本書針對(duì)工程應(yīng)用型教學(xué)綜合改革的需要，采用工學(xué)結(jié)合、注重應(yīng)用的原則編寫而成。全書共分8章，主要內(nèi)容有電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、低壓電器及基本控制線路、可編程控制器基本組成和工作原理、PLC的基本編程指令、步進(jìn)編程指令、功能指令等。為了及時(shí)反映PLC及其應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀，本書增加了PLC網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方面的內(nèi)容。
前 言
本書從工程出發(fā)，結(jié)合教學(xué)需要，較系統(tǒng)地介紹了各種低壓電器和智能控制電器的工作原理及其在控制線路中的作用，并詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)中應(yīng)用的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的一些基本控制規(guī)律，以及啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)的典型控制線路；以應(yīng)用較廣泛的三菱小型可編程控制器為例，對(duì)可編程控制器的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)、編程元件與基本編程指令、步進(jìn)編程指令、功能指令、通信功能和現(xiàn)場(chǎng)總線等進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹，同時(shí)給出了大量的應(yīng)用實(shí)例，使讀者對(duì)程序設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟有深刻的理解。
電氣控制與可編程控制器是電氣類本科專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以獲得電氣控制與可編程控制器的基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并為今后從事電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。
本書可以作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、數(shù)控應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、機(jī)電一體化等專業(yè)相關(guān)課程的教材，也可作為電工技師和職工崗位培訓(xùn)教材，也適合從事電氣控制的工程技術(shù)人員使用。
本書由薛士龍編著。本書的編寫得到了上海海事大學(xué)教務(wù)處和電氣自動(dòng)化系各位同仁的指導(dǎo)與幫助，在此表示由衷的感謝和敬意。
由于水平有限，編寫時(shí)間倉(cāng)促，書中難免有錯(cuò)誤或不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
薛士龍，男，上海海事大學(xué)教授。中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)船舶專業(yè)分會(huì)副主任兼秘書長(zhǎng)，機(jī)械工業(yè)船用電機(jī)電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員。作為負(fù)責(zé)人完成國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目子項(xiàng)目、上海市教委科技項(xiàng)目等多項(xiàng)；作為主要研究人員完成橫向項(xiàng)目10多項(xiàng)；研制成功的"630噸摩擦壓磚機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，推廣應(yīng)用到營(yíng)口青花耐火材料有限公司等單位，得到了行業(yè)的認(rèn)可。作為第一人獲國(guó)家專利授權(quán)2項(xiàng)、國(guó)家軟件著作權(quán)保護(hù)8項(xiàng)。作為第一作者發(fā)表論文30多篇。
目 錄
第1章 電力拖動(dòng)基礎(chǔ)（1）
1.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的基本概念（1）
1.1.1 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性（1）
1.1.2 電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)及電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行方程式（2）
1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速（4）
1.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)（4）
1.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（7）
1.2.3 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（11）
1.3 直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速（14）
1.3.1 直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)（14）
1.3.2 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（15）
1.3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（17）
習(xí)題及思考題（18）
第2章 常用低壓電器（20）
2.1 常用低壓電器的分類與作用（20）
2.1.1 常用低壓電器的分類（20）
2.1.2 低壓控制電器的作用（21）
2.2 主令電器（21）
2.2.1 控制按鈕（21）
2.2.2 行程開關(guān)（22）
2.2.3 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)（24）
2.2.4 主令控制器（25）
2.3 斷路器（26）
2.3.1 結(jié)構(gòu)和工作原理（26）
2.3.2 低壓斷路器典型產(chǎn)品（27）
2.3.3 低壓斷路器的選用原則（28）
2.4 熔斷器（28）
2.4.1 常用的熔斷器（28）
2.4.2 熔斷器的選擇（29）
2.5 接觸器（30）
2.5.1 觸頭系統(tǒng)（31）
2.5.2 電磁機(jī)構(gòu)（31）
2.5.3 滅弧裝置（33）
2.5.4 接觸器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)（34）
2.6 繼電器（35）
2.6.1 電磁式繼電器（35）
2.6.2 磁電式繼電器（37）
2.6.3 時(shí)間繼電器（37）
2.6.4 熱繼電器（39）
2.6.5 速度繼電器（39）
2.6.6 干簧繼電器（40）
2.6.7 固態(tài)繼電器（40）
2.6.8 熱敏電阻式溫度繼電器（41）
2.6.9 可編程通用邏輯控制繼電器（41）
2.7 電磁制動(dòng)器（42）
2.7.1 圓盤式電磁制動(dòng)器（42）
2.7.2 抱閘式電磁制動(dòng)器（42）
2.8 軟啟動(dòng)器（43）
2.8.1 軟啟動(dòng)器的工作原理和組成（44）
2.8.2 軟啟動(dòng)器的控制功能（45）
2.8.3 軟啟動(dòng)器的保護(hù)功能（47）
2.9 變頻器（47）
2.9.1 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理（47）
2.9.2 變頻器的控制方式（48）
2.9.3 幾個(gè)重要參數(shù)的設(shè)定（49）
2.9.4 變頻調(diào)速的應(yīng)用（50）
習(xí)題及思考題（52）
第3章 基本電氣控制線路（53）
3.1 電氣控制線路基本知識(shí)（53）
3.1.1 電氣圖中的圖形符號(hào)（53）
3.1.2 電氣圖中的文字符號(hào)（53）
3.1.3 電氣控制線路圖的類型（54）
3.1.4 電動(dòng)機(jī)的基本保護(hù)環(huán)節(jié)（55）
3.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路（57）
3.2.1 點(diǎn)動(dòng)控制（57）
3.2.2 連續(xù)控制（57）
3.2.3 點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)結(jié)合控制（58）
3.2.4 互鎖控制（59）
3.2.5 多地點(diǎn)控制（59）
3.2.6 行程控制（59）
3.2.7 順序控制（60）
3.3 交流三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制（61）
3.3.1 籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制（61）
3.3.2 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路（62）
3.4 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路（64）
3.4.1 反接制動(dòng)控制線路（64）
3.4.2 能耗制動(dòng)控制線路（65）
3.5 交流三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速控制（66）
3.5.1 交流三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法（66）
3.5.2 交流三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速線路（66）
習(xí)題及思考題（70）
第4章 可編程控制器概述（72）
4.1 可編程控制器的組成和指標(biāo)（72）
4.1.1 可編程控制器發(fā)展（72）
4.1.2 可編程控制器的組成（76）
4.1.3 可編程控制器的主要性能指標(biāo)（79）
4.1.4 可編程控制器的編程語(yǔ)言（79）
4.2 可編程控制器的工作原理（81）
習(xí)題及思考題（84）
第5章 三菱FX系列PLC性能和指令（85）
5.1 三菱FX系列可編程控制器概述（85）
5.1.1 三菱FX系列可編程控制器系統(tǒng)配置和性能指標(biāo)（85）
5.1.2 三菱FX系列PLC內(nèi)部可編程器件（89）
5.2 三菱FX系列可編程控制器基本指令和應(yīng)用（95）
5.2.1 可編程控制器的基本指令（95）
5.2.2 梯形圖編程規(guī)則（103）
5.2.3 基本指令編程應(yīng)用（105）
5.3 三菱FX系列可編程控制器步進(jìn)程控指令（112）
5.3.1 狀態(tài)寄存器和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（113）
5.3.2 步進(jìn)指令（113）
5.3.3 可編程控制器狀態(tài)編程方法（115）
5.3.4 步進(jìn)指令應(yīng)用（117）
5.4 三菱FX系列可編程控制器功能指令（119）
5.4.1 功能指令的基本格式（119）
5.4.2 功能指令介紹（121）
習(xí)題及思考題（163）
第6章 三菱FX2N系列PLC特殊功能模塊（168）
6.1 模擬量輸入輸出模塊（168）
6.1.1 模擬量輸入模塊FX2N-4AD（168）
6.1.2 模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT（171）
6.1.3 模擬量輸入模塊FX2N-4AD-TC（174）
6.1.4 模擬量輸出模塊FX2N-4DA（176）
6.2 高速計(jì)數(shù)模塊FX2N-1HC（179）
6.2.1 FX2N-1HC性能指標(biāo)和特性（179）
6.2.2 編程與應(yīng)用（184）
6.3 定位控制模塊（184）
6.3.1 脈沖輸出模塊FX2N-1PG（185）
6.3.2 脈沖輸出模塊FX2N-10PG（187）
6.3.3 定位控制器FX2N-10GM 和FX2N-20GM（189）
6.4 串口通信模塊FX2N-232-BD（189）
6.4.1 性能指標(biāo)（189）
6.4.2 編程及應(yīng)用（190）
第7章 FX系列可編程控制器通信及應(yīng)用（192）
7.1 FX 系列 PLC 串口通信（192）
7.1.1 通信方式（192）
7.1.2 FX系列PLC和計(jì)算機(jī)的通信命令字和通信格式（194）
7.2 FX系列網(wǎng)絡(luò)通信（197）
7.2.1 幾種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線（197）
7.2.2 開放式現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link（199）
7.2.3 FX系列CC-Link主站模塊FX2N-16CCL-M（201）
7.2.4 CC-Link 接口模塊FX2N-32CCL（204）
7.2.5 CC-Link 接口模塊FR-A5NC（204）
7.2.6 FX系列PLC為主站時(shí)與遠(yuǎn)程站之間的通信（205）
7.3 開放式現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link應(yīng)用（206）
7.3.1 CC-Link開放式現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路建立（206）
7.3.2 主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站的通信程序（208）
習(xí)題及思考題（210）
第8章 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用（211）
8.1 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（211）
8.1.1 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則（211）
8.1.2 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟和內(nèi)容（211）
8.1.3 可編程控制器的選型與硬件配置（213）
8.1.4 節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)的方法（215）
8.1.5 可編程控制器應(yīng)用中需注意的若干問(wèn)題（217）
8.2 可編程控制器應(yīng)用（218）
8.2.1 可編程控制器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用（218）
8.2.2 PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用（222）
8.2.3 PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用（226）
習(xí)題及思考題（229）
附錄A FX系列PLC功能指令一覽表（230）
附錄B 特殊繼電器和特殊寄存器一覽表（236）
附錄C FX系列可編程控制器的編程軟件SWOPC-FXGP/WIN-C（240）
參考文獻(xiàn)（247）
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