLC程序設計的編程技巧　11.4 PLC的應用設計　小結　思考與練習第12章 PLC的通信系統　12.1 PLC通信的基礎知識　12.2 FX2N系列PLC的通信　12.3 FX2N系列PLC通信功能的應用　12.4 S7-200系列PLC的通信　12.5 S7-200系列PLC通信功能的應用　小結　思考與練習參考文獻

章節(jié)摘錄

　　緒論　　0.1.1 電氣控制技術的發(fā)展　　電氣控制技術是以各類電動機為動力的傳動裝置與系統為對象，以實現生產過程自動化的控制技術。電氣控制系統是其中的主干部分，在國民經濟各行業(yè)中的許多部門得到廣泛應用，是實現工業(yè)生產自動化的重要技術手段?！　‰S著科學技術的不斷發(fā)展、生產工藝的不斷改進，特別是計算機技術的應用，新型控制策略的出現，不斷改變著電氣控制技術的面貌。在控制方法上，從手動控制發(fā)展到自動控制；在控制功能上，從簡單控制發(fā)展到智能化控制；在操作上，從笨重麻煩發(fā)展到信息化處理；在控制原理上，從單一的有觸點硬接線繼電器邏輯控制系統發(fā)展到以微處理器或微計算機為中心的網絡化自動控制系統?，F代電氣控制技術綜合應用了計算機技術、微電子技術、檢測技術、自動控制技術、智能技術、通信技術、網絡技術等先進的科學技術成果?！　±^電-接觸器控制系統至今仍是許多生產機械設備廣泛采用的基本電氣控制形式，也是學習更先進電氣控制系統的基礎。它主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關等組成，由于其控制方式是斷續(xù)的，故稱為斷續(xù)控制系統。繼電-接觸器控制系統具有控制簡單、方便實用、價格低廉、易于維護、抗干擾能力強等優(yōu)點。但由于其接線方式固定，靈活性差，難以適應復雜和程序可變的控制對象的需要?！　≡趯嶋H生產中，由于大量存在用開關量控制的簡單的程序控制過程，而實際生產工藝和流程又是經常變化的，因而傳統的繼電-接觸器控制系統經常不能滿足這種要求，從20世紀30年代開始，機械加工企業(yè)為了提高生產效率，采用機械化流水作業(yè)的生產方式，對不同類型的零件分別組成自動生產線。隨著產品機型的更新換代，生產線承擔的加工對象也隨之改變，這就需要改變控制程序，使生產線的機械設備按新的工藝過程運行。而繼電-接觸器控制系統是采用固定接線的，很難適應這個要求。另外，大型自動生產線的控制系統使用的繼電器數量很多，這種有觸點的電器工作頻率較低，在頻繁動作情況下壽命較短，從而造成系統故障，使生產線的運行可靠性降低。為了解決這些問題，20世紀60年代初期，技術人員利用電子技術研制出矩陣式順序控制器和晶體管邏輯控制系統來代替繼電-接觸器控制系統，它們通過組合邏輯元件插接或編程來實現繼電器接觸控制，能夠根據生產的需要改變控制程序，而又遠比電子計算機結構簡單、工作可靠、價格低廉。但矩陣式順序控制器和晶體管邏輯控制系統的裝置體積大，功能受到一定限制。由于這些控制裝置本身性能存在不足，因此未能獲得廣泛應用?！　‰S著大規(guī)模集成電路和微處理機技術的發(fā)展及應用，上述電氣控制技術也發(fā)生了根本性的變化，在20世紀70年代出現了將計算機的存儲技術引入順序控制器，產生了新型工業(yè)控制器——可編程控制器（PLC）。它用軟件手段實現各種控制功能，是一種自誕生起就得到迅速發(fā)展的新型工業(yè)控制裝置。

圖書封面

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