電氣控制與PLC應用(第2版)（簡體書）

本書是項目式教學的特色教材，每個項目都以實際工程案例引入，由淺入深地講述相關理論知識和實際應用案例。全書共分兩大部分：第一部分為電氣控制，該部分以5個實際應用案例，系統地講述了常用低壓電器的結構、原理、符號、型號及其選擇，典型電氣控制線路的組成、原理及安裝調試，最後對每個典型項目都進行了原理分析，并就常見故障的排除方法進行了講解。第二部分是PLC應用，該部分以國內廣泛使用的德國西門子S7-200系列PLC為對象，通過4個最典型PLC的應用案例，詳細地介紹了S7-200 PLC的結構組成、工作原理、內部元器件，同時還講解了編程軟件STEP7-Micro/WIN的使用、基本邏輯指令、順序控制指令以及常用功能指令的使用，并通過典型應用案例講述了PLC程序設計的方法和技能，最後通過S7-200 PLC對T68型臥式鏜床、PLC對Z3050鉆床、PLC對X62W型銑床的改造以及PLC在EAPS100柔性生產加工系統上料單元中的硬件和軟件設計4個綜合應用案例，講述了PLC綜合控制系統的設計方法。
本書可作為高等職業技術學院、高等專科學校、職工大學的數控技術與應用、電氣自動化技術、機電一體化、應用電子類專業相關課程的教材，也可供工程技術人員參考使用。

目　錄

第一部分　電氣控制部分

項目一　電動機正反轉控制
一、項目簡述　2
二、電氣控制器件相關知識　3
(一)按鈕、刀開關　3
(二)接觸器　6
(三)中間繼電器　9
(四)熱繼電器　10
(五)熔斷器　11
三、基本控制相關知識　14
(一)電氣圖識圖及繪圖標準　14
(二)三相異步電動機單相啟停控制　19
(三)三相異步電動機正反轉控制線路　21
四、應用舉例　23
(一)三相異步電動機帶按鈕互鎖的正反轉控制的安裝調試試車　23
(二)CA6140型普通車床電氣控制　26
項目小結　29
習題及思考　29

項目二　Z3050型搖臂鉆床電氣控制
一、項目簡述　31
(一)Z3050型搖臂鉆床的主要構造和運動情況　32
(二)搖臂鉆床的電力拖動特點及控制要求　32
(三)項目要求　33
二、電氣控制器件相關知識　33
(一)行程開關　33
(二)低壓斷路器　35
(三)時間繼電器　38
三、基本控制相關知識　40
(一)工作臺自動往返控制　40
(二)三相異步電動機降壓啟動控制電路　41
四、應用舉例　44
(一)電動機自動往返兩邊延時的控制線路　44
(二)時間原則控制的兩臺電動機啟停控制線路　46
(三)三相異步電動機正反轉Y-△降壓啟動控制　46
(四)Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路分析及故障排除　48
項目小結　52
習題及思考　53

項目三　臥式鏜床及磨床電氣控制
一、項目簡述　54
(一)T68型臥式鏜床的主要結構和運動形式　54
(二)臥式鏜床的電力拖動形式和控制要求　55
二、電氣控制相關知識　56
(一)速度繼電器　56
(二)雙速異步電動機　56
三、基本控制相關知識　57
(一)雙速電動機調速控制　57
(二)三相異步電動機制動控制電路　59
四、應用舉例　62
(一)雙速異步電動機低速啟動高速運行電氣控制線路　62
(二)三相異步電動機可逆反接制動控制線路　63
(三)三相異步電動機正反向能耗制動控制　64
(四)T68型臥式鏜床電氣控制線路分析　64
(五)M7130型平面磨床電氣控制線路　69
項目小結　73
習題及思考　74

項目四　銑床電氣控制
一、項目簡述　75
(一)X62W萬能銑床的主要結構和運動形式　75
(二)銑床的電力拖動形式和控制要求　76
二、電氣控制器件相關知識　77
(一)轉換開關　77
(二)電磁離合器　80
三、基本控制相關知識　81
(一)順序控制　81
(二)多地控制　82
四、應用舉例　82
(一)從兩地實現一臺電動機的連續—點動控制　82
(二)設計一個控制線路　83
(三)X62W型萬能銑床電氣控制線路分析及故障排除　83
項目小結　90
習題及思考　91

項目五　橋式起重機電氣控制
一、項目簡述　92
(一)橋式起重機的結構及運動形式　92
(二)橋式起重機對電力拖動控制的主要要求　94
二、電氣控制器件相關知識　95
(一)電流繼電器　95
(二)電壓繼電器　96
(三)電磁抱閘器　97
(四)凸輪控制器　98
三、基本控制線路　100
(一)繞線轉子異步電動機轉子串電阻啟動控制　101
(二)繞線轉子異步電動機轉子串頻敏變阻器啟動控制　102
四、應用舉例　103
(一)電動機正反轉轉子串頻敏變阻器啟動線路　103
(二)凸輪控制器控制的橋式起重機小車控制電路　104
(三)橋式起重機保護電路　107
(四)10 t交流橋式起重機控制線路分析　108
項目小結　109
習題及思考　110

第二部分　PLC應用

項目六　工作臺自動往返PLC控制系統
一、項目簡述　112
二、相關知識　113
(一)PLC基礎知識　113
(二)PLC的基本結構、編程語言、工作原理　116
(三)S7-200系列PLC的內部元器件　120
(四)S7-200系列PLC主要技術指標　125
(五)S7-200系列PLC常用基本邏輯指令　126
(六)系統設計過程及梯形圖設計規則　133
(七)S7-200系列PLC的STEP-Micro/WIN編程軟件　136
三、應用舉例　144
(一)異步電動機正反轉PLC控制　145
(二)工作臺自動往返PLC控制系統　146
(三)三相異步電動機的Y-Δ降壓啟動控制系統　147
(四)自動門PLC控制系統　148
(五)送料小車3點往返運行PLC控制系統　150
項目小結　152
習題及思考　152

項目七　晝夜報時器PLC控制系統
一、項目簡述　154
二、相關知識　156
三、應用舉例　157
(一)晝夜報時器PLC控制系統　157
(二)搶答器PLC控制系統　157
(三)兩臺電動機順序啟停PLC控制系統　159
(四)十字路口交通燈PLC控制系統　161
項目小結　163
習題及思考　164

項目八　全自動洗衣機PLC控制系統
一、項目簡述　165
二、相關知識　166
(一)順序控制功能圖概述　166
(二)順序控制指令　167
(三)順序控制功能圖的三要素　167
(四)順序控制功能圖的編程方法　167
三、應用舉例　172
(一)順序控制功能圖在全自動洗衣機控制中的應用　172
(二)順序控制功能圖在自動送料裝車系統中的應用　172
(三)順序控制功能圖在大、小球分類選擇傳送裝置中的應用　176
(四)順序控制功能圖在十字路口交通燈控制中的應用　178
(五)順序控制功能圖在液體混合中的應用　180
項目小結　181
習題及思考　182

項目九　廣告牌循環彩燈PLC控制系統
一、項目簡述　184
二、相關知識　184
(一)功能指令概述　184
(二)功能指令的形式　185
(三)S7-200 CPU控制程序的構成　185
(四)S7-200的程序控制指令　191
(五)數據處理指令　193
(六)高速計數器與高速脈沖輸出指令　196
(七)PID回路控制指令　202
(八)西門子PLC的網絡通信　205
三、應用舉例　212
(一)廣告牌循環彩燈的PLC控制　212
(二)運料小車多種工作方式的控制　213
(三)三相異步電動機Y-D降壓啟動控制　215
(四)包裝生產線產品累計和包裝的PLC控制　217
(五)西門子網絡讀寫指令在包裝機上的應用　218
項目小結　221
習題及思考　221

項目十　綜合控制系統
一、項目簡述　222
(一)PLC系統可靠性設計　222
(二)PLC的常見故障和排除方法　224
二、相關知識　226
(一)西門子S7-200系列PLC對臥式鏜床的改造　226
(二)西門子S7-200系列PLC對Z3050鉆床的改造　230
(三)西門子S7-200系列PLC對X62W型萬能銑床的改造　233
(四)PLC在EAPS100柔性生產加工系統中的綜合應用　234
項目小結　244
習題及思考　244

參考文獻