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绪论1

模块1　常用低压电器3

第一部分　理论知识3

1.1　低压电器的基本知识3

1.1.1　低压电器的分类3

1.1.2　电磁式低压电器的基本结构3

1.2　接触器7

1.2.1　交流接触器7

1.2.2　直流接触器10

1.2.3　接触器的选用10

1.2.4　接触器的安装与使用11

1.3　继电器11

1.3.1 电磁式继电器的基本知识11

1.3.2 电磁式电压继电器、电流继电器与中间继电器12

1.3.3　时间继电器14

1.3.4　热继电器18

1.3.5　速度继电器21

1.4　熔断器22

1.4.1　熔断器的结构及工作原理23

1.4.2　熔断器的保护特性23

1.4.3　熔断器的主要技术参数及典型产品23

1.4.4　熔断器的选用24

1.5　低压开关和低压断路器25

1.5.1　低压开关25

1.5.2　低压断路器26

1.6　主令电器29

1.6.1　控制按钮29

1.6.2　行程开关29

1.6.3　万能转换开关31

第二部分　基本技能训练32

实训项目一　交流接触器的识别与拆装32

实训项目二　热继电器的调整33

小结34

思考题与习题35

模块2　继电-接触器控制电路的基本环节36

第一部分　理论知识36

2.1 电气控制系统图的基本知识36

2.1.1 电气图中的图形符号、文字符号及接线端子标记36

2.1.2　电气控制系统图37

2.2　电气控制电路的基本控制规律39

2.2.1　单向点动与连续控制39

2.2.2　可逆运行控制41

2.2.3　多地联锁控制42

2.2.4　顺序控制43

2.2.5　自动往返控制43

2.3　三相异步电动机起动控制44

2.3.1　定子绕组串电阻减压起动控制44

2.3.2　星形-三角形减压起动控制45

2.3.3 自耦变压器减压起动控制46

2.3.4 三相绕线转子异步电动机起动控制46

2.4　三相异步电动机制动控制47

2.4.1　反接制动控制47

2.4.2　能耗制动控制49

2.5　三相异步电动机调速控制51

2.5.1　三相异步电动机变极调速控制52

2.5.2　三相异步电动机变频调速控制53

2.6　电动机控制常用的保护环节54

2.6.1　短路保护54

2.6.2　过电流保护54

2.6.3　过载保护54

2.6.4　失电压、欠电压保护55

2.6.5　其他保护55

第二部分　基本技能训练55

实训项目一　三相笼型异步电动机单向点动与连续运行控制55

实训项目二　三相笼型异步电动机可逆运行控制57

实训项目三 三相笼型异步电动机Y-△减压起动控制59

实训项目四 三相笼型异步电动机能耗制动控制61

小结63

思考题与习题64

模块3　典型机床电气控制66

第一部分　理论知识66

3.1　机床电气控制电路分析概述66

3.1.1　机床电气控制电路分析的内容66

3.1.2　机床电气控制电路分析的方法与步骤67

3.2　CA6140型车床的电气控制67

3.2.1 CA6140型车床的主要结构及控制要求67

3.2.2　CA6140型车床的电气控制电路分析68

3.2.3 CA6140型车床电气控制电路常见故障分析与检修70

3.3　M7120型平面磨床的电气控制70

3.3.1 M7120型平面磨床的主要结构及控制要求71

3.3.2 M7120型平面磨床的电气控制电路分析72

3.3.3 M7120型平面磨床电气控制电路常见故障分析与检修75

3.4　Z3040型摇臂钻床的电气控制76

3.4.1　Z3040型摇臂钻床的主要结构及控制要求76

3.4.2　Z3040型摇臂钻床的电气控制电路分析77

3.4.3　Z3040型摇臂钻床电气控制电路常见故障分析与检修80

3.5　XA6132型卧式万能铣床的电气控制81

3.5.1 XA6132型卧式万能铣床的主要结构及控制要求81

3.5.2　电磁离合器82

3.5.3 XA6132型卧式万能铣床的电气控制电路分析83

3.5.4　XA6132型卧式万能铣床电气控制电路常见故障分析与检修88

3.6　机床电气控制系统故障排除的方法89

3.6.1　检修工具和仪器仪表89

3.6.2　机床电气控制电路检修步骤89

3.6.3　机床电气控制电路检修的方法90

第二部分　基本技能训练94

实训项目 Z3040型摇臂钻床电气控制故障排除94

小结96

思考题与习题97

模块4 三菱FX系列PLC及指令系统99

第一部分　理论知识99

4.1　可编程序控制器概述99

4.1.1 可编程序控制器的产生与发展99

4.1.2　PLC的特点及应用领域100

4.1.3　PLC的分类101

4.2　PLC的基本组成及工作原理103

4.2.1　PLC的硬件组成103

4.2.2　PLC的软件组成107

4.2.3　PLC的工作原理108

4.3　FX系列PLC的编程元件110

4.3.1　输入继电器111

4.3.2　输出继电器112

4.3.3　辅助继电器112

4.3.4　状态继电器113

4.3.5　定时器114

4.3.6　计数器116

4.3.7　数据寄存器119

4.3.8　指针119

4.3.9　常数119

4.4　FX系列PLC的基本逻辑指令120

4.4.1 逻辑取和线圈驱动指令LD、LDI、OUT120

4.4.2　触点串联指令AND、ANI121

4.4.3　触点并联指令OR、ORI121

4.4.4　上升沿检测指令LDP、ANDP、ORP122

4.4.5　下降沿检测指令LDF、ANDF、ORF123

4.4.6　脉冲微分指令PLS、PLF124

4.4.7　电路块串并联指令ANB、ORB124

4.4.8　栈指令MPS、MRD、MPP125

4.4.9　主控指令MC、MCR126

4.4.10　置位与复位指令SET、RST127

4.4.11　取反、空操作与程序结束指令INV、NOP、END128

4.5　FX系列PLC的步进指令及编程129

4.5.1　顺序控制功能图129

4.5.2　步进指令133

4.5.3　步进指令的编程方法134

4.6　FX系列PLC的主要功能指令及编程141

4.6.1　功能指令概述141

4.6.2　程序流程控制指令142

4.6.3　传送与比较指令146

4.6.4　算术运算指令150

4.6.5　程序循环与移位指令152

4.6.6　区间复位指令154

4.6.7　功能指令编程举例155

第二部分　基本技能训练158

实训项目一　基本指令编程练习158

实训项目二　十字路口交通灯的PLC控制162

实训项目三　LED数码显示控制164

小结169

思考题与习题169

模块5　PLC程序设计173

第一部分　理论知识173

5.1　梯形图编程的规则173

5.1.1　梯形图的特点173

5.1.2　梯形图的编程规则174

5.2　典型单元梯形图分析175

5.2.1　起动、保持和停止程序175

5.2.2　自锁与互锁程序175

5.2.3　延时闭合、延时断开程序176

5.2.4　定时时间的扩展176

5.2.5　闪烁程序的实现178

5.3　PLC程序设计方法178

5.3.1　根据继电器控制电路设计梯形图的方法178

5.3.2　经验设计法180

5.3.3　顺序控制设计法181

第二部分　基本技能训练189

实训项目一　两种液体混合的控制189

实训项目二　四节传输带的控制191

第三部分　综合项目 智力竞赛抢答器显示系统的PLC控制197

小结198

思考题与习题198

模块6　PLC控制系统设计200

第一部分　理论知识200

6.1　PLC控制系统设计的内容和步骤200

6.1.1 PLC控制系统设计的基本原则200

6.1.2　PLC控制系统设计的基本内容200

6.1.3　PLC控制系统设计的一般步骤201

6.2　PLC的选择203

6.2.1　PLC机型的选择203

6.2.2　PLC容量的选择204

6.2.3　I/O模块的选择204

6.2.4 电源模块及其他外设的选择205

6.3 PLC与电源及输入、输出的连接206

6.3.1 FX系列PLC电源的连接206

6.3.2 FX系列PLC输入信号的连接206

6.3.3 FX系列PLC输出信号的连接206

6.4 节省I/O点数的方法207

6.4.1 减少输入点数的方法207

6.4.2 减少输出点数的方法209

6.5 PLC应用中的若干问题210

6.5.1 对PLC某些输入信号的处理210

6.5.2 PLC的安全保护210

6.5.3 PLC的接地要求211

6.5.4 PLC的维护与故障诊断212

6.6 PLC在逻辑控制系统中的应用214

6.6.1 带式运输机的PLC控制214

6.6.2 Z3040型摇臂钻床继电-接触器控制系统的PLC改造216

6.6.3 装卸料小车多方式运行的PLC控制218

6.6.4 PLC在化学反应过程中的应用221

第二部分 基本技能训练224

实训项目一 运料小车控制模拟224

实训项目二 机械手动作的模拟228

第三部分 综合项目 三层电梯的PLC控制230

小结232

思考题与习题232

附录234

附录A 常用电气简图图形符号及文字符号一览表234

附录B GX Developer编程软件的使用方法238

附录C FX系列PLC功能指令汇总表246

参考文献251