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绪论1

第1章 电动机与电气控制线路3

1.1　三相交流异步电动机3

1.1.1　三相交流异步电动机的结构3

1.1.2　三相交流异步电动机的转动原理4

1.1.3　三相交流异步电动机的额定值6

1.1.4　三相交流异步电动机的检查与测试6

1.2　负荷开关直接启动控制线路7

1.2.1　开启式刀开关7

1.2.2　封闭式负荷开关8

1.2.3　组合开关8

1.2.4　隔离开关9

1.2.5　熔断器9

1.2.6 负荷开关直接启动控制线路11

1.2.7　实习操作：安装和操作负荷开关直接启动控制线路11

1.3 点动控制线路12

1.3.1　按钮12

1.3.2　接触器13

1.3.3 中间继电器14

1.3.4　点动控制线路15

1.3.5 实习操作：安装和操作点动控制线路16

1.4 自锁控制线路17

1.4.1 自锁控制线路17

1.4.2　实习操作：安装和操作自锁控制线路18

1.4.3　热继电器19

1.4.4　具有过载保护的自锁控制线路20

1.4.5 实习操作：安装和操作具有过载保护的自锁控制线路21

1.5 点动和自锁混合控制、多地控制以及顺序控制线路22

1.5.1　低压断路器22

1.5.2　点动与自锁混合控制线路24

1.5.3 实习操作：安装和操作点动与自锁混合控制线路25

1.5.4　多地控制线路26

1.5.5　顺序控制线路26

1.6　正反转控制线路28

1.6.1　接触器联锁的正反转控制线路28

1.6.2　实习操作：安装和操作接触器联锁的正反转控制线路29

1.6.3　双重联锁的正反转控制线路30

1.6.4　实习操作：安装和操作双重联锁的正反转控制线路31

1.7　位置控制和自动往返控制线路32

1.7.1 行程开关33

1.7.2　位置控制线路33

1.7.3 自动往返控制线路35

1.7.4 实习操作：安装和操作自动往返控制线路36

1.8　？-△降压启动控制线路37

1.8.1 时间继电器37

1.8.2 ？-△降压启动控制线路39

1.8.3　实习操作：安装和操作？-△降压启动控制线路41

本章小结42

练习题42

第2章 变频器的使用46

2.1　变频器概述46

2.1.1　三相交流异步电动机的调速方法46

2.1.2 变频器的用途和构造47

2.1.3 变频器的工作原理48

2.1.4　变频器电路配线与注意事项50

2.2　变频器输出频率的设置或修改51

2.2.1　设置或修改变频器输出频率的方法51

2.2.2 变频器输出频率的含义51

2.3 三菱通用变频器FR-E500系列的使用53

2.3.1 变频器的配线图与端子板53

2.3.2　变频器操作面板与参数设定55

2.3.3 实习操作：变频器面板操作模式56

2.3.4　实习操作：变频器外部操作模式57

2.3.5 实习操作：变频器组合操作模式57

2.3.6 实习操作：继电器控制的变频器调速线路58

2.3.7　变频器的日常维护60

本章小结60

练习题61

第3章　PLC基本指令的应用63

3.1 PLC的基本知识与手持编程器的使用63

3.1.1 一个简单的PLC控制例子64

3.1.2 PLC的应用、分类及程序语言66

3.1.3 PLC控制系统的特点67

3.1.4 PLC的硬件结构67

3.1.5 FX2N系列PLC基本单元的型号与端子排列69

3.1.6 PLC的循环扫描工作方式70

3.2　点动控制程序与编程软件71

3.2.1 输入继电器X和输出继电器Y71

3.2.2 LD、LDI、OUT、END指令及其应用72

3.2.3 应用PLC编程软件编写点动控制程序73

3.3 串并指令、置位指令与自锁控制程序77

3.3.1 接点串联指令AND、ANI77

3.3.2　接点并联指令OR、ORI78

3.3.3　辅助继电器M78

3.3.4　置位指令SET、复位指令RST79

3.3.5 实习操作：三相电动机自锁控制线路与程序80

3.3.6　问题解答81

3.4　脉冲指令与正反转控制程序82

3.4.1　脉冲上升沿、下降沿“取”指令LDP、LDF82

3.4.2　实习操作：三相电动机正反转控制线路与程序83

3.5　块指令与点动自锁混合控制和多地控制程序85

3.5.1 电路块操作指令ANB、ORB85

3.5.2 交替输出指令ALT88

3.5.3 PLC多地控制89

3.5.4　实习操作：点动自锁混合控制线路与程序90

3.6　延时控制程序91

3.6.1 定时器T91

3.6.2　脉冲产生程序93

3.6.3 实习操作：三台电动机顺序启动控制线路和程序94

3.7　堆栈、主控指令与？-△启动控制程序95

3.7.1　进栈、读栈、出栈指令MPS、MRD、MPP96

3.7.2　主控、主控复位指令MC、MCR98

3.7.3 实习操作：电动机？-△降压启动控制线路与程序99

3.8　计数控制程序101

3.8.1　普通计数器C101

3.8.2 16位增计数器（C0～C199）101

3.8.3 32位增减计数器（C200～C234）103

本章小结104

练习题104

第4章　PLC步进指令的应用109

4.1　步进指令及步进程序的编程方法109

4.1.1 三台电动机顺序启动控制线路109

4.1.2 工序图110

4.1.3　状态继电器S110

4.1.4　状态流程图110

4.1.5 步进指令STL、RET111

4.1.6　步进梯形图和指令表程序112

4.1.7　步进程序中的电动机过载保护113

4.1.8 实习操作：三台电动机顺序启动控制程序114

4.2　步进指令的单流程控制举例115

4.2.1　运料小车单流程控制115

4.2.2 实习操作：运料小车单流程控制程序116

4.3　步进指令的选择结构流程控制117

4.3.1　选择不同运行方式的运料小车118

4.3.2 实习操作：选择不同运行方式的运料小车控制程序119

4.4　步进指令的并行结构流程控制120

4.4.1 十字路口交通信号灯121

4.4.2　实习操作：交通信号灯控制程序124

本章小结124

练习题125

第5章　PLC功能指令的应用127

5.1 用数据传送指令实现电动机的？-△降压启动控制127

5.1.1　位元件与字元件127

5.1.2　数据传送指令MOV129

5.1.3　数据传送指令应用举例129

5.1.4 区间复位指令ZRST130

5.1.5 实习操作：电动机？-△降压启动控制线路与程序131

5.2　用跳转指令实现选择运行程序段133

5.2.1　条件跳转指令CJ133

5.2.2　条件跳转指令应用举例134

5.2.3 实习操作：电动机手动／自动选择控制程序135

5.3　算术运算指令与单按钮的功率控制136

5.3.1　加法指令ADD136

5.3.2 减法指令SUB137

5.3.3　乘法指令MUL138

5.3.4　除法指令DIV139

5.3.5　加1指令INC140

5.3.6　实习操作：单按钮的功率控制程序141

5.4　字逻辑运算指令及应用142

5.4.1　逻辑字“与”指令WAND142

5.4.2　逻辑字“或”指令WOR143

5.4.3　逻辑字“异或”指令WXOR144

5.5　子程序调用指令及应用145

5.5.1 子程序指令CALL、SRET与主程序结束指令FEND145

5.5.2 实习操作：子程序调用举例146

5.6　循环指令及应用147

5.6.1　循环指令FOR、NEXT147

5.6.2　变址寄存器V、Z150

5.6.3 实习操作：循环、变址和子程序调用举例150

5.7 比较指令的应用与时钟控制程序152

5.7.1　接点比较指令152

5.7.2　组件比较指令CMP155

5.7.3 区间比较指令ZCP157

5.7.4 实习操作：传送带的PLC控制程序158

5.7.5　马路照明灯时钟控制程序159

5.8　循环移位指令及应用161

5.8.1　循环左移指令ROL162

5.8.2　循环右移指令ROR163

5.8.3　位左移指令SFTL165

5.8.4　位右移指令SFTR167

5.8.5 实习操作：循环移位控制程序168

5.9　数码显示及应用169

5.9.1　七段数码显示169

5.9.2　七段编码指令SEGD172

5.9.3 　BCD码指令BCD173

5.9.4　多位数码显示175

5.9.5　实习操作：数码显示应用程序177

本章小结177

练习题177

第6章　PLC与变频器综合应用181

6.1 高速计数与变频器多段调速控制181

6.1.1 高速计数器181

6.1.2 高速计数与变频器多段调速程序的应用实例185

6.1.3 实习操作：计数与变频多段调速控制程序189

6.2　电位器、拨码开关与变频器直流制动190

6.2.1 内置电位器190

6.2.2　模拟电位器板和电位器读取指令VRRD、VRSC191

6.2.3　拨码开关与BIN指令191

6.2.4　变频器直流制动与定位停车192

6.2.5 实习操作：变频器直流制动与定位停车195

本章小结196

练习题196

附录1 常用电气图形符号与文字符号198

附录2　三菱通用变频器FR-E500参数表201

附录3 FX2N系列PLC性能规格表205

附录4 FX2N系列PLC基本指令与步进指令表207

附录5 FX2N系列PLC功能指令表209

附录6　三菱PLC手持编程器FX-20P213

参考文献214