《電氣控制入門及套用：基礎·電路·PLC·變頻器·觸控螢幕》是2020年化學工業出版社出版的圖書，作者是張伯龍。
基本介紹
- 中文名：電氣控制入門及套用：基礎·電路·PLC·變頻器·觸控螢幕
- 作者：張伯龍
- 類別：工業技術
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2020年01月
- 定價：¥99.00
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787122344717
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電氣控制與PLC技術其實是電工以及工控領域各崗位技術人員的必修課，是電工及電氣技術人員掌握了電工、電子基礎知識後，進入工作崗位必備的知識和技能延伸。尤其是隨著當前工業領域自動化程度的提高，軌道交通等電氣控制高度集成與高速發展，要求技術人員全面學習電氣控制知識，識別各類型典型控制系統並會相應電氣設備調試、維修。
《電氣控制入門及套用：基礎.電路. PLC .變頻器. 觸控螢幕 》從基本的電氣自動化控制器件認識與控制開始，通過典型的自動控制電路、普通工具機與數控工具機電氣控制實現電路的詳細講解，把讀者領入電氣自動化控制的大門，舉一反三，掌握各類型電氣設備是如何實現自動控制的；進而，從工業控制綜合套用的角度出發，通過典型控制案例講解PLC、變頻器以及觸控螢幕如何實現工具機等自動化設備和生產線自動上料、搬運和工件分揀等綜合控制，幫助讀者全面認識工控領域的自動控制系統，並通過視頻等演示講解，學會這些控制系統的基本調試與維護、檢修。
目錄
第1章 常用低壓電器識別與控制 1
1.1 熔斷器 1
1.2 刀開關 2
1.3 普通斷路器 3
1.4 萬能式斷路器 5
1.5 接觸器 7
1.6 中間繼電器 13
1.7 熱繼電器 15
1.8 時間繼電器 16
1.9 按鈕開關 18
1.10 行程開關 19
1.11 凸輪控制器 21
1.12 頻敏變阻器 22
1.13 速度繼電器 23
1.14 溫度開關與溫度感測器 24
1.14.1 機械式溫度開關 24
1.14.2 電子式溫控器 25
1.14.3 溫度控制儀器 25
1.14.4 熱電偶溫度感測器 26
1.15 電磁鐵 30
1.16 電磁閥與四通閥 31
1.17 電接點壓力表 34
1.18 多種感測器 35
1.18.1 接近開關 35
1.18.2 光電開關 35
1.18.3 直線感測器 35
1.18.4 角度感測器 36
1.18.5 力感測器 36
1.18.6 液位感測器 37
1.18.7 壓力感測器 37
1.18.8 流量感測器 38
1.18.9 氣體感測器 38
1.18.10 磁性感測器 39
1.18.11 磁電式感測器 39
1.18.12 霍爾元件磁電感測器 40
1.18.13 超音波與超音波感測器 40
1.18.14 濕敏感測器 42
1.18.15 熱釋電人體紅外感測器 42
第2章 典型電氣控制電路識圖 44
2.1 電氣控制電路常用圖形符號和文字元號 44
2.2 電氣圖的基本表示方法 47
2.2.1 電氣元件表示方法 47
2.2.2 連線線的一般表示方法 48
2.3 看圖的一般步驟 51
2.3.1 看圖紙說明 51
2.3.2 看概略圖和框圖 51
2.3.3 看電路圖是看圖的重點和難點 51
2.3.4 電路圖與接線圖對照起來看 51
2.4 原理圖轉換成實際布線圖的方法 51
2.4.1 根據電氣原理圖繪製接線平面圖 52
2.4.2 在電氣原理圖與電氣原理平面圖上進行標號 53
2.4.3 在布局平面原理圖上編號 53
2.4.4 整理編號號碼 53
2.4.5 接線 53
2.5 電動機控制線路識讀 54
2.5.1 電動機接線原理圖 54
2.5.2 看圖分線配線與連線 56
2.5.3 外部設備的連線 56
2.5.4 接線圖不同的表達形式 57
2.6 動力控制線路識讀 58
第3章 典型電氣控制線路原理與接線 59
3.1 電動機啟動運行控制電路 59
3.1.1 三相電動機點動啟動控制電路 59
3.1.2 自鎖式直接啟動控制電路 60
3.1.3 帶保護電路的直接啟動自鎖運行控制電路 61
3.1.4 晶閘管控制軟啟動（軟啟動器）控制電路 63
3.1.5 繞線轉子異步電動機啟動控制電路 69
3.1.6 單相電容運行控制電路 71
3.1.7 單相PTC或電流繼電器、離心開關啟動運行電路 71
3.1.8 串勵直流電動機啟動控制電路 74
3.1.9 並勵直流電動機啟動控制電路 75
3.1.10 他勵直流電動機啟動控制電路 77
3.2 電動機降壓啟動控制電路 78
3.2.1 自耦變壓器降壓啟動控制電路 78
3.2.2 電動機定子串電阻降壓啟動控制電路 81
3.2.3 三個交流接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路 82
3.2.4 兩個交流接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路 84
3.2.5 中間繼電器控制Y-△降壓啟動控制電路 85
3.3 電動機正反轉控制電路 88
3.3.1 用倒順開關實現三相正反轉控制電路 88
3.3.2 交流接觸器聯鎖控制三相正反轉啟動運行電路 88
3.3.3 用複合按鈕開關實現直接控制三相電動機正反轉控制電路 90
3.3.4 三相正反轉點動控制電路 92
3.3.5 三相電動機正反轉自動循環電路 93
3.3.6 行程開關自動循環控制電路 94
3.3.7 正反轉到位返回控制電路 96
3.3.8 繞線轉子異步電動機的正反轉控制電路 98
3.3.9 單相電容運行式正反轉電路 98
3.3.10 單相異步倒順開關控制正反轉電路 98
3.3.11 船型開關或搖頭開關控制的單相異步電動機正反轉電路 100
3.3.12 交流接觸器控制的單相電動機正反轉控制電路 101
3.3.13 多地控制單相電動機運轉電路 102
3.3.14 電樞反接法直流電動機正反轉電路 103
3.3.15 磁場反接法直流電動機正反轉電路 104
3.4 電動機制動控制電路 106
3.4.1 電磁抱閘制動控制電路 106
3.4.2 短接制動電路 107
3.4.3 自動控制能耗制動電路 108
3.4.4 單向運轉反接制動電路 110
3.4.5 雙向運轉反接制動電路 111
3.4.6 直流電動機能耗制動電路 112
3.4.7 直流電動機反接制動電路 113
3.5 電動機調速電路 114
3.5.1 雙速電動機高低速控制電路 114
3.5.2 多速電動機調速電路 115
3.5.3 時間繼電器自動控制雙速電動機的控制電路 116
3.5.4 三速異步電動機的控制電路 118
3.5.5 繞線轉子電動機調速電路 119
3.5.6 單相電抗器調速電路 120
3.5.7 單相繞組抽頭調速電路 121
3.6 電動機保護電路 122
3.6.1 熱繼電器過載保護與欠壓保護 122
3.6.2 開關聯鎖過載保護電路 122
3.6.3 中間繼電器控制的缺相保護電路 124
3.6.4 電容斷相保護電路 125
第4章 普通工具機設備電氣控制系統 127
4.1 普通車床的電氣控制 127
4.1.1 C616臥式車床主電路 127
4.1.2 C616臥式車床控制電路 128
4.1.3 C616臥式車床照明和顯示電路 129
4.2 大型立式車床的電氣控制 129
4.2.1 C5225 型立式車床電源總開關與保護電路 129
4.2.2 工具機工作照明和工作信號電路 129
4.2.3 C5225型立式車床主軸電動機M1主電路 129
4.2.4 主軸電動機M1能耗制動直流整流電路 134
4.2.5 C5225型立式車床潤滑泵電動機M2主電路 134
4.2.6 C5225型立式車床橫樑升降電動機 M3 控制主電路 134
4.2.7 C5225型立式車床右立刀架快速移動電動機M4主電路 134
4.2.8 右立刀架進給電動機M5主電路 135
4.2.9 左立刀架快速移動電動機M6控制主電路 135
4.2.10 左立刀架進給電動機M7控制主電路 135
4.2.11 C5225型立式車床潤滑泵電動機控制電路 135
4.2.12 主軸電動機M1控制電路 135
4.2.13 橫樑升降電動機控制電路 139
4.2.14 右立刀架快速移動電動機控制電路 141
4.2.15 右立刀架進給電動機控制電路 142
4.2.16 左立刀架快速移動電動機M6控制電路 143
4.2.17 左立刀架進給電動機M7控制電路 144
4.2.18 左、右立刀架快速移動和進給制動控制電路 144
4.2.19 刀架離合器直流整流電路 144
4.3 大型刨床電氣控制線路 144
4.3.1 交流機組拖動系統主電路 147
4.3.2 主拖動系統及抬刀電路 148
4.3.3 主拖動機組控制電路 148
4.3.4 橫樑上升控制電路 149
4.3.5 橫樑下降控制電路 150
4.3.6 工作檯自動循環控制 150
4.3.7 慢速切入控制過程電路 151
4.3.8 工作檯工進速度控制電路 152
4.3.9 工作檯前進減速運動控制電路 153
4.3.10 工作檯後退返回控制電路 153
4.3.11 工作檯返回減速控制電路 155
4.3.12 工作檯步進、步退控制電路 155
4.3.13 工作檯運動聯鎖保護控制電路 157
4.3.14 自動進刀控制電路 158
4.3.15 刀架工作檯以較高速度返回電路 158
4.3.16 刀架控制聯鎖電路 159
4.4 搖臂鑽床電氣控制線路 159
4.4.1 主電路電動機和電源 159
4.4.2 主軸電動機的控制電路 161
4.4.3 搖臂升降電動機和液壓泵電動機的控制電路 161
4.4.4 立柱、主軸箱的鬆開和夾緊控制電路 161
4.4.5 冷卻泵電動機M4的控制電路 162
4.5 組合工具機電氣控制線路 162
4.5.1 主電路分析 162
4.5.2 液壓迴轉工作檯迴轉控制線路 163
4.5.3 液壓動力頭控制線路 165
4.5.4 自動工作循環的控制 165
4.6.1 橋式起重機電氣控制線路 166
4.6.2 電動葫蘆遙控控制電路 168
第5章 典型機電設備的控制電路與維護 172
5.1 溫度控制類電路 172
5.1.1 機械溫控器控制電路 172
5.1.2 電烤箱與高溫箱類控制電路 173
5.2 燈光控制類電路 174
5.2.1 聲光控開關電路 174
5.2.2 單向晶閘管調光燈電路 174
5.2.3 LED光控自動照明燈電路 175
5.2.4 LED應急燈電路 175
5.2.5 LED照明燈觸摸式電子延熄開關電路 176
5.3 液位控制類 177
5.3.1 全自動水位控制電路 177
5.3.2 光控水塔水位控制器 178
5.4 監測報警類電路 181
5.4.1 紅外線反射式防盜報警器 181
5.4.2 紅外洗手、烘乾器（感應開關）電路 182
5.4.3 數顯式多路防盜報警器電路 183
5.4.4 汽車防盜報警器 185
5.5 濕度控制類電路 187
5.5.1 簡單土壤濕度測量器 187
5.5.2 運放製作的土壤濕度控制器 188
5.6 時間控制類電路 189
5.6.1 大電流延時繼電器電路 189
5.6.2 延時時間控制開關電路 190
5.7 定時時間控制電路 191
5.8 壓力控制類電路 193
5.8.1 自動壓力控制電路 193
5.8.2 水壓壓力控制電路 194
第6章 數控工具機電氣控制 195
6.1 數控工具機基礎與設計 195
6.1.1 數控工具機電氣控制套用基礎 195
6.1.2 工具機電氣控制電路設計實例 199
6.2.1 數控車床電氣控制系統 201
6.2.2 數控銑床電氣控制系統 206
6.3 數控火焰切割機 211
6.3.1 數控火焰切割機外形結構 211
6.3.2 通用四割炬數控火焰切割機系統組成 211
6.3.3 電氣系統連線框圖和電源電路原理圖 213
6.3.4 調高和電磁閥電源連線埠（SP2） 214
6.3.5 數控系統驅動接口 214
6.3.6 數控系統I/O接口 216
6.3.7 伺服驅動接口 218
6.3.8 系統控制板的控制對象 219
6.3.9 電容自動調高CHC-200D系統 221
6.3.10 維修過程中的調試 226
6.4 數控工具機故障維修 227
6.4.1 數控工具機故障診斷一般步驟 227
6.4.2 數控工具機維修中注意事項 228
6.4.3 數控工具機故障診斷一般方法 228
6.4.4 四割炬火焰切割機數控系統常見故障和處理方法舉例 229
第7章 變頻器 232
7.1 通用變頻器的工作原理 232
7.1.1 變頻器基本結構 232
7.1.2 通用變頻器的控制原理及類型 233
7.2 實用變頻套用與接線 236
7.2.1 標準變頻器典型外部配電電路與控制臺 236
7.2.2 單相220V進單相220V輸出變頻器用於單相電動機啟動運行控制電路 237
7.2.3 單相220V進三相220V輸出變頻器用於單相220V電動機啟動運行控制電路 239
7.2.4 單相220V進三相220V輸出變頻器用於380V電動機啟動運行控制電路 240
7.2.5 單相220V進三相380V輸出變頻器電動機啟動運行控制電路 241
7.2.6 三相380V進380V輸出變頻器電動機啟動控制電路 242
7.2.7 帶有自動制動功能的變頻器電動機控制電路 244
7.2.8 用開關控制的變頻器電動機正轉控制電路 245
7.2.9 用繼電器控制的變頻器電動機正轉控制電路 247
7.2.10 用開關控制的變頻器電動機正反轉電路 250
7.2.11 用繼電器控制的變頻器電動機正反轉控制電路 251
7.2.12 工頻與變頻切換電路 252
7.2.13 用變頻器對電動機實現多擋速控制電路 254
7.2.14 變頻器的PID控制套用 257
7.2.15 變頻器控制的一控多電路 259
7.3 變頻器套用系統設計 262
7.3.1 負載類型 262
7.3.2 需了解的技術要求 262
7.3.3 設計 263
7.3.4 設備及元件的選用 263
7.3.5 信號隔離 265
7.4 變頻器的維護與檢修 265
7.4.1 通用變頻器的維護保養 265
7.4.2 通用變頻器的基本檢測維修 270
第8章 PLC技術 274
8.1 認識PLC 274
8.1.1 PLC分類與特點 274
8.1.2 PLC的工作原理 276
8.1.3 PLC的程式語言 278
8.1.4 PLC 的編程元件 279
8.1.5 PLC的硬體 281
8.1.6 PLC的軟體 283
8.2 PLC的編程軟體及使用 288
8.3 常用繼電器控制電路與相應PLC梯形圖編寫 288
8.3.1 點動電路及PLC梯形圖編寫 288
8.3.2 帶停止的自動保持電路及PLC梯形圖編寫 290
8.3.3 自保持互鎖電路及PLC梯形圖編寫 292
8.3.4 先動作優先電路及PLC梯形圖編寫 293
8.3.5 後動作優先電路及PLC梯形圖編寫 295
8.3.6 時間繼電器電路及PLC梯形圖編寫 297
8.3.7 雙設定時間繼電器及PLC梯形圖編寫 299
8.3.8 計數器電路及PLC梯形圖編寫 300
8.4 邏輯運算PLC程式說明、編寫 302
8.4.1 與門運算PLC程式說明、編寫 302
8.4.2 或門PLC程式說明、編寫 303
8.4.3 非門PLC程式說明、編寫 304
8.4.4 與非門PLC程式說明、編寫 304
8.4.5 或非門PLC程式說明、編寫 305
8.4.6 異或門PLC程式說明、編寫 306
8.4.7 置位、復位指令PLC程式說明、編寫 307
8.4.8 上升沿、下降沿指令PLC程式說明、編寫 308
8.5 步進指令、功能指令PLC程式 309
8.5.1 步進指令與套用 309
8.5.2 傳送類指令PLC程式說明、編寫 310
8.5.3 四則運算指令PLC程式說明、編寫 311
8.5.4 三菱FX系列PLC功能指令控制表 314
8.6 典型PLC電路編程實例 317
8.6.1 三相異步電動機Y-△啟動控制 317
8.6.2 電動機順序啟動控制 318
8.6.3 電動機正反轉控制 319
8.6.4 自動往返循環控制 320
8.6.5 繞線電動機調速控制 321
8.6.6 電動機反接制動控制 322
8.6.7 電動機能耗制動控制 323
8.6.8 三台電動機順序控制 325
8.6.9 噴水池自動噴水控制 325
8.6.10 自動運料小車往返運動的控制 325
8.6.11 兩地電動機啟動運行的控制 325
8.6.12 大小球分類傳送控制 326
8.6.13 十字路口交通燈控制 326
8.6.14 Z3040型搖臂鑽床的控制 326
8.6.15 T68型臥式鏜床的電氣控制 330
8.6.16 DU組合工具機的控制 330
8.6.17 步進電動機控制 334
第9章 觸控螢幕 336
9.1 觸控螢幕基礎 336
9.1.1 觸控螢幕的主要類型 336
9.1.2 觸控螢幕的結構組成 339
9.2 常見觸控螢幕 339
9.2.1 三菱觸控螢幕 339
9.2.2 西門子觸控螢幕 339
9.2.3 崑崙通態觸控螢幕 339
9.2.4 TPC7062K觸控螢幕 340
9.2.5 觸控螢幕與PLC一體機 342
9.3 認識MCGS嵌入版組態軟體 343
9.3.1 MCGS嵌入版組態軟體的主要功能 343
9.3.2 MCGS6.8嵌入版組態軟體的組成 344
9.3.3 嵌入式系統的體系結構 344
9.4 MCGS嵌入版組態軟體的安裝 345
9.5 TPC7062K與計算機和PLC的連線 346
9.6 MCGS嵌入版組態軟體在觸控螢幕的套用 347
9.6.1 控制要求 347
9.6.2 操作過程 347
9.7 觸控螢幕與PLC控制電動機正/反轉組態套用 354
9.7.1 控制要求 354
9.7.2 操作步驟 355
9.7.3 PLC程式設計 355
9.7.4 觸控螢幕畫面製作 355
9.7.5 觸控螢幕與PLC在線上調試 370
9.8 觸控螢幕與PLC控制電動機的變頻運行 371
9.8.1 控制要求 371
9.8.2 操作步驟 371
9.8.3 PLC程式設計 372
9.8.4 觸控螢幕畫面製作 372
9.8.5 變頻器參數設定 372
9.8.6 程式輸入與調試 373
9.9 人機界面控制步進電動機三相六拍運行 374
9.9.1 控制要求 374
9.9.2 設計觸控螢幕畫面 374
9.9.3 程式編制 374
9.10 人機界面控制指示燈循環移位 376
9.10.1 控制要求 376
9.10.2 設計觸控螢幕畫面 376
9.10.3 程式編制 376
9.11 人機界面控制指示燈循環左移和右移 377
9.11.1 控制要求 377
9.11.2 設計觸控螢幕畫面 377
9.11.3 程式編制 377
第10章 PLC、觸控螢幕、變頻器綜合控制 378
10.1 PLC與變頻器組合實現電動機正反轉控制 378
10.1.1 電路工作原理 378
10.1.2 參數設定 379
10.1.3 編寫程式 379
10.1.4 接線組裝 380
10.1.5 調試與檢修 380
10.2 PLC與變頻器組合實現多擋轉速控制 382
10.2.1 電路工作原理 382
10.2.2 參數設定 382
10.2.3 編寫程式 383
10.2.4 接線組裝 386
10.2.5 調試與檢修 387
10.3 家用洗衣機的PLC控制系統 387
10.3.1 控制要求 387
10.3.2 電氣原理圖 388
10.3.3 程式編寫 388
10.4 商用洗衣機的PLC控制系統 393
10.4.1 控制要求 393
10.4.2 操作 394
10.5 多段速度恆壓PLC控制供水系統 396
10.5.1 控制要求 396
10.5.2 操作 396
10.6.1 控制要求 398
10.6.2 恆壓供水系統的構成 398
10.6.3 工作原理設計 399
10.6.4 PLC控制變頻器恆壓供水系統相關電路設計 400
10.6.5 PID調節器原理 403
10.6.6 壓力感測器的接線圖 404
10.6.7 軟體設計 404
10.7 通過RS-485通信實現單台電動機的變頻運行 405
10.7.1 控制要求 405
10.7.2 I/O分配表 405
10.7.3 工作流程圖 406
10.7.4 硬體接線圖 406
10.7.5 觸控螢幕控制圖 406
10.7.6 變頻器參數設定步驟 406
10.7.7 程式設計 406
10.8 PLC與變頻器的RS-485通信控制 409
10.8.1 控制要求 409
10.8.2 接線分析與參數設定 409
10.8.3 程式設計 410
10.8.4 觸控螢幕通信信號畫面製作 410
10.9 PLC控制的電梯系統 413
10.9.1 控制要求 413
10.9.2 分析操作 413
10.9.3 PLC、變頻器綜合接線 414
10.9.4 程式設計 414
10.10 PLC、變頻器、觸控螢幕用於中央空調電路 415
10.10.1 控制要求 415
10.10.2 分析操作 415
10.10.3 PLC、變頻器綜合接線 416
10.10.4 程式設計 416
10.11 普通車床的PLC改造 417
10.11.1 控制要求 417
10.11.2 相關指令 418
10.11.3 編寫梯形圖 420
10.11.4 系統調試 420
參考文獻 422
