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第1章 常用低压电器1

1．1低压电器概述1

1．1．1定义与分类1

1．1．2电磁机构2

1．1．3触头系统4

1．1．4电弧的产生与灭弧4

1．2刀开关、转换开关和自动空气开关6

1．2．1刀开关6

1．2．2组合开关7

1．2．3低压断路器9

1．3熔断器11

1．4主令电器14

1．4．1按钮15

1．4．2行程开关16

1．4．3接近开关17

1．4．4主令控制器18

1．5接触器19

1．5．1交直流接触器19

1．5．2接触器的安装与维护21

1．6继电器22

1．6．1电磁式继电器23

1．6．2时间继电器25

1．6．3热继电器26

1．6．4信号继电器28

1．6．5继电器的安装与维护31

1．7电磁铁32

1．8本章小结33

习题134

第2章 基本电气控制电路35

2．1电气控制系统图35

2．1．1电气原理图35

2．1．2电器布置图38

2．1．3电气安装接线图39

2．2电气控制的基本控制40

2．2．1基本控制规律40

2．2．2参量控制规律42

2．3三相异步电动机的启动控制45

2．3．1鼠笼异步电动机直接启动控制45

2．3．2鼠笼异步电动机降压启动控制47

2．3．3绕线式异步电动机启动控制51

2．4三相异步电动机的调速电路52

2．4．1异步电动机调速原理52

2．4．2双速异步电动机的变极调速53

2．4．3三速电动机的变极调速控制54

2．4．4电动机变差调速控制55

2．4．5电动机变频调速控制57

2．5三相异步电动机的制动控制58

2．5．1机械制动控制58

2．5．2电气制动控制59

2．6三相异步电动机的自启动控制62

2．6．1短时间停电后来电的电动机自启动62

2．6．2短时间停电后来电多台电动机分批自启动62

2．6．3长时间停电后来电再启动电路63

2．7本章小结63

习题264

第3章 电气控制线路分析66

3．1电气控制电路分析基础66

3．2普通车床电气控制系统67

3．2．1主电路分析68

3．2．2控制电路分析68

3．3磨床电气控制系统70

3．3．1主电路分析71

3．3．2控制电路分析71

3．4摇臂钻床电气控制系统74

3．4．1主电路分析75

3．4．2控制电路分析75

3．5 T68型卧式镗床的电气控制77

3．5．1主电路分析78

3．5．2控制电路分析78

3．6小型冷库电气控制电路分析81

3．6．1主电路分析81

3．6．2控制电路分析81

3．7桥式起重机电气控制系统84

3．7．1起重机电动机的工作状态85

3．7．2凸轮控制器控制线路分析86

3．7．3主令控制器控制电路分析87

3．8本章小结90

习题390

第4章 电气控制系统设计91

4．1电气控制系统设计的方法91

4．1．1电气控制系统设计的一般原则91

4．1．2电气控制系统设计的基本内容93

4．1．3电气控制系统设计的一般程序94

4．1．4电气控制原理图设计的步骤与方法95

4．2电力拖动方案的确定和电动机的选择98

4．2．1确定电力拖动方案98

4．2．2拖动电动机的选择98

4．3电气控制设计中的元器件选择100

4．3．1接触器的选用100

4．3．2继电器的选择100

4．3．3熔断器的选择101

4．3．4控制变压器的选用102

4．3．5其他控制电器的选用102

4．4电动机控制系统的保护103

4．4．1电流型保护104

4．4．2电压型保护106

4．4．3断相保护106

4．4．4温度保护107

4．4．5漏电保护107

4．4．6电动机常用保护电路分析107

4．5电气控制工艺设计109

4．5．1电气设备总体配置设计109

4．5．2元件布置图的设计110

4．5．3电气部件接线图的绘制111

4．5．4电气箱及非标准零件图的设计111

4．5．5元器件材料清单汇总113

4．5．6编写设计及使用说明书113

4．6本章小结113

习题4114

第5章 可编程控制器的结构与原理115

5．1概论115

5．1．1可编程控制器的起源与发展115

5．1．2可编程控制器的特点117

5．1．3可编程控制器的应用领域117

5．1．4发展趋势及对工业的影响118

5．2可编程控制器的性能指标及分类119

5．2．1可编程控制器的性能指标119

5．2．2可编程控制器的分类120

5．3可编程控制器的硬件组成121

5．4可编程控制器的软件组成124

5．4．1系统程序124

5．4．2用户程序124

5．5可编程控制器的工作原理126

5．5．1扫描工作方式126

5．5．2扫描工作过程127

5．5．3扫描周期的计算128

5．5．4 PLC的I／O响应时间129

5．6本章小结129

习题5130

第6章 FX系列可编程控制器131

6．1 FX型PLC的系统配置与命名131

6．1．1系统配置131

6．1．2 FX型PLC的命名方式132

6．2 FX系列PLC的编程元件133

6．2．1基本数据结构133

6．2．2输入继电器（X）134

6．2．3输出继电器（Y）134

6．2．4辅助继电器（M）135

6．2．5状态寄存器（S）136

6．2．6数据寄存器（D）137

6．2．7定时器（T）138

6．2．8计数器（C）143

6．2．9指针与常数146

6．3本章小结147

习题6148

第7章 FX系列PLC的编程语言及基本指令149

7．1基本指令149

7．1．1逻辑取及输出指令（LD，LDI，OUT）149

7．1．2单个触点串联指令（AND，ANI）150

7．1．3单个触点并联指令（OR，ORI）150

7．1．4串联电路块的并联指令（ORB）151

7．1．5并联电路块的串联指令（ANB）151

7．1．6多重输出电路指令（MPS，MRD， MPP）152

7．1．7主控及主控复位指令（MC ，MCR）152

7．1．8置位和复位指令（SET，RST）154

7．1．9脉冲输出指令（PLS， PLF）155

7．1．10空操作指令（NOP）155

7．1．11接点逻辑取反指令（INV）156

7．1．12程序结束指令（END）159

7．2梯形图的编程规则159

7．2．1梯形图设计规则159

7．2．2输入信号的最高频率问题160

7．3步进指令与状态编程161

7．3．1 SFC语言161

7．3．2步进顺控指令163

7．3．3 SFC的编制与梯形图表示163

7．4基本控制环节程序的编制170

7．4．1启动、保持和停止170

7．4．2多输出控制170

7．4．3多地点控制170

7．4．4优先控制170

7．4．5顺序启动控制171

7．4．6断开延时171

7．4．7定时范围扩展电路172

7．4．8自动与手动切换电路173

7．4．9闪烁控制173

7．4．10分频电路173

7．5编程实例174

7．6本章小结184

习题7184

第8章 FX系列PLC的功能指令及编程方法187

8．1功能指令的表示方法与数据结构187

8．1．1功能指令的图形符号和指令187

8．1．2功能指令的格式及说明187

8．2程序流控制指令190

8．2．1条件跳转指令（CJ）190

8．2．2子程序调用与返回指令（CALL， SRET）190

8．2．3与中断有关的指令（EI， DI，IRET）192

8．2．4主程序结束指令（FEND）193

8．2．5警戒时钟指令（WDT）193

8．2．6循环指令（FOR-NEXT）193

8．3比较与传送指令194

8．3．1比较指令（CMP、 ZCP）194

8．3．2传送指令195

8．3．3变换指令197

8．4算术运算和逻辑运算指令198

8．4．1算术运算198

8．4．2逻辑运算200

8．5循环移位与移位指令202

8．5．1循环移位指令202

8．5．2移位指令203

8．6数据处理指令207

8．6．1区间复位指令（ZRST）207

8．6．2解码与编码指令（DECO，ENCO）208

8．6．3置1位数总和与置1位判别指令（SUM， BON）208

8．6．4报警器置位与复位指令（ANS， ANR）209

8．6．5其他指令（MEAN， SQR，FLT）209

8．7高速处理指令211

8．7．1与输入输出有关的指令（REF，REFF， MTR）211

8．7．2高速计数器指令（HSCS， HSCR，HSZ）212

8．7．3速度检测与脉冲输出指令（SPD，PLSY， PWM， PLSR）213

8．8方便指令215

8．8．1状态初始化指令（IST）215

8．8．2数据检索指令（SER）215

8．8．3凸轮顺控指令（ABSD，INCD）216

8．8．4示教定时器指令（TTMR）217

8．8．5特殊定时器指令（STMR）217

8．8．6交替输出指令（ALT）218

8．8．7斜坡信号输出指令（RAMP）218

8．8．8旋转台控制指令（ROTC）219

8．8．9数据排序指令（SORT）220

8．9外部I／O设备指令220

8．9．1数据输入指令220

8．9．2数据译码输出指令223

8．10本章小结225

习题8226

第9章 可编程控制器的系统设计227

9．1 PLC控制系统设计的基本原则与步骤227

9．1．1 PLC控制系统设计的基本原则227

9．1．2 PLC控制系统设计的一般步骤227

9．2 PLC的选型与硬件配置229

9．2．1 PLC的选型229

9．2．2 PLC容量的确定231

9．2．3 I／O模块的选择232

9．3 PLC运行方式及外部电路设计233

9．3．1系统运行方式的设计233

9．3．2 PLC外部电路设计234

9．4 PLC控制系统的可靠性设计239

9．4．1 PLC的环境适应设计239

9．4．2控制系统的冗余性设计241

9．4．3控制系统的抗干扰性设计242

9．4．4控制系统的故障诊断245

9．5本章小结246

习题9246

附录247

附录1 国产低压电器产品型号编制办法247

附录2 FX系列PLC基本指令、步进指令252

附录3 FX系列PLC功能指令简表252

附录4 几种常见PLC性能一览表253

参考文献255