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上篇 电气控制技术2

第1章 常用低压电器2

1.1低压电器的分类及发展概况2

1.1.1低压电器分类2

1.1.2低压电器发展概况3

1.2低压电器的基本结构4

1.2.1电磁机构4

1.2.2触点系统5

1.2.3灭弧系统6

1.3低压开关和低压断路器7

1.3.1刀开关7

1.3.2组合开关8

1.3.3低压断路器8

1.3.4漏电保护断路器10

1.4熔断器10

1.4.1熔断器的基本结构11

1.4.2熔断器的工作原理11

1.4.3熔断器的技术参数12

1.4.4熔断器的选择12

1.5接触器13

1.5.1接触器的结构和工作原理13

1.5.2交流接触器13

1.5.3直流接触器14

1.5.4接触器的技术参数15

1.5.5接触器的选用原则15

1.6继电器15

1.6.1中间继电器16

1.6.2热继电器16

1.6.3时间继电器19

1.6.4电流继电器21

1.6.5电压继电器22

1.6.6速度继电器22

1.6.7液位继电器23

1.6.8热敏电阻式温度继电器24

1.7主令电器25

1.7.1控制按钮25

1.7.2行程开关25

1.7.3万能转换开关27

1.7.4主令控制器与凸轮控制器28

思考题与习题29

第2章 三相异步电动机控制线路30

2.1电气控制系统图30

2.1.1常用电气图形符号和文字符号30

2.1.2电气原理图33

2.1.3电器布置图34

2.1.4电气安装接线图34

2.2基本控制环节35

2.2.1点动控制与长动控制35

2.2.2双向控制与互锁控制37

2.2.3顺序工作的联锁控制38

2.2.4多地点控制39

2.2.5自动循环控制40

2.3三相异步电动机的启动控制40

2.3.1三相笼型异步电动机的降压启动41

2.3.2三相绕线式异步电动机启动43

2.4三相异步电动机的制动控制45

2.4.1反接制动45

2.4.2能耗制动47

2.4.3电磁抱闸制动50

2.5三相异步电动机的调速控制51

2.5.1变极调速51

2.5.2绕线式异步电动机转子串电阻调速52

2.5.3电磁调速53

2.6电气控制系统常用保护措施55

思考题与习题56

第3章 典型机床的电气控制57

3.1电气控制线路分析基础57

3.1.1电气控制线路分析的内容57

3.1.2电气控制原理图的分析方法57

3.2普通车床的电气控制线路58

3.2.1普通车床的结构及工作情况58

3.2.2普通车床的电气控制58

3.3 Z3040型摇臂钻床的电气控制线路61

3.3.1 Z3040型摇臂钻床的结构及工作情况61

3.3.2 Z3040型摇臂钻床的电气控制61

3.4 M7130平面磨床的电气控制线路64

3.4.1 M7130平面磨床的结构及工作情况64

3.4.2 M7130平面磨床的电气控制64

思考题与习题66

第4章 电气控制系统设计67

4.1电气控制系统设计的任务67

4.2电气控制系统设计的步骤67

4.3电气控制系统设计的原则68

4.4电气控制线路的设计方法71

4.4.1电气控制线路的设计步骤71

4.4.2经验法的设计实例72

思考题与习题75

下篇PLC78

第5章 可编程序控制器的基础知识78

5.1 PLC的产生与发展78

5.1.1什么是可编程序控制器78

5.1.2 PLC的产生与发展78

5.1.3 PLC的发展趋势79

5.2 PLC的特点与应用领域80

5.2.1 PLC的特点80

5.2.2 PLC的应用领域81

5.3 PLC控制的基本概念82

5.4 PLC的基本组成与各部分的作用84

5.4.1 PLC的基本组成84

5.4.2 PLC各部分的作用85

5.5 PLC的工作原理90

5.5.1 PLC的循环扫描工作过程90

5.5.2 PLC的I/O滞后现象92

5.6 PLC的编程语言94

5.6.1梯形图94

5.6.2语句表95

5.6.3功能块96

5.6.4结构文本97

5.7 PLC的性能指标与分类99

5.7.1 PLC的性能指标99

5.7.2 PLC的分类100

思考题与习题101

第6章CP1 PLC的规格与系统配置103

6.1 CP1的各种单元103

6.1.1 CP1的CPU单元103

6.1.2 CP1的基本I/O扩展单元106

6.1.3 CP 1的特殊I/O扩展单元107

6.1.4可连接的CJ1系列高功能单元108

6.2 CP 1的系统配置108

6.2.1 CP 1 CPU单元的结构108

6.2.2 CP 1的I/O扩展配置111

6.2.3 CP 1的编程工具113

6.3 CP1的输入／输出规格114

6.3.1 CP1H的输入规格114

6.3.2 CP 1 H的输出规格116

6.3.3 CP1H-XA的内置模拟量输入／输出规格119

6.4 CP 1的继电器区与数据区120

6.4.1概述120

6.4.2数据类型121

6.4.3 CIO区122

6.4.4工作继电器区（WR）124

6.4.5保持继电器区（HR）124

6.4.6特殊辅助继电器区（AR）124

6.4.7暂存继电器区（TR）124

6.4.8定时器区（TIM）124

6.4.9计数器区（CNT）124

6.4.10数据存储器区（DM）125

6.4.11索引寄存器区（IR）126

6.4.12数据寄存器区（DR）126

6.4.13任务标志区（TK）126

6.4.14状态标志区126

6.4.15 时钟脉冲区127

6.5 CP1的主要功能及特长128

思考题与习题132

第7章 CP1的指令系统134

7.1概述134

7.2基本指令139

7.2.1顺序输入顺序输出指令139

7.2.2指令的微分执行和立即刷新执行146

7.2.3编程规则及技巧147

7.3顺序控制指令149

7.4定时器／计数器指令154

7.4.1定时器类指令156

7.4.2计数器类指令157

7.4.3定时器／计数器复位指令159

7.5数据传送指令159

7.6数据比较指令166

7.7数据移位指令172

7.8数据转换指令177

7.9递增／递减指令184

7.10四则运算指令185

7.11逻辑运算指令190

7.12单精度浮点数转换与运算指令193

7.12.1浮点数193

7.12.2单精度浮点数转换与运算指令196

7.13子程序控制指令199

7.14高速计数／脉冲输出指令202

7.15步进指令213

7.16中断控制指令215

思考题与习题219

第8章 任务编程223

8.1概述223

8.1.1任务编程的特点223

8.1.2任务和程序224

8.1.3任务的执行条件及相关设定225

8.1.4任务的状态及转换226

8.2任务的管理和使用227

8.2.1任务启动/待机命令227

8.2.2任务指令使用举例229

8.2.3任务与I/O内存的关系230

8.2.4任务对指令的限制231

8.2.5任务标志231

8.2.6任务设计的原则232

8.3中断任务233

8.3.1 CP1H的中断功能233

8.3.2直接模式的输入中断235

8.3.3计数器模式的输入中断238

8.3.4间隔定时中断239

8.3.5高速计数器中断241

8.3.6外部中断243

思考题与习题244

第9章 编程软件CX-P245

9.1.CX-P简介245

9.2 CX-P主窗口247

9.3 CX-P工程250

9.4 CX-P视图254

9.5 CX-P编程259

9.6 CX-P在线工作263

9.7 CX-P监控265

思考题与习题271

第10章PLC控制系统设计272

10.1概述272

10.1.1系统分析272

10.1.2硬件电路设计273

10.1.3软件程序设计275

10.1.4制作控制柜及现场施工276

10.1.5系统调试276

10.1.6编制技术文件276

10.2梯形图的基本电路276

10.2.1启保停电路276

10.2.2双向控制电路277

10.2.3电动机Y-△降压启动控制277

10.2.4单按钮启停控制279

10.2.5优先权程序279

10.2.6分频器280

10.2.7脉冲发生器281

10.2.8长定时程序283

10.2.9断电延时定时器284

10.2.10双延时定时器284

10.2.11移位寄存器的应用举例285

10.3梯形图的经验设计方法286

10.4梯形图的逻辑设计方法288

10.5梯形图的顺序控制设计方法292

10.5.1顺序控制设计方法292

10.5.2顺序控制程序设计举例295

10.6多种工作方式的程序设计299

10.7具有断电保持功能的程序设计302

10.8 PLC控制泡沫塑料切片机304

思考题与习题309

附录 实验指导311

参考文献329