《電氣工程師自學(xué)成才手冊》分為基礎(chǔ)篇、提高篇、精通篇三冊。本書為精通篇，主要包括PLC入門與實踐操作，三菱FX系列PLC硬件接線和軟元件說明，三菱PLC編程與仿真軟件的使用，基本梯形圖元件與指令的使用及實例，步進指令的使用及實例，應(yīng)用指令的使用舉例，模擬量模塊的使用，PLC通信，變頻器的使用，變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路，變頻器的選用、安裝與維護，PLC與變頻器的綜合應(yīng)用，觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用，交流伺服系統(tǒng)的組成與原理，三菱通用伺服驅(qū)動器的硬件系統(tǒng)，三菱伺服驅(qū)動器的顯示操作與參數(shù)設(shè)置，伺服驅(qū)動器三種工作模式的應(yīng)用舉例與標(biāo)準(zhǔn)接線，步進電機與步進驅(qū)動器的使用及應(yīng)用實例，三菱定位模塊的使用等內(nèi)容。
前 言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會各領(lǐng)域的電氣化程度越來越高，這使得電氣及相關(guān)行業(yè)需要越來越多的電工技術(shù)人才。對于一些對電工技術(shù)一無所知或略有一點基礎(chǔ)的人來說，要想成為一名電氣工程師或達到相同的技術(shù)程度，既可以在培訓(xùn)機構(gòu)培訓(xùn)，也可以在職業(yè)學(xué)校系統(tǒng)學(xué)習(xí)，還可以自學(xué)成才，不管是哪種情況，都需要一些合適的學(xué)習(xí)圖書，選擇一些好圖書，不但可以讓學(xué)習(xí)者輕松邁入電工技術(shù)大門，而且能讓學(xué)習(xí)者的技術(shù)水平迅速提高，快速成為電工技術(shù)領(lǐng)域的行家里手。
《電氣工程師自學(xué)成才手冊》是一套零基礎(chǔ)起步、由淺入深、知識技能系統(tǒng)全面的電工技術(shù)學(xué)習(xí)圖書，讀者只要具有初中文化水平，通過系統(tǒng)閱讀本套圖書，就能很快達到電氣工程師的技術(shù)水平。本套圖書分為基礎(chǔ)篇、提高篇、精通篇三冊，其內(nèi)容說明如下。
《電氣工程師自學(xué)成才手冊（基礎(chǔ)篇）》主要包括電工基礎(chǔ)知識，電工工具的使用與導(dǎo)線選用連接，電工電子測量儀表的使用，低壓電器，電子元器件，變壓器，電動機，三相異步電動機的常用控制線路，單相異步電動機及控制線路，直流電動機及控制線路，常用機床電氣控制線路，變頻器入門，PLC入門等內(nèi)容。
《電氣工程師自學(xué)成才手冊（提高篇）》主要包括住宅配電線路的設(shè)計規(guī)劃，常用電動工具的使用，暗裝方式敷設(shè)電氣線路，明裝方式敷設(shè)電氣線路，開關(guān)、插座的接線與安裝，燈具、浴霸的接線與安裝，弱電線路及門禁系統(tǒng)的接線與安裝，電工識圖基礎(chǔ)，電工測量電路的識讀，照明與動力配電線路的識讀，供配電系統(tǒng)電氣線路的識讀，電子電路的識讀，電力電子電路的識讀，實用電工電子電路的識讀，變頻器的組成與主電路原理及檢修，變頻器的電源、驅(qū)動電路原理與檢修，變頻器的其他電路原理與檢修等內(nèi)容。
《電氣工程師自學(xué)成才手冊（精通篇）》主要包括PLC入門與實踐操作，三菱FX系列PLC硬件接線和軟元件說明，三菱PLC編程與仿真軟件的使用，基本梯形圖元件與指令的使用及實例，步進指令的使用及實例，應(yīng)用指令的使用舉例，模擬量模塊的使用，PLC通信，變頻器的使用，變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路，變頻器的選用、安裝與維護，PLC與變頻器的綜合應(yīng)用，觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用，交流伺服系統(tǒng)的組成與原理，三菱通用伺服驅(qū)動器的硬件系統(tǒng)，三菱伺服驅(qū)動器的顯示操作與參數(shù)設(shè)置，伺服驅(qū)動器三種工作模式的應(yīng)用舉例與標(biāo)準(zhǔn)接線，步進電機與步進驅(qū)動器的使用及應(yīng)用實例，三菱定位模塊的使用等內(nèi)容。
《電氣工程師自學(xué)成才手冊》主要有以下特點：
◆ 基礎(chǔ)起點低。讀者只需具有初中文化程度即可閱讀本套圖書。
◆ 語言通俗易懂。書中少用專業(yè)化的術(shù)語，遇到較難理解的內(nèi)容用形象比喻說明，盡量避免復(fù)雜的理論分析和煩瑣的公式推導(dǎo)，閱讀起來感覺會十分順暢。
◆ 內(nèi)容解說詳細�？紤]到自學(xué)時一般無人指導(dǎo)，因此在編寫過程中對書中的知識技能進行詳細解說，讓讀者能輕松理解所學(xué)內(nèi)容。
◆ 采用圖文并茂的表現(xiàn)方式。書中大量采用讀者喜歡的直觀形象的圖表方式表現(xiàn)內(nèi)容，使閱讀變得非常輕松，不易產(chǎn)生閱讀疲勞。
◆ 內(nèi)容安排符合認識規(guī)律。圖書按照循序漸進、由淺入深的原則來確定各章節(jié)內(nèi)容的先后順序，讀者只需從前往后閱讀圖書，便會水到渠成。
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本書在編寫過程中得到了許多教師的支持，其中蔡玉山、詹春華、黃勇、何慧、黃曉玲、蔡春霞、劉凌云、劉海峰、劉元能、邵永亮、朱球輝、蔡華山、蔡理峰、萬四香、蔡理剛、何麗、梁云、唐穎、王娟、吳澤民、鄧艷姣、何彬、何宗昌、蔡理忠、黃芳、謝佳宏、李清榮、蔡任英和邵永明等參與了資料的收集和部分章節(jié)的編寫工作，在此一并表示感謝。由于我們水平有限，書中的錯誤和疏漏在所難免，望廣大讀者和同仁予以批評指正。
編者
蔡杏山，電子電工類暢銷書作者，常年工作于教學(xué)一線，已編著出版《電子元器件知識與實踐課堂》、《輕松入門學(xué)彩色電視機技術(shù)》等多冊圖書，深受讀者好評。
目 錄
第1章 PLC入門與實踐操作1
1.1 認識PLC1
1.1.1 什么是PLC1
1.1.2 PLC控制與繼電器控制比較1
1.2 PLC分類與特點3
1.2.1 PLC的分類3
1.2.2 PLC的特點4
1.3 PLC組成與工作原理5
1.3.1 PLC的組成方框圖5
1.3.2 PLC各組成部分說明5
1.3.3 PLC的工作方式8
1.3.4 用實例說明PLC程序的執(zhí)行控制過程9
1.4 用百元仿三菱FX2N型PLC學(xué)習(xí)實踐操作10
1.4.1 仿三菱FX2N型PLC硬件介紹10
1.4.2 數(shù)據(jù)線驅(qū)動程序的安裝12
1.4.3 DC24V電源適配器及PLC的電源接線13
1.4.4 用編程軟件編寫程序并將程序?qū)懭隤LC15
1.4.5 PLC控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的線路圖及工作原理18
1.4.6 PLC控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的實際接線19
1.4.7 PLC控制雙燈先后點亮系統(tǒng)的通電試驗20
第2章 三菱FX系列PLC硬件接線和軟元件說明22
2.1 概述22
2.1.1 三菱FX系列各類型PLC的特點22
2.1.2 三菱FX系列PLC型號的命名方法23
2.1.3 三菱FX2N PLC基本單元面板說明23
2.2 三菱FX PLC的硬件接線25
2.2.1 電源端子的接線25
2.2.2 三菱FX1S/FX1N/FX1NC/FX2N/FX2NC/FX3UC PLC的輸入端子接線26
2.2.3 三菱FX3U/FX3G PLC的輸入端子接線28
2.2.4 無觸點接近開關(guān)與PLC輸入端子的接線29
2.2.5 三菱FX系列PLC的輸出端子接線31
2.3 三菱FX系列PLC的軟元件說明33
2.3.1 輸入繼電器（X）和輸出繼電器（Y）33
2.3.2 輔助繼電器（M）34
2.3.3 狀態(tài)繼電器（S）37
2.3.4 定時器（T）37
2.3.5 計數(shù)器（C）39
2.3.6 高速計數(shù)器41
2.3.7 數(shù)據(jù)寄存器（D）44
2.3.8 變址寄存器（V、Z）45
2.3.9 常數(shù)（K、H）45
2.4 三菱FX系列PLC規(guī)格概要46
2.4.1 三菱FX1S/FX1N/FX1NC PLC規(guī)格概要46
2.4.2 三菱FX2N/2NC PLC規(guī)格概要48
2.4.3 三菱FX3U/3UC/3G PLC規(guī)格概要50
第3章 三菱PLC編程與仿真軟件的使用53
3.1 編程基礎(chǔ)53
3.1.1 編程語言53
3.1.2 梯形圖的編程規(guī)則與技巧54
3.2 三菱GX Developer編程軟件的使用55
3.2.1 軟件的安裝56
3.2.2 軟件的啟動與窗口及工具說明58
3.2.3 創(chuàng)建新工程61
3.2.4 編寫梯形圖程序62
3.2.5 梯形圖的編輯65
3.2.6 查找與替換功能的使用68
3.2.7 注釋、聲明和注解的添加與顯示70
3.2.8 讀取并轉(zhuǎn)換FXGP/WIN格式文件72
3.2.9 PLC與計算機的連接及程序的寫入與讀出73
3.2.10 在線監(jiān)視PLC程序的運行76
3.3 三菱GX Simulator仿真軟件的使用77
3.3.1 安裝GX Simulator仿真軟件78
3.3.2 仿真操作79
3.3.3 軟元件監(jiān)視80
3.3.4 時序圖監(jiān)視81
3.4 三菱FXGP/WIN-C編程軟件的使用81
3.4.1 軟件的安裝和啟動82
3.4.2 程序的編寫82
3.4.3 程序的轉(zhuǎn)換與寫入PLC84
第4章 基本梯形圖元件與指令的使用及實例86
4.1 基本梯形圖元件與指令說明86
4.1.1 常開觸點、常閉觸點與線圈86
4.1.2 觸點的串聯(lián)和并聯(lián)87
4.1.3 觸點串聯(lián)后并聯(lián)與觸點并聯(lián)后串聯(lián)87
4.1.4 邊沿檢測觸點88
4.1.5 主控指令和主控復(fù)位指令89
4.1.6 取反指令90
4.1.7 結(jié)果邊沿檢測指令91
4.1.8 置位指令與復(fù)位指令92
4.1.9 脈沖微分輸出指令92
4.1.10 程序結(jié)束指令93
4.2 PLC基本控制線路與梯形圖94
4.2.1 啟動、自鎖和停止控制的PLC線路與梯形圖94
4.2.2 正反轉(zhuǎn)連鎖控制的PLC線路與梯形圖95
4.2.3 多地控制的PLC線路與梯形圖96
4.2.4 定時控制的PLC線路與梯形圖97
4.2.5 定時器與計數(shù)器組合延長定時控制的PLC線路與梯形圖99
4.2.6 多重輸出控制的PLC線路與梯形圖100
4.2.7 過載報警控制的PLC線路與梯形圖101
4.2.8 閃爍控制的PLC線路與梯形圖102
4.3 噴泉的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例103
4.3.1 明確系統(tǒng)控制要求103
4.3.2 確定輸入/輸出設(shè)備并為其分配合適的I/O端子103
4.3.3 繪制噴泉的PLC控制線路圖103
4.3.4 編寫PLC控制程序104
4.3.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理105
4.4 交通信號燈的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例106
4.4.1 明確系統(tǒng)控制要求106
4.4.2 確定輸入/輸出設(shè)備并為其分配合適的PLC I/O端子106
4.4.3 繪制交通信號燈的PLC控制線路圖106
4.4.4 編寫PLC控制程序107
4.4.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理107
第5章 步進指令的使用及實例109
5.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進指令109
5.1.1 順序控制與狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖109
5.1.2 步進指令說明110
5.1.3 步進指令在兩種編程軟件中的編寫形式111
5.1.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖分支方式112
5.1.5 用步進指令編程時的注意事項113
5.2 液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例113
5.2.1 明確系統(tǒng)控制要求113
5.2.2 確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子114
5.2.3 繪制PLC控制線路圖114
5.2.4 編寫PLC控制程序115
5.2.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理115
5.3 簡易機械手的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例118
5.3.1 明確系統(tǒng)控制要求118
5.3.2 確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子118
5.3.3 繪制PLC控制線路圖119
5.3.4 編寫PLC控制程序119
5.3.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理119
5.4 大小鐵球分揀機的PLC控制系統(tǒng)開發(fā)實例121
5.4.1 明確系統(tǒng)控制要求121
5.4.2 確定輸入/輸出設(shè)備并分配合適的I/O端子122
5.4.3 繪制PLC控制線路圖122
5.4.4 編寫PLC控制程序123
5.4.5 詳解硬件線路和梯形圖的工作原理124
第6章 應(yīng)用指令的使用舉例126
6.1 應(yīng)用指令的格式與規(guī)則126
6.1.1 應(yīng)用指令的格式126
6.1.2 應(yīng)用指令的規(guī)則127
6.2 應(yīng)用指令的使用舉例129
6.2.1 程序流程指令129
6.2.2 傳送與比較指令134
6.2.3 四則運算與邏輯運算指令139
6.2.4 循環(huán)與移位指令144
6.2.5 數(shù)據(jù)處理指令151
6.2.6 高速處理指令156
6.2.7 方便指令164
6.2.8 外部I/O設(shè)備指令173
6.2.9 外部串行設(shè)備（SER）指令183
6.2.10 浮點數(shù)（實數(shù)）運算指令193
6.2.11 高低位變換指令195
6.2.12 時鐘運算指令195
6.2.13 格雷碼變換指令201
6.2.14 觸點比較指令202
第7章 模擬量模塊的使用205
7.1 模擬量輸入模塊FX2N-4AD205
7.1.1 外形205
7.1.2 接線206
7.1.3 性能指標(biāo)207
7.1.4 輸入/輸出曲線207
7.1.5 增益和偏移說明207
7.1.6 緩沖存儲器（BFM）功能說明208
7.1.7 實例程序211
7.2 模擬量輸出模塊FX2N-4DA212
7.2.1 外形213
7.2.2 接線213
7.2.3 性能指標(biāo)213
7.2.4 輸入/輸出曲線214
7.2.5 增益和偏移說明214
7.2.6 緩沖存儲器（BFM）功能說明215
7.2.7 實例程序217
7.3 溫度模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT218
7.3.1 外形218
7.3.2 PT100型溫度傳感器與模塊的接線219
7.3.3 性能指標(biāo)220
7.3.4 輸入/輸出曲線220
7.3.5 緩沖存儲器（BFM）功能說明220
7.3.6 實例程序222
第8章 PLC通信223
8.1 通信基礎(chǔ)知識223
8.1.1 通信方式223
8.1.2 通信傳輸介質(zhì)225
8.2 通信接口設(shè)備226
8.2.1 FX2N-232-BD通信板227
8.2.2 FX2N-422-BD通信板229
8.2.3 FX2N-485-BD通信板230
8.3 PLC通信231
8.3.1 PLC與打印機通信（無協(xié)議通信）231
8.3.2 兩臺PLC通信（并聯(lián)連接通信）233
8.3.3 多臺PLC通信（N:N網(wǎng)絡(luò)通信）237
第9章 變頻器的使用244
9.1 外形與結(jié)構(gòu)244
9.1.1 外形與型號含義244
9.1.2 結(jié)構(gòu)244
9.1.3 面板的拆卸245
9.2 端子功能與接線245
9.2.1 總接線圖及端子功能說明245
9.2.2 主回路接線249
9.2.3 控制回路接線251
9.2.4 PU接口的連接254
9.3 操作面板及其使用255
9.3.1 操作面板介紹256
9.3.2 操作面板的使用257
9.4 操作運行260
9.4.1 外部操作運行260
9.4.2 PU操作運行261
9.4.3 組合操作運行262
9.5 常用控制功能與參數(shù)設(shè)置263
9.5.1 操作模式選擇功能與參數(shù)263
9.5.2 頻率相關(guān)功能與參數(shù)263
9.5.3 啟動、加減速控制功能與參數(shù)265
9.5.4 點動控制功能與參數(shù)267
9.5.5 轉(zhuǎn)矩提升功能與參數(shù)267
9.5.6 制動控制功能與參數(shù)267
9.5.7 瞬時停電再啟動功能與參數(shù)268
9.5.8 控制方式功能與參數(shù)269
9.5.9 電子過流保護功能與參數(shù)（Pr.9）270
9.5.10 負載類型選擇功能與參數(shù)270
9.5.11 MRS端子輸入選擇功能與參數(shù)270
9.5.12 禁止寫入和逆轉(zhuǎn)防止功能與參數(shù)271
9.6 三菱FR-700系列變頻器介紹271
9.6.1 三菱FR-700系列變頻器的特點說明271
9.6.2 三菱A700、F700、E700和D700系列變頻器比較272
9.6.3 三菱FR-A700系列變頻器的接線圖及端子功能說明274
9.6.4 三菱FR-500與FR-700系列變頻器的比較278
第10章 變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路280
10.1 電動機正轉(zhuǎn)控制功能及電路280
10.1.1 開關(guān)控制式正轉(zhuǎn)控制電路280
10.1.2 繼電器控制式正轉(zhuǎn)控制電路281
10.2 電動機正反轉(zhuǎn)控制功能及電路282
10.2.1 開關(guān)控制式正反轉(zhuǎn)控制電路282
10.2.2 繼電器控制式正反轉(zhuǎn)控制電路283
10.3 工頻與變頻切換功能及電路284
10.3.1 變頻器跳閘保護電路284
10.3.2 工頻與變頻的切換電路285
10.4 多擋轉(zhuǎn)速控制功能及電路287
10.4.1 多擋轉(zhuǎn)速控制端子287
10.4.2 多擋轉(zhuǎn)速控制參數(shù)的設(shè)置288
10.4.3 多擋轉(zhuǎn)速控制電路288
10.5 程序控制功能及應(yīng)用290
10.5.1 1
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