電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用

第一篇電氣控制
第一章常用電磁式低壓電器
第一節(jié)概述
一、低壓電器的分類
二、常用的低壓控制電器
第二節(jié)電磁機(jī)構(gòu)原理
一、電磁機(jī)構(gòu)
二、電磁吸力
第三節(jié)電接觸及滅弧工作原理
一、電接觸
二、滅弧工作原理
第四節(jié)電磁式接觸器
一、接觸器的作用與分類
二、接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理
三、接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)含義
四、接觸器的選用
第五節(jié)電磁式繼電器
一、繼電器的結(jié)構(gòu)組成、作用、分類和特性
二、電磁式電壓及電流繼電器
三、時(shí)間繼電器
四、中間繼電器
復(fù)習(xí)思考題
第二章常用其他低壓電器
第一節(jié)熱繼電器
一、熱繼電器的作用和分類
二、熱繼電器的保護(hù)特性和工作原理
三、帶斷相保護(hù)的熱繼電器
四、熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)
五、熱繼電器的調(diào)整
六、熱繼電器的選用
七、熱繼電器使用中應(yīng)注意的問題
第二節(jié)信號(hào)繼電器
一、溫度繼電器
二、速度繼電器
三、壓力繼電器
四、液位繼電器
五、干簧繼電器
六、混合式繼電器
七、負(fù)序繼電器
第三節(jié)主令電器
一、控制按鈕
二、行程開關(guān)
三、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
四、主令控制器
第四節(jié)熔斷器
一、熔斷器的結(jié)構(gòu)組成和分類
二、熔斷器的保護(hù)特性
三、熔斷器的主要參數(shù)
四、一般熔斷器的選用
五、快速熔斷器的選擇
第五節(jié)低壓開關(guān)和低壓斷路器
一、低壓刀開關(guān)
二、低壓斷路器
三、組合開關(guān)
第六節(jié)漏電斷路器
一、觸電的形成及其危害
二、漏電斷路器的組成和動(dòng)作原理
復(fù)習(xí)思考題
第三章電子電器
第一節(jié)電子電器的特點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù)
一、電子電器的特點(diǎn)
二、電子電器的組成
三、電子電器的主要技術(shù)參數(shù)
第二節(jié)晶體管時(shí)間繼電器
一、延時(shí)工作原理
二、單結(jié)晶體管通電延時(shí)電路
三、帶瞬動(dòng)觸頭的通電延時(shí)電路
四、斷電延時(shí)電路
五、晶體管時(shí)間繼電器的型號(hào)含義及主要技術(shù)數(shù)據(jù)
第三節(jié)固態(tài)保護(hù)繼電器
一、過載和保護(hù)繼電器
二、斷相保護(hù)繼電器
三、溫度繼電器
四、漏電保護(hù)繼電器
五、半導(dǎo)體脫扣器
第四節(jié)晶閘管開關(guān)
一、晶閘管交流開關(guān)
二、晶閘管直流開關(guān)
三、混合式交流觸發(fā)器
四、晶閘管斷路器
第五節(jié)無觸頭行程開關(guān)
一、晶體管停振型接近開關(guān)
二、差動(dòng)變壓器型接近開關(guān)
復(fù)習(xí)思考題
第四章繼電接觸式控制系統(tǒng)
第一節(jié)電氣控制線路的繪制原則、圖形及文字符號(hào)
一、常用電氣元件圖形符號(hào)和文字符號(hào)
二、電氣線路圖及其繪制原則
三、讀和分析電氣控制路線圖的方法
第二節(jié)組成電氣控制線路的基本規(guī)律
一、聯(lián)鎖控制的規(guī)律
二、按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律
第三節(jié)電氣控制線路的一般設(shè)計(jì)方法
一、概述
二、一般方法設(shè)計(jì)控制線路的幾個(gè)原則
三、一般方法設(shè)計(jì)控制線路的實(shí)例分析
第四節(jié)電氣線路中的保護(hù)措施
一、短路保護(hù)
二、過電流保護(hù)
三、熱保護(hù)
四、零電壓和欠電壓保護(hù)
五、弱磁場(chǎng)保護(hù)
六、超速保護(hù)
七、多功能一體化保護(hù)器
第五節(jié)電氣控制安全等級(jí)及其應(yīng)用
一、安全電氣元件的重要性及其等級(jí)評(píng)定
二、電氣控制安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用分析
第六節(jié)常用典型控制線路
一、籠型感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路
二、籠型感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)與反轉(zhuǎn)的控制線路
三、調(diào)速控制線路
四、預(yù)警、自動(dòng)保護(hù)線路
復(fù)習(xí)思考題
第二篇可編程序控制器
第五章可編程序控制器的概念及工作原理
第一節(jié)可編程序控制器的產(chǎn)生和發(fā)展
第二節(jié)可編程序控制器的定義和特點(diǎn)
一、可編程序控制器的定義
二、可編程序控制器的特點(diǎn)
第三節(jié)可編程序控制器的分類及應(yīng)用
一、可編程序控制器的分類
二、可編程序控制器的應(yīng)用
第四節(jié)可編程序控制器的組成及各組成部分的作用
一、PLC的基本組成
二、PLC各組成部分的作用
第五節(jié)可編程序控制器的工作原理
一、PLC的工作方式與運(yùn)行框圖
二、PLC的工作過程
三、PLC的中斷處理
第六節(jié)可編程序控制器的編程語言
一、概述
二、PLC的編程語言
第七節(jié)可編程序控制器與微型計(jì)算機(jī)、繼電器控制等的區(qū)別
一、PLC與繼電器控制的區(qū)別
二、PLC與微型計(jì)算機(jī)(MC)的區(qū)別
三、PLC與單板計(jì)算機(jī)的區(qū)別
四、PLC與集散系統(tǒng)的區(qū)別
復(fù)習(xí)思考題
第六章可編程序控制器的特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)
第一節(jié)FX2N的結(jié)構(gòu)和類型
一、FX2N的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
二、FX2N型號(hào)說明
三、FX2N系列PLC的相關(guān)設(shè)備
第二節(jié)FX2N系列PLC技術(shù)性能指標(biāo)
一、環(huán)境規(guī)格
二、性能規(guī)格
三、FX2N的軟元件地址分配
第三節(jié)FX2N系列可編程序控制器內(nèi)的元器件
一、輸入／輸出繼電器(X／Y)
二、輔助繼電器(M)
三、狀態(tài)元件(S)
四、定時(shí)器(T)
五、計(jì)數(shù)器(C)
六、數(shù)據(jù)寄存器(D)
七、文件寄存器(D1000～D7999)
八、變址寄存器(V／Z)(字)
九、指針P／I
復(fù)習(xí)思考題
第七章可編程序控制器的基本指令
第一節(jié)可編程序控制器的邏輯指令簡介
一、基本邏輯指令一覽表
二、邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD／LDI／OUT
三、觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND／ANI
四、觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR／ORI
五、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB
六、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB
七、脈沖式操作指令LDP／LDF／ANP／ANF／ORP／ORF
八、邏輯堆棧的操作指令MPS／MRD／MPP
九、主控指令MC／MCR
十、邏輯運(yùn)算結(jié)果取反指令I(lǐng)N-V
十一、脈沖輸出指令PLS／PLF
十二、置位／復(fù)位指令SET／RST
十三、對(duì)計(jì)數(shù)器、定時(shí)器的OUT／RST
十四、空操作指令NOP
十五、程序結(jié)束指令END
第二節(jié)可編程序控制器梯形圖編程規(guī)則
一、兩個(gè)基本概念
二、梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則
第三節(jié)可編程序控制器邏輯指令編程實(shí)例
一、延時(shí)斷開電路
二、分頻電路
三、振蕩電路
四、報(bào)警電路
五、智力搶答裝置
復(fù)習(xí)思考題
第八章步進(jìn)順控指令和順序功能流程圖
第一節(jié)步進(jìn)／頃控指令STL／RET
一、步進(jìn)順控指令STL／RET表
二、步進(jìn)順控指令應(yīng)用
第二節(jié)步進(jìn)順控指令的動(dòng)作與SFC表示
一、狀態(tài)的功能
二、步進(jìn)順控指令的動(dòng)作與SFC的對(duì)應(yīng)關(guān)系
第三節(jié)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的類型及規(guī)則
一、SFC的類型
二、SFC的設(shè)計(jì)規(guī)則
第四節(jié)基本編程方法
一、初始狀態(tài)編程
二、沒有分支與匯合的一般流程
三、帶跳轉(zhuǎn)處理和復(fù)位處理編程
四、選擇性分支和匯合的編程
五、并行分支和匯合的編程
六、分支、匯合的組合編程
七、利用同一信號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移編程
第五節(jié)各種類型SFC編程實(shí)例分析
一、簡單流程控制系統(tǒng)
二、選擇性分支和匯合流程控制系統(tǒng)
三、并行分支和匯合流程控制系統(tǒng)
復(fù)習(xí)思考題
第九章功能指令
第一節(jié)功能指令的概述
一、功能指令的基本形式
二、應(yīng)用指令的數(shù)據(jù)格式
三、變址寄存器(V、Z)
四、數(shù)據(jù)長度及指令的執(zhí)行方式—
第二節(jié)功能指令的表示形式和功能指令表
一、功能指令的表示形式
二、功能指令表
第三節(jié)程序流控制功能(FNC00～FNC09)
一、條件跳轉(zhuǎn)
二、調(diào)用子程序
三、中斷指令
四、主程序結(jié)束
五、監(jiān)視定時(shí)器
六、循環(huán)(FOR、NEXT)
第四節(jié)傳送和比較(FNCl0～FNCl9)
一、比較
二、區(qū)域比較
三、傳送
四、移位傳送
五、取反傳送
六、塊傳送
七、多點(diǎn)傳送
八、交換
九、BCD變換
十、BIN變換
第五節(jié)四則運(yùn)算及邏輯運(yùn)算(FNC20—FNC29)
一、BIN加法
二、BIN減法
三、BIN乘法
四、BIN除法
五、BIN加一和BIN減一
六、與、或和異或
七、求補(bǔ)
第六節(jié)循環(huán)移位與移位(FNC30～FNC39)
一、循環(huán)右移與循環(huán)左移
二、帶進(jìn)位的循環(huán)移位
三、位右移、位左移
四、字右移、字左移
五、先進(jìn)先出(FIFO)寫入
六、先進(jìn)先出(FIFO)讀出
第七節(jié)數(shù)據(jù)處理(FNC40一FNCA9)
一、區(qū)間復(fù)位
二、解碼
三、編碼
四、求置ON位的總數(shù)
五、ON位判斷
六、平均值
七、報(bào)警器置位
八、報(bào)警器復(fù)位
九、二進(jìn)制平方根
十、二進(jìn)制整數(shù)與二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換
第八節(jié)高速處理(FNC50～FNC59)
一、刷新
二、刷新和濾波時(shí)間調(diào)整
三、矩陣輸入
四、高速計(jì)數(shù)器置位
五、高速計(jì)數(shù)器復(fù)位
六、高速計(jì)數(shù)器的區(qū)間比較
七、速度檢測(cè)
八、脈沖輸出
九、脈寬調(diào)制
十、帶加減速的脈沖輸出
第九節(jié)方便指令(FNC60～FNC69)
一、狀態(tài)初始化
二、數(shù)據(jù)搜索
三、絕對(duì)值式凸輪順控
四、增量式凸輪順控
五、示教定時(shí)器
六、特殊定時(shí)器
七、交替輸出
八、斜坡信號(hào)
九、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制
十、數(shù)據(jù)排序
第十節(jié)外圍設(shè)備I／O(FNC70～FNC79)
一、十字鍵輸入
二、十六鍵輸入
三、數(shù)字開關(guān)
四、七段解碼
五、帶鎖存器的七段顯示
六、方向開關(guān)
七、ASCII碼變換
八、ASCII打印
九、特殊功能模塊的BFM讀出
十、特殊功能模塊的BFM寫入
第十一節(jié)外圍設(shè)備SER(FNC80一FNC89)
一、串行數(shù)據(jù)傳送
二、八進(jìn)制位傳送
三、HEX+ASCII變換
四、ASCII—HEX變換
五、校驗(yàn)碼
六、電位器值讀出
七、電位器刻度
八、PID運(yùn)算
第十二節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算(FNCll0-FNCl39)
一、二進(jìn)制浮點(diǎn)比較
二、二進(jìn)制浮點(diǎn)區(qū)域比較
三、二進(jìn)制浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制浮點(diǎn)
四、十進(jìn)制浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制浮點(diǎn)
五、二進(jìn)制浮點(diǎn)加法
六、二進(jìn)制浮點(diǎn)減法
七、二進(jìn)制浮點(diǎn)乘法
八、二進(jìn)制浮點(diǎn)除法
九、二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)開平方
十、二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)一二進(jìn)制整數(shù)變換
十一、浮點(diǎn)正弦函數(shù)
十二、浮點(diǎn)余弦函數(shù)
十三、浮點(diǎn)正切函數(shù)
第十三節(jié)數(shù)據(jù)處理2(FNCl40～FNCl49)
第十四節(jié)定位控制功能(FNCl50～FNCl59)
一、使用定位控制指令的注意事項(xiàng)
二、ABS當(dāng)前值讀取
三、原點(diǎn)回歸
四、可變速脈沖輸出
五、相對(duì)位置控制
六、絕對(duì)位置控制
第十五節(jié)實(shí)時(shí)時(shí)鐘處理(FNCl60-
FNCl69)
一、時(shí)鐘數(shù)據(jù)比較
二、時(shí)鐘數(shù)據(jù)區(qū)間比較
三、時(shí)間加法
四、時(shí)間減法
五、時(shí)鐘數(shù)據(jù)讀取
六、時(shí)鐘數(shù)據(jù)寫入
七、計(jì)時(shí)表
第十六節(jié)外圍設(shè)備(FNCl70一
FNCl79)
一、葛萊碼轉(zhuǎn)換(BIN—GRY轉(zhuǎn)換)
二、葛萊碼逆變換(GRY—BIN變換)
三、模擬量模塊讀取(FXON—3A專用)
四、模擬量模塊寫入(FXON—3A專用)
第十七節(jié)觸點(diǎn)比較指令(FNC220～FNC249)
一、LD(觸點(diǎn)比較指令)
二、AND(觸點(diǎn)比較指令)
三、OR(觸點(diǎn)比較指令)
第十章FX2N系列PLC的特殊擴(kuò)展模塊
第一節(jié)概述
第二節(jié)模擬量輸入和輸出處理
一、FX2N—8AV—BD模擬量調(diào)節(jié)器
二、FXON—3A模擬量輸入輸出模塊
三、FX2N—2AD模擬量輸入模塊
四、FX2N—2DA數(shù)字量輸入模塊
五、FX2N—4AD模擬量輸入模塊
六、FX2N—4DA模擬量輸出模塊
七、FX2N—4AD—PT模擬量輸入模塊
八、FX2N—4AD—TC模擬量輸入模塊
九、FX2N—2LC溫度調(diào)節(jié)模塊
第三節(jié)定位控制處理
一、FX2N—1HC高速計(jì)數(shù)器模塊
二、FX2N—lPG脈沖輸出模塊
三、FX2N—10GM和FX2N—20GM定位控制器
四、FX2N—1RM—SET可編程凸輪開關(guān)
五、FX2N圖形／文本操作終端
第四節(jié)FX2N聯(lián)網(wǎng)通信和數(shù)據(jù)傳輸模塊
一、CC—Link系統(tǒng)主站塊FX2N—16CCL—M
二、MELSECI／OLINK遠(yuǎn)程I／O連接系統(tǒng)主站模塊FX2N—16LNK—M
三、CC—Link接口模塊FX2N—32CCL
四、AS—接口主站模塊FX2N—32ASI—M
五、DeviceNet接口模塊FX2N—、64DNET
六、Profibus接口模塊FXON—32NT——DP
七、Profibus接口模塊FX2N—32DP—IF 
八、RS—232C通信板FX2N—232—BD／PXON—232—ADP／FX2N—2321F
九、RS—485通信板FXON—485—ADP／FX2N——485——BD
十、RS—232C／RS—485轉(zhuǎn)換接口FX—485PC—IF—SET———
十一、FX—232AWC／FX—232AW系列接口
十二、FXlN—422—BD／FX2N—422—BD通信口
第五節(jié)FX系列的編程工具
一、便攜式簡易編程器FX—10P—SET0／FX—20P—SET0
二、計(jì)算機(jī)軟件FX—PCS／WIN編程
第十一章可編程序控制器的應(yīng)用
第一節(jié)可編程序控制器．的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、可編程序控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
二、可編程序控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟
三、確定控制對(duì)象和控制范圍
四、可編程序控制器的選擇
五、硬件與程序設(shè)計(jì)
六、總裝統(tǒng)調(diào)
第二節(jié)可編程序控制器的應(yīng)用實(shí)例
一、操作方式的概念
二、機(jī)械手控制系統(tǒng)實(shí)例分析
三、人行通道的按鈕控制
四、FX2N的N：N通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)例
五、利用RS指令實(shí)現(xiàn)個(gè)人電腦與PLC的數(shù)據(jù)傳送
六、十六位數(shù)據(jù)通信
附錄FX2N特殊輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器表
一、PLC狀態(tài)(M8000一M8009，D8000～D8009)
二、PLC時(shí)鐘(M8010～M8019，D8010一D8019)
三、PLC標(biāo)志(M8020～M8029，D8020～D8029)
四、PLC模式(M8030～M8039，D8030一D8039)
五、PLC步進(jìn)階梯(M8040一M8049，D8040一D8049)
六、PLC禁止中斷(M8050一M8059，D8050～D8059)
七、PLC錯(cuò)誤檢測(cè)(M8060～M8069，D8060一D8069)
八、通信接口寄存器
九、采樣跟蹤寄存器(M8074～M8098，D8074～D8098)
十、高速處理與定位控制(M8130～M8149，D8130～D8149)
十一、擴(kuò)展功能及其他—
十二、變址寄存器當(dāng)前值和脈沖捕捉繼電器
十三、內(nèi)部增／減型計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方向
十四、錯(cuò)碼一覽表
參考文獻(xiàn)