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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PLC 78

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-P 245

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