电气控制与PLC实训教程（第3版）（附微课视频）_阮友德，阮雄锋_9787115562692

“电气控制与PLC 实训”是职业院校机电类专业的核心课程之一，是一门实践性很强的课程。本书包括15 个项目、62 个学习任务，主要内容包括电动机的开关控制，电动机的点动、连续运行控制，电动机的正反转控制，电动机的顺序控制，电动机的制动控制，电动机的降压启动控制，电动机的调速控制，常用机床的控制，PLC 及其编程工具，基本逻辑指令及其应用，程序设计及其执行过程，步进顺控指令及其应用，功能指令及其应用，变频器及其应用，PLC、变频器、触摸屏综合应用。本书内容除了沿用传统的图文方式呈现，还使用大量二维码以音视频、动画等多媒体数字资源呈现。本书可作为职业院校的电子技术、电气自动化、机电一体化、工业机器人、数控技术等机电类专业的教学用书。

项目1 电动机的开关控制............................ 1 学习目标............................................................　1 项目引入............................................................　1 任务1.1　隔离开关控制电动机..................　2 任务导入.........................................................　2 1.1.1　熔断器.................................................　2 1.1.2　隔离开关.............................................　4 1.1.3　负荷开关.............................................　5 1.1.4　电动机.................................................　6 1.1.5　电路分析.............................................　8 复习与思考.....................................................　8 任务1.2　断路器控制电动机.......................　8 任务导入.........................................................　8 1.2.1　断路器.................................................　8 1.2.2　漏电断路器........................................　10 1.2.3　电路分析...........................................　12 1.2.4　电路装调...........................................　12 复习与思考...................................................　14 任务1.3　漏电断路器控制电动机............　14 任务1.4　负荷开关控制电动机实训........　16 项目2　电动机的点动、连续运行控制...　19 学习目标..........................................................　19 项目引入..........................................................　19 任务2.1　电动机的点动控制.....................　19 任务导入.......................................................　19 2.1.1　交流接触器........................................　20 2.1.2　热继电器...........................................　22 2.1.3　按钮开关...........................................　23 2.1.4　指示灯...............................................　24 2.1.5　电路分析...........................................　24 复习与思考...................................................　25 任务2.2　电动机的连续运行控制............　26 任务导入.......................................................　26 复习与思考...................................................　29 任务2.3　电动机的点动与连续运行控制..　30 任务导入........................................................30 复习与思考....................................................32 任务2.4　电动机的两地控制实训.............32 项目3　电动机的正反转控制......................33 学习目标...........................................................33 项目引入...........................................................33 任务3.1　按钮互锁的正反转控制.............34 任务导入........................................................34 3.1.1　电动机的结构....................................35 3.1.2　电动机的转动原理............................36 3.1.3　电动机的转向与转速.........................37 3.1.4　转换开关............................................38 3.1.5　位置开关............................................38 3.1.6　电路分析............................................39 复习与思考....................................................40 任务3.2　接触器互锁的正反转控制........40 任务导入........................................................40 复习与思考....................................................42 任务3.3　双重互锁的正反转控制.............43 任务导入........................................................43 复习与思考....................................................45 任务3.4　行程控制的正反转控制实训....45 项目4　电动机的顺序控制...........................47 学习目标...........................................................47 项目引入...........................................................47 任务4.1　电动机的自动顺序启动控制....48 任务导入........................................................48 4.1.1　时间继电器........................................48 4.1.2　电气绘图............................................49 4.1.3　电路分析............................................50 复习与思考....................................................51 任务4.2　电动机的手动顺序启动控制................................................51 任务导入........................................................51 复习与思考....................................................53 电气控制与PLC　实训教程（第3 版）（附微课视频） 2 任务4.3　电动机的正反转及顺序启动控制.......................................　53 任务导入........................................................　53 复习与思考....................................................　56 任务4.4　电动机的顺序启动与逆向停止控制实训..............................　56 项目5　电动机的制动控制..........................　57 学习目标..........................................................　57 项目引入..........................................................　57 任务5.1　电动机的反接制动控制............　57 任务导入........................................................　57 5.1.1　电磁机构............................................　58 5.1.2　触头系统............................................　59 5.1.3　电弧的产生与熄灭............................　60 5.1.4　电磁式继电器....................................　60 5.1.5　速度继电器........................................　62 5.1.6　新型电器............................................　63 5.1.7　低压电器常识....................................　65 5.1.8　电路分析............................................　67 复习与思考....................................................　68 任务5.2　电动机的能耗制动控制............　68 任务导入........................................................　68 复习与思考....................................................　70 任务5.3　电动机的正反转能耗制动控制.......................................　70 任务导入........................................................　70 复习与思考....................................................　72 任务5.4　电动机的反接制动控制实训.......................................　73 项目6　电动机的降压启动控制.................　74 学习目标..........................................................　74 项目引入..........................................................　74 任务6.1　电动机的降压启动方法............　74 任务导入........................................................　74 6.1.1　定子绕组串电阻降压启动................　75 6.1.2　定子绕组串自耦变压器降压启动....　75 6.1.3　转子绕组串电阻降压启动................　76 6.1.4　转子绕组串频敏变阻器降压启动....　77 6.1.5　Y/△降压启动....................................　78 6.1.6　软启动器............................................　78 复习与思考....................................................　78 任务6.2　电动机的手动Y/△降压启动控制.......................................　78 任务导入.......................................................　78 复习与思考...................................................　81 任务6.3　电动机的自动Y/△降压启动控制.......................................　81 任务导入.......................................................　81 复习与思考...................................................　83 任务6.4　电动机的定子绕组串电阻降压启动控制实训.....................　83 项目7　电动机的调速控制..........................　84 学习目标..........................................................　84 项目引入..........................................................　84 任务7.1　双速电动机的自动控制............　84 任务导入.......................................................　84 7.1.1　变极调速...........................................　85 7.1.2　变转差率调速....................................　85 7.1.3　变频调速...........................................　86 7.1.4　电路分析...........................................　86 复习与思考...................................................　86 任务7.2　三速电动机的手动控制............　87 任务导入.......................................................　87 复习与思考...................................................　89 任务7.3　三速电动机的自动控制............　89 任务导入.......................................................　89 复习与思考...................................................　91 任务7.4　双速电动机自动控制实训........　91 项目8　常用机床的控制..............................　92 学习目标..........................................................　92 项目引入..........................................................　92 任务8.1　车床电气控制系统分析............　92 任务导入.......................................................　92 8.1.1　识图方法...........................................　93 8.1.2　车床电气控制系统分析....................　94 复习与思考...................................................　96 任务8.2　钻床电气控制系统分析............　96 任务导入.......................................................　96 复习与思考...................................................　98 任务8.3　镗床电气控制系统分析............　99 任务导入.......................................................　99 复习与思考.................................................　103 目　录 3 任务8.4　车床、钻床、镗床的操作实训.....................................　104 项目9　PLC 及其编程工具.......................　105 学习目标........................................................　105 项目引入........................................................　105 任务9.1　PLC 硬件....................................　105 任务导入.....................................................　105 9.1.1　外部结构.........................................　106 9.1.2　内部结构.........................................　109 9.1.3　软件..................................................111 9.1.4　PLC 认知实训..................................112 复习与思考..................................................113 任务9.2　PLC 编程软件的使用...............113 任务导入......................................................113 9.2.1　编程软件介绍...................................113 9.2.2　编程软件使用实训..........................　120 复习与思考.................................................　122 任务9.3　PLC 仿真软件的使用..............　122 任务导入.....................................................　122 9.3.1　仿真软件介绍..................................　123 9.3.2　仿真软件使用实训..........................　128 复习与思考.................................................　129 任务9.4　PLC 软硬件操作实训..............　129 项目10　基本逻辑指令及其应用............　131 学习目标........................................................　131 项目引入........................................................　131 任务10.1　触点和线圈指令及应用........　131 任务导入.....................................................　131 10.1.1　输入继电器....................................　132 10.1.2　输出继电器....................................　133 10.1.3　LD/LDI/OUT/END 指令...............　133 10.1.4　AND/ANI/OR/ORI 指令...............　135 10.1.5　电动机正反转控制仿真实训（1）......................................　136 复习与思考.................................................　137 任务10.2　电路块和栈指令及应用........　137 任务导入.....................................................　137 10.2.1　ORB/ANB 指令.............................　137 10.2.2　MPS/MRD/MPP 指令....................　138 10.2.3　电动机正反转控制仿真实训（2）......................................　140 复习与思考..................................................140 任务10.3　主控指令及应用......................141 任务导入......................................................141 10.3.1　辅助继电器....................................141 10.3.2　状态继电器....................................143 10.3.3　MC/MCR 指令...............................143 10.3.4　电动机正反转控制仿真实训（3）　......................................144 复习与思考..................................................144 任务10.4　置位、复位和脉冲指令及应用............................................145 任务导入......................................................145 10.4.1　SET/RST 指令................................145 10.4.2　电动机正反转控制仿真实训（4）　......................................146 10.4.3　PLS/PLF 指令.................................146 10.4.4　电动机正反转控制仿真实训（5）　......................................147 10.4.5　LDP/LDF/ANDP/ANDF/ ORP/ORF　指令...............................147 10.4.6　电动机正反转控制仿真实训（6）　......................................148 10.4.7　INV/NOP 指令...............................149 10.4.8　MEP/MEF 指令..............................149 复习与思考..................................................150 任务10.5　电动机正反转控制实训.........150 项目11　程序设计及其执行过程.............152 学习目标.........................................................152 项目引入.........................................................152 任务11.1　定时器与计数器的应用.........152 任务导入......................................................152 11.1.1　定时器............................................153 11.1.2　计数器............................................155 11.1.3　数据寄存器....................................157 11.1.4　振荡程序........................................158 11.1.5　电动机循环正反转控制仿真实训（1）　......................................160 复习与思考..................................................161 任务11.2　PLC 程序执行过程.................161 任务导入......................................................161 11.2.1　循环扫描过程.................................161 11.2.2　扫描周期........................................162 电气控制与PLC　实训教程（第3 版）（附微课视频） 4 11.2.3　I/O 滞后时间..................................　163 11.2.4　程序的执行过程............................　163 11.2.5　双线圈输出....................................　164 11.2.6　彩灯顺序点亮控制仿真实训........　165 复习与思考..................................................　165 任务11.3　PLC 程序设计技巧.................　166 任务导入......................................................　166 11.3.1　梯形图的基本规则........................　166 11.3.2　启保停基本程序............................　167 11.3.3　程序设计的方法............................　168 11.3.4　梯形图程序设计的技巧................　169 11.3.5　程序设计实例................................　170 11.3.6　电动机正反转能耗制动控制仿真实训........................................　172 复习与思考..................................................　172 任务11.4　数码管循环点亮控制实训....　173 项目12　步进顺控指令及其应用............　175 学习目标........................................................　175 项目引入........................................................　175 任务12.1　状态转移图及其步进顺控指令.......................................　176 任务导入......................................................　176 12.1.1　状态转移图....................................　176 12.1.2　步进顺控指令................................　178 12.1.3　编程注意事项................................　179 12.1.4　彩灯循环点亮控制仿真实训........　180 复习与思考..................................................　180 任务12.2　单流程的程序设计.................　180 任务导入......................................................　180 12.2.1　设计方法和步骤............................　180 12.2.2　程序设计实例................................　181 12.2.3　电动机循环正反转控制仿真实训（2）　..............................　182 12.2.4　编程软件的SFC 程序...................　183 12.2.5　简易机械手控制实训....................　186 复习与思考..................................................　188 任务12.3　选择性流程的程序设计........　188 任务导入......................................................　188 12.3.1　选择性流程及其编程....................　189 12.3.2　程序设计实例................................　190 12.3.3　部件分拣控制仿真实训................　190 复习与思考..................................................　191 任务12.4　并行性流程的程序设计........　192 任务导入.....................................................　192 12.4.1　并行性流程及其编程....................　192 12.4.2　程序设计实例................................　193 12.4.3　自动交通灯控制实训....................　195 复习与思考.................................................　197 任务12.5　皮带运输机控制实训............　198 项目13　功能指令及其应用.....................　200 学习目标........................................................　200 项目引入........................................................　200 任务13.1　FNC00～FNC19 功能指令及其应用..........................　200 任务导入.....................................................　200 13.1.1　功能指令的基本规则....................　201 13.1.2　程序流程指令................................　203 13.1.3　传送与比较指令............................　205 13.1.4　MOV 指令应用.............................　207 13.1.5　流水灯控制仿真实训（1）..........　207 复习与思考.................................................　208 任务13.2　FNC20～FNC49 功能指令及其应用..........................　209 任务导入.....................................................　209 13.2.1　算术与逻辑运算指令....................　209 13.2.2　循环与移位指令............................　213 13.2.3　数据处理指令................................　215 13.2.4　流水灯控制仿真实训（2）..........　217 复习与思考.................................................　218 任务13.3　FNC50～FNC249 功能指令及其应用.................　218 任务导入.....................................................　218 13.3.1　高速处理指令................................　218 13.3.2　方便指令.......................................　221 13.3.3　外部设备I/O 指令........................　221 13.3.4　触点比较指令................................　223 复习与思考.................................................　225 任务13.4　8 站小车呼叫控制实训.........　225 项目14　变频器及其应用..........................　228 学习目标........................................................　228 项目引入........................................................　228 任务14.1　变频器基础知识.....................　228 任务导入.....................................................　228 目　录 5 14.1.1　基本结构.......................................　229 14.1.2　工作原理.......................................　230 14.1.3　脉宽调制型变频器........................　231 14.1.4　基本参数.......................................　232 14.1.5　主接线...........................................　234 14.1.6　操作面板.......................................　234 14.1.7　变频器的PU 运行.........................　240 复习与思考.................................................　241 任务14.2　变频器的EXT 运行...............　241 任务导入.....................................................　241 14.2.1　外部端子.......................................　241 14.2.2　EXT 运行.......................................　245 复习与思考.................................................　246 任务14.3　变频器的组合控制.................　246 任务导入.....................................................　246 14.3.1　组合方式.......................................　246 14.3.2　参数设置.......................................　246 14.3.3　组合控制.......................................　247 14.3.4　多段调速控制................................　248 复习与思考.................................................　249 任务14.4　电动机三速运行的综合控制实训..................................　249 项目15　PLC、变频器、触摸屏综合应用........................................　252 学习目标........................................................　252 项目引入........................................................　252 任务15.1　模拟量模块及其应用.............252 任务导入......................................................252 15.1.1　FX2N-4AD-PT 温度输入模块........253 15.1.2　FX2N-2DA 输出模块......................255 15.1.3　FX2N-2DA 应用实训......................257 复习与思考..................................................259 任务15.2　触摸屏及其应用......................259 任务导入......................................................259 15.2.1　触摸屏基础知识............................259 15.2.2　触摸屏控制电动机的正反转实训....................................260 复习与思考..................................................268 任务15.3　PLC、变频器、触摸屏综合应用...................................268 任务导入......................................................268 15.3.1　中央空调节能分析.........................268 15.3.2　中央空调冷却水节能系统的综合控制实训................................272 复习与思考..................................................277 任务15.4　中央空调冷冻水节能系统的综合控制实训..........................277 附录A　常用图形符号和文字符号..........279 附录B　FX 和汇川PLC 的软元件...........282 参考文献............................................................284

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