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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Y 71

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、ANI 77

3.3.2　接点并联指令OR、ORI 78

3.3.3　辅助继电器M 78

3.3.4　置位指令SET、复位指令RST 79

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、LDF 82

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、ORB 85

3.5.2 交替输出指令ALT 88

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T 91

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、MPP 96

3.7.2　主控、主控复位指令MC、MCR 98

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C 101

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S 110

4.1.4　状态流程图 110

4.1.5 步进指令STL、RET 111

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MOV 129

5.1.3　数据传送指令应用举例 129

5.1.4 区间复位指令ZRST 130

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CJ 133

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ADD 136

5.3.2 减法指令SUB 137

5.3.3　乘法指令MUL 138

5.3.4　除法指令DIV 139

5.3.5　加1指令INC 140

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WAND 142

5.4.2　逻辑字“或”指令WOR 143

5.4.3　逻辑字“异或”指令WXOR 144

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FEND 145

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、NEXT 147

5.6.2　变址寄存器V、Z 150

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CMP 155

5.7.3 区间比较指令ZCP 157

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ROL 162

5.8.2　循环右移指令ROR 163

5.8.3　位左移指令SFTL 165

5.8.4　位右移指令SFTR 167

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SEGD 172

5.9.3 　BCD码指令BCD 173

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、VRSC 191

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-20P 213

参考文献 214