电气控制与PLC应用技术

    本书按照教学规律和学生认知规律，以典型控制系统的应用与设计流程为主线介绍了电气控制与PLC技术。全书主要包括六大常用典型PLC控制系统（典型PLC I/O控制系统、典型PLC时间控制系统、典型PLC计数控制系统、典型PLC顺序控制系统、典型PLC模拟量控制系统、典型PLC通信控制系统）的描述，每个模块相关内容都以三菱学习、编程、仿真软件的使用贯穿全书，使学生避免必须等到试验、实训时连接一台PLC时才可调试程序的被动性和尴尬。每模块都附有小结和适量的习题。

模块1典型电气控制系统认识
1.1电气控制系统介绍
1.2Z3040摇臂钻床系统简要分析
1.3电气控制系统分析知识
1.3.1低压电器的电磁机构和执行机构
1.3.2刀开关与自动开关
1.3.3熔断器
1.3.4主令电器
1.3.5接触器
1.3.6继电器
1.4电气控制系统详细分析
1.4.1Z3040型摇臂钻床系统主要结构及控制要求
1.4.2Z3040摇臂钻床系统的电气控制分析
1.5知识与应用拓展
1.5.1C650卧式车床主要结构及控制要求
1.5.2C650卧式车床的电气控制分析
本模块小结
习题
模块2典型电气控制系统的设计
2.1电气控制系统的基本环节设计
2.1.1三相异步电动机启动控制线路设计
2.1.2三相异步电动机正反转控制线路设计
2.1.3三相鼠笼式异步电动机制动控制线路设计
2.1.4其他典型控制环节设计
2.1.5电气控制保护环节设计
2.2电气控制线路的绘制
2.3阅读和分析电气控制线路图的方法
本模块小结
习题
模块3典型电气控制系统的电气故障检修
3.1电气故障检修方法
3.1.1检修工具和仪器仪表
3.1.2检修步骤
3.1.3检修方法
3.2知识与应用拓展
3.2.1C650常见故障分析与检修
3.2.2Z3040常见故障分析与检修
本模块小结
模块4典型PLC I/O控制系统设计与运行
4.1控制系统要求提出
4.2控制系统设计思路分析
4.3知识
4.3.1可编程控制器的基础知识
4.3.2FX系列可编程控制器的编程元件(X、Y、M)
4.3.3FX系列可编程控制器的编程语言
4.3.4FX系列可编程控制器的基本指令
4.3.5FX系列可编程控制器编程的基本原则
4.3.6PLC控制系统设计的一般原则
4.3.7PLC控制系统设计的一般步骤
4.3.8PLC编程器与编程、仿真软件的使用方法
4.4控制系统设计
4.4.1I/O口分配设计
4.4.2系统电气接线原理图设计
4.4.3程序设计
4.5控制系统运行
4.6知识与应用拓展
本模块小结
习题
模块5典型PLC时间控制系统设计与运行
5.1控制系统要求提出
5.2控制系统设计思路分析
5.3知识
5.3.1FX系列可编程控制器的编程元件(T)
5.3.2设计举例
5.4控制系统设计
5.4.1I/O口分配设计
5.4.2系统电气接线原理图设计
5.4.3程序设计
5.5控制系统运行
5.6知识与应用拓展
本模块小结
习题
模块6典型PLC计数控制系统设计与运行
6.1控制系统要求提出
6.2控制系统设计思路分析
6.3知识
6.3.1FX系列可编程控制器的编程元件计数器(C)
6.3.2设计举例
6.4控制系统设计
6.4.1I/O口分配设计
6.4.2系统电气接线原理图设计
6.4.3程序设计
6.5控制系统运行
6.6知识与应用拓展
本模块小结
习题
模块7典型PLC顺序控制系统设计与运行
7.1控制系统要求提出
7.2控制系统设计思路分析
7.3知识
7.3.1顺序控制设计法
7.3.2顺序控制设计法中状态转移图的绘制
7.3.3顺序控制的编程方法
7.3.4应用举例
7.4控制系统设计
7.4.1I/O口分配设计
7.4.2系统电气接线原理图设计
7.4.3程序设计
7.5控制系统运行
7.6知识与应用拓展
7.6.1使用启保停电路的编程方法
7.6.2以转换为中心的编程方法
7.6.3仿STL指令的编程方式
7.6.4顺序设计法中几个注意编程问题
7.6.5基本梯形图与状态转移图设计方法比较
本模块小结
习题
模块8典型PLC模拟量控制系统设计与运行
8.1控制系统要求提出
8.2控制系统设计思路分析
8.3知识
8.3.1FX系列可编程控制器功能指令概述
8.3.2可编程控制器功能指令分析
8.3.3可编程控制器用于模拟量的控制
8.3.4模拟量模块使用
8.3.5模拟量输入模块
8.3.6模拟量输出模块
8.3.7模拟输入/输出模块FX0N3A
8.3.8PLC的PID功能介绍
8.4控制系统设计
8.4.1I/O口分配设计
8.4.2系统电气接线原理图设计
8.4.3程序设计
8.5控制系统运行
8.6知识与应用拓展
本模块小结
习题
模块9典型PLC通信控制系统设计与运行
9.1控制系统要求提出
9.2控制系统设计思路分析
9.3知识
9.3.1N∶N网络通信解决方案
9.3.2相关标志和数据寄存器
9.4控制系统设计
9.4.1I/O口分配设计
9.4.2系统电气接线原理图设计
9.4.3程序设计
9.5控制系统运行
9.6知识与应用拓展
本模块小结
习题
模块10PLC控制系统设计与运行的盲点知识
10.1可编程控制器的选型与硬件配置
10.2节省I/O点数的方法
10.3可编程控制器应用中需注意的若干问题
本模块小结
习题
附录AFX系列PLC功能指令汇总表
附录B三菱公司的A系列可编程序控制器性能简介
B.1产品简介
B.2性能优势
附录COMRON公司的可编程序控制器性能简介
C.1概述
C.1CPM1A系列PLC的硬件配置
C.3CPM1A系列PLC的编程元件
附录D西门子公司的可编程序控制器性能简介
D.1概述
D.2S7200系列PLC的硬件配置
D.3S7200系列PLC的编程元件
附录ESiemens STEP7Micro/WIN编程软件的使用说明
E.1安装STEP7Micro/WIN32编程软件
E.2STEP7Micro/WIN32编程软件的主要功能
E.3STEP7Micro/WIN32编程软件的使用
E.4程序的调试及监控
E.5S7200的出错代码
参考文献

前言

本书按照教学规律和学生认知规律，以典型项目为载体，结构组织方面注重知识的递进性和连贯性,以职业岗位对专业知识的需要来确定教材的知识深度及范围，并充分考虑到电气、PLC控制技术的实际应用和发展情况,按照高职高专的教育特色,突出应用型知识的学习和能力的培养,力求使基础理论与工程实际紧密联系。在编写过程中以实际应用和便于教学为目标,弥补现市面上教材中未编写三菱仿真软件对程序的仿真调试内容，而该部分内容的编写可使学生避免必须等到试验、实训时连接一台PLC时才可调试程序的被动性和尴尬，可大大提高学生的学习兴趣和信心，与当前流行的先进技术产品相结合,力求突出针对性、实用性和先进性。叙述方法由简到繁、深入浅出、主次分明、详略得当,尽可能体现出高职高专教材的特色。

本书以典型控制系统的应用与设计流程为主线介绍了电气控制与PLC技术。全书共分10个模块。模块1～3为典型电气控制系统分析、设计与故障检修。模块4～9为典型PLC控制系统设计与运行，主要包括六大常用典型PLC控制系统（典型PLC I/O控制系统、典型PLC时间控制系统、典型PLC计数控制系统、典型PLC顺序控制系统、典型PLC模拟量控制系统、典型PLC通讯控制系统）的描述，每个模块相关内容都以三菱学习、编程、仿真软件的使用贯穿全书，使学生避免必须等到试验、实训时连接一台PLC时才可调试程序的被动性和尴尬。每模块都附有小结和适量的习题。本书适于作为高职高专自动化、机电一体化、数控技术、应用电子及相近专业的教材，也可供电气工程人员参考。

本书在编写过程中得到了重庆机电职业技术学院自动化工程系及其所在教研室的极大关心，得到了电子工业出版社朱怀永编辑的大力支持,他们对本教材的课程体系及内容提出了许多宝贵意见,并提供了大量的实际资料和帮助,在此表示衷心的感谢。

由于编者学识、水平和时间有限,书中难免存在缺点和错误,敬请使用本书的师生和广大读者批评指正。