电气控制与PLC技术
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库存2件
作者钱懿
出版社电子工业出版社
出版时间2021-03
版次1
装帧其他
货号31093881
上书时间2023-12-15
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前言
前 言
我国紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。在这一发展过程中，电气控制与PLC技术作为当今装备控制领域的一块重要基石，在各个领域得到了越来越广泛的应用。
技术发展的需求注定了“电气控制与PLC技术”是电气工程、自动化类本科教学中一门理论与实践能力兼顾，注重培养学生掌握先进制造业领域中技术的课程。该课程要突出实用性和先进性，培养具有“岗位胜任力”的工程技术人才。让毕业生能以更好的姿态投入先进制造业与“互联网 ”相融合的技术发展浪潮中去。
此外，为了贯彻全国本科教育会议精神，深入推进浙江省高校教育信息化工作，促进“互联网 教育”背景下“十三五”高校教材建设工作。利用互联网信息技术开展线上与线下教学结合的教材形态建设，充分发挥新形态教材在课堂教学改革和创新方面的作用，不断提高课程教学质量。
本书是以上述内容为宗旨编写的，不仅为了解决现有教材中知识陈旧、内容呆板不能激发学生对知识的创新应用能力，以及知识体系缺少与长三角地区装备制造业产业集群相适应的问题，还为了配合作者在“浙江省高等学校在线开放课程共享平台”上的精品课程——“电气控制与PLC技术”的网上课堂教学工作。
传统的教材往往分为两个部分：电气控制部分和PLC技术部分。电气控制部分的电器分类的内容理论性太强，没有锻炼学生对电气控制设计选型的能力；电器举例说明已经与现有技术脱节；典型继电器接触器控制电路单一、原理描述类似，缺少不同变化的思考创新。PLC技术部分缺少指令的梳理和编程实例对于指令介绍的支撑；缺少与长三角地区装备制造业产业集群相适应的应用案例引入。
本书针对上述问题和读者需求，具有以下创新点：①知识体系中插入具有线上课堂视频、音频、动画、作业的二维码，引入紧跟技术发展现状的智能电气知识；②采用问题导向式教学模式，将问题设置在章节前、章节中、章节后，利用问题反映重点和难点内容；③对电气控制电路和PLC编程电路采用填空式教学方法，针对不同电路选择不同原理的分析，从而提高电路设计的灵活性，激发学生的思考与创新；④以长三角地区装备制造业产业集群为切入点，将电气控制与PLC技术的实践、创新与该行业的技术人员岗位能力需求相结合，编写系统设计实例，并单独成篇。
本书分为三部分。第1章与第2章为*部分，本部分按照全新的结构归纳基础知识体系，在介绍继电器?接触器控制技术时，对部分电路进行类比和多种设计电路分析。第2章～第8章为第二部分，本部分依托学校PLC实验室，介绍三菱FX系列PLC及其应用技术，并将PID控制编程知识与特殊模块充分结合，使学生对生产中常用的特殊模块进行深入了解。第9章与第10章为第三部分，本部分以长三角地区装备制造业产业人才需求出发，介绍先进物流装备领域的典型应用案例，并通过电工技能知识的引入对*编程软件操作进行梳理，同时介绍电气控制与PLC技术实际应用的注意事项。全书由钱懿负责统稿，*部分由钱懿、王培良编写，第二部分由钱懿、杜树新、蒋永峰编写，第三部分由钱懿、王培良、杜树新编写。
本书在编写过程中参考了已有电气控制与PLC方面的教材和资料，一并在书后的参考文献中列出，在此表示衷心感谢。鉴于作者的学识水平有限，书中不妥之处在所难免，希望同行专家与使用本书的教师及读者提出宝贵意见。作者
2020.12
商品简介本书分为电器应用分类及继电器?接触器控制技术、三菱FX系列PLC及其应用技术、系统设计实例与实训指导三部分，全新梳理目前电气控制系统中常用的电气设备和低压电器，侧重电机基本控制电路的思考设计过程，并以FX系列PLC为例，介绍PLC基本知识、模拟量处理、通信技术、编程语言及其应用实例。 本书遵循工科专业实践应用性课程教学要求，内容切合实际工程应用的教学原则。内容组织上贴合应用需要，注重电气控制与PLC技术的衔接，PLC技术部分侧重常用指令和工程应用举例。*后以先进物流装备领域的关键电气控制技术为例，结合初高级电工技能证培训考级的相关知识，从电气配盘接线技能出发，到新版本PLC软件的使用介绍，让学生更快地上手实践，并与企业岗位需求接轨。 本书留有笔记区域，将视频、动画以二维码的形式插在本书中，并配有习题和解答，既方便学生参与课程的线上、线下混合式教学活动，又方便学生自学梳理书中的重点和难点。 本书可以作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械工程及其自动化、机械电子工程等相关专业的教材或参考书，也可以作为相关技术人员的自学用书。
作者简介
钱懿，硕士，副教授。2003.9-2007.6南京工业大学自动化学院自动化系，本科；2007.7-2009.8东风汽车有限公司，电气工程师；2009.9-2012.3上海理工大学控制理论与控制工程专业，研究生；2012.3-2020.04湖州师范学院电气系专任教师；2020.4-至今湖州师范学院求真学院理工分院电气系专任教师，分管教学副院长。参加的学术组织及任职：湖州市自动化学会会员。获得的个人和集体荣誉：浙江省省级教学技能竞赛二等奖；湖州市市级青年岗位技能能手称号；省级第二批在线精品课程开放项目《电气控制与PLC技术》负责人。所重点承担的科研项目：主持省级教学课程改革项目《软硬件设计型实践课程的混合式教学模式改革与实践》。教学成果获奖情况：校级《一纲三纵五横工程实践创新能力培养体系》一等奖。
目录
目 录
第1章 常用低压电器1
1.1 常用低压电器概述2
1.1.1 低压电器分类2
1.1.2 低压电器型号2
1.1.3 低压电器结构3
1.2 配电类低压电器8
1.2.1 刀开关8
1.2.2 低压断路器10
1.3 控制类低压电器12
1.3.1 接触器12
1.3.2 中间继电器15
1.4 主令电器17
1.4.1 按钮17
1.4.2 位置开关18
1.4.3 万能转换开关22
1.5 保护类低压电器23
1.5.1 熔断器23
1.5.2 热继电器24
1.6 检测类低压电器27
1.6.1 电压继电器27
1.6.2 电流继电器27
1.6.3 时间继电器28
1.6.4 速度继电器32
1.6.5 温度继电器33
1.6.6 液位继电器33
1.7 智能电器34
1.7.1 智能电器的定义与分类34
1.7.2 智能电器的新技术35
1.7.3 智能电器的举例37
习题139
第2章 电气控制基本电路43
2.1 电气控制的基本知识44
2.1.1 常用图形符号和文字符号44
2.1.2 电气控制原理图44
2.1.3 电气元件布置图47
2.1.4 电气接线图47
2.2 三相笼型异步电动机的点动控制与长动控制48
2.2.1 低压电器的选择49
2.2.2 单向全压点动控制49
2.2.3 单向全压长动控制50
2.2.4 点动和长动混合控制电路50
2.3 三相笼型异步电动机的正反转控制51
2.3.1 低压电器的选择51
2.3.2 三相笼型异步电动机正?停?反控制电路53
2.3.3 三相笼型异步电动机正?反?停控制电路53
2.3.4 自动往返行程控制电路54
2.4 多点控制和顺序控制55
2.4.1 三点启停控制电路55
2.4.2 顺序启动控制55
2.4.3 电气控制系统中电流及电压的检测与保护59
2.5 三相异步电动机的降压启动61
2.5.1 低压电器的选型62
2.5.2 定子串电阻降压启动和定子接自耦变压器降压启动62
2.5.3 星?三角降压启动65
2.5.4 三相绕线式异步电动机的启动67
2.6 三相异步电动机的制动控制70
2.6.1 反接制动控制电路70
2.6.2 能耗制动控制电路73
2.7 三相异步电动机的有级调速控制77
2.7.1 三相笼型异步电动机的有级调速控制原理77
2.7.2 双速电动机控制电路78
2.8 C650卧式车床电气控制电路80
习题285
第3章 PLC基本知识86
3.1 PLC的发展与应用87
3.1.1 PLC的由来和定义87
3.1.2 PLC的发展趋势与应用88
3.2 PLC的构成90
3.2.1 PLC硬件90
3.2.2 PLC软件92
3.2.3 PLC的工作原理94
3.3 FX系列PLC的系统配置95
3.3.1 FX系列PLC型号名称的含义95
3.3.2 FX2N系列PLC系统硬件配置96
3.3.3 FX2N系列PLC的安装及接线96
3.4 FX2N系列PLC的编程元件100
3.4.1 输入继电器与输出继电器100
3.4.2 辅助继电器、状态继电器101
3.4.3 定时器103
3.4.4 计数器104
3.4.5 数据寄存器106
3.4.6 指针107
习题3107
第4章 PLC基本指令及梯形图编程109
4.1 FX2N系列PLC的基本指令110
4.1.1 逻辑处理指令110
4.1.2 逻辑功能指令112
4.1.3 步进顺控指令114
4.2 梯形图的编程规则要点115
4.2.1 梯形图的编程规则115
4.2.2 控制系统设计经验116
4.2.3 梯形图编程的步骤118
4.3 常用基本环节的编程121
4.3.1 集中与分散控制电路121
4.3.2 优先控制电路122
4.3.3 比较控制电路123
4.4 梯形图编程应用实例123
习题4126
第5章 PLC顺序功能图编程128
5.1 顺序功能图编程基本思想及编程基本知识129
5.1.1 顺序功能图编程基本思想129
5.1.2 顺序功能图编程基本知识130
5.2 顺序功能图的编程方法132
5.2.1 顺序功能图的基本形式132
5.2.2 顺序功能图的编程规则133
5.2.3 常用的特殊辅助继电器133
5.3 顺序功能图编程实例与经验设计方法134
5.3.1 单流程编程实例134
5.3.2 选择性流程编程实例136
5.3.3 并行性流程编程实例138
习题5139
第6章 常用功能指令及其编程应用142
6.1 功能指令的基本规则143
6.1.1 功能指令的表示143
6.1.2 指令的形态与执行形式144
6.1.3 位元件和字元件145
6.1.4 不同数据长度之间的传送145
6.1.5 变址寄存器146
6.1.6 操作数的形式146
6.2 常用功能指令及其编程举例147
6.2.1 程序流向控制指令147
6.2.2 数据比较指令153
6.2.3 数据转换指令154
6.2.4 算术运算指令155
6.2.5 逻辑运算指令157
6.2.6 数据处理指令158
6.2.7 其他常用功能指令158
6.3 功能指令编程实例162
习题6164
第7章 FX系列PLC模拟量处理166
7.1 模拟量处理模块基本知识167
7.1.1 基本性能指标167
7.1.2 转换接口168
7.1.3 模块安装位置与地址编号169
7.2 FX2N-4AD模拟量输入模块及编程设置170
7.2.1 输入与输出的关系及调整170
7.2.2 编程实例173
7.3 FX2N-4DA模拟量输出模块及编程设置174
7.3.1 输入与输出的关系与调整174
7.3.2 编程实例177
7.4 模拟量的闭环调节及PID指令应用178
7.4.1 PID调节的数学依据178
7.4.2 PID指令及应用要点179
7.4.3 PID指令应用举例182
习题7184
第8章 FX系列PLC通信技术185
8.1 FX系列PLC通信基础186
8.1.1 通信接口与传输介质186
8.1.2 串行通信接口标准187
8.2 并行通信与N:N通信188
8.2.1 并行通信188
8.2.2 N:N通信190
8.3 计算机连接与无协议通信195
8.3.1 串行通信协议196
8.3.2 RS通信指令与无协议通信197
8.4 CC-Link现场总线通信技术201
8.4.1 CC-Link的特点202
8.4.2 CC-Link网络连接设备202
习题8205
第9章 常见物流设备电气控制系统实例206
9.1 货运电梯控制系统207
9.1.1 低压继电器控制电路设计与分析207
9.1.2 PLC硬件接线及I/O口地址分配207
9.1.3 梯形图编程208
9.2 分拣传送计数平台电气控制系统209
9.2.1 分拣传送计数平台简介210
9.2.2 控制要求分析210
9.2.3 PLC硬件接线及I/O口地址分配211
9.2.4 程序设计212
9.3 立体车库控制系统213
9.3.1 车辆存取控制方案214
9.3.2 PLC硬件接线及I/O口地址分配214
9.3.3 程序设计215
第10章 实训指导220
10.1 电气配电箱接线技能221
10.1.1 配电箱接线安装要求221
10.1.2 电气控制箱接线安装要求221
10.2 使用PLC改造继电器?接触器控制电路的方法224
10.2.1 改造思路224
10.2.2 C650车床主轴电动机控制电路改造226
10.3 PLC编程软件及使用228
10.3.1 GX Works 2软件介绍与安装228
10.3.2 GX Works 2的使用228
参考文献237
内容摘要
本书分为电器应用分类及继电器?接触器控制技术、三菱FX系列PLC及其应用技术、系统设计实例与实训指导三部分，全新梳理目前电气控制系统中常用的电气设备和低压电器，侧重电机基本控制电路的思考设计过程，并以FX系列PLC为例，介绍PLC基本知识、模拟量处理、通信技术、编程语言及其应用实例。 本书遵循工科专业实践应用性课程教学要求，内容切合实际工程应用的教学原则。内容组织上贴合应用需要，注重电气控制与PLC技术的衔接，PLC技术部分侧重常用指令和工程应用举例。最后以先进物流装备领域的关键电气控制技术为例，结合初高级电工技能证培训考级的相关知识，从电气配盘接线技能出发，到新版本PLC软件的使用介绍，让学生更快地上手实践，并与企业岗位需求接轨。 本书留有笔记区域，将视频、动画以二维码的形式插在本书中，并配有习题和解答，既方便学生参与课程的线上、线下混合式教学活动，又方便学生自学梳理书中的重点和难点。 本书可以作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械工程及其自动化、机械电子工程等相关专业的教材或参考书，也可以作为相关技术人员的自学用书。
图书标准信息
- 作者 钱懿
- 出版社 电子工业出版社
- 出版时间 2021-03
- 版次 1
- ISBN 9787121406379
- 定价 59.80元
- 装帧 其他
- 开本 其他
- 纸张 胶版纸
- 页数 252页
- 字数 302千字
- 【内容简介】
- 本书分为电器应用分类及继电器?接触器控制技术、三菱FX系列PLC及其应用技术、系统设计实例与实训指导三部分，全新梳理目前电气控制系统中常用的电气设备和低压电器，侧重电机基本控制电路的思考设计过程，并以FX系列PLC为例，介绍PLC基本知识、模拟量处理、通信技术、编程语言及其应用实例。 本书遵循工科专业实践应用性课程教学要求，内容切合实际工程应用的教学原则。内容组织上贴合应用需要，注重电气控制与PLC技术的衔接，PLC技术部分侧重常用指令和工程应用举例。*后以先进物流装备领域的关键电气控制技术为例，结合初高级电工技能证培训考级的相关知识，从电气配盘接线技能出发，到新版本PLC软件的使用介绍，让学生更快地上手实践，并与企业岗位需求接轨。 本书留有笔记区域，将视频、动画以二维码的形式插在本书中，并配有习题和解答，既方便学生参与课程的线上、线下混合式教学活动，又方便学生自学梳理书中的重点和难点。 本书可以作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械工程及其自动化、机械电子工程等相关专业的教材或参考书，也可以作为相关技术人员的自学用书。
- 【作者简介】
- 钱懿，硕士，副教授。2003.9-2007.6 南京工业大学自动化学院自动化系，本科；2007.7-2009.8 东风汽车有限公司，电气工程师；2009.9-2012.3 上海理工大学控制理论与控制工程专业，研究生；2012.3-2020.04湖州师范学院电气系专任教师；2020.4-至今 湖州师范学院求真学院理工分院电气系专任教师，分管教学副院长。参加的学术组织及任职：湖州市自动化学会会员。获得的个人和集体荣誉：浙江省省级教学技能竞赛二等奖；湖州市市级青年岗位技能能手称号；省级第二批在线精品课程开放项目《电气控制与PLC技术》负责人。所重点承担的科研项目：主持省级教学课程改革项目《软硬件设计型实践课程的混合式教学模式改革与实践》。教学成果获奖情况：校级《一纲三纵五横工程实践创新能力培养体系》一等奖。
- 【目录】
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目 录
第1章 常用低压电器 1
1.1 常用低压电器概述 2
1.1.1 低压电器分类 2
1.1.2 低压电器型号 2
1.1.3 低压电器结构 3
1.2 配电类低压电器 8
1.2.1 刀开关 8
1.2.2 低压断路器 10
1.3 控制类低压电器 12
1.3.1 接触器 12
1.3.2 中间继电器 15
1.4 主令电器 17
1.4.1 按钮 17
1.4.2 位置开关 18
1.4.3 万能转换开关 22
1.5 保护类低压电器 23
1.5.1 熔断器 23
1.5.2 热继电器 24
1.6 检测类低压电器 27
1.6.1 电压继电器 27
1.6.2 电流继电器 27
1.6.3 时间继电器 28
1.6.4 速度继电器 32
1.6.5 温度继电器 33
1.6.6 液位继电器 33
1.7 智能电器 34
1.7.1 智能电器的定义与分类 34
1.7.2 智能电器的新技术 35
1.7.3 智能电器的举例 37
习题1 39
第2章 电气控制基本电路 43
2.1 电气控制的基本知识 44
2.1.1 常用图形符号和文字符号 44
2.1.2 电气控制原理图 44
2.1.3 电气元件布置图 47
2.1.4 电气接线图 47
2.2 三相笼型异步电动机的点动控制与长动控制 48
2.2.1 低压电器的选择 49
2.2.2 单向全压点动控制 49
2.2.3 单向全压长动控制 50
2.2.4 点动和长动混合控制电路 50
2.3 三相笼型异步电动机的正反转控制 51
2.3.1 低压电器的选择 51
2.3.2 三相笼型异步电动机正?停?反控制电路 53
2.3.3 三相笼型异步电动机正?反?停控制电路 53
2.3.4 自动往返行程控制电路 54
2.4 多点控制和顺序控制 55
2.4.1 三点启停控制电路 55
2.4.2 顺序启动控制 55
2.4.3 电气控制系统中电流及电压的检测与保护 59
2.5 三相异步电动机的降压启动 61
2.5.1 低压电器的选型 62
2.5.2 定子串电阻降压启动和定子接自耦变压器降压启动 62
2.5.3 星?三角降压启动 65
2.5.4 三相绕线式异步电动机的启动 67
2.6 三相异步电动机的制动控制 70
2.6.1 反接制动控制电路 70
2.6.2 能耗制动控制电路 73
2.7 三相异步电动机的有级调速控制 77
2.7.1 三相笼型异步电动机的有级调速控制原理 77
2.7.2 双速电动机控制电路 78
2.8 C650卧式车床电气控制电路 80
习题2 85
第3章 PLC基本知识 86
3.1 PLC的发展与应用 87
3.1.1 PLC的由来和定义 87
3.1.2 PLC的发展趋势与应用 88
3.2 PLC的构成 90
3.2.1 PLC硬件 90
3.2.2 PLC软件 92
3.2.3 PLC的工作原理 94
3.3 FX系列PLC的系统配置 95
3.3.1 FX系列PLC型号名称的含义 95
3.3.2 FX2N系列PLC系统硬件配置 96
3.3.3 FX2N系列PLC的安装及接线 96
3.4 FX2N系列PLC的编程元件 100
3.4.1 输入继电器与输出继电器 100
3.4.2 辅助继电器、状态继电器 101
3.4.3 定时器 103
3.4.4 计数器 104
3.4.5 数据寄存器 106
3.4.6 指针 107
习题3 107
第4章 PLC基本指令及梯形图编程 109
4.1 FX2N系列PLC的基本指令 110
4.1.1 逻辑处理指令 110
4.1.2 逻辑功能指令 112
4.1.3 步进顺控指令 114
4.2 梯形图的编程规则要点 115
4.2.1 梯形图的编程规则 115
4.2.2 控制系统设计经验 116
4.2.3 梯形图编程的步骤 118
4.3 常用基本环节的编程 121
4.3.1 集中与分散控制电路 121
4.3.2 优先控制电路 122
4.3.3 比较控制电路 123
4.4 梯形图编程应用实例 123
习题4 126
第5章 PLC顺序功能图编程 128
5.1 顺序功能图编程基本思想及编程基本知识 129
5.1.1 顺序功能图编程基本思想 129
5.1.2 顺序功能图编程基本知识 130
5.2 顺序功能图的编程方法 132
5.2.1 顺序功能图的基本形式 132
5.2.2 顺序功能图的编程规则 133
5.2.3 常用的特殊辅助继电器 133
5.3 顺序功能图编程实例与经验设计方法 134
5.3.1 单流程编程实例 134
5.3.2 选择性流程编程实例 136
5.3.3 并行性流程编程实例 138
习题5 139
第6章 常用功能指令及其编程应用 142
6.1 功能指令的基本规则 143
6.1.1 功能指令的表示 143
6.1.2 指令的形态与执行形式 144
6.1.3 位元件和字元件 145
6.1.4 不同数据长度之间的传送 145
6.1.5 变址寄存器 146
6.1.6 操作数的形式 146
6.2 常用功能指令及其编程举例 147
6.2.1 程序流向控制指令 147
6.2.2 数据比较指令 153
6.2.3 数据转换指令 154
6.2.4 算术运算指令 155
6.2.5 逻辑运算指令 157
6.2.6 数据处理指令 158
6.2.7 其他常用功能指令 158
6.3 功能指令编程实例 162
习题6 164
第7章 FX系列PLC模拟量处理 166
7.1 模拟量处理模块基本知识 167
7.1.1 基本性能指标 167
7.1.2 转换接口 168
7.1.3 模块安装位置与地址编号 169
7.2 FX2N-4AD模拟量输入模块及编程设置 170
7.2.1 输入与输出的关系及调整 170
7.2.2 编程实例 173
7.3 FX2N-4DA模拟量输出模块及编程设置 174
7.3.1 输入与输出的关系与调整 174
7.3.2 编程实例 177
7.4 模拟量的闭环调节及PID指令应用 178
7.4.1 PID调节的数学依据 178
7.4.2 PID指令及应用要点 179
7.4.3 PID指令应用举例 182
习题7 184
第8章 FX系列PLC通信技术 185
8.1 FX系列PLC通信基础 186
8.1.1 通信接口与传输介质 186
8.1.2 串行通信接口标准 187
8.2 并行通信与N:N通信 188
8.2.1 并行通信 188
8.2.2 N:N通信 190
8.3 计算机连接与无协议通信 195
8.3.1 串行通信协议 196
8.3.2 RS通信指令与无协议通信 197
8.4 CC-Link现场总线通信技术 201
8.4.1 CC-Link的特点 202
8.4.2 CC-Link网络连接设备 202
习题8 205
第9章 常见物流设备电气控制系统实例 206
9.1 货运电梯控制系统 207
9.1.1 低压继电器控制电路设计与分析 207
9.1.2 PLC硬件接线及I/O口地址分配 207
9.1.3 梯形图编程 208
9.2 分拣传送计数平台电气控制系统 209
9.2.1 分拣传送计数平台简介 210
9.2.2 控制要求分析 210
9.2.3 PLC硬件接线及I/O口地址分配 211
9.2.4 程序设计 212
9.3 立体车库控制系统 213
9.3.1 车辆存取控制方案 214
9.3.2 PLC硬件接线及I/O口地址分配 214
9.3.3 程序设计 215
第10章 实训指导 220
10.1 电气配电箱接线技能 221
10.1.1 配电箱接线安装要求 221
10.1.2 电气控制箱接线安装要求 221
10.2 使用PLC改造继电器?接触器控制电路的方法 224
10.2.1 改造思路 224
10.2.2 C650车床主轴电动机控制电路改造 226
10.3 PLC编程软件及使用 228
10.3.1 GX Works 2软件介绍与安装 228
10.3.2 GX Works 2的使用 228
参考文献 237
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