電氣控制與PLC技術（項目式）

《21世紀高職高專機電工程類規劃教材：電氣控制與PLC技術（項目式）》可作為高等職業院校機電大類專業的教材，也適用於初級、中級電工等技術人員自學使用。

基本介紹

• 中文名：電氣控制與PLC技術
• 情境描述1：主要低壓電器元件的選用
• 情境描述10：時間繼電器11
• 情境實現19：行程開關及電動機的行程控制20

內容簡介

《21世紀高職高專機電工程類規劃教材：電氣控制與PLC技術（項目式）》採用基於工作過程的項目導向、任務驅動教學模式編寫，重點介紹了繼電器接觸器控制的基礎知識及三菱PLC的工作原理和套用技術，突出實際套用。《21世紀高職高專機電工程類規劃教材：電氣控制與PLC技術（項目式）》第一部分基於具體控制項目介紹了常用的低壓電器元器件、典型控制環節和一些典型生產機械的常規電氣控制方法，其他部分涵蓋的知識內容包括：PLC的基礎知識、PLC的編程元器件和基本邏輯指令套用、PLC步進順控指令套用、PLC功能指令套用、PLC特殊功能模組套用、PLC與觸控螢幕、PLC與變頻器及PLC在工程實際中的套用實例。附錄中包含了常用低壓電氣元器件的圖形符號和文字元號、FX2N系列PLC的基本指令總表、功能指令總表以及特殊輔助繼電器的使用方法，供使用時查閱。

目錄

項目一繼電器接觸器控制基礎1

學習情境1三相交流異步電動機全壓啟動控制1

（一）

（二）相關知識——常用情境描述1低壓電器元器件、電氣控制系統設計的基本規則、電動機點動正轉控制1

（三）情境實現7

（四）知識拓展——主要低壓電器元件的選用、電動機多地啟停控制、電動機順序啟停控制8

學習情境2三相交流異步電動機降壓啟動控制10

（一）情境描述10

（二）相關知識——時間繼電器11

（三）情境實現13

（四）知識拓展——延邊三角形降壓啟動控制、各種降壓啟動的優缺點15

學習情境3簡易貨物電梯的上升下降控制16

（一）情境描述16

（二）相關知識——異步電動機各種正反轉控制電路17

（三）情境實現19

（四）知識拓展——行程開關及電動機的行程控制20

學習情境4C650車床的電氣控制23

（一）情境描述23

（二）相關知識——速度繼電器、電動機反接制動和電氣原理圖讀圖識圖24

（三）情境實現27

（四）知識拓展——三相交流異步電動機能耗制動29

學習情境5X62W萬能銑床電氣控制31

（一）情境描述31

（二）相關知識——萬能轉換開關、複雜電氣原理圖讀圖31

（三）情境實現33

（四）知識拓展——工具機故障分析及維修38

學習情境6繞線式電動機的電氣控制39

（一）情境描述39

（二）相關知識——電磁式繼電器、按鈕操作轉子繞組串電阻啟動控制、時間繼電器控制轉子繞組串電阻啟動39

（三）情境實現42

（四）知識拓展——轉子繞組串頻敏變阻器啟動控制、多極電動機的速度控制43

綜合實訓電動機順序啟動逆序停止控制系統設計48

習題及思考題49

項目二PLC編程元件和基本邏輯指令套用51

學習情境7認識PLC51

（一）可程式控制器的產生及定義52

（二）PLC的特點和分類54

（三）PLC的套用和發展趨勢56

（四）PLC的基本組成58

（五）PLC的程式語言62

（六）PLC的工作原理63

（七）三菱FX系列PLC簡介67

學習情境8三相異步電動機全壓啟停控制69

（一）情境描述69

（二）相關知識——輸入/輸出繼電器、基本指令（Ⅰ）及編程軟體的使用70

（三）情境實現78

（四）知識拓展——常閉觸點的輸入信號處理、SET/RST置位/復位指令79

學習情境9三相電動機的正反轉控制80

（一）情境描述80

（二）相關知識——PLC基本邏輯指令（Ⅱ）81

（三）情境實現82

（四）知識拓展——主控觸點指令MC/MCR83

學習情境10三相電動機的延時啟動控制84

（一）情境描述84

（二）相關知識——定時器T、輔助繼電器M84

（三）情境實現86

（四）知識拓展——積算定時器、定時器自復位電路、振盪電路87

學習情境11洗手間的沖水清洗控制90

（一）情境描述90

（二）相關知識——上升沿/下降沿微分指令PLS/PLF（脈衝輸出指令）90

（三）情境實現91

（四）知識拓展——邊沿檢測指令（LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF）92

學習情境12進庫物品的統計監控93

（一）情境描述93

（二）相關知識——FX系列PLC的計數器C、16位低速計數器94

（三）情境實現94

（四）知識拓展——32位加/減計數器、通用計數器的自復位電路96

學習情境13LED數碼管顯示設計97

（一）情境描述97

（二）相關知識——梯形圖程式設計規則與梯形圖最佳化、經驗設計法98

（三）情境實現100

綜合實訓競賽搶答器裝置設計102

項目三PLC步進順控指令套用108

學習情境14三相異步電動機全壓啟停控制108

（一）情境描述108

（二）相關知識——PLC狀態元器件及單一流向的步進順控設計法108

（三）情境實現111

（四）知識拓展——步進順控程式的其他編制方式113

學習情境15按鈕人行橫道交通燈控制114

（一）情境描述114

（二）相關知識——並行分支的步進順控設計法115

（三）情境實現116

（四）知識拓展——流程跳轉、分支與匯合的組合及其編程119

學習情境16物料分揀機構的自動控制121

（一）情境描述121

（二）相關知識——選擇分支的步進順控設計法122

（三）情境實現123

（四）知識拓展——單流程與多流程狀態轉移圖126

綜合實訓十字路口交通燈的控制126

項目四PLC功能指令套用130

學習情境17設備維護提醒裝置130

（一）情境描述130

（二）相關知識——功能指令的運算元及表達形式、傳送指令、比較指令131

（三）情境實現135

（四）知識拓展——觸點比較、塊傳送BMOV、多點傳送FMOV、區間復位ZRST指令136

學習情境18電子四則運算器的設計138

（一）情境描述138

（二）相關知識——四則運算指令138

（三）情境實現140

（四）知識拓展——加1指令INC、減1指令DEC、邏輯運算指令141

學習情境19霓虹燈閃爍控制142

（一）情境描述142

（二）相關知識——移位指令143

（三）情境實現145

（四）知識拓展——解碼、編碼指令146

學習情境20變地址數據顯示控制148

（一）情境描述148

（二）相關知識——變址暫存器、BCD碼變換、七段解碼、位傳送148

（三）情境實現152

學習情境21尋找數組最大值並求和運算154

（一）情境描述154

（二）相關知識——跳轉指令、子程式指令、循環指令154

（三）情境實現157

綜合實訓自動售貨機PLC控制設計158

項目五PLC其他套用161

學習情境22電熱水爐溫度控制161

（一）情境描述161

（二）相關知識162

（三）情境實現166

（四）知識拓展167

學習情境23PLC與計算機的通信169

（一）情境描述169

（二）相關知識169

（三）情境實現171

（四）知識拓展——N：N網路172

學習情境24觸控螢幕控制的鹼液配製系統173

（一）情境描述173

（二）相關知識174

（三）情境實現177

（四）知識拓展182

學習情境25鋼琴琴弦繞線機的速度控制183

（一）情境描述183

（二）相關知識184

（三）情境實現192

綜合實訓門座式起重機控制裝置設計194

項目六PLC的工程套用實例196

學習情境26水電站滲漏集水井排水控制196

（一）情境描述196

（二）相關知識——水電站滲漏排水系統、排水方式、排水系統的電氣構成196

（三）情境實現197

學習情境27水電站低壓壓縮空氣系統PLC控制200

（一）情境描述200

（二）相關知識——電接點壓力表、水電站壓縮空氣系統200

（三）情境實現201

學習情境28C650臥式車床電氣與PLC控制系統204

（一）情境描述204

（二）相關知識——C650臥式車床的電力拖動形式、C650控制電路與PLC型號的選擇204

（三）情境實現206

綜合實訓單台供水泵的PLC控制系統208

附錄A常用電氣圖形符號212

附錄BFX2N系列PLC的基本指令總表215

附錄CFX2N系列PLC的功能指令總表217

附錄DFX2N系列PLC的特殊輔助繼電器225

參考文獻231