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內容簡介: |
本书从工程实际应用和便于教学的角度出发,主要介绍了电气控制技术及系统设计、日本三菱FX2N系列超小型可编程序控制器(PLC)的原理及应用、FX3U系列可编程序控制器新增加的功能。全书分为10章,包括:常用低压电器、电气控制基本环节和典型线路分析、电气控制系统设计、可编程序控制器的组成与工作原理、可编程序控制器的基本指令、可编程序控制器的功能指令、可编程序控制器的特殊功能模块、可编程序控制器控制系统的设计与应用、可编程序控制器的联网与通信。每章后附有适量的思考题和习题。本书可作为高等工科院校电气工程及其自动化、电气技术、机械工程及其自动化、机电一体化等相近专业的教材,也可供电气控制领域的工程技术人员参考。
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目錄:
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前言
绪论1
1. 电气控制技术的发展概况1
2. 本课程的性质和任务2
第1 章 常用低压电器3
1. 1 电器基本知识3
1. 1. 1 低压电器分类3
1. 1. 2 电磁式电器的结构及工作原理4
1. 1. 3 电器的触头系统与电弧7
1. 2 电磁式接触器11
1. 2. 1 接触器的结构及工作原理11
1. 2. 2 常用典型交流接触器介绍12
1. 2. 3 接触器主要技术参数13
1. 2. 4 直流接触器14
1. 3 继电器14
1. 3. 1 继电器的结构原理15
1. 3. 2 电压继电器15
1. 3. 3 电流继电器16
1. 3. 4 中间继电器17
1. 3. 5 时间继电器18
1. 3. 6 热继电器21
1. 3. 7 信号继电器23
1. 4 熔断器25
1. 4. 1 熔断器的保护特性25
1. 4. 2 插入式熔断器25
1. 4. 3 螺旋式熔断器26
1. 4. 4 半导体器件保护熔断器26
1. 5 主令电器27
1. 5. 1 控制按钮27
1. 5. 2 行程开关28
1. 5. 3 凸轮控制器与主令控制器29
1. 6 低压开关类电器30
1. 6. 1 刀开关30
1. 6. 2 组合开关31
1. 6. 3 低压断路器32
. 1. 7 智能电器介绍33
1. 7. 1 智能断路器33
1. 7. 2 智能接触器36
1. 7. 3 可编程序通用逻辑控制继电器38
思考题39
习题40
第2 章 电气控制基本环节和典型线路
分析41
2. 1 电气控制系统图41
2. 1. 1 常用电气图形符号和文字符号41
2. 1. 2 电气原理图44
2. 1. 3 电器元件布置图44
2. 1. 4 电气安装接线图45
2. 2 三相异步电动机的起动控制45
2. 2. 1 直接起动45
2. 2. 2 减压起动46
2. 2. 3 三相绕线转子电动机的起动49
2. 3 三相异步电动机的正反转控制50
2. 3. 1 电动机的正反转控制50
2. 3. 2 正反转自动循环控制51
2. 4 三相异步电动机的制动控制52
2. 4. 1 反接制动52
2. 4. 2 能耗制动54
2. 4. 3 电磁抱闸制动57
2. 5 三相异步电动机的调速控制58
2. 5. 1 变极调速58
2. 5. 2 变更转子外串电阻调速59
2. 5. 3 电磁调速控制61
2. 6 其他基本环节62
2. 6. 1 点动控制62
2. 6. 2 多点控制63
2. 6. 3 顺序起、停控制63
2. 6. 4 电气控制系统常用保护措施64
2. 7 C650 型卧式车床电气控制电路65
2. 7. 1 机床结构及控制特点66
2. 7. 2 电路工作原理67
2. 8 Z3040 型摇臂钻床电气控制电路69
2. 8. 1 机床结构及控制特点69
2. 8. 2 电路工作原理72
思考题73
习题74
第3 章 电气控制系统设计76
3. 1 电气控制系统设计的内容76
3. 1. 1 原理设计内容76
3. 1. 2 工艺设计内容76
3. 2 电气控制线路的设计77
3. 2. 1 电气控制线路设计的原则77
3. 2. 2 电气控制线路设计的规律81
3. 2. 3 电气控制线路设计的方法和
步骤83
3. 3 常用电器元件的选择91
3. 3. 1 按钮、开关类电器的选择92
3. 3. 2 熔断器的选择93
3. 3. 3 交流接触器的选择94
3. 3. 4 继电器的选择96
3. 3. 5 控制变压器的选择96
3. 3. 6 笼型异步电动机有关电阻的
计算97
思考题97
习题98
第4 章 可编程序控制器的组成与
工作原理100
4. 1 概述100
4. 1. 1 PLC 的特点101
4. 1. 2 PLC 的发展趋势101
4. 2 可编程序控制器的组成102
4. 2. 1 PLC 的组成102
4. 2. 2 PLC 的主要性能指标109
4. 3 可编程序控制器的工作原理110
4. 3. 1 扫描的概念110
4. 3. 2 PLC 的工作过程111
4. 3. 3 PLC 的元件112
4. 4 可编程序控制器的编程语言120
4. 4. 1 梯形图语言120
4. 4. 2 指令表语言121
4. 4. 3 状态转移图语言121
思考题122
习题122
第5 章 可编程序控制器的基本
指令123
5. 1 基本逻辑指令125
5. 1. 1 逻辑取及输出指令LD、LDI、
OUT 125
5. 1. 2 触点串联指令AND、ANI 126
5. 1. 3 触点并联指令OR 、ORI 127
5. 1. 4 串联电路块并联指令ORB 127
5. 1. 5 并联电路块串联指令ANB 128
5. 1. 6 多重输出指令MPS、MRD、
MPP 129
5. 1. 7 主控触点指令MC、MCR 130
5. 1. 8 自保持与解除指令SET、RST 132
5. 1. 9 脉冲式触点指令LDP、LDF、
ANDP、ANDF、ORP、ORF 133
5. 1. 10 脉冲输出指令PLS、PLF 135
5. 1. 11 取反指令INV 135
5. 1. 12 空操作指令NOP、程序结束指令
END 136
5. 1. 13 编程规则及注意事项136
5. 1. 14 典型控制程序137
5. 2 步进顺控
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內容試閱:
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本书第1 版出版后, 承蒙各兄弟院校的支持和厚爱, 已重印多次。根据电气控制技术的进步和PLC 的发展要求, 本次修订在内容上做了较大更新。例如, 在电气控制部分, 精简了“三相异步电动机的起动控制”, 删除了不常用的“绕线转子电动机串接频敏变阻器起动” 和相对比较复杂的逻辑设计法应用举例等内容, 增加了“新型智能断路器” 和“智能交流接触器” 的介绍, 以反映电气控制技术的进步和科研成果; 在PLC 部分, 仍以现在普遍使用的FX2N 系列为基础, 但删除了一些不常使用的功能指令介绍和应用实例, 专门增加了第10 章, 介绍FX3U 系列PLC, 重点放在FX3U 相对FX2N 系列扩展的功能和指令上, 以适应PLC 技术的发展和当前各高校实验设备升级过渡的需要。
本书在内容处理上, 既注意反映电气控制领域的最新技术, 又注意应用型本科学生的知识结构, 强调理论联系实际, 注重学生分析和解决实际问题的能力、工程设计能力和创新能力的培养, 具有很强的实用性。本书具有保证基础、体现先进、加强应用的特点。
全书分为两部分。第一部分为电气控制技术, 共三章, 主要介绍常用低压电器的结构、原理和用途, 电气控制线路的基本环节及典型生产机械电气控制线路分析, 电气控制系统设计的一般原则与方法以及元器件的选择; 第二部分为PLC 应用技术, 共七章, 以当今最具特色、极有代表性的日本三菱FX2N 系列、FX3U 系列为目标机型, 介绍了PLC 的组成及工作原理、基本指令和功能指令、特殊功能模块、可编程序控制系统的设计及应用实例、可编程序控制器的联网及其通信方法, 以培养学生应用PLC 设计电气控制系统的能力。
本书在教学使用过程中, 可根据专业特点和课时安排选取教学内容。每章末尾附有适量的思考题和习题, 供学生课后训练。
本书由熊幸明担任主编, 刘湘澧、陈艳、张丹担任副主编。其中, 前言、绪论、第1 章由熊幸明编写; 第2 章由张丹编写; 第3 章由唐进、黄建科编写; 第4 章由张文希编写; 第5、6 章由陈艳编写; 第7 章由刘湘澧、高岳民编写; 第8 章由谢明华编写; 第9、10 章由刘湘澧编写; 附录由石成钢编写。在本书编写过程中得到了长沙学院原长沙大学 的大力支持, 在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限, 书中难免有缺点和错误之处, 恳请读者批评指正。
编 者
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