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第1篇 基础知识与应用1

第1章 常用低压电器1

1.1 概述1

1.1.1 低压电器的分类1

1.1.2 常用的低压电器2

1.1.3 常用低压电器的基本结构2

1.1.4 灭弧装置4

1.2 接角虫器4

1.2.1 交流接触器4

1.2.2 直流接触器7

1.2.3 接触器的型号和主要技术参数8

1.2.4 常用接触器介绍及选用9

1.3 继电器10

1.3.1 电磁式电流、电压、中间继电器10

1.3.2 时间继电器13

1.3.3 热继电器17

1.3.4 速度继电器19

1.3.5 其他继电器20

1.4 熔断器21

1.4.1 熔断器的结构和工作原理22

1.4.2 常用的低压熔断器23

1.4.3 熔断器的选择24

1.5 主令电器24

1.5.1 按钮开关24

1.5.2 行程开关26

1.5.3 接近开关27

1.5.4 其他开关28

1.6 低压断路器29

1.6.1 结构和工作原理29

1.6.2 低压断路器的选用31

1.6.3 漏电保护器31

1.7 低压开关32

1.7.1 常用刀开关32

1.7.2 组合开关33

本章小结34

思考题与习题35

第2章 基本的电气控制电路37

2.1 概述37

2.1.1 电气控制系统图的图形符号和常用符号37

2.1.2 电气原理图38

2.1.3 电器布置图39

2.1.4 电器安装接线图39

2.2 三相笼型异步电动机的直接起动控制40

2.2.1 手动直接起动控制电路41

2.2.2 采用接触器直接起动控制电路41

2.2.3 正反转控制43

2.3 三相笼型异步电动机的减压起动控制45

2.3.1 定子电路串电阻减压起动控制45

2.3.2 星形-三角形减压起动控制47

2.3.3 自耦变压器减压起动的控制48

2.3.4 延边三角形减压起动控制48

2.4 三相笼型异步电动机的制动控制50

2.4.1 反接制动控制50

2.4.2 能耗制动控制52

2.5 三相异步电动机的调速控制54

2.5.1 双速电动机的控制54

2.5.2 三速电动机的控制55

2.6 其他典型控制环节56

2.6.1 多地点控制56

2.6.2 顺序控制56

2.6.3 自动循环控制58

2.7 电气控制的保护环节59

本章小结61

思考题与习题61

第3章 典型机床的电气控制64

3.1 电气控制电路分析基础64

3.1.1 电气控制电路分析的内容64

3.1.2 电气控制原理图的分析方法与步骤64

3.2 普通车床的电气控制65

3.2.1 普通车床的结构及工作要求65

3.2.2 普通车床的主要运动形式66

3.2.3 普通车床的电气控制电路分析66

3.3 平面磨床的电气控制67

3.3.1 平面磨床的主要工作情况67

3.3.2 平面磨床的基本控制要求67

3.3.3 平面磨床的电气控制电路分析68

3.4 万能铣床的电气控制69

3.4.1 万能铣床的主要结构、运动方式及电气控制特点69

3.4.2 万能铣床的电气控制电路71

本章小结74

思考题与习题75

第4章 电气控制系统的设计76

4.1 概述76

4.2 电气控制系统设计的基本内容76

4.3 电气控制系统设计的一般步骤77

4.4 电气控制系统设计的基本原则77

4.5 电气控制电路的设计实例81

4.5.1 电气控制电路的一般设计方法81

4.5.2 往复运动电气控制电路的设计实例81

4.5.3 常见电气控制电路的设计实例83

本章小结84

思考题与习题84

第5章 可编程序控制器基础知识86

5.1 概述86

5.2 可编程序控制器的基本组成87

5.2.1 可编程序控制器的硬件组成87

5.2.2 可编程序控制器的软件组成89

5.3 可编程序控制器的工作原理90

5.3.1 扫描工作方式90

5.3.2 工作过程90

5.4 可编程序控制器的性能指标91

5.5 可编程序控制器的分类92

思考题与习题93

第6章 三菱FX系列PLC95

6.1 FX系列PLC简介95

6.2 FX系列PLC的内部继电器96

6.2.1 输入／输出点数96

6.2.2 FX系列PLC的性能97

6.2.3 输入／输出方式99

6.3 FX系列PLC内部继电器的编号及功能100

6.3.1 输入继电器（X）100

6.3.2 输出继电器（Y）100

6.3.3 辅助继电器（M）101

6.3.4 状态器（S）102

6.3.5 定时器（T）102

6.3.6 计数器（C）104

6.3.7 数据寄存器（D）106

6.3.8 变址寄存器（V/Z）106

6.3.9 常数（K/H）107

6.3.10 指针（P/I）107

本章小结107

思考题与习题107

第7章 三菱FX2N系列PLC的基本指令及编程109

7.1 PLC编程语言概述109

7.2 FX2N系列PLC的技术特点110

7.3 FX2N系列PLC的基本指令110

7.3.1 LB、LDI、OUT指令110

7.3.2 AND、ANI指令112

7.3.3 OR、ORI指令112

7.3.4 ORB指令113

7.3.5 ANB指令113

7.3.6 MPS、MRD、MPP指令114

7.3.7 SET、RST指令114

7.3.8 PLS、PLF指令116

7.3.9 MC、MCR指令117

7.3.10 NOP指令118

7.3.11 END指令119

7.3.12 步进指令120

7.3.13 其他基本指令121

7.4 梯形图编程的基本规则122

7.5 基本指令应用举例124

本章小结127

思考题与习题128

第8章 三菱FX2N系列PLC的功能指令133

8.1 概述133

8.2 程序流控制指令134

8.3 传送与比较指令134

8.4 常用的功能指令135

8.4.1 条件跳转指令135

8.4.2 循环指令136

8.4.3 移位指令137

8.4.4 子程序指令137

8.4.5 算术运算指令138

8.4.6 逻辑运算指令139

本章小结140

思考题与习题140

第9章 西门子S7系列PLC简介141

9.1 概述141

9.2 S7-200系列PLC的硬件与接线142

9.2.1 S7-200系列PLC的硬件配置142

9.2.2 S7-200系列PLC的接线143

9.3 S7-200系列PLC的基本指令及编程144

9.3.1 指令构成144

9.3.2 S7-200基本指令145

9.4 S7-300/400系列PLC简介156

9.4.1 S7-300系列PLC简介156

9.4.2 S7-400系列PLC简介158

本章小结158

思考题与习题159

第10章 可编程序控制器的工程应用及实例161

10.1 概述161

10.2 PLC控制系统的设计原则、内容、方法及步骤161

10.3 PLC控制系统的硬件和软件设计163

10.3.1 PLC的硬件设计163

10.3.2 PLC的软件设计163

10.4 PLC程序设计方法164

10.4.1 经验设计法164

10.4.2 逻辑设计法165

10.5 PLC应用实例165

10.5.1 电动机的正反转联锁控制电路165

10.5.2 两台电动机顺序起动联锁控制电路166

10.5.3 自动限位控制电路167

10.5.4 电动机Y-△减压起动控制电路168

10.5.5 自动循环控制169

10.5.6 能耗制动控制170

本章小结172

思考题与习题172

第2篇 实验与实训173

模块1 电气控制实验与实训173

项目1 低压电器的认识与拆卸实训173

项目2 电器布置图与电器安装接线图绘制实训174

项目3 基本电气控制电路的接线实训176

项目4 三相异步电动机双重联锁正反转控制实验177

项目5 三相异步电动机带延时正反转控制实验178

项目6 三相异步电动机反接制动控制实验180

模块2 机床电气控制电路故障分析与检修实训182

项目1 机床电气设备维修的常见方法182

项目2 普通车床电气故障分析与检修实训185

项目3 平面磨床电气故障分析与检修实训188

项目4 万能铣床电气故障分析与检修实训191

模块3 可编程序控制器应用实验与实训196

项目1 FX-20P编程器的使用196

项目2 PLC基本指令实验199

项目3 定时器、计数器指令实验201

项目4 置位／复位及脉冲指令实验204

项目5 移位指令实验209

项目6 三相异步电动机点动、长动的PLC控制实验212

项目7 三相异步电动机正反转的PLC控制实验216

项目8 电动机的PLC自动控制实验219

项目9 数码显示的PLC控制实验221

项目10 五相步进电动机的PLC控制实验226

项目11 交通信号灯的PLC控制实验228

项目12 机械手的PLC控制实验231

项目13 万能铣床电气控制电路的PLC改造实训235

项目14 普通车床电气控制电路的PLC改造实训238

项目15 平面磨床电气控制电路的PLC改造实训239

项目16 自动装料小车的PLC控制实训240

项目17 全自动洗衣机的PLC控制实训241

项目18 认识FX系列PLC的硬件242

附录245

附录A FX2N系列PLC相关信息245

附录B FX2N系列PLC常用基本逻辑指令表248

附录C FX0S、FX0N、FX1S、FX1N、FX2N功能指令表250

参考文献255