“电气控制与PLC实训”是职业院校机电类专业的核心课程之一，是一门实践性很强的课程。本书包括15个项目、62个学习任务，主要内容包括电动机的开关控制，电动机的点动、连续运行控制，电动机的正反转控制，电动机的顺序控制，电动机的制动控制，电动机的降压启动控制，电动机的调速控制，常用机床的控制，PLC及其编程工具，基本逻辑指令及其应用，程序设计及其执行过程，步进顺控指令及其应用，功能指令及其应用，变频器
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内容简介
本书共9章，包含了33个实训项目，内容涵盖了常用低压电器，电气控制的基本电路，电气控制系统的分析、设计与检修，PLC的编程软件、组成与原理、基本逻辑指令、步进顺控指令、功能指令及其应用，通用变频器的工作原理、基本操作以及PLC的综合应用。
章节目录
- A-fy
- 52610-bq
- C-qy
- D-ml
- 01
- 常用低压电器
- 低压电器常识
- 1.1.1 分类
- 1．按用途分类
- 2．按动作方式分类
- 3．按有无触点分类
- 4．按工作原理分类
- 1.1.2 型号表示法
- 1.1.3 主要技术数据
- 1．额定电流
- 2．额定电压
- 3．绝缘强度
- 4．耐潮湿性能
- 5．极限允许温升
- 6．操作频率及通电持续率
- 7．机械寿命和电气寿命
- 1.1.4 选择注意事项
- 电磁式电器
- 1.2.1 电磁机构
- 1．铁芯
- 2．线圈
- 3．工作原理
- 4．短路环的作用
- 1.2.2 触点系统
- 1．按其接触形式分类
- 2．按控制的电路分类
- 3．按原始状态分类
- 1.2.3 电弧的产生与熄灭
- 1．电弧的产生
- 2．电弧的熄灭
- 接触器
- 1.3.1 接触器的结构
- 1.3.2 接触器的工作原理
- 1.3.3 常用接触器
- 1．空气电磁式交流接触器
- 2．机械连锁交流接触器
- 3．切换电容接触器
- 4．真空交流接触器
- 5．直流接触器
- 6．智能化接触器
- 1.3.4 接触器的选用
- 继电器
- 1.4.1 热继电器
- 1．结构
- 2．工作原理
- 3．选用
- 4．整定
- 1.4.2 时间继电器
- 1．空气阻尼式时间继电器
- 2．电子式时间继电器
- 1.4.3 电磁式继电器
- 1．电磁式电压继电器
- 2．电磁式电流继电器
- 熔断器
- 1．特点及用途
- 2．主要参数
- 3．选型
- 4．注意事项
- 开关电器
- 1.6.1 刀开关
- 1.6.2 低压断路器
- 1．结构
- 2．工作原理
- 3．常用低压断路器
- 4．选型
- 1.6.3 漏电保护开关
- 1．结构
- 2．保护原理
- 3．技术参数
- 4．选型
- 主令电器
- 1.7.1 按钮开关
- 1.7.2 转换开关
- 1.7.3 位置开关
- 其他新型电器
- 1.8.1 接近开关
- 1.8.2 温度继电器
- 1.8.3 固态继电器
- 1.8.4 光电继电器
- 1.8.5 电动机保护器
- 1.8.6 信号继电器
- 1.8.7 其他电器
- 1．计数器
- 2．交直流电流继电器
- 3．电脑时控开关
- 4．电流—时间转换器
- 5．断相与相序保护继电器
- 6．电子式液位继电器
- 电动机
- 1.9.1 三相异步电动机
- 1．结构
- 2．工作原理
- 3．转向与转速
- 4．铭牌数据
- 1.9.2 单相电动机
- 1．结构
- 2．工作原理
- 1.9.3 直流电机
- 1．构造
- 2．基本工作原理
- 思考题
- 02
- 电气控制的基本电路
- 电气图
- 2.1.1 图形符号和文字符号
- 1．图形符号
- 2．文字符号
- 2.1.2 电路图
- 1．概述
- 2．元器件
- 3．图区和触点位置索引
- 4．电路图中技术数据的标注
- 2.1.3 电器元件布置图
- 2.1.4 接线图
- 电动机直接启动控制电路
- 2.2.1 电动机的点动控制
- 1．主电路元器件
- 2．控制回路元器件
- 3．工作原理
- 2.2.2 电动机的单向连续运行控制
- 2.2.3 电动机单向点动与连续运行控制
- 1．主电路元器件
- 2．控制回路元器件
- 3．工作原理
- 实训1 电动机的启保停控制实训
- 电动机制动控制电路
- 2.3.1 反接制动
- 2.3.2 能耗制动
- 实训2 电动机的能耗制动控制实训
- 电动机降压启动控制电路
- 2.4.1 /△降压启动
- 2.4.2 定子绕组串接电阻降压启动
- 2.4.3 定子绕组串接自耦变压器降压启动
- 2.4.4 转子绕组串接电阻启动
- 2.4.5 转子绕组串接频敏变阻器启动
- 实训3 电动机的 /△降压启动控制实训
- 电动机调速控制电路
- 2.5.1 双速电动机的控制
- 2.5.2 三速电动机的控制
- 其他基本控制电路
- 2.6.1 电动机的多地控制
- 2.6.2 电动机的正反转控制
- 2.6.3 电动机的行程控制
- 2.6.4 电动机的顺序控制
- 实训4 电动机的正反转控制实训
- 实训5 电动机的自动顺序控制实训
- 思考题
- 03
- 电气控制系统的分析、设计与检修
- 电气控制系统的分析方法
- 3.1.1 查线读图法
- 1．了解生产工艺与执行电器的关系
- 2．分析主电路
- 3．分析控制电路
- 4．分析辅助电路
- 5．分析连锁和保护环节
- 6．总体检查
- 3.1.2 逻辑代数法
- 1．电器元件的逻辑表示
- 2．电路状态的逻辑表示
- 典型设备电气控制系统分析
- 3.2.1 车床电气控制系统分析
- 1．车床的主要结构及控制要求
- 2．电气控制线路分析
- 3．保护环节分析
- 4．辅助电路分析
- 3.2.2 钻床电气控制系统分析
- 1．主要结构与运动形式
- 2．钻床的控制要求
- 3．电气控制线路分析
- 3.2.3 镗床电气控制系统分析
- 1．主要结构
- 2．运动形式
- 3．控制要求
- 4．电气控制线路分析
- 实训6 车床、钻床、镗床的线路连接与操作实训
- 电气控制系统设计
- 3.3.1 设计的原则、程序和内容
- 1．设计的基本原则
- 2．设计的一般程序
- 3．设计的基本内容
- 3.3.2 电气原理图设计
- 1．设计的基本原则
- 2．设计的基本步骤
- 3．设计的内容
- 4．设计方法
- 3.3.3 电气工艺设计
- 1．总体配置设计
- 2．元器件布置图的设计
- 3．电气部件接线图的绘制
- 4．电气箱及非标准零件图的设计
- 5．各类元器件及材料清单的汇总
- 6．编写设计说明书及使用说明书
- 3.3.4 设计实例
- 1．机床传动的总体方案
- 2．电气控制原理图的设计
- 3．电器元件的选择
- 4．布置图的绘制
- 5．接线图的绘制
- 6．控制柜的安装配线
- 7．电气控制柜的调试
- 电气控制系统检修
- 3.4.1 检修工具
- 1．试电笔
- 2．试灯
- 3．电池灯
- 4．万用表
- 5．兆欧表
- 3.4.2 检修步骤
- 1．故障调查
- 2．电路分析
- 3．断电检查
- 4．通电检查
- 3.4.3 检修方法
- 1．通电检查法
- 2．断电检查法
- 实训7 车床、钻床、镗床的故障检修实训
- 思考题
- 04
- PLC及其编程软件
- PLC的基本组成
- 4.1.1 外部结构
- 1．外部端子部分
- 2．指示部分
- 3．接口部分
- 4．通电观察
- 4.1.2 内部硬件
- 4.1.3 内部结构
- 1．中央处理单元
- 2．存储器
- 3．I/O单元
- 4．电源单元
- 5．扩展接口
- 6．存储器接口
- 7．编程器接口
- 8．编程器
- 4.1.4 软件
- 1．梯形图
- 2．指令表
- 3．顺序功能图
- PLC的软元件
- 4.2.1 输入继电器
- 4.2.2 输出继电器
- 4.2.3 辅助继电器
- 1．通用辅助继电器
- 2．电池后备/锁存辅助继电器
- 3．特殊辅助继电器
- 4.2.4 状态继电器
- 4.2.5 定时器
- 1．通用型定时器
- 2．积累型定时器
- 4.2.6 计数器
- 1．内部计数器
- 2．高速计数器
- 3．计数频率
- 4.2.7 数据寄存器
- 1．通用寄存器
- 2．电池后备/锁存寄存器
- 3．特殊寄存器D8000～D8195
- 4．文件寄存器D1000～D7999
- 5．外部调节寄存器
- 4.2.8 变址寄存器
- 4.2.9 指针
- 4.2.10 常数
- GX Works2编程软件
- 4.3.1 编程软件的安装
- 4.3.2 程序的编制
- 1．进入和退出编程环境
- 2．新建一个工程
- 3．软件界面
- 4．梯形图方式编制程序
- 5．指令表与梯形图的转换
- 6．保存、打开“工程”
- 4.3.3 程序的写入、读出
- 实训8 GX Works2编程软件的基本操作实训
- 4.3.4 程序的编辑
- 1．程序的删除与插入
- 2．程序的修改
- 3．删除与绘制连线
- 4．复制与粘贴
- 4.3.5 工程打印与校验
- 1．工程打印
- 2．工程校验
- 4.3.6 创建软元件注释
- 1．软元件注释
- 2．声明、注解编辑
- 4.3.7 创建SFC程序
- 实训9 GX Works2编程软件的综合操作实训
- 思考题
- 05
- PLC基本逻辑指令及其应用
- 基本逻辑指令
- 5.1.1 逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.2 触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 3．连续输出
- 实训10 基本逻辑指令应用实训（1）
- 5.1.3 电路块连接指令ORB/ANB
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.4 多重电路连接指令MPS/MRD/MPP
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 实训11 基本逻辑指令应用实训（2）
- 5.1.5 置位与复位指令SET/RST
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.6 脉冲输出指令PLS/PLF
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.7 运算结果脉冲化指令MEP/MEF
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 实训12 基本逻辑指令应用实训（3）
- 5.1.8 脉冲式触点指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.9 主控触点指令MC/MCR
- 1．用法示例
- 2．使用注意事项
- 5.1.10 逻辑运算结果取反指令INV
- 5.1.11 空操作和程序结束指令NOP/END
- 1．空操作指令NOP
- 2．程序结束指令END
- 实训13 基本逻辑指令应用实训（4）
- 程序的执行过程
- 5.2.1 循环扫描过程
- 1．内部处理阶段
- 2．通信服务阶段
- 3．输入处理阶段
- 4．程序处理阶段
- 5．输出处理阶段
- 5.2.2 扫描周期
- 5.2.3 程序的执行过程
- 1．第1个扫描周期
- 2．第2个扫描周期
- 3．第3个扫描周期
- 5.2.4 输入/输出滞后时间
- 5.2.5 双线圈输出
- 实训14 程序执行过程实训
- 常用基本电路的程序设计
- 5.3.1 启保停电路
- 实训15 启保停电路的应用实训
- 5.3.2 定时电路
- 1．得电延时合
- 2．失电延时断
- 3．长延时程序
- 4．顺序延时接通程序
- 5.3.3 计数电路
- 5.3.4 振荡电路
- 1．定时器振荡程序
- 2．M8013振荡程序
- 3．二分频程序
- 实训16 振荡电路的应用实训
- PLC程序设计
- 5.4.1 梯形图的基本规则
- 5.4.2 程序设计的方法
- 1．经验法
- 2．转换法
- 3．逻辑法
- 4．步进顺控法
- 5.4.3 梯形图程序设计的技巧
- 实训17 PLC控制的电动机正反转能耗制动实训
- 实训18 PLC控制的电动机 /△启动实训
- 实训19 PLC控制的三层简易电梯实训
- 思考题
- 06
- PLC步进顺控指令及其应用
- 状态转移图概述
- 6.1.1 流程图
- 6.1.2 状态转移图
- 1．设计状态转移图的方法和步骤
- 2．状态转移图的三要素
- 3．状态转移和驱动的过程
- 4．状态转移图的特点
- 5．状态转移图的理解
- 步进顺控指令及其编程方法
- 6.2.1 步进顺控指令
- 6.2.2 状态转移图的编程方法
- 6.2.3 编程注意事项
- 单流程的程序设计
- 6.3.1 设计方法和步骤
- 6.3.2 程序设计实例
- 实训20 单流程程序设计实训
- 选择性流程的程序设计
- 6.4.1 选择性流程及其编程
- 1．选择性流程程序的特点
- 2．选择性分支的编程
- 3．选择性汇合的编程
- 6.4.2 程序设计实例
- 实训21 选择性流程程序设计实训
- 并行性流程的程序设计
- 6.5.1 并行性流程及其编程
- 1．并行性流程程序的特点
- 2．并行性分支的编程
- 3．并行性汇合的编程
- 4．编程注意事项
- 6.5.2 程序设计实例
- 实训22 并行性流程的程序设计实训
- 复杂流程及跳转流程的程序设计
- 6.6.1 复杂流程的程序编制
- 1．选择性汇合后的选择性分支的编程
- 2．复杂选择性流程的编程
- 3．并行性汇合后的并行性分支的编程
- 4．选择性汇合后的并行性分支的编程
- 5．并行性汇合后的选择性分支的编程
- 6．选择性流程里嵌套并行性流程的编程
- 6.6.2 跳转流程的程序编制
- 用辅助继电器实现顺序控制的程序设计
- 6.7.1 用辅助继电器实现顺序控制的设计思想
- 6.7.2 使用启保停电路的程序设计
- 1．设计思想
- 2．单流程的程序设计
- 3．选择性流程的程序设计
- 4．并行性流程的程序设计
- 6.7.3 使用置位复位指令的程序设计
- 1．设计思想
- 2．单流程的程序设计
- 3．选择性流程的程序设计
- 4．并行性流程的程序设计
- 实训23 用辅助继电器实现顺序控制实训
- 实训24 3轴旋转机械手上料的综合控制实训
- 实训25 工件物性识别运输线的综合控制实训
- 实训26 4轴机械手入库的综合控制实训
- 思考题
- 07
- PLC功能指令及其应用
- 功能指令概述及基本规则
- 7.1.1 功能指令的表达形式
- 7.1.2 数据长度和指令类型
- 1．数据长度
- 2．指令类型
- 7.1.3 操作数
- 1．位元件和字元件
- 2．位元件的组合
- 3．变址寄存器
- 常用功能指令简介
- 7.2.1 程序流程指令
- 1．跳转指令CJ（FNC 00）
- 2．主程序结束指令FEND（FNC 06）
- 7.2.2 传送与比较指令
- 1．比较指令CMP（FNC 10）
- 2．区间比较指令ZCP（FNC 11）
- 3．传送指令MOV
- 7.2.3 算术与逻辑运算指令
- 1．BIN加法运算指令ADD（FNC 20）
- 2．BIN减法运算指令SUB（FNC 21）
- 3．BIN乘法运算指令MUL（FNC 22）
- 4．BIN除法运算指令DIV（FNC 23）
- 5．BIN加1运算指令INC（FNC 24）和BIN减1运算指令DEC（FNC 25）
- 7.2.4 循环与移位指令
- 1．右循环移位指令ROR和左循环移位指令ROL
- 2．带进位的右循环RCR和带进位的左循环RCL
- 7.2.5 数据处理指令
- 1．区间复位指令ZRST（FNC 40）
- 2．解（译）码指令DECO（FNC 41）
- 3．编码指令ENCO（FNC 42）
- 7.2.6 外部设备I/O指令
- 1．七段译码指令SEGD（FNC 73）
- 2．BFM读出指令FROM（FNC 78）
- 3．BFM写入指令TO（FNC 79）
- 7.2.7 触点比较指令
- 1．触点比较指令LD□（FNC224～FNC230）
- 2．触点比较指令AND□（FNC232～FNC238）
- 3．触点比较指令OR□（FNC240～FNC246）
- 实训27 常用功能指令的应用实训
- 思考题
- 08
- 通用变频器及其应用
- 三相交流异步电动机的调速
- 8.1.1 交流调速原理
- 8.1.2 调速的基本方法
- 1．变极调速
- 2．变转差率调速
- 3．变频调速
- 变频器的结构
- 8.2.1 外部结构
- 8.2.2 内部结构
- 1．整流器
- 2．逆变器
- 3．中间直流环节
- 4．主控电路
- 5．采样电路
- 6．驱动电路
- 7．控制电源
- 变频器的工作原理
- 8.3.1 基本控制方式
- 1．基频以下的恒磁通变频调速
- 2．基频以上的弱磁通变频调速
- 8.3.2 逆变的基本原理
- 1．单相逆变
- 2．三相逆变
- 3．逆变器件必须满足的条件
- 8.3.3 正弦脉宽调制
- 8.3.4 脉宽调制型变频器
- 1．交-直部分
- 2．直-交部分
- 3．制动电阻和制动单元
- 变频器的PU操作
- 8.4.1 变频器的基本参数
- 1．输出频率范围（Pr.1、Pr.2、Pr.18）
- 2．加减速时间（Pr.7、Pr.8、Pr.20）
- 3．电子过电流保护（Pr.9）
- 4．启动频率（Pr.13）
- 5．适用负荷选择（Pr.14）
- 6．点动运行（Pr.15、Pr.16）
- 7．参数写入禁止选择（Pr.77）
- 8．操作模式选择（Pr.79）
- 8.4.2 主接线
- 8.4.3 操作面板
- 8.4.4 DU04单元的操作
- 1．操作模式选择
- 2．监视模式
- 3．频率设定模式
- 4．参数设定模式
- 5．运行模式
- 6．帮助模式
- 7．复制模式
- 8.4.5 DU07单元的操作
- 实训28 变频器的PU操作实训
- 变频器的EXT运行操作
- 8.5.1 外部端子
- 1．主电路端子
- 2．控制回路端子
- 3．注意事项
- 8.5.2 外部运行操作
- 1．连续运行
- 2．点动运行
- 3．注意事项
- 实训29 外部信号控制变频器的运行实训
- 变频器的组合操作
- 8.6.1 组合运行方式
- 8.6.2 参数设置
- 实训30 变频器的组合操作实训
- 变频器的多段调速及应用
- 8.7.1 变频器的多段调速
- 8.7.2 注意事项
- 实训31 三相异步电动机多速运行的综合控制实训
- 实训32 PLC、变频器在恒压供水系统中的应用实训
- 变频器的模拟量控制及应用
- 8.8.1 相关端子及参数
- 8.8.2 FX0N-3A模块的使用
- 1．FX0N-3A的BFM分配
- 2．A/D通道的校准
- 3．D/A通道的校准
- 实训33 PLC、模拟量模块及变频器的综合应用实训
- 思考题
- 09
- PLC的相关知识
- PLC的产生
- 9.1.1 PLC的由来
- 9.1.2 PLC的定义
- PLC的分类
- 9.2.1 按输入/输出点数分类
- 1．小型机
- 2．中型机
- 3．大型机
- 9.2.2 按结构形式分类
- 1．整体式
- 2．模块式
- 9.2.3 按生产厂家分类
- FX系列PLC概述
- 9.3.1 概况
- 9.3.2 型号含义
- 9.3.3 FX1S系列PLC
- 9.3.4 FX1N系列PLC
- 9.3.5 FX2N系列PLC
- 9.3.6 FX3U系列PLC
- 9.3.7 一般技术指标
- PLC的特点
- 1．可靠性高，抗干扰能力强
- 2．功能强大，性价比高
- 3．编程简易，可现场修改
- 4．配套齐全，使用方便
- 5．寿命长，体积小，能耗低
- 6．系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维护方便
- 7．应用领域广泛
- PLC的应用领域及发展趋势
- 9.5.1 PLC的应用领域
- 1．开关量逻辑控制
- 2．运动控制
- 3．过程控制
- 4．数据处理
- 5．通信联网
- 9.5.2 PLC的发展趋势
- 思考题
- ckwx
- 参 考 文 献
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电气控制与PLC（第3版）是2020年由人民邮电出版社出版,作者阮友德，阮雄锋。
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本教材涵括了电气控制及PLC技术这两大技术，以任务驱动为导向，打破了传统教材按章节划分的方法和传统知识体系，将相关知识分为3个项目，共18个任务。项目1为电动机基本控制电路，主要介绍了电动机点动与自锁控制电路的安装与调试、电动机正反转控制电路的安装与调试等；项目2为典型电气机床控制电路，主要介绍了三种普通机床的电气控制、电路分析；项目3为PLC技术，其中包括PLC的基础知识、指令系统、编程软件的使
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内容提要本书内容包括电气控制线路、三菱PLC、变频器与触摸屏的使用。全书共分8个课题，分别是：电动机与基本电气控制线路、PLC基本指令的应用、PLC步进指令的应用、PLC功能指令的应用、PLC通信、PLC模拟量扩展模块的使用、变频器的使用、触摸屏的使用。本书可作为高职高专，技校，技师学院机电类、电气类专业的教材，也可供从事机电类工作的工程技术人员参考使用。
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本书以中维修电工和可编程序控制系统设计师等职业标准所要求的知识技能为载体，以训练学生的电气控制及PLC编程技能为目标，选取了基本电气控制电路、常见电气控制电路、PLC基本指令的应用、PLC应用指令的应用、特殊功能模块和数据通信、PLC控制系统设计案例等6个模块34项任务，以岗位为导向、任务为载体，将工作内容与理论知识紧密结合。
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本书是项目式教学的特色教材，每个项目都以实际工程案例引入，由浅入深地讲述相关理论知识和实际应用案例。全书共分为两大部分：第一部分为电气控制，主要讲述了电动机正反转控制、Z3050型摇臂钻床电气控制、卧式镗床及磨床电气控制、铣床电气控制和桥式起重机电气控制；第二部分是PLC应用，主要讲述了工作台自动往返PLC控制系统、昼夜报时器PLC控制系统、全自动洗衣机PLC控制系统、广告牌循环彩灯PLC控制系统
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本书从电气控制技术中最初的手动开关控制入手，向读者介绍常用的开关电器、熔断器及电气控制对象——电动机；再以继电器－接触器控制系统的电动机点动、连动、正反转、多地及顺序控制等电气控制基本环节实例，一一阐述这些控制环节中常用的低压电器及它们的控制功能、保护功能；接下来通过对典型设备控制系统的介绍，向读者进一步阐述继电器－接触器控制系统的电气控制原理及控制技术；在此基础上，以三菱可编程控制器中功能全面且
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本书为“十三五”职业教育国家规划教材的修订版。本书以中高级电工和《可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准（2021版年）》所要求的知识技能为主线，从实际工程应用出发，详细介绍了电动机基本控制电路、机床控制电路、FX3U系列PLC的硬件系统组成、基本指令和应用指令、顺序功能图编程、模拟量模块、FX3U系列PLC的通信及高速脉冲应用等内容。本书“以岗位需求为目标、以学生为中心、以行动导向为原则”设计
