电气控制与PLC应用技术(第4版)/刘永华

上篇 继电器接触器控制系统模块1 常用低压电器的认识与选用 2 专题1.1 低压电器的基本知识 2 一、 电气控制系统的初步知识 2 二、 低压电器的概念及分类 3 三、 低压电器的基本结构 4 专题1.2 刀开关的认识与选用 7 一、 刀开关的结构 7 二、 刀开关的型号及主要技术参数 8 三、 刀开关的选用与安装 9 专题1.3 熔断器的认识与选用 9 一、 熔断器的结构及工作原理 10 二、 熔断器的保护特性 10 三、 常用熔断器 10 四、 熔断器的型号和主要技术参数 12 五、 熔断器的选用 13 专题1.4 接触器的认识与选用 13 一、 接触器的概念及分类 13 二、 交流接触器的结构和工作原理 14 三、 接触器的主要技术参数及型号 14 四、 接触器的符号及选用 16 专题1.5 继电器的认识 17 一、 电压继电器 17 二、 电流继电器 17 三、 中间继电器18 四、 时间继电器 18 五、 热继电器 20 六、 其他继电器 22 专题1.6 低压断路器的认识 24 一、 低压断路器的结构 24 二、 低压断路器的工作原理 25 三、 低压断路器典型产品及型号 25 专题1.7 主令电器的认识与选用 26 一、 按钮开关的认识与选用 26 二、 行程开关 27 三、 晶闸管开关 29 四、 接近开关 30 五、 万能转换开关 31 六、 主令控制器 31 专题1.8 其他常用低压电器的认识 33 一、 漏电保护断路器 33 二、 电磁铁 34 三、 电磁阀 34 思考题与习题 34 模块2 电气控制系统的基本环节 36 专题2.1 电气控制系统图的识读 36 一、 电气控制系统图概述 36 二、 电气图形符号和文字符号 36 三、 电气原理图 37 四、 电器元件布置图 39 五、 电气安装接线图 39 六、 阅读和分析电气原理图的方法 40 项目2.2 三相异步电动机直接启动控制 41 一、 项目简介 41 二、 项目相关知识 41 三、 项目的实现 44 项目2.3 三相异步电动机可逆运转控制 46 一、 项目简介 46 二、 项目相关知识 46 三、 项目的实现 49 项目2.4 三相笼型异步电动机降压启动控制 51 一、 项目简介 51 二、 项目相关知识 51 三、 项目的实现 54 专题2.5 三相绕线式异步电动机的启动控制 55 一、 转子绕组串电阻启动控制线路 55 二、 转子绕组串频敏变阻器启动控制线路 57 专题2.6 三相异步电动机的制动控制 58 一、 电磁抱闸制动控制线路 58 二、 电气制动控制线路 59 专题2.7 三相异步电动机的调速控制 60 一、 三相笼型异步电动机变极调速控制线路 61 二、 三相绕线式异步电动机转子串电阻调速控制线路 61 三、 调压调速 62 四、 变频调速 63 思考题与习题 63 模块3 典型机械设备电气控制系统 65 项目3.1 CA6140车床电气故障检修 65 一、 项目简介 65 二、 项目相关知识 65 三、 项目的实现 69 项目3.2 M7130平面磨床电气故障检修 71 一、 项目简介 71 二、 项目相关知识 71 三、 项目的实现 76 项目3.3 Z3040摇臂钻床电气故障检修 76 一、 项目简介 77 二、 项目相关知识 77 三、 项目的实现 82 项目3.4 X62W 型万能铣床电气故障检修 82 一、 项目简介 82 二、 项目相关知识 82 三、 项目的实现 88 思考题与习题 89 下篇 可编程序控制器 模块4 PLC的基础知识 92 专题4.1 PLC概述 92 一、 PLC的产生 92 二、 PLC的定义 93 三、 PLC的发展 93 专题4.2 PLC的特点及应用 94 一、 PLC的主要特点 94 二、 PLC的主要应用 94 专题4.3 PLC的分类、主要技术指标及生产厂家 95 一、 PLC的分类 95 二、 PLC的主要技术性能指标 97 三、 PLC的主要生产厂家 98 专题4.4 可编程控制器的结构组成和工作原理 98 一、 PLC的结构组成 98 二、 PLC的工作原理 101 专题4.5 PLC的软件及编程语言 102 一、 系统软件 102 二、 PLC的编程语言 102 思考题与习题 104 模块5 S7 200系列PLC的组成与编程基础 105 专题5.1 S7 200系列PLC的组成及性能 105 一、 S7 200系列PLC的组成 105 二、 S7 200可编程控制器的主要技术指标 108 专题5.2 S7 200 PLC的内部元器件和寻址方式 108 一、 存储器中的数据类型 108 二、 数据存储区 110 三、 寻址方式 114 专题5.3 STEP 7 Micro/WIN 编程软件的使用 116 一、 编程软件安装 116 二、 STEP 7 Micro/WIN 编程软件功能介绍 118 三、 程序编制及运行 121 四、 程序的调试及运行监控 124 思考题与习题 127 模块6 S7 200 PLC基本逻辑指令及应用 128 项目6.1 三相异步电动机的单向运行控制 128 一、 项目内容 128 二、 项目相关知识 128 三、 项目的实现 134 四、 应用示例:工作台自动往返控制 136 项目6.2 电动机Y-△减压启动控制设计 138 一、 项目简介 138 二、 项目相关知识 138 三、 项目的实现 141 四、 应用示例 142 项目6.3 组合吊灯亮度控制设计 147 一、 项目简介147 二、 项目相关知识 148 三、 项目的实现 149 四、 应用示例 151 项目6.4 自动门控制设计 155 一、 项目简介 155 二、 项目相关知识 155 三、 项目的实现 161 四、 应用示例 163 项目6.5 密码锁控制系统设计 166 一、 项目简介 166 二、 项目相关知识 166 三、 项目实现 167 四、 应用示例:昼夜报时器PLC控制系统 169 思考题与习题 170 模块7 S7 200 PLC基本功能指令及应用 173 项目7.1 循环彩灯的PLC控制系统 173 一、 项目内容 173 二、 项目相关知识 173 三、 项目的实现 182 四、 应用示例:利用传送指令实现Y-△降压启动控制 185 项目7.2 多台电动机手动与自动运行方式的PLC控制系统 187 一、 项目内容 187 二、 项目相关知识 187 三、 项目实现 195 项目7.3 钻孔动力头的PLC控制 196 一、 项目内容 196 二、 项目相关知识 197 三、 项目的实现 203 四、 应用示例:剪板机的控制 204 思考题与习题 207 模块8 S7-200 PLC模拟量控制 208 项目8.1 油压装置的控制 208 一、 项目内容 208 二、 项目相关知识 208 三、 项目的实现 214 项目8.2 水箱水位控制 219 一、 项目内容 219 二、 项目相关知识 219 三、 项目的实现 221 思考题与习题 223 模块9 S7-200 SMART PLC编程及应用 225 项目9.1 S7-200 SMART PLC基本逻辑指令及应用 225 一、 项目内容 225 二、 项目相关知识 225 三、 项目的实现 231 四、 知识拓展 237 项目9.2 S7-200 SMART PLC指令系统的应用 243 一、 音乐喷泉PLC控制 243 二、 抢答器 246 三、 交通信号灯PLC控制 250 思考题与习题 256 模块10 S7-1200 PLC编程及应用 257 项目10.1 S7-1200 PLC常用位逻辑指令及应用 257 一、 项目内容 257 二、 项目相关知识 257 三、 项目的实现 261 四、 知识拓展 265 项目10.2 S7-1200 PLC定时器指令及其应用 269 一、 项目内容 269 二、 项目相关知识 269 三、 项目的实现 272 四、 应用实例 273 思考题与习题 274 模块11 PLC控制系统的设计及应用实例 276 专题11.1 PLC控制系统设计的基本知识 276 一、 PLC控制系统的设计内容和设计步骤 276 二、 PLC程序设计方法 277 项目11.2 Z3040摇臂钻床的PLC控制 283 一、 项目内容 283 二、 项目的实现 283 项目11.3 机械手的PLC控制 285 一、 项目内容 285 二、 项目的实现 286 项目11.4 温室大棚温度的PLC控制系统设计与调试 291 一、 项目内容 291 二、 项目的实现 292 三、 项目的调试 293 思考题与习题 296 附 录 297 附录A 常用低压电器技术数据 297 附录B S7 200系列PLC部分特殊存储器(SM)标志位 302 附录C S7 200的SIMATIC指令集简表 303 附录D 松下FP1系列PLC的特殊内部继电器 308 参 考 文 献 310