电气控制与PLC技术项目教程(三菱)电子书

前言

模块一 基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制

任务1 三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制

1.1 任务目标

1.2 任务描述

1.3 任务实施

1.4 任务知识点

1.4.1 三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

1.4.2 常用低压电器概述

1.4.3 开关电器（低压断路器（QF），按钮（SB））

1.4.4 熔断器（FU）

1.4.5 接触器（KM）

1.4.6 电动机（M）

1.4.7 电气控制系统基础知识

1.5 知识点拓展

1.5.1 其他低压开关电器

1.5.2 新型电子式无触头低压电器

1.6 任务延展

任务2 三相异步电动机点动运行的PLC控制

2.1 任务目标

2.2 任务描述

2.3 任务实施

2.4 任务知识点

2.4.1 三相异步电动机点动运行的PLC控制过程

2.4.2 PLC产生和定义

2.4.3 PLC系统

2.4.4 PLC工作原理及应用领域

2.4.5 PLC软元件之输入/输出继电器（X，Y）

2.4.6 梯形图语言基本规则和设计技巧

2.4.7 PLC逻辑取指令、驱动线圈指令和程序结束指令（LD/LDI，OUT，END）

2.5 知识点拓展

2.5.1 PLC的发展过程

2.5.2 PLC、继电器-接触器控制系统、计算机控制系统比较

2.6 任务延展

2.7 实训1 三菱PLC编程软件的基本操作

任务3 三相异步电动机的连续运行控制

3.1 任务目标

3.2 任务描述

3.3 任务实施

3.3.1 三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制

3.3.2 三相异步电动机连续运行的PLC控制

3.4 任务知识点

3.4.1 三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

3.4.2 热继电器（FR）

3.4.3 三相异步电动机连续运行的PLC控制过程

3.4.4 PLC触头串联和并联指令（AND/ANI，OR/ORI）

3.4.5 PLC软元件之辅助继电器（M）

3.4.6 PLC置位与复位指令（SET，RST）

3.5 知识点拓展

3.5.1 三相异步电动机单向点动与连续运行控制

3.5.2 “起保停”电路的停止优先和起动优先设计

3.5.3 动断触头的输入信号处理

3.6 任务延展

任务4 三相异步电动机的接触器联锁正、反转运行控制

4.1 任务目标

4.2 任务描述

4.3 任务实施

4.3.1 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制

4.3.2 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制

4.4 任务知识点

4.4.1 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

4.4.2 三相异步电动机接触器联锁正、反转运行的PLC控制过程

4.4.3 PLC电路块连接指令（ANB，ORB）

4.4.4 PLC多重输出电路指令（MPS，MRD，MPP）

4.5 知识点拓展

4.6 任务延展

任务5 三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制

5.1 任务目标

5.2 任务描述

5.3 任务实施

5.4 任务知识点

5.4.1 三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制过程

5.4.2 PLC软元件之定时器（T）

5.4.3 PLC软元件之计数器（C）

5.4.4 PLC的脉冲相关指令（LDP/LDF，ANDP/ANDF，ORP/ORF，PLS/PLF）

5.5 知识点拓展

5.5.1 定时器的延时扩展

5.5.2 计数器接力计数

5.5.3 振荡电路及应用

5.6 任务延展

任务6 三相异步电动机的/△减压起动运行控制

6.1 任务目标

6.2 任务描述

6.3 任务实施

6.3.1 三相异步电动机手动/△减压起动运行的继电器-接触器控制

6.3.2 三相异步电动机自动/△减压起动运行的继电器-接触器控制

6.3.3 三相异步电动机手动/△减压起动运行的PLC控制

6.3.4 三相异步电动机自动/△减压起动运行的PLC控制

6.4 任务知识点

6.4.1 三相异步电动机手动/△减压起动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

6.4.2 三相异步电动机自动/△减压起动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

6.4.3 时间继电器

6.4.4 三相异步电动机手动/△减压起动运行的PLC控制过程

6.4.5 三相异步电动机自动/△减压起动运行的PLC控制过程

6.4.6 PLC主控触头指令（MC/MCR）

6.4.7 PLC逻辑运算结果取反指令（INV）及空操作指令（NOP）

6.4.8 PLC程序设计方法

6.5 知识点拓展

6.5.1 三相笼型异步电动机定子串接电阻减压起动运行控制

6.5.2 三相笼型异步电动机定子串接自耦变压器减压起动运行控制

6.5.3 三相绕线转子异步电动机转子绕组串接电阻减压起动运行控制

6.5.4 三相绕线转子异步电动机转子绕组串接频敏变阻器减压起动运行控制

6.6 任务延展

任务7 三相异步电动机的制动运行控制

7.1 任务目标

7.2 任务描述

7.3 任务实施

7.3.1 三相异步电动机反接制动运行的继电器-接触器控制

7.3.2 三相异步电动机反接制动运行的PLC控制

7.4 任务知识点

7.4.1 三相异步电动机反接制动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

7.4.2 速度继电器（KS）

7.4.3 三相异步电动机反接制动运行的PLC控制过程

7.5 知识点拓展

7.5.1 三相异步电动机的能耗制动控制

7.5.2 三相异步电动机的电磁抱闸制动控制

7.6 任务延展

任务8 三相异步电动机的调速运行控制

8.1 任务目标

8.2 任务描述

8.3 任务实施

8.3.1 三相双速异步电动机变极调速运行的继电器-接触器控制

8.3.2 三相双速异步电动机变极调速运行的PLC控制

8.4 任务知识点

8.4.1 三相双速异步电动机变极调速运行的继电器-接触器控制电路的工作原理

8.4.2 变极式电动机的接线方式

8.4.3 电磁式继电器

8.4.4 三相双速异步电动机变极调速运行的PLC控制过程

8.5 知识点拓展

8.5.1 三速电动机的控制

8.5.2 直流电动机的控制电路

8.6 任务延展

8.7 实训2 三相异步电动机的顺序起动、逆序停止运行控制

模块二 PLC步进顺序控制设计及其应用

任务9 基于状态继电器的彩灯循环点亮运行控制

9.1 任务目标

9.2 任务描述

9.3 任务实施

9.4 任务知识点

9.4.1 基于状态继电器的彩灯循环点亮运行的PLC控制过程

9.4.2 PLC软元件之状态继电器（S）

9.4.3 基于状态继电器的PLC状态转移图

9.4.4 PLC步进顺控指令（STL，RET）

9.4.5 基于状态继电器单流程的PLC控制

9.5 知识点拓展

9.6 任务延展

任务10 基于状态继电器的三相异步电动机正、反转运行控制

10.1 任务目标

10.2 任务描述

10.3 任务实施

10.4 任务知识点

10.4.1 基于状态继电器的三相异步电动机正、反转运行的PLC控制过程

10.4.2 基于状态继电器选择性流程的PLC控制

10.4.3 基于状态继电器的大、小球分拣运行控制

10.5 知识点拓展

10.6 任务延展

10.7 实训3 机械手运行的PLC控制

任务11 基于状态继电器的十字路口交通灯运行控制

11.1 任务目标

11.2 任务描述

11.3 任务实施

11.4 任务知识点

11.4.1 基于状态继电器的十字路口交通灯运行的PLC控制过程

11.4.2 基于状态继电器并行性流程的PLC控制

11.4.3 基于状态继电器的按钮式人行横道指示灯运行控制

11.4.4 顺序功能图（SFC）语言

11.5 知识点拓展

11.5.1 复杂流程及跳转流程的程序设计

11.5.2 状态初始化指令

11.6 任务延展

任务12 基于辅助继电器的自控轧钢机运行控制

12.1 任务目标

12.2 任务描述

12.3 任务实施

12.4 任务知识点

12.4.1 基于辅助继电器的自控轧钢机运行的PLC控制过程

12.4.2 基于辅助继电器实现顺序控制的设计思想

12.4.3 基于辅助继电器的液压动力台运行控制

12.5 知识点拓展

12.6 任务延展

12.7 实训4 加工中心运行的PLC控制

模块三 PLC功能指令及其应用

任务13 信号灯闪光频率变化的PLC控制

13.1 任务目标

13.2 任务描述

13.3 任务实施

13.4 任务知识点

13.4.1 信号灯闪光频率变化的PLC控制过程

13.4.2 PLC功能指令的表达方式

13.4.3 PLC软元件之数据寄存器（D）

13.4.4 PLC软元件之变址寄存器（V，Z）

13.4.5 PLC的传送类指令（MOV，CML，BMOV，FMOV）

13.5 知识点拓展

13.5.1 数据转换指令（BIN，BCD，DEBCD，DEBIN，INT，FLT）

13.5.2 基于功能指令的三相异步电动机/△减压起动运行控制

13.6 任务延展

任务14 简易定时报时器的PLC控制

14.1 任务目标

14.2 任务描述

14.3 任务实施

14.4 任务知识点

14.4.1 简易定时报时器的PLC控制过程

14.4.2 比较类指令（CMP，ZCP，触头比较指令）

14.4.3 传送与比较指令综合应用

14.5 知识点拓展

14.5.1 高速计数器指令（HSCS，HSCR，HSZ）

14.5.2 信号报警器置位与复位指令（ANS，ANR）

14.6 任务延展

14.7 实训5 音乐喷泉的PLC控制

任务15 4站小车呼叫的PLC控制

15.1 任务目标

15.2 任务描述

15.3 任务实施

15.4 任务知识点

15.4.1 4站小车呼叫的PLC控制过程

15.4.2 算术与逻辑运算指令（ADD，SUB，MUL，DIV，INC，DEC，WAND，WOR，WXOR）

15.4.3 编码指令（ENCO）

15.4.4 七段译码指令（SEGD）

15.5 知识点拓展

15.5.1 九秒倒计时钟的PLC控制

15.5.2 外部设备I/O指令（FROM，TO）

15.6 任务延展

15.7 实训6 数码显示的PLC控制

任务16 霓虹灯闪烁的PLC控制

16.1 任务目标

16.2 任务描述

16.3 任务实施

16.4 任务知识点

16.4.1 霓虹灯闪烁的PLC控制过程

16.4.2 循环移位指令（ROR，ROL，RCR，RCL）

16.4.3 单向移位指令（SFTR，SFTL）

16.5 知识点拓展

16.5.1 条件跳转指令（CJ）

16.5.2 主程序结束、子程序调用及返回指令（FEND，CALL，SRET）

16.6 任务延展

16.7 实训7 装配流水线的PLC控制

模块四 PLC与变频器

任务17 变频器控制电动机的正、反转运行

17.1 任务目标

17.2 任务描述

17.3 任务实施

17.4 任务知识点

17.4.1 三相交流异步电动机的调速

17.4.2 变频器的工作原理

17.4.3 变频器的PU操作

17.5 任务延展

任务18 基于PLC的变频器外部端子的电动机正、反转控制

18.1 任务目标

18.2 任务描述

18.3 任务实施

18.4 任务知识点

18.4.1 变频器的EXT运行模式

18.4.2 变频器的组合操作

18.5 任务延展

模块五 电气控制系统的设计及其PLC控制实例

任务19 CA6140型车床的电气控制及PLC控制实训

19.1 任务目标

19.2 任务描述

19.3 任务实施

19.3.1 CA6140型车床运行的继电器-接触器控制

19.3.2 CA6140型车床运行的PLC控制

19.4 任务知识点

19.4.1 电气控制系统的分析方法

19.4.2 CA6140型车床电气控制系统的分析

19.4.3 电气控制系统的PLC改造

任务20 Z3040型摇臂钻床的电气控制及PLC控制实训

20.1 任务目标

20.2 任务描述

20.3 任务实施

20.3.1 Z3040型摇臂钻床运行的继电器-接触器控制

20.3.2 Z3040型摇臂钻床运行的PLC控制

20.4 任务知识点

20.4.1 Z3040摇臂钻床电气控制系统的分析

20.4.2 电气控制系统的设计方法

20.4.3 电气控制系统中的保护环节

任务21 T68型卧式镗床的电气控制及PLC控制实训

21.1 任务目标

21.2 任务描述

21.3 任务实施

21.3.1 T68型卧式镗床运行的继电器-接触器控制

21.3.2 T68型卧式镗床运行的PLC控制

21.4 任务知识点

21.4.1 T68型卧式镗床的电气控制系统的分析

21.4.2 电气控制系统的检修方法

任务22 药液配制投加系统

22.1 任务目标

22.2 任务描述

22.3 任务实施

22.3.1 药液配制投加系统设计

22.3.2 药液配制投加系统仪表设计

22.3.3 药液配制投加系统电气设计

22.3.4 药液配制投加系统程序设计

附录

附录A 低压电器产品型号类组代号及派生代号

附录B 常见图形符号和文字符号

附录C FX3U系列PLC常用软元件、基本指令和步进梯形图指令

附录D FX3U系列PLC应用（功能）指令一览表

参考文献