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绪论1

0.1 电气控制技术的应用1

0.2 课程的性质和学习目标2

第1章 电气控制基础知识3

1.1 控制电器概述3

1.1.1 控制电器的分类和应用特点3

1.1.2 工厂低压配电电压及中性点运行方式4

1.2 常用低压电器7

1.2.1 低压电器的定义和分类7

1.2.2 电磁式低压电器的基本结构和工作原理9

1.2.3 接触器11

1.2.4 继电器14

1.2.5 开关电器20

1.2.6 熔断器23

1.2.7 主令电器25

1.2.8 其他电器33

习题35

拓展题35

实训项目 控制电器的认识36

第2章 电气制图和电气控制线路37

2.1 电气图的类型及相关标准37

2.1.1 电气图的一般特点37

2.1.2 电气图中的图形符号和文字符号38

2.1.3 常用电气图的绘制原则40

2.2 基本电气控制线路44

2.2.1 三相异步电动机44

2.2.2 三相鼠笼式异步电动机的直接启动45

2.2.3 三相鼠笼式异步电动机的降压启动56

2.2.4 三相鼠笼式异步电动机的制动58

2.2.5 三相鼠笼式异步电动机的调速60

2.3 电气控制线路的分析与设计方法65

2.3.1 电气控制线路的分析方法65

2.3.2 电气控制线路设计的原则和方法66

2.4 典型设备的电气控制线路分析69

习题73

拓展题75

实训项目2-1 电动机的单向连续运行控制75

实训项目2-2 电动机的正／反转控制78

实训项目2-3 电动机的自动顺序控制81

第3章 PLC的基本结构和工作原理84

3.1 PLC概述84

3.1.1 PLC的产生和定义84

3.1.2 PLC的特点85

3.1.3 PLC的分类86

3.1.4 PLC的主要性能指标88

3.1.5 PLC的应用领域和发展趋势89

3.1.6 初步认识PLC90

3.2 PLC的硬件组成和软件系统91

3.2.1 PLC的硬件组成91

3.2.2 PLC的软件系统95

3.2.3 PLC常用的编程语言95

3.3 PLC的基本工作原理97

3.3.1 PLC的工作过程98

3.3.2 扫描周期100

3.3.3 I/O响应时间100

3.3.4 PLC控制的等效电路100

习题102

拓展题102

实训项目 FX系列PLC的认识103

第4章 FX系列PLC106

4.1 FX系列PLC的概述106

4.1.1 三菱小型PLC的发展106

4.1.2 FX系列PLC型号的含义106

4.1.3 FX系列PLC的主要性能指标107

4.2 几种FX系列PLC的产品规格108

4.3 FX系列PLC中的软元件111

4.3.1 输入继电器X111

4.3.2 输出继电器Y112

4.3.3 辅助继电器M113

4.3.4 状态继电器S115

4.3.5 定时器T115

4.3.6 计数器C117

4.3.7 数据寄存器D123

4.3.8 指针P/I124

4.3.9 变址寄存器V/Z125

4.3.10 常数K/H125

习题125

拓展题125

实训项目4-1 手持式编程器的使用126

实训项目4-2 PLC实训系统的使用142

第5章 基本指令及应用145

5.1 基本指令145

5.1.1 取指令、取反指令和线圈输出指令LD、LDI、OUT146

5.1.2 触点的串联指令AND、ANI146

5.1.3 触点的并联指令OR、ORI147

5.1.4 电路块连接指令ORB、ANB148

5.1.5 栈指令MPS、MRD、MPP149

5.1.6 主控和主控复位指令MC、MCR151

5.1.7 置位和复位指令SET、RST153

5.1.8 脉冲指令PLS、PLF154

5.1.9 脉冲式触点指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF155

5.1.10 逻辑运算结果取反指令INV156

5.1.11 空操作指令NOP和程序结束指令END156

5.2 编程的注意事项157

5.3 基本电路的编程161

5.3.1 启停控制161

5.3.2 联锁控制163

5.3.3 顺序控制165

5.3.4 自动循环控制166

5.3.5 自动和手动控制的切换166

5.3.6 定时器和计数器的应用167

5.3.7 二分频电路171

5.4 梯形图程序设计的技巧172

5.4.1 转换法172

5.4.2 经验法177

5.4.3 时序图法180

习题182

拓展题186

实训项目5-1 GX Developer编程软件的使用186

实训项目5-2 电动机循环正反转的PLC控制196

实训项目5-3 电动机Y-△启动的PLC控制199

实训项目5-4 数码管循环点亮的PLC控制201

实训项目5-5 舞台艺术灯的PLC控制205

第6章 步进梯形图指令及应用209

6.1 顺序功能图和步进梯形图指令209

6.1.1 顺序功能图209

6.1.2 步进梯形图指令211

6.2 多分支顺序功能图212

6.2.1 单一顺序的SFC图212

6.2.2 选择顺序的SFC图215

6.2.3 并行顺序的SFC图217

6.2.4 跳转顺序的SFC图220

6.3 SFC图编程的注意事项221

6.4 步进指令的应用实例222

习题231

拓展题233

实训项目6-1 单流程的SFC应用——机械手的PLC控制234

实训项目6-2 选择性流程的SFC应用——分拣与分配生产线的PLC控制237

实训项目6-3 并行性流程的SFC应用——十字路口交通灯的PLC控制239

第7章 功能指令及其应用243

7.1 功能指令的表示243

7.1.1 功能指令的表示形式243

7.1.2 数据长度和指令类型244

7.1.3 操作数245

7.2 功能指令的介绍246

7.2.1 程序流程控制指令246

7.2.2 传送与比较指令251

7.2.3 算术运算与逻辑运算指令255

7.2.4 循环与移位指令259

7.2.5 数据处理指令262

7.2.6 高速处理指令263

7.2.7 外部设备I/O指令266

7.2.8 触点比较指令269

7.3 功能指令的综合应用270

习题272

拓展题272

实训项目7-1 功能指令实现数码管循环点亮273

实训项目7-2 功能指令实现交通灯的控制274

附录A 关键词语中英文对照表277

附录B 低压电器产品型号编制方法280

附录C 电气设备常用文字符号283

参考文献285