本书主要包括常用低压电器、电动机典型控制电路、继电器控制系统应用实例、可编程控制器概述、PLC的基本结构及工作原理、PLC机的指令系统及编程方法、PLC的维护与修理、继电器与PLC控制系统设计简介、电气控制与PLC控制技术技能实验实训。本书以上述内容为基础,通过具体工程实例的安装练习,突出机床电气控制技术与PLC的综合应用,并提供了PLC应用实例,具有一定的实践性、操作性和应用性。
本书重视实践技能的培养,配有一定的技能实验课题,在取材上坚持理论联系实际,兼顾新技术、新理论在该领域中的应用,同时注意与系列教材的衔接,每章都附有思考与练习题。
本书可作为高职高专院校机电类、数控类和电气自动化类等专业的教材,也可供各类成人教育和从事机械设备维护及电气维修的相关技术人员参考。
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我国的现代化建设不但需要科学技术领域的专家,而且迫切需要职业技术人才和技术工人,这类人才的培养主要是通过职业技术教育来实现的,所以党和国家非常重视职业技术教育的改革和发展。职业技术教育要办出自己的特色,关键在于课程改革与教材建设。此次课程改革与教材建设是以社会和经济发展需要为出发点,以职业(岗位)需求为直接依据,以现行职业技术教育课程、教材的弊端为突破口,在广泛征求意见的基础上,确立了“能力为本位”的改革指导思想。克服职业教育长期存在的重理论轻实践、重知识轻技能的倾向,真正培养出社会所需要的职业技术人才。
根据编者的实践和教学经验,本书从机床电器的组成这一角度出发,介绍了机床电气控制和PLC控制技术及系统的基础知识。在深度和广度上,一方面注意知识面和知识点的掌握程度,另一方面注意与其他课程的衔接,同时兼顾新技术和新知识在机床控制技术中的应用。内容安排上每章之间既相互联系,又相互独立,以利于分别开设“电气控制技术”及“可编程控制技术与应用”两门课程供院校教学时选用,同时可根据专业、课时的多少进行删减,有些内容和应用实例可在学生进行实验、课程设计和毕业设计时作为参考。另外,本教材参考学时为120~140课时,有关内容可根据专业要求及学时情况酌情调整。文中带“*”号的部分可根据不同专业进行选修,如机械类、电气自动化、机械自动化专业必须介绍,电子类专业可以不介绍。
本书由赵俊生统稿并编写了第2章、第3章、第6章、第8章和第9章,杨怀林编写了第1章、第4章,姚年春编写了第5章和第7章。
本书由李宏副教授主审,并提出了有益的建议和意见。此外,在本书的编写过程中,还得到了江苏财经职业技术学院院系领导及教务处领导的大力支持,在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平有限,书中疏漏及错误之处恳请读者批评指正,提出宝贵意见。
编者
2008年1月 |
1常用低压电器1
11低压电器的基本知识1
111低压电器的定义及分类1
112电磁式电器1
113电器的触头系统和灭弧装置2
114低压电器的主要技术参数3
12低压控制电器5
121刀开关5
122转换开关6
123按钮7
124行程开关8
125接触器10
126继电器13
127时间继电器15
128速度继电器18
129干簧继电器19
13低压保护电器20
131熔断器20
132热继电器21
133断路器(自动空气开关)23
思考与练习题26
2电动机典型控制电路分析28
21电气控制电路基本知识28
211电气控制系统图的基本知识28
212电路图30
213电气元件布置图30
214电气安装接线图31
22三相笼形异步电动机的启动控制电路31
221笼形异步电动机单向直接启动控制电路31
222电动机点动、长动控制电路32
223笼型异步电动机的顺序控制与多地控制电路33
224笼形异步电动机正反转控制电路34
23笼形异步电动机降压启动控制电路37
231定子绕组串电阻降压启动控制电路37
232星形三角形降压换接启动控制电路38
233延边三角形降压启动控制电路39
234自耦变压器降压启动控制电路40
24绕线转子异步电动机的启动控制电路42
241时间原则控制绕线型电动机转子串电阻启动控制电路42
242电流原则控制绕线型电动机转子串电阻的启动控制电路43
243转子绕组串频敏变阻器启动控制电路43
25三相笼形异步电动机的制动控制电路45
251电磁机械制动控制电路46
252电气制动控制电路47
26三相笼形异步电动机的转速控制电路50
261双速电动机定子绕组的连接50
262双速感应电动机按钮控制的调速电路50
263双速感应电动机手动变速和自动变速的控制电路51
264变频调速控制电路52
27直流电动机控制电路55
271单向运转启动控制电路56
272可逆运转启动控制电路57
273制动控制电路58
274调速控制电路59
思考与练习题59
3继电器控制系统应用实例分析61
31普通车床的电气控制电路61
311CA6140普通车床的结构和运动分析61
312电力拖动特点及控制要求62
313电气控制电路分析62
314电气线路常见故障分析63
*32平面磨床电气控制电路64
321M7120型平面磨床的结构和运动分析64
322电力拖动特点及控制要求64
323电气控制电路分析64
324机床常见故障现象的分析66
*33摇臂钻床电气控制电路67
331Z3050型摇臂钻床的结构和运动分析67
332电力拖动特点及控制要求68
333电气控制电路分析68
334电气线路常见故障分析70
*34万能铣床电气控制电路71
341X62W型万能铣床的结构及运动分析71
342电力拖动特点及控制要求72
343电气控制电路分析72
344X62W型万能铣床电气线路常见故障分析78
*35组合机床的电气控制电路80
351组合机床通用部件的控制电路80
352机械动力滑台控制电路81
思考与练习题84
4可编程序控制器概述85
41可编程序控制器的发展概况85
411PLC的产生与发展85
412PLC在我国的发展与应用87
42PLC的特点和主要功能88
421PLC的特点88
422PLC的主要功能与应用场合90
43PLC与微型计算机的关系91
431PLC的定义91
432PLC与微型机的异同91
433PLC与单板机的比较92
思考与练习题93
5PLC的基本结构及工作原理94
51PLC的基本结构和组成94
511PLC的硬件系统94
512PLC的软件系统97
52PLC的工作原理97
521PLC的基本控制原理97
522扫描98
523系统的工作过程和信息处理规则98
53中央处理模板100
531up及外围电路101
532存储器ROM(EPROM)和RAM102
533译码电路102
534电源及其故障检测电路103
535总线103
54数字量输入、输出模板103
541数字量输入模板103
542数字量输出模板105
55模拟量输入输出模板107
551模拟量输入模板107
552模拟量输出模板110
56数据通信模板112
561通信模板的基本组成112
562通信模板CCM2的配置与功能113
563CCM2模板的连接方法113
564通信参数的设定114
565通信软件116
57高速计数模板116
571基本结构116
572主要功能117
573编程要求118
58闭环控制模板118
581硬件结构和工作原理118
582主要配置和技术指标119
583控制结构的组成120
59编程器121
591编程器的结构121
592编程器的工作方式121
思考与练习题122
6PLC机的指令系统及编程方法123
61PLC 机常用的编程语言123
611梯形图语言编程特点123
612助记符语言编程特点123
613编程注意事项124
62F系列PLC中使用的各种元器件124
621F系列PLC简介124
622F系列PLC中使用的各种元器件及编号126
63F系列PLC的基本指令及编程方法130
631基本逻辑指令及编程方法130
632常用指令及编程方法133
633定时与计数指令及编程方法138
634步进指令STL/RET及编程方法140
思考与练习题142
7PLC的维护与修理144
71PLC系统的试运行144
711上电之前的检查144
712试运行过程144
72PLC系统的维护和保养145
721对系统的维护和保养主要包括下列各项工作145
722对系统所作的保养主要包括下述内容145
73PLC系统的模块级故障诊断146
731PLC系统的自诊断能力147
732模块级故障诊断步骤147
74PLC系统的维修和测试154
741维修前的准备工作154
742系统维修的一般步骤156
8继电器与PLC控制系统设计简介161
81电气控制设计的一般原则,基本内容和设计程序161
811电气控制设计的一般原则161
812电气控制设计的基本任务与内容161
813电气控制设计的一般程序162
82电气控制电路设计的方法与步骤164
821电气原理图设计的基本步骤164
822电气原理图的设计方法及设计实例164
823电气控制原理图设计中应注意的问题172
83常用控制电器的选择176
831接触器的选用176
832继电器的选择177
833熔断器的选择178
834自动开关的选择179
835控制变压器的选择179
836其他控制电器的选择179
84PLC控制系统设计与软件开发180
841根据生产工艺流程分析控制要求180
842PLC规模估算和机型的选择181
843常用接口模块的选择182
844特种模块的选择183
845智能模块的选择184
846PLC的软件开发设计184
85可编程序控制器应用举例186
851机械手自动操作控制186
852交通道口信号灯管理189
853Z3040型摇臂钻床的PLC控制192
854X62W型万能铣床的PLC控制196
855全自动洗衣机的PLC控制200
86电气控制工艺设计202
861电气设备总体配置设计202
862元件布置图的设计与绘制203
863电器部件接线图的绘制203
864电气箱及非标准零件图的设计204
865各类元器件及材料清单的汇总204
866编写设计说明书及使用说明书204
思考与练习题205
9电气控制与PLC控制技术技能实验实训206
91电动机控制电路的安装、调试概述206
911三相异步电动机控制电路的一般原则206
912电动机的保护206
913绘制、识读电气控制电路原理图的原则208
914电动机控制电路安装步骤和方法208
915PLC实训教学的要求211
92三相异步电动机的点动、点长动控制电路的安装接线213
921三相异步电动机点动控制电路的安装接线213
922三相异步电动机的点长动控制电路的安装接线216
93三相异步电动机的正反转启动控制电路安装接线217
931接触器联锁的正、反转控制电路的安装接线与调试217
932按钮和接触器双重联锁的正、反转控制电路的安装与调试219
94两台电动机顺序启动、顺序停止控制电路的安装221
941电气控制原理图221
942电工工具、仪表及器材221
943顺序控制电路的安装接线实习222
95三相异步电动机的星三角形降压启动控制电路安装接线222
951电气控制原理图222
952电工工具、仪表及器材223
953星三角形降压启动控制电路安装实习224
96采用继电接触器控制的动力滑台控制电路的安装接线225
961机械动力滑台控制电路225
962不带反向工作进给的机械动力滑台控制电路的安装与调试226
97可编程序控制器实验实训227
971可编程序控制器认识实验227
972基本逻辑指令实验229
973栈指令、主控指令和脉冲指令实验231
974定时器和计数器实验233
975跳转和比较指令实验236
976交通信号灯实验238
977五相步进电动机的模拟控制实验238
978三相异步电动机的星/三角换接启动控制240
979LED数码显示控制241
9710机械手动作的模拟243
98电子产品与生产线自动控制课题245
981自动洗衣机控制245
982自动售货机控制246
983抢答器控制247
984机床动力头自动控制247
985大、小球分检控制248
986皮带运输机控制249
987双料斗皮带运输机控制250
988药片自动装瓶机控制251
989水箱液位控制252
9810自动门控制253
9811双门通道的自动控制253
9812隧道内汽车双向行驶控制255
附录电气图形及文字符号新旧对照表257
参考文献263 |
本书可作为高职高专院校机电类、数控类和电气自动化类等专业的教材,也可供各类成人教育和从事机械设备维护及电气维修的相关技术人员参考。
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