第1章 常用机床控制电器
1.1 控制电器概述 1
1.2 低压隔离电器 2
1.2.1 刀开关 2
1.2.2 组合开关 3
1.2.3 低压断路器 4
1.3 主令电器 6
1.3.1 按钮 6
1.3.2 行程开关 7
1.3.3 凸轮控制器 8
1.3.4 主令控制器 9
1.4 熔断器 10
1.4.1 熔断器的工作原理 10
1.4.2 常用熔断器的种类与技术数据 10
1.4.3 熔断器的选择 11
1.5 接触器 12
1.5.1 结构 12
1.5.2 工作原理 13
1.5.3 交、直流接触器的特点 13
1.5.4 技术参数 13
1.6 继电器 14
1.6.1 电压继电器 14
1.6.2 电流继电器 15
1.6.3 中间继电器 16
1.6.4 时间继电器 16
1.6.5 热继电器 18
1.6.6 速度继电器 19
1.6.7 压力继电器 19
1.6.8 温度继电器 20
1.6.9 其他继电器 20
1.7 新型智能化低压电器 22
思考与练习题 23
第2章 电动机基本电气控制电路
2.1 电气控制电路的绘制 24
2.1.1 常用电气图形符号和文字符号 24
2.1.2 电气控制系统图 24
2.2 启动与点动控制电路 27
2.2.1 三相异步电动机启动控制电路 27
2.2.2 三相异步电动机点动控制电路 30
2.3 制动控制电路 30
2.3.1 反接制动控制电路 30
2.3.2 电磁机械制动电路 31
2.3.3 能耗制动控制电路 33
2.4 可逆及循环运行控制电路 35
2.4.1 可逆运行控制电路 35
2.4.2 循环运行控制电路 36
2.5 其他典型控制电路 37
2.5.1 双速电动机的变极调速控制电路 37
2.5.2 多地控制电路 38
2.5.3 多台电动机同时启停控制电路 39
2.5.4 顺序启停控制电路 39
2.6 参量控制技术 41
2.6.1 行程原则控制 41
2.6.2 时间原则控制 41
2.6.3 速度原则控制 42
2.6.4 电流原则控制 42
2.7 对电动机控制的保护环节 43
2.7.1 联锁控制 44
2.7.2 短路保护 44
2.7.3 过载保护 45
2.7.4 零压和欠压保护 45
2.7.5 弱磁保护 45
思考与练习题 46
第3章 典型机床电气控制线路分析
3.1 机床电气控制线路识图步骤 48
3.2 普通车床电气控制系统分析 48
3.2.1 CA6140型卧式车床 48
3.2.2 CW6136A型卧式车床 50
3.2.3 C650型卧式车床 52
3.2.4 C5225型立式车床 54
3.3 磨床电气控制系统分析 61
3.3.1 M7130型卧轴矩台平面磨床 61
3.3.2 M1432型万能外圆磨床 62
3.3.3 M7475B型平面磨床 65
3.4 摇臂钻床电气控制系统分析 71
3.4.1 Z35型摇臂钻床 71
3.4.2 Z3040型摇臂钻床 74
3.5 常用铣床电气控制系统分析 77
3.5.1 XA6132型卧式铣床 77
3.5.2 其他铣床 80
思考与练习题 81
第4章 电气控制线路设计基础
4.1 电气设计的主要内容 83
4.1.1 电气设计的一般内容 83
4.1.2 电气设计的技术条件 84
4.2 电气设计的一般要求和步骤 84
4.2.1 电气设计的一般要求 84
4.2.2 电气设计的一般步骤 84
4.2.3 机床电气传动方案的确定 84
4.2.4 电气控制方案的确定 85
4.2.5 控制方式的选择 86
4.2.6 电动机的选择 86
4.2.7 常用电气元件的选择 87
4.3 电气控制线路的设计方法 90
4.3.1 经验设计法 90
4.3.2 逻辑设计法 94
4.3.3 电气控制图的CAD制图 95
思考与练习题 97
第5章 继电器-接触器控制系统综合训练
5.1 设计任务 98
5.2 主要运动形式及控制要求 98
5.2.1 主运动 98
5.2.2 进给运动 98
5.2.3 辅助运动 98
5.2.4 电动机型号 99
5.3 电气控制线路设计 99
5.3.1 主电路设计 99
5.3.2 控制电路设计 100
5.3.3 信号指示与照明电路 101
5.4 电气元件选择 101
5.5 绘制电气控制图 102
第6章 PLC基本原理
6.1 概述 104
6.1.1 PLC的定义和发展史 104
6.1.2 PLC的应用领域与发展方向 105
6.1.3 PLC的分类 106
6.1.4 PLC控制系统与电气控制系统的比较 107
6.2 PLC的硬件组成及各部分功能 107
6.2.1 PLC的基本组成 107
6.2.2 PLC输入/输出接口电路 109
6.2.3 特殊继电器 110
6.2.3 特殊功能单元 111
6.2.4 编程器和其他外设备 111
6.3 PLC的编程语言 112
6.3.1 梯形图语言 112
6.3.2 语句表语言 112
6.3.3 逻辑图语言 113
6.3.4 功能表图语言 113
6.3.5 高级语言 116
6.4 PLC的工作原理 116
6.4.1 PLC控制系统的等效电路 116
6.4.2 PLC的工作过程 117
6.4.3 PLC的扫描周期及响应时间 118
思考与练习题 119
第7章 PLC通信
7.1 通信方式 121
7.1.1 串行通信与并行通信 121
7.1.2 单工通信与双工通信 121
7.1.3 异步通信与同步通信 122
7.1.4 基带传输与频带传输 122
7.2 通信介质 123
7.2.1 双绞线 123
7.2.2 同轴电缆 123
7.2.3 光纤 124
7.3 常用通信接口 125
7.3.1 RS-232C 125
7.3.2 RS-422 126
7.3.3 RS-485 127
思考与练习题 128
第8章 欧姆龙CPM系列PLC
8.1 CPM系列PLC的系统组成及特点 129
8.1.1 CPM系列PLC的系统组成 129
8.1.2 CPM系列PLC的功能和适用范围 129
8.2 系统配置 131
8.2.1 型号表示及I/O扩展配置 131
8.2.2 通道及存储器的分配 134
8.2.3 技术指标 144
8.3 CPM系列PLC指令系统 145
8.3.1 概述 145
8.3.2 基本指令 145
8.3.3 功能指令 151
8.3.4 运算指令 156
8.3.5 特殊指令 161
思考与练习题 162
第9章 PLC控制系统设计
9.1 设计过程 164
9.1.1 列出系统的控制要求和工作流程 165
9.1.2 确立控制方案 166
9.1.3 系统设计 166
9.1.4 系统调试 169
9.1.5 系统的试运行 170
9.1.6 编写系统技术文件 170
9.2 机型的选择 171
9.2.1 PLC机型选择的原则 171
9.2.2 PLC功能要求 172
9.2.3 响应速度 175
9.2.4 指令系统 175
9.2.5 机型选择的工程应用考虑 176
9.3 I/O模块的选择 177
9.3.1 开关量输入模块的选择 178
9.3.2 开关量输出模块的选择 179
9.3.3 模拟量模块的选择 180
9.3.4 智能I/O模块的选择 181
9.4 PLC控制系统设计方法 181
9.4.1 逻辑设计法 181
9.4.2 时序图设计法 184
9.4.3 顺序控制设计法 184
9.4.4 经验设计法 186
9.4.5 替代法 186
思考与练习题 187
第10章 PLC应用
10.1 数控机床及机电控制系统概述 188
10.1.1 数控机床的组成 188
10.1.2 PLC在数控机床中的应用 189
10.1.3 机电控制技术 193
10.1.4 机电控制系统的基本要素和功能 194
10.1.5 现代生产的三大类型 199
10.2 机械手的控制 200
10.2.1 控制要求 200
10.2.2 机械手控制的顺序功能图 201
10.2.3 机械手控制的I/O地址分配表 201
10.2.4 机械手控制的梯形图 202
10.3 大电动机的Y-△启动控制 203
10.3.1 控制要求 203
10.3.2 大电动机Y-△启动控制的I/O地址分配表 204
10.3.3 大电动机Y-△启动控制的梯形图程序 204
10.4 三层电梯的自动控制 205
10.4.1 控制要求 205
10.4.2 三层电梯自动控制的顺序功能图 206
10.4.3 三层电梯自动控制的I/O地址分配表 207
10.4.4 三层电梯的梯形图程序 207
10.5 运料小车控制 210
10.5.1 控制要求 210
10.5.2 运料小车控制的顺序功能图 210
10.5.3 运料小车控制的I/O地址分配表 211
10.5.4 运料小车控制的梯形图 211
10.6 钻孔动力头的控制 212
10.6.1 控制要求 212
10.6.2 钻孔动力头控制的顺序功能图 212
10.6.3 钻孔动力头控制的I/O地址分配表 213
10.6.4 钻孔动力头控制的梯形图 213
第11章 常用PLC简介
11.1 OMRON公司C系列PLC 215
11.1.1 C系列P型机的特点与功能 215
11.1.2 系统配置 216
11.2 西门子公司SIMATIC S7系列PLC 221
11.2.1 S7-200系列PLC的特点与功能 222
11.2.2 系统配置 224
11.3 三菱公司FX系列PLC 231
11.3.1 FX系列PLC的特点与功能 232
11.3.2 系统配置 234
11.4 GE FANUC公司Series 90TM PLC家族 237
11.4.1 Series 90TM PLC家族的特点与功能 237
11.4.2 型号及功能参数 238
思考与练习题 242
第12章 PLC控制系统综合训练
12.1 设计任务 243
12.2 功能分析 243
12.3 方案设计 243
12.3.1 总体方案设计 243
12.3.2 供料系统 244
12.3.3 搬运机械手系统 244
12.3.4 物料传送系统 244
12.3.5 分拣机构系统 245
12.4 系统硬件设计 245
12.4.1 硬件选型明细 245
12.4.2 气动机构设计 246
12.4.3 机械部件设计 246
12.4.4 PLC和变频器 248
12.4.5 PLC端口地址分配 248
12.4.6 硬件连线设计图 249
12.5 程序设计 249
12.5.1 PLC控制程序设计 249
12.5.2 系统测试 252
第13章 继电器-接触器控制实验
13.1 三相异步电动机单向点动及启动控制 254
13.1.1 实验目的 254
13.1.2 实验要求 254
13.1.3 实验设备及电气元件 254
13.1.4 实验原理和电路 254
13.1.5 实验内容和步骤 255
13.2 三相异步电动机正反转控制及行程控制 256
13.2.1 实验目的 256
13.2.2 实验要求 256
13.2.3 实验设备及电气元件 256
13.2.4 实验原理和电路 256
13.2.5 实验内容和步骤 258
13.3 三相异步电动机Y-△降压启动控制 258
13.3.1 实验目的 258
13.3.2 实验要求 258
13.3.3 实验设备及电气元件 259
13.3.4 实验原理和电路 259
13.3.5 实验内容和步骤 260
13.4 三相异步电动机制动控制 260
13.4.1 实验目的 260
13.4.2 实验要求 261
13.4.3 实验设备及电气元件 261
13.4.4 实验原理和电路 261
13.4.5 实验内容和步骤 262
第14章 PLC实验
14.1 PLC演示实验 264
14.1.1 演示一 264
14.1.2 演示二 265
14.1.3 演示三 265
14.2 用PLC控制交流异步电动机的正反转及停止 267
14.2.1 实验目的 267
14.2.2 实验要求 267
14.2.3 实验设备及电气元件 267
14.2.4 实验内容 267
14.2.5 实验步骤 268
14.3 用PLC控制交通信号灯 269
14.3.1 实验目的 269
14.3.2 实验要求 269
14.3.3 实验设备及电气元件 269
14.3.4 实验内容 269
14.3.5 实验步骤 271
14.4 用PLC控制电梯运行 271
14.4.1 实验目的 271
14.4.2 实验要求 272
14.4.3 实验设备及电气元件 272
14.4.4 实验内容 272
14.4.5 实验步骤 274
