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本书共分13个项目，结合相关理论知识主要介绍CA6140型车床电气控制系统、Z3050型摇臂钻床电气控制系统、M7130型平面磨床电气控制系统、X62W型万 能铣床电气控制系统分析、桥式起重机电气控制线路、运料小车的PLC控制、自动门的PLC控制、十字路口的交通指挥信号灯的PLC控制、数控机床的PLC控制、液压剪切机的PLC控制、自动化仓储系统的PLC控制、冷库控制系统、车间生产流水线产品运输控制等知识。

出版说明

前言

单元１　常见低压电器和测控元件 １

　１ １　概述 １

　　１ １ １　低压电器的定义与分类 １

　　１ １ ２　低压电器的基本结构 ２

　１ ２　主要低压电器器件 ４

　　１ ２ １　继电器类 ４

　　１ ２ ２　开关电器 ２０

　１ ３　机床主要传感器件 ３２

　　１ ３ １　位置开关 ３２

　　１ ３ ２　闭环监控检测元件 ３７

　习题 ４６

单元２　机床基本电气控制电路 ４７

　２ １　电气控制系统图的绘制 ４７

　　２ １ １　电气控制系统图的图形符号和文字符号 ４７

　　２ １ ２　电气控制系统图的绘制原则 ５１

　２ ２　三相笼型异步电动机常见控制电路 ５６

　　２ ２ １　单向直接起动控制电路 ５６

　　２ ２ ２　正反转控制电路 ５７

　　２ ２ ３　工作台自动往返循环控制电路 ６０

　　２ ２ ４　多台电动机顺序控制电路 ６１

　　２ ２ ５　减压起动控制电路 ６２

　　２ ２ ６　制动控制电路 ６５

　　２ ２ ７　调速控制电路 ６８

　２ ３　典型生产机械电气控制电路的分析 ７９

　　２ ３ １　电气控制电路的分析基础 ７９

　　２ ３ ２　电气原理图阅读分析的方法与步骤 ８０

　　２ ３ ３　Ｔ６８ 型卧式镗床的电气控制线路的分析 ８１

　实验２ １　常用机床电器部件认知 ８５

　实验２ ２　三相异步电动机的正反转控制 ８６

　习题 ８７

单元３　认知Ｓ７￣２００ ＰＬＣ ８９

　３ １　ＰＬＣ 的发展历史 ８９

　　３ １ １　ＰＬＣ 的产生与发展 ８９

　　３ １ ２　主要ＰＬＣ 产品 ９０

　　３ １ ３　ＰＬＣ 的主要应用领域 ９３

　３ ２　西门子ＰＬＣ 的认知 ９４

　　３ ２ １　认识Ｓ７￣２００ ＰＬＣ ９４

　　３ ２ ２　调试ＰＬＣ 程序 ９５

　　３ ２ ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的硬件连接 ９６

　　３ ２ ４　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的软件 ９７

　３ ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的工作流程 ９９

　　３ ３ １　顺序扫描循环结构 ９９

　　３ ３ ２　常见寄存器、Ｉ/ Ｏ、定时器、功能模块的调用 １００

　　３ ３ ３　主程序、子程序基本结构 １０４

　习题 １０７

单元４　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的工作程序开发 １０８

　４ １　梯形图程序设计 １０８

　　４ １ １　梯形图的编辑 １０８

　　４ １ ２　用梯形图完成一个定时循环闪烁程序 １１５

　　４ １ ３　增加注释与符号表 １１７

　　４ １ ４　程序的编译 １１９

　　４ １ ５　程序的调试 １２０

　４ ２　ＰＬＣ 的ＳＴＬ 语句表程序设计 １２４

　　４ ２ １　数据的存储与使用 １２５

　　４ ２ ２　编程元件与寻址方式 １２５

　　４ ２ ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的语句表程序设计常用元件 １２７

　　４ ２ ４　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的语句表程序设计实例———交通信号灯 １３０

　习题 １３３

单元５　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的电动机控制 １３４

　５ １　三相异步电动机的变频器控制 １３４

　　５ １ １　三相异步电动机与变频器 １３４

　　５ １ ２　交流变频器的主要接口与控制方式 １３５

　　５ １ ３　变频器的基本参数 １３５

　　５ １ ４　变频器多段调速器的设置和ＰＬＣ 程序 １３８

　　５ １ ５　ＰＷＭ 控制的变频器调速 １４０

　　５ １ ６　高速计数器功能 １４４

　　５ １ ７　使用高速计数器进行编码器的读取 １４７

　５ ２　步进电动机及其控制 １５２

　　５ ２ １　步进电动机控制技术 １５２

　　５ ２ ２　步进电动机的原理与选择 １５３

　　５ ２ ３　ＰＬＣ 控制步进电动机的指令 １５６

　　５ ２ ４　示例程序 １６１

　５ ３　伺服电动机的ＥＭ２５３ 模块控制 １６２

　　５ ３ １　伺服电动机 １６２

　　５ ３ ２　ＥＭ２５３ 位置控制模块的主要功能和配置 １６５

　　５ ３ ３　用ＥＭ２５３ 控制伺服电动机运行 １６７

　习题 １７６

单元６　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的指令及基本电路编程 １７７

　６ １　基本指令 １７７

　　６ １ １　标准触点指令和输出指令 １７７

　　６ １ ２　逻辑块指令 １７８

　　６ １ ３　正负跳变指令 １７９

　　６ １ ４　置位与复位 １７９

　　６ １ ５　比较指令 １７９

　　６ １ ６　传送指令 １８０

　　６ １ ７　取反指令 １８１

　　６ １ ８　立即Ｉ/ Ｏ 指令 １８１

　　６ １ ９　逻辑堆栈指令 １８２

　６ ２　定时器和计数器指令 １８４

　　６ ２ １　定时器指令 １８４

　　６ ２ ２　计数器指令 １８７

　６ ３　程序控制指令 １８９

　　６ ３ １　空操作指令 １８９

　　６ ３ ２　结束指令 １８９

　　６ ３ ３　跳转与标号指令 １８９

　　６ ３ ４　ＦＯＲ/ ＮＥＸＴ 循环指令 １９０

　　６ ３ ５　子程序调用指令、子程序返回指令 １９１

　　６ ３ ６　暂停指令 １９４

　　６ ３ ７　看门狗复位指令 １９４

　　６ ３ ８　顺序控制继电器指令 １９５

　６ ４　数学运算指令 １９７

　　６ ４ １　算术运算指令 １９７

　　６ ４ ２　浮点数函数运算指令 ２００

　　６ ４ ３　逻辑运算指令 ２０１

　６ ５　数据处理指令 ２０２

　　６ ５ １　移位和循环移位指令 ２０２

　　６ ５ ２　数据转换指令 ２０５

　　６ ５ ３　表功能指令 ２１０

　　６ ５ ４　读写实时时钟指令 ２１３

　６ ６　中断指令 ２１４

　６ ７　ＰＩＤ 算法和ＰＩＤ 回路指令 ２１８

　　６ ７ １　ＰＩＤ 算法 ２１８

　　６ ７ ２　ＰＩＤ 回路指令 ２１９

　　６ ７ ３　ＰＩＤ 指令向导 ２２５

　６ ８　网络通信指令 ２３４

　　６ ８ １　ＳＩＥＭＥＮＳ ＰＬＣ 网络 ２３４

　　６ ８ ２　网络通信设备和协议 ２３５

　　６ ８ ３　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 网络通信协议 ２４０

　　６ ８ ４　网络通信参数设置 ２４２

　　６ ８ ５　网络读写指令 ２４４

　　６ ８ ６　自由端口通信指令 ２４５

　６ ９　基本电路编程 ２５２

　　６ ９ １　自锁控制和互锁控制 ２５２

　　６ ９ ２　时间控制 ２５３

　　６ ９ ３　方波脉冲发生器 ２５５

　　６ ９ ４　分频控制电路 ２５６

　　６ ９ ５　报警电路 ２５６

　　６ ９ ６　顺序控制 ２５８

　　实验　网络控制气缸推送 ２５９

　习题 ２６３

单元７　Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 控制系统设计与实例 ２６５

　７ １　ＰＬＣ 控制系统设计的内容与步骤 ２６５

　　７ １ １　ＰＬＣ 控制系统设计的内容 ２６５

　　７ １ ２　ＰＬＣ 控制系统设计的步骤 ２６５

　７ ２　ＰＬＣ 控制系统的硬件设计 ２６７

　　７ ２ １　ＰＬＣ 选型 ２６７

　　７ ２ ２　ＰＬＣ 容量估算 ２６９

　　７ ２ ３　Ｉ/ Ｏ 模块的选择 ２７０

　　７ ２ ４　分配Ｉ/ Ｏ 点 ２７２

　　７ ２ ５　安全回路设计 ２７３

　　７ ２ ６　可靠性设计 ２７４

　７ ３　ＰＬＣ 控制系统的梯形图设计 ２７９

　　７ ３ １　经验设计法 ２７９

　　７ ３ ２　顺序控制设计法与顺序功能图 ２８０

　　７ ３ ３　顺序控制梯形图的设计方法 ２８３

　７ ４　ＰＬＣ 软硬件的调试与检查 ２９２

　７ ５　ＰＬＣ 在工业控制系统中的典型应用实例 ２９３

　　７ ５ １　双恒压无塔供水控制系统设计 ２９３

　　７ ５ ２　薄刀式分切压痕机控制系统设计 ３０３

　　７ ５ ３　电热锅炉供热控制系统设计 ３１０

　习题 ３１６

参考文献 ３１７

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前言

为适应国家大力发展职业教育的新形势. 深入贯彻落实.国家中长期教育改革和发展规划纲要(２０１０—２０２０ 年) . 中关于实施“职业院校教师素质提高计划” 的精神. 发挥职教师资的培养优势和特色. 通过对职业院校和企业的广泛调研. 针对机电技术教育专业培养职教师资的社会需求. 我们努力构建既能体现机电一体化技术理论与技能. 又能充分体现师范技能与教师素质培养要求的培养标准与培养方案. 构建一种紧密结合本专业人才培养需要的一体化课程体系. 基于ＣＤＩＯ 开发核心课程与相应特色教材. 为我国职业教育的发展做出贡献.本书是适应职业教育发展需求. 以职业能力培养为核心. 结合工程实际和教学应用开发编写的. 本书介绍了常见低压电器和测控元件、机床电气控制电路的基础知识. 介绍了ＰＬＣ的基本组成和工作原理. 结合大量实例详细介绍了西门子Ｓ７￣２００ ＰＬＣ 的系统配置、工作程序开发、电动机控制、指令系统、控制系统的设计等内容. 力求深入浅出. 体现系统性和实用性. 着重进行专业实践能力和问题解决能力的培养.本书建议学时为６４ 学时. 其中实验学时１２ 学时. 以一体化形式教学为宜.本书由蒋丽任主编. 杨燕罡、杨雪翠、王钰任副主编. 参与编写的还有孙宏昌、李彬、许琢、龙威林、陈鸿叔、刘柯.本书是由*财政部职业院校教师素质提高计划职教师资培养资源开发项目(项目编号: ＶＴＮＥ０１６) 资助的.机电技术教育. 专业核心课程教材开发成果. 本书的编写得到了天津职业技术师范大学机电工程系的大力支持和帮助. 在此深表谢意.由于编者学术水平所限. 改革探索经验不足. 书中难免存在不妥之处. 恳请同行专家和读者不吝赐教. 多加批评和指正.编　者