《電氣控制與PLC實訓教程》是2022年人民郵電出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：電氣控制與PLC實訓教程
- 作者：阮友德,阮雄鋒
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2022年
- 開本：128 開
- 裝幀：平裝-膠訂
- ISBN：9787115562692
內容簡介,作者簡介,目 錄,
內容簡介
“電氣控制與PLC 實訓”是職業院校機電類專業的核心課程之一，是一門實踐性很強的課程。本書包
括15 個項目、62 個學習任務，主要內容包括電動機的開關控制，電動機的點動、連續運行控制，電動機
的正反轉控制，電動機的順序控制，電動機的制動控制，電動機的降壓啟動控制，電動機的調速控制，
常用工具機的控制，PLC 及其編程工具，基本邏輯指令及其套用，程式設計及其執行過程，步進順控指令
及其套用，功能指令及其套用，變頻器及其套用，PLC、變頻器、觸控螢幕綜合套用。本書內容除了沿用傳
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作者簡介
“電氣控制與PLC 實訓”是職業院校機電類專業的核心課程之一，是一門實踐性很強的課程。本書包 括15 個項目、62 個學習任務，主要內容包括電動機的開關控制，電動機的點動、連續運行控制，電動機 的正反轉控制，電動機的順序控制，電動機的制動控制，電動機的降壓啟動控制，電動機的調速控制， 常用工具機的控制，PLC 及其編程工具，基本邏輯指令及其套用，程式設計及其執行過程，步進順控指令 及其套用，功能指令及其套用，變頻器及其套用，PLC、變頻器、觸控螢幕綜合套用。本書內容除了沿用傳 統的圖文方式呈現，還使用大量二維碼以音視頻、動畫等多媒體數字資源呈現。 本書可作為職業院校的電子技術、電氣自動化、機電一體化、工業機器人、數控技術等機電類專業 的教學用書。
目 錄
項目1 電動機的開關控制............................ 1
學習目標............................................................ 1
項目引入............................................................ 1
任務1.1 隔離開關控制電動機.................. 2
任務導入......................................................... 2
1.1.1 熔斷器................................................. 2
1.1.2 隔離開關............................................. 4
1.1.3 負荷開關............................................. 5
1.1.4 電動機................................................. 6
1.1.5 電路分析............................................. 8
複習與思考..................................................... 8
任務1.2 斷路器控制電動機....................... 8
任務導入......................................................... 8
1.2.1 斷路器................................................. 8
1.2.2 漏電斷路器........................................ 10
1.2.3 電路分析........................................... 12
1.2.4 電路裝調........................................... 12
複習與思考................................................... 14
任務1.3 漏電斷路器控制電動機............ 14
任務1.4 負荷開關控制電動機實訓........ 16
項目2 電動機的點動、連續運行控制... 19
學習目標.......................................................... 19
項目引入.......................................................... 19
任務2.1 電動機的點動控制..................... 19
任務導入....................................................... 19
2.1.1 交流接觸器........................................ 20
2.1.2 熱繼電器........................................... 22
2.1.3 按鈕開關........................................... 23
2.1.4 指示燈............................................... 24
2.1.5 電路分析........................................... 24
複習與思考................................................... 25
任務2.2 電動機的連續運行控制............ 26
任務導入....................................................... 26
複習與思考................................................... 29
任務2.3 電動機的點動與連續運行控制.. 30
任務導入........................................................30
複習與思考....................................................32
任務2.4 電動機的兩地控制實訓.............32
項目3 電動機的正反轉控制......................33
學習目標...........................................................33
項目引入...........................................................33
任務3.1 按鈕互鎖的正反轉控制.............34
任務導入........................................................34
3.1.1 電動機的結構....................................35
3.1.2 電動機的轉動原理............................36
3.1.3 電動機的轉向與轉速.........................37
3.1.4 轉換開關............................................38
3.1.5 位置開關............................................38
3.1.6 電路分析............................................39
複習與思考....................................................40
任務3.2 接觸器互鎖的正反轉控制........40
任務導入........................................................40
複習與思考....................................................42
任務3.3 雙重互鎖的正反轉控制.............43
任務導入........................................................43
複習與思考....................................................45
任務3.4 行程控制的正反轉控制實訓....45
項目4 電動機的順序控制...........................47
學習目標...........................................................47
項目引入...........................................................47
任務4.1 電動機的自動順序啟動控制....48
任務導入........................................................48
4.1.1 時間繼電器........................................48
4.1.2 電氣繪圖............................................49
4.1.3 電路分析............................................50
複習與思考....................................................51
任務4.2 電動機的手動順序啟動
控制................................................51
任務導入........................................................51
複習與思考....................................................53
電氣控制與PLC 實訓教程（第3 版）（附微課視頻）
2
任務4.3 電動機的正反轉及順序
啟動控制....................................... 53
任務導入........................................................ 53
複習與思考.................................................... 56
任務4.4 電動機的順序啟動與逆向
停止控制實訓.............................. 56
項目5 電動機的制動控制.......................... 57
學習目標.......................................................... 57
項目引入.......................................................... 57
任務5.1 電動機的反接制動控制............ 57
任務導入........................................................ 57
5.1.1 電磁機構............................................ 58
5.1.2 觸頭系統............................................ 59
5.1.3 電弧的產生與熄滅............................ 60
5.1.4 電磁式繼電器.................................... 60
5.1.5 速度繼電器........................................ 62
5.1.6 新型電器............................................ 63
5.1.7 低壓電器常識.................................... 65
5.1.8 電路分析............................................ 67
複習與思考.................................................... 68
任務5.2 電動機的能耗制動控制............ 68
任務導入........................................................ 68
複習與思考.................................................... 70
任務5.3 電動機的正反轉能耗
制動控制....................................... 70
任務導入........................................................ 70
複習與思考.................................................... 72
任務5.4 電動機的反接制動
控制實訓....................................... 73
項目6 電動機的降壓啟動控制................. 74
學習目標.......................................................... 74
項目引入.......................................................... 74
任務6.1 電動機的降壓啟動方法............ 74
任務導入........................................................ 74
6.1.1 定子繞組串電阻降壓啟動................ 75
6.1.2 定子繞組串自耦變壓器降壓啟動.... 75
6.1.3 轉子繞組串電阻降壓啟動................ 76
6.1.4 轉子繞組串頻敏變阻器降壓啟動.... 77
6.1.5 Y/△降壓啟動.................................... 78
6.1.6 軟啟動器............................................ 78
複習與思考.................................................... 78
任務6.2 電動機的手動Y/△降壓
啟動控制....................................... 78
任務導入....................................................... 78
複習與思考................................................... 81
任務6.3 電動機的自動Y/△降壓
啟動控制....................................... 81
任務導入....................................................... 81
複習與思考................................................... 83
任務6.4 電動機的定子繞組串電阻
降壓啟動控制實訓..................... 83
項目7 電動機的調速控制.......................... 84
學習目標.......................................................... 84
項目引入.......................................................... 84
任務7.1 雙速電動機的自動控制............ 84
任務導入....................................................... 84
7.1.1 變極調速........................................... 85
7.1.2 變轉差率調速.................................... 85
7.1.3 變頻調速........................................... 86
7.1.4 電路分析........................................... 86
複習與思考................................................... 86
任務7.2 三速電動機的手動控制............ 87
任務導入....................................................... 87
複習與思考................................................... 89
任務7.3 三速電動機的自動控制............ 89
任務導入....................................................... 89
複習與思考................................................... 91
任務7.4 雙速電動機自動控制實訓........ 91
項目8 常用工具機的控制.............................. 92
學習目標.......................................................... 92
項目引入.......................................................... 92
任務8.1 車床電氣控制系統分析............ 92
任務導入....................................................... 92
8.1.1 識圖方法........................................... 93
8.1.2 車床電氣控制系統分析.................... 94
複習與思考................................................... 96
任務8.2 鑽床電氣控制系統分析............ 96
任務導入....................................................... 96
複習與思考................................................... 98
任務8.3 鏜床電氣控制系統分析............ 99
任務導入....................................................... 99
複習與思考................................................. 103
目 錄
3
任務8.4 車床、鑽床、鏜床的
操作實訓..................................... 104
項目9 PLC 及其編程工具....................... 105
學習目標........................................................ 105
項目引入........................................................ 105
任務9.1 PLC 硬體.................................... 105
任務導入..................................................... 105
9.1.1 外部結構......................................... 106
9.1.2 內部結構......................................... 109
9.1.3 軟體..................................................111
9.1.4 PLC 認知實訓..................................112
複習與思考..................................................113
任務9.2 PLC 編程軟體的使用...............113
任務導入......................................................113
9.2.1 編程軟體介紹...................................113
9.2.2 編程軟體使用實訓.......................... 120
複習與思考................................................. 122
任務9.3 PLC 仿真軟體的使用.............. 122
任務導入..................................................... 122
9.3.1 仿真軟體介紹.................................. 123
9.3.2 仿真軟體使用實訓.......................... 128
複習與思考................................................. 129
任務9.4 PLC 軟硬體操作實訓.............. 129
項目10 基本邏輯指令及其套用............ 131
學習目標........................................................ 131
項目引入........................................................ 131
任務10.1 觸點和線圈指令及套用........ 131
任務導入..................................................... 131
10.1.1 輸入繼電器.................................... 132
10.1.2 輸出繼電器.................................... 133
10.1.3 LD/LDI/OUT/END 指令............... 133
10.1.4 AND/ANI/OR/ORI 指令............... 135
10.1.5 電動機正反轉控制仿真
實訓（1）...................................... 136
複習與思考................................................. 137
任務10.2 電路塊和棧指令及套用........ 137
任務導入..................................................... 137
10.2.1 ORB/ANB 指令............................. 137
10.2.2 MPS/MRD/MPP 指令.................... 138
10.2.3 電動機正反轉控制仿真
實訓（2）...................................... 140
複習與思考..................................................140
任務10.3 主控指令及套用......................141
任務導入......................................................141
10.3.1 輔助繼電器....................................141
10.3.2 狀態繼電器....................................143
10.3.3 MC/MCR 指令...............................143
10.3.4 電動機正反轉控制仿真
實訓（3） ......................................144
複習與思考..................................................144
任務10.4 置位、復位和脈衝指令及
套用............................................145
任務導入......................................................145
10.4.1 SET/RST 指令................................145
10.4.2 電動機正反轉控制仿真
實訓（4） ......................................146
10.4.3 PLS/PLF 指令.................................146
10.4.4 電動機正反轉控制仿真
實訓（5） ......................................147
10.4.5 LDP/LDF/ANDP/ANDF/
ORP/ORF 指令...............................147
10.4.6 電動機正反轉控制仿真
實訓（6） ......................................148
10.4.7 INV/NOP 指令...............................149
10.4.8 MEP/MEF 指令..............................149
複習與思考..................................................150
任務10.5 電動機正反轉控制實訓.........150
項目11 程式設計及其執行過程.............152
學習目標.........................................................152
項目引入.........................................................152
任務11.1 定時器與計數器的套用.........152
任務導入......................................................152
11.1.1 定時器............................................153
11.1.2 計數器............................................155
11.1.3 數據暫存器....................................157
11.1.4 振盪程式........................................158
11.1.5 電動機循環正反轉控制仿真
實訓（1） ......................................160
複習與思考..................................................161
任務11.2 PLC 程式執行過程.................161
任務導入......................................................161
11.2.1 循環掃描過程.................................161
11.2.2 掃描周期........................................162
電氣控制與PLC 實訓教程（第3 版）（附微課視頻）
4
11.2.3 I/O 滯後時間.................................. 163
11.2.4 程式的執行過程............................ 163
11.2.5 雙線圈輸出.................................... 164
11.2.6 彩燈順序點亮控制仿真實訓........ 165
複習與思考.................................................. 165
任務11.3 PLC 程式設計技巧................. 166
任務導入...................................................... 166
11.3.1 梯形圖的基本規則........................ 166
11.3.2 啟保停基本程式............................ 167
11.3.3 程式設計的方法............................ 168
11.3.4 梯形圖程式設計的技巧................ 169
11.3.5 程式設計實例................................ 170
11.3.6 電動機正反轉能耗制動控制
仿真實訓........................................ 172
複習與思考.................................................. 172
任務11.4 數碼管循環點亮控制實訓.... 173
項目12 步進順控指令及其套用............ 175
學習目標........................................................ 175
項目引入........................................................ 175
任務12.1 狀態轉移圖及其步進順
控指令....................................... 176
任務導入...................................................... 176
12.1.1 狀態轉移圖.................................... 176
12.1.2 步進順控指令................................ 178
12.1.3 編程注意事項................................ 179
12.1.4 彩燈循環點亮控制仿真實訓........ 180
複習與思考.................................................. 180
任務12.2 單流程的程式設計................. 180
任務導入...................................................... 180
12.2.1 設計方法和步驟............................ 180
12.2.2 程式設計實例................................ 181
12.2.3 電動機循環正反轉控制
仿真實訓（2） .............................. 182
12.2.4 編程軟體的SFC 程式................... 183
12.2.5 簡易機械手控制實訓.................... 186
複習與思考.................................................. 188
任務12.3 選擇性流程的程式設計........ 188
任務導入...................................................... 188
12.3.1 選擇性流程及其編程.................... 189
12.3.2 程式設計實例................................ 190
12.3.3 部件分揀控制仿真實訓................ 190
複習與思考.................................................. 191
任務12.4 並行性流程的程式設計........ 192
任務導入..................................................... 192
12.4.1 並行性流程及其編程.................... 192
12.4.2 程式設計實例................................ 193
12.4.3 自動交通燈控制實訓.................... 195
複習與思考................................................. 197
任務12.5 皮帶運輸機控制實訓............ 198
項目13 功能指令及其套用..................... 200
學習目標........................................................ 200
項目引入........................................................ 200
任務13.1 FNC00～FNC19 功能
指令及其套用.......................... 200
任務導入..................................................... 200
13.1.1 功能指令的基本規則.................... 201
13.1.2 程式流程指令................................ 203
13.1.3 傳送與比較指令............................ 205
13.1.4 MOV 指令套用............................. 207
13.1.5 流水燈控制仿真實訓（1）.......... 207
複習與思考................................................. 208
任務13.2 FNC20～FNC49 功能
指令及其套用.......................... 209
任務導入..................................................... 209
13.2.1 算術與邏輯運算指令.................... 209
13.2.2 循環與移位指令............................ 213
13.2.3 數據處理指令................................ 215
13.2.4 流水燈控制仿真實訓（2）.......... 217
複習與思考................................................. 218
任務13.3 FNC50～FNC249
功能指令及其套用................. 218
任務導入..................................................... 218
13.3.1 高速處理指令................................ 218
13.3.2 方便指令....................................... 221
13.3.3 外部設備I/O 指令........................ 221
13.3.4 觸點比較指令................................ 223
複習與思考................................................. 225
任務13.4 8 站小車呼叫控制實訓......... 225
項目14 變頻器及其套用.......................... 228
學習目標........................................................ 228
項目引入........................................................ 228
任務14.1 變頻器基礎知識..................... 228
任務導入..................................................... 228
目 錄
5
14.1.1 基本結構....................................... 229
14.1.2 工作原理....................................... 230
14.1.3 脈寬調製型變頻器........................ 231
14.1.4 基本參數....................................... 232
14.1.5 主接線........................................... 234
14.1.6 操作面板....................................... 234
14.1.7 變頻器的PU 運行......................... 240
複習與思考................................................. 241
任務14.2 變頻器的EXT 運行............... 241
任務導入..................................................... 241
14.2.1 外部端子....................................... 241
14.2.2 EXT 運行....................................... 245
複習與思考................................................. 246
任務14.3 變頻器的組合控制................. 246
任務導入..................................................... 246
14.3.1 組合方式....................................... 246
14.3.2 參數設定....................................... 246
14.3.3 組合控制....................................... 247
14.3.4 多段調速控制................................ 248
複習與思考................................................. 249
任務14.4 電動機三速運行的綜合
控制實訓.................................. 249
項目15 PLC、變頻器、觸控螢幕
綜合套用........................................ 252
學習目標........................................................ 252
項目引入........................................................ 252
任務15.1 模擬量模組及其套用.............252
任務導入......................................................252
15.1.1 FX2N-4AD-PT 溫度輸入模組........253
15.1.2 FX2N-2DA 輸出模組......................255
15.1.3 FX2N-2DA 套用實訓......................257
複習與思考..................................................259
任務15.2 觸控螢幕及其套用......................259
任務導入......................................................259
15.2.1 觸控螢幕基礎知識............................259
15.2.2 觸控螢幕控制電動機的
正反轉實訓....................................260
複習與思考..................................................268
任務15.3 PLC、變頻器、觸控螢幕
綜合套用...................................268
任務導入......................................................268
15.3.1 中央空調節能分析.........................268
15.3.2 中央空調冷卻水節能系統的
綜合控制實訓................................272
複習與思考..................................................277
任務15.4 中央空調冷凍水節能系統的
綜合控制實訓..........................277
附錄A 常用圖形符號和文字元號..........279
附錄B FX 和匯川PLC 的軟元件...........282
參考文獻............................................................284
