本書是一本理論與實(shí)訓(xùn)一體化的教材，集理論知識、技術(shù)應(yīng)用、工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思維于一體，理論與實(shí)訓(xùn)兩條主線貫穿全書。本書共9章，包含了33個實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋了常用低壓電器，電氣控制的基本電路，電氣控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與檢修，PLC的編程軟件、組成與原理、基本邏輯指令、步進(jìn)順控指令、功能指令及其應(yīng)用，通用變頻器的工作原理、基本操作及PLC的綜合應(yīng)用。
本書既可作為職業(yè)院校機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的理論與實(shí)訓(xùn)教材，也可作為技能培訓(xùn)教材，還可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
（1）理論與實(shí)訓(xùn)兩條主線貫穿全書，教師可以根據(jù)自己的教學(xué)習(xí)慣選擇主輔。理論知識按章節(jié)編排，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目按知識點(diǎn)穿插其中，若以實(shí)訓(xùn)為主線，則理論內(nèi)容可以作為預(yù)習(xí)或資訊材料來閱讀，可以采用項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、學(xué)做結(jié)合的理論實(shí)踐一體化和工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)；若以理論知識為主線，則實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以作為鞏固加強(qiáng)來加以訓(xùn)練，即傳統(tǒng)的教學(xué)方式。
（2）按照“模塊化、組合型、進(jìn)階式”的原則編排教材內(nèi)容。全書分3篇共9章，篇與篇之間既可以獨(dú)立，又可以與其他篇進(jìn)行組合和進(jìn)階；每篇內(nèi)的內(nèi)容也可以進(jìn)行組合和進(jìn)階，這樣可以方便教師根據(jù)專業(yè)的需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)，適應(yīng)不同層次教學(xué)或讀者的需求。
（3）本書內(nèi)容全面，強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用。如電氣控制部分詳細(xì)介紹了18個基本電路和3種機(jī)床電路，電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制使用了6種方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，幾乎使用了PLC的所有基本邏輯指令，使讀者的編程思路茅塞頓開。
阮友德老師在企業(yè)生產(chǎn)一線從事技術(shù)工作12年，積累了豐富的一線工作經(jīng)驗(yàn)，自1999年進(jìn)入我校，在教學(xué)一線崗位一干就是14年。他潛心研究和創(chuàng)新教學(xué)模式，獲得各級各類榮譽(yù)20余項(xiàng)。他主持研發(fā)設(shè)備10多批次，主編高職教材8本，其中《電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程》自2006年10月至今已重印15次6萬冊，享譽(yù)全國。
第 1章 常用低壓電器 1
1.1 低壓電器常識 1
1.1.1 分類 1
1.1.2 型號表示法 2
1.1.3 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 3
1.1.4 選擇注意事項(xiàng) 4
1.2 電磁式電器 5
1.2.1 電磁機(jī)構(gòu) 5
1.2.2 觸點(diǎn)系統(tǒng) 6
1.2.3 電弧的產(chǎn)生與熄滅 7
1.3 接觸器 7
1.3.1 接觸器的結(jié)構(gòu) 8
1.3.2 接觸器的工作原理 8
1.3.3 常用接觸器 9
1.3.4 接觸器的選用 10
1.4 繼電器 10
1.4.1 熱繼電器 10
1.4.2 時(shí)間繼電器 11
1.4.3 電磁式繼電器 12
1.5 熔斷器 14
1.6 開關(guān)電器 15
1.6.1 刀開關(guān) 15
1.6.2 低壓斷路器 16
1.6.3 漏電保護(hù)開關(guān) 18
1.7 主令電器 19
1.7.1 按鈕開關(guān) 19
1.7.2 轉(zhuǎn)換開關(guān) 20
1.7.3 位置開關(guān) 20
1.8 其他新型電器 21
1.8.1 接近開關(guān) 21
1.8.2 溫度繼電器 22
1.8.3 固態(tài)繼電器 22
1.8.4 光電繼電器 23
1.8.5 電動機(jī)保護(hù)器 24
1.8.6 信號繼電器 24
1.8.7 其他電器 24
1.9 電動機(jī) 26
1.9.1 三相異步電動機(jī) 26
1.9.2 單相電動機(jī) 30
1.9.3 直流電機(jī) 30
思考題 32
第 2章 電氣控制的基本電路 33
2.1 電氣圖 33
2.1.1 圖形符號和文字符號 33
2.1.2 電路圖 34
2.1.3 電器元件布置圖 35
2.1.4 接線圖 36
2.2 電動機(jī)直接啟動控制電路 36
2.2.1 電動機(jī)的點(diǎn)動控制 36
2.2.2 電動機(jī)的單向連續(xù)運(yùn)行控制 37
2.2.3 電動機(jī)單向點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)行
控制 37
實(shí)訓(xùn)1 電動機(jī)的啟保�？刂茖�(shí)訓(xùn) 38
2.3 電動機(jī)制動控制電路 40
2.3.1 反接制動 40
2.3.2 能耗制動 41
實(shí)訓(xùn)2 電動機(jī)的能耗制動控制實(shí)訓(xùn) 41
2.4 電動機(jī)降壓啟動控制電路 43
2.4.1 /△降壓啟動 43
2.4.2 定子繞組串接電阻降壓啟動 45
2.4.3 定子繞組串接自耦變壓器降壓
啟動 45
2.4.4 轉(zhuǎn)子繞組串接電阻啟動 46
2.4.5 轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動 47
實(shí)訓(xùn)3 電動機(jī)的 /△降壓啟動控制
實(shí)訓(xùn) 48
2.5 電動機(jī)調(diào)速控制電路 50
2.5.1 雙速電動機(jī)的控制 50
2.5.2 三速電動機(jī)的控制 51
2.6 其他基本控制電路 53
2.6.1 電動機(jī)的多地控制 53
2.6.2 電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 53
2.6.3 電動機(jī)的行程控制 53
2.6.4 電動機(jī)的順序控制 55
實(shí)訓(xùn)4 電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn) 56
實(shí)訓(xùn)5 電動機(jī)的自動順序控制實(shí)訓(xùn) 57
思考題 59
第3章 電氣控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與
檢修 60
3.1 電氣控制系統(tǒng)的分析方法 60
3.1.1 查線讀圖法 60
3.1.2 邏輯代數(shù)法 61
3.2 典型設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析 62
3.2.1 車床電氣控制系統(tǒng)分析 62
3.2.2 鉆床電氣控制系統(tǒng)分析 64
3.2.3 鏜床電氣控制系統(tǒng)分析 67
實(shí)訓(xùn)6 車床、鉆床、鏜床的線路連接與
操作實(shí)訓(xùn) 72
3.3 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73
3.3.1 設(shè)計(jì)的原則、程序和內(nèi)容 74
3.3.2 電氣原理圖設(shè)計(jì) 75
3.3.3 電氣工藝設(shè)計(jì) 78
3.3.4 設(shè)計(jì)實(shí)例 80
3.4 電氣控制系統(tǒng)檢修 85
3.4.1 檢修工具 85
3.4.2 檢修步驟 85
3.4.3 檢修方法 87
實(shí)訓(xùn)7 車床、鉆床、鏜床的故障檢修
實(shí)訓(xùn) 90
思考題 94
第4章 PLC及其編程軟件 95
4.1 PLC的基本組成 95
4.1.1 外部結(jié)構(gòu) 95
4.1.2 內(nèi)部硬件 98
4.1.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 99
4.1.4 軟件 101
4.2 PLC的軟元件 102
4.2.1 輸入繼電器 102
4.2.2 輸出繼電器 103
4.2.3 輔助繼電器 103
4.2.4 狀態(tài)繼電器 104
4.2.5 定時(shí)器 105
4.2.6 計(jì)數(shù)器 106
4.2.7 數(shù)據(jù)寄存器 107
4.2.8 變址寄存器 108
4.2.9 指針 108
4.2.10 常數(shù) 109
4.3 GX Works2編程軟件 109
4.3.1 編程軟件的安裝 109
4.3.2 程序的編制 109
4.3.3 程序的寫入、讀出 114
實(shí)訓(xùn)8 GX Works2編程軟件的基本操作
實(shí)訓(xùn) 116
4.3.4 程序的編輯 117
4.3.5 工程打印與校驗(yàn) 118
4.3.6 創(chuàng)建軟元件注釋 118
4.3.7 創(chuàng)建SFC程序 119
實(shí)訓(xùn)9 GX Works2編程軟件的綜合操作
實(shí)訓(xùn) 125
思考題 126
第5章 PLC基本邏輯指令及其應(yīng)用 127
5.1 基本邏輯指令 127
5.1.1 邏輯取及驅(qū)動線圈指令
LD/LDI/OUT 127
5.1.2 觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令
AND/ANI/OR/ORI 128
實(shí)訓(xùn)10 基本邏輯指令應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)（1） 129
5.1.3 電路塊連接指令ORB/ANB 131
5.1.4 多重電路連接指令
MPS/MRD/MPP 132
實(shí)訓(xùn)11 基本邏輯指令應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)（2） 133
5.1.5 置位與復(fù)位指令SET/RST 134
5.1.6 脈沖輸出指令PLS/PLF 135
5.1.7 運(yùn)算結(jié)果脈沖化指令
MEP/MEF 136
實(shí)訓(xùn)12 基本邏輯指令應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)（3） 137
5.1.8 脈沖式觸點(diǎn)指令LDP/LDF/ANDP/
ANDF/ORP/ORF 138
5.1.9 主控觸點(diǎn)指令MC/MCR 139
5.1.10 邏輯運(yùn)算結(jié)果取反指令I(lǐng)NV 140
5.1.11 空操作和程序結(jié)束指令
NOP/END 140
實(shí)訓(xùn)13 基本邏輯指令應(yīng)用
實(shí)訓(xùn)（4） 141
5.2 程序的執(zhí)行過程 142
5.2.1 循環(huán)掃描過程 142
5.2.2 掃描周期 143
5.2.3 程序的執(zhí)行過程 143
5.2.4 輸入/輸出滯后時(shí)間 145
5.2.5 雙線圈輸出 145
實(shí)訓(xùn)14 程序執(zhí)行過程實(shí)訓(xùn) 145
5.3 常用基本電路的程序設(shè)計(jì) 147
5.3.1 啟保停電路 147
實(shí)訓(xùn)15 啟保停電路的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 148
5.3.2 定時(shí)電路 150
5.3.3 計(jì)數(shù)電路 151
5.3.4 振蕩電路 151
實(shí)訓(xùn)16 振蕩電路的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 152
5.4 PLC程序設(shè)計(jì) 154
5.4.1 梯形圖的基本規(guī)則 154
5.4.2 程序設(shè)計(jì)的方法 155
5.4.3 梯形圖程序設(shè)計(jì)的技巧 160
實(shí)訓(xùn)17 PLC控制的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)能耗
制動實(shí)訓(xùn) 161
實(shí)訓(xùn)18 PLC控制的電動機(jī) /△啟動
實(shí)訓(xùn) 162
實(shí)訓(xùn)19 PLC控制的三層簡易電梯
實(shí)訓(xùn) 164
思考題 166
第6章 PLC步進(jìn)順控指令及其應(yīng)用 168
6.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖概述 168
6.1.1 流程圖 168
6.1.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 169
6.2 步進(jìn)順控指令及其編程方法 170
6.2.1 步進(jìn)順控指令 170
6.2.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法 171
6.2.3 編程注意事項(xiàng) 171
6.3 單流程的程序設(shè)計(jì) 172
6.3.1 設(shè)計(jì)方法和步驟 172
6.3.2 程序設(shè)計(jì)實(shí)例 173
實(shí)訓(xùn)20 單流程程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 175
6.4 選擇性流程的程序設(shè)計(jì) 177
6.4.1 選擇性流程及其編程 177
6.4.2 程序設(shè)計(jì)實(shí)例 178
實(shí)訓(xùn)21 選擇性流程程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 179
6.5 并行性流程的程序設(shè)計(jì) 180
6.5.1 并行性流程及其編程 180
6.5.2 程序設(shè)計(jì)實(shí)例 181
實(shí)訓(xùn)22 并行性流程的程序設(shè)計(jì)
實(shí)訓(xùn) 183
6.6 復(fù)雜流程及跳轉(zhuǎn)流程的程序
設(shè)計(jì) 186
6.6.1 復(fù)雜流程的程序編制 186
6.6.2 跳轉(zhuǎn)流程的程序編制 189
6.7 用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制的程序
設(shè)計(jì) 190
6.7.1 用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制的設(shè)計(jì)
思想 190
6.7.2 使用啟保停電路的程序設(shè)計(jì) 190
6.7.3 使用置位復(fù)位指令的程序設(shè)計(jì) 193
實(shí)訓(xùn)23 用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制
實(shí)訓(xùn) 194
實(shí)訓(xùn)24 3軸旋轉(zhuǎn)機(jī)械手上料的綜合控制
實(shí)訓(xùn) 195
實(shí)訓(xùn)25 工件物性識別運(yùn)輸線的綜合
控制實(shí)訓(xùn) 197
實(shí)訓(xùn)26 4軸機(jī)械手入庫的綜合控制
實(shí)訓(xùn) 200
思考題 201
第7章 PLC功能指令及其應(yīng)用 204
7.1 功能指令概述及基本規(guī)則 204
7.1.1 功能指令的表達(dá)形式 204
7.1.2 數(shù)據(jù)長度和指令類型 205
7.1.3 操作數(shù) 206
7.2 常用功能指令簡介 207
7.2.1 程序流程指令 207
7.2.2 傳送與比較指令 208
7.2.3 算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令 210
7.2.4 循環(huán)與移位指令 213
7.2.5 數(shù)據(jù)處理指令 214
7.2.6 外部設(shè)備I/O指令 217
7.2.7 觸點(diǎn)比較指令 219
實(shí)訓(xùn)27 常用功能指令的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 220
思考題 222
第8章 通用變頻器及其應(yīng)用 223
8.1 三相交流異步電動機(jī)的調(diào)速 223
8.1.1 交流調(diào)速原理 223
8.1.2 調(diào)速的基本方法 224
8.2 變頻器的結(jié)構(gòu) 225
8.2.1 外部結(jié)構(gòu) 226
8.2.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 226
8.3 變頻器的工作原理 227
8.3.1 基本控制方式 227
8.3.2 逆變的基本原理 228
8.3.3 正弦脈寬調(diào)制 229
8.3.4 脈寬調(diào)制型變頻器 231
8.4 變頻器的PU操作 232
8.4.1 變頻器的基本參數(shù) 232
8.4.2 主接線 233
8.4.3 操作面板 234
8.4.4 DU04單元的操作 235
8.4.5 DU07單元的操作 239
實(shí)訓(xùn)28 變頻器的PU操作實(shí)訓(xùn) 240
8.5 變頻器的EXT運(yùn)行操作 241
8.5.1 外部端子 242
8.5.2 外部運(yùn)行操作 245
實(shí)訓(xùn)29 外部信號控制變頻器的運(yùn)行
實(shí)訓(xùn) 246
8.6 變頻器的組合操作 247
8.6.1 組合運(yùn)行方式 247
8.6.2 參數(shù)設(shè)置 247
實(shí)訓(xùn)30 變頻器的組合操作實(shí)訓(xùn) 248
8.7 變頻器的多段調(diào)速及應(yīng)用 250
8.7.1 變頻器的多段調(diào)速 250
8.7.2 注意事項(xiàng) 250
實(shí)訓(xùn)31 三相異步電動機(jī)多速運(yùn)行的
綜合控制實(shí)訓(xùn) 251
實(shí)訓(xùn)32 PLC、變頻器在恒壓供水系統(tǒng)
中的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 253
8.8 變頻器的模擬量控制及應(yīng)用 256
8.8.1 相關(guān)端子及參數(shù) 256
8.8.2 FX0N-3A模塊的使用 256
實(shí)訓(xùn)33 PLC、模擬量模塊及變頻器的
綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 258
思考題 259
第9章 PLC的相關(guān)知識 260
9.1 PLC的產(chǎn)生 260
9.1.1 PLC的由來 260
9.1.2 PLC的定義 261
9.2 PLC的分類 261
9.2.1 按輸入/輸出點(diǎn)數(shù)分類 261
9.2.2 按結(jié)構(gòu)形式分類 261
9.2.3 按生產(chǎn)廠家分類 262
9.3 FX系列PLC概述 262
9.3.1 概況 262
9.3.2 型號含義 262
9.3.3 FX1S系列PLC 263
9.3.4 FX1N系列PLC 263
9.3.5 FX2N系列PLC 263
9.3.6 FX3U系列PLC 264
9.3.7 一般技術(shù)指標(biāo) 264
9.4 PLC的特點(diǎn) 265
9.5 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢 266
9.5.1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 266
9.5.2 PLC的發(fā)展趨勢 267
思考題 267
參考文獻(xiàn) 268
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