PLC編程技術的初學者常因指令的抽象性而感到困惑，即使在大量學習理論知識后，面對實際操作時仍可能感到無所適從。為了解決這一學習難題，編者依托多年的教學積累及在工業自動化領域的實戰經驗，精心編寫了一套專為初學者量身定制的教學內容。本書聚焦于初學者在PLC學習過程中不可或缺的電工知識，從基礎的安全用電知識開始，逐步深入到電路的基本原理，進而引導讀者認識與PLC編程密切相關的外圍設備。此外，本書還覆蓋了電工工具的使用技巧、電工實操技能、經典電路的解讀，以及EPLAN電氣制圖軟件和PLC周邊電氣自動化控制設備等內容。本書以層層遞進的方式，巧妙地將理論與實踐相融合，旨在為機電類大中專院校的學生提供一本全面且深入的教材或參考書籍。讀者通過研讀本書，有望能夠更透徹地理解和掌握電工基礎知識，同時精進PLC編程技術，從而為未來的職業生涯筑牢堅實的基石。
工控幫教研組是湖南工控幫智能制造研究院有限公司的一支技術研發力量，在業內具有廣泛的知名度。目前開設的培訓項目包括：西門子/三菱PLC培訓、ABB/庫卡/FANUC工業機器人培訓等。工控幫教研組擁有獨立的多媒體教室、設備先進的實訓基地，結合課程的配套教具以及多個機器人工作站。
第1章 安全用電常識1
1.1 人體觸電的基本概念1
1.1.1 人體觸電的種類1
1.1.2 人體觸電的方式2
1.2 安全用電4
1.2.1 人體電阻4
1.2.2 人體允許電流4
1.3 安全用電措施4
1.3.1 保護接地4
1.3.2 保護接零5
1.3.3 觸電急救5
1.4 電工安全操作規程6
1.5 電氣設備安全操作規程7
課后習題7
第2章 電路的基礎知識8
2.1 電路的基本組成8
2.2 電路的基本參考量9
2.2.1 電流9
2.2.2 電壓10
2.2.3 電位10
2.3 歐姆定律11
2.3.1 部分電路歐姆定律11
2.3.2 全電路歐姆定律11
2.4 電阻連接方式的等效電路12
2.4.1 電阻的串聯12
2.4.2 電阻的并聯13
2.4.3 電阻的混聯14
2.5 正弦交流電15
課后習題17
第3章 認識與PLC編程密切相關的外圍設備18
3.1 概述18
3.2 低壓電器19
3.2.1 低壓電器的分類19
3.2.2 低壓電器的全型號表示方法19
3.2.3 低壓電器的圖形符號及文字符號20
3.2.4 低壓電器的選型注意事項23
3.2.5 低壓電器的配線原則24
3.2.6 低壓配電電器24
3.2.7 低壓控制電器31
3.3 主令電器40
3.3.1 控制按鈕40
3.3.2 行程開關42
3.3.3 接近開關44
3.3.4 萬能轉換開關48
3.4 傳感器49
3.4.1 光電傳感器51
3.4.2 熱電偶傳感器53
3.4.3 壓力傳感器54
3.4.4 液位傳感器59
3.4.5 位置傳感器61
3.4.6 視覺傳感器63
課后習題65
第4章 使用電工工具與數字萬用表66
4.1 電工工具66
4.1.1 驗電筆66
4.1.2 螺絲刀67
4.1.3 鋼絲鉗67
4.1.4 尖嘴鉗68
4.1.5 斜口鉗68
4.1.6 剝線鉗68
4.1.7 電工刀69
4.1.8 手電鉆70
4.1.9 電烙鐵70
4.2 數字萬用表72
4.2.1 數字萬用表的組成72
4.2.2 數字萬用表的面板說明73
4.2.3 數字萬用表的使用說明74
課后習題75
第5章 導線的多種連接方式76
5.1 概述76
5.2 電纜77
5.2.1 電纜的規格表示77
5.2.2 電纜的型號組成78
5.2.3 電纜的型號縮寫78
5.2.4 電纜的選購79
5.3 剖削導線絕緣層80
5.3.1 塑料硬線的絕緣層剖削80
5.3.2 塑料軟線的絕緣層剖削81
5.3.3 塑料護套線的絕緣層剖削82
5.3.4 花線的絕緣層剖削82
5.3.5 鉛包線的絕緣層剝削83
5.3.6 漆包線的絕緣層去除83
5.4 連接導線83
5.4.1 銅芯導線的連接83
5.4.2 鋁芯導線的連接89
5.4.3 線頭與接線樁的連接91
5.5 封端處理93
5.5.1 銅芯導線的封端93
5.5.2 鋁芯導線的封端94
5.6 恢復導線絕緣層94
5.6.1 線圈內部導線絕緣層的恢復94
5.6.2 線圈線端連接處絕緣層的恢復95
5.6.3 電力線絕緣層的恢復96
課后習題96
第6章 經典電路與實物對照97
6.1 三相電機點動控制電路97
6.2 三相電機自鎖運行電路98
6.3 三相電機帶過載保護啟停電路99
6.4 三相電機單按鈕啟停控制電路100
6.5 浮球開關控制水塔手動和自動補水電路101
6.6 壓力繼電器實現家庭無塔供水電路102
6.7 三相電機點動和自鎖電路103
6.8 三相電機手動正反轉運行電路104
6.9 三相電機缺相保護電路105
6.10 三相電機“星三角”降壓啟動電路106
6.11 三相電機延時循環啟停控制電路107
6.12 變頻器主回路接線圖108
6.13 變頻器控制回路接線圖109
6.14 西門子PLC控制變頻器接線圖110
6.15 西門子PLC輸入輸出接線圖111
6.16 西門子PLC控制步進電機接線圖112
6.17 西門子V90系列伺服驅動器控制伺服電機接線圖114
6.18 熱電阻與PLC熱電阻模塊接線圖116
6.19 溫度控制模擬量模塊輸入輸出接線圖117
6.20 壓力控制模擬量模塊輸入輸出接線圖118
6.21 PLC控制變頻器恒壓供水“一拖三”電路119
課后習題120
第7章 EPLAN電氣制圖軟件的應用121
7.1 初識EPLAN軟件121
7.1.1 EPLAN軟件介紹121
7.1.2 EPLAN的發展歷史122
7.1.3 EPLAN的安裝123
7.1.4 EPLAN的啟動126
7.1.5 EPLAN的退出126
7.1.6 EPLAN的主界面127
7.1.7 自定義工作區域128
7.2 項目編輯和管理129
7.2.1 創建項目129
7.2.2 打包和解包項目132
7.2.3 備份和恢復項目133
7.3 圖形使用134
7.3.1 繪制圖形134
7.3.2 標注圖形尺寸136
7.3.3 編輯圖形137
7.4 頁管理138
7.4.1 頁導航器138
7.4.2 新建頁和刪除頁139
7.4.3 導入文件和導出文件142
7.5 圖紙設置145
7.5.1 圖紙的分區145
7.5.2 圖紙的組成146
7.6 柵格設置152
7.6.1 柵格的種類152
7.6.2 柵格的使用153
7.6.3 柵格的對齊153
7.7 符號使用155
7.7.1 符號庫類型155
7.7.2 插入符號155
7.7.3 符號自動連線159
7.8 文本插入160
7.8.1 自由文本161
7.8.2 屬性文本161
7.8.3 特殊文本163
7.8.4 占位符文本163
7.8.5 路徑功能文本164
7.9 電纜使用165
7.9.1 電纜的定義165
7.9.2 電纜的選型166
7.9.3 電纜的編輯168
7.9.4 電纜的編號169
7.9.5 電纜的屏蔽171
7.10 黑盒使用172
7.10.1 黑盒的制作172
7.10.2 黑盒的功能定義174
7.10.3 黑盒的組合175
7.11 實例：電機正反轉電路設計175
7.11.1 繪制電機主回路175
7.11.2 繪制電機控制回路187
課后習題190
第8章 PLC周邊電氣自動化控制設備191
8.1 PLC191
8.1.1 什么是PLC191
8.1.2 PLC的特點192
8.1.3 PLC的分類193
8.1.4 PLC的發展歷程195
8.1.5 PLC的組成結構196
8.1.6 PLC的工作原理197
8.1.7 PLC的適用場合200
8.2 觸摸屏202
8.2.1 什么是觸摸屏202
8.2.2 觸摸屏的發展歷程202
8.2.3 觸摸屏的組成202
8.2.4 觸摸屏的優缺點203
8.2.5 觸摸屏的分類204
8.2.6 觸摸屏的系列產品205
8.2.7 觸摸屏與PLC的連接206
8.3 變頻器212
8.3.1 變頻器的發展213
8.3.2 變頻器的結構214
8.3.3 變頻器的控制方式217
8.3.4 變頻器的工作方式218
8.3.5 變頻器的運行特性219
8.3.6 變頻器的分類222
8.3.7 變頻器的參數表224
8.3.8 變頻器的維護和檢查225
8.4 伺服系統226
8.4.1 伺服系統的發展226
8.4.2 伺服系統的分類227
8.4.3 伺服系統的性能要求228
8.4.4 伺服系統的結構229
8.4.5 伺服系統的優勢230
8.5 伺服電機230
8.5.1 伺服電機的基本分類231
8.5.2 伺服電機的內部結構232
8.5.3 伺服電機的特點233
8.5.4 伺服電機的選型步驟234
8.5.5 PLC控制伺服電機的模式237
課后習題238
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