機電控制與PLC應用技術

第一章 電氣自動化基礎 1
1．1 電氣基礎知識 1
1．2 常用電氣元器件 10
1．2．1 低壓電器介紹 10
1．2．2 低壓電器的分類 10
1．2．3 常用低壓電器 12
1．2．4 其他電器及附件 18
1．3 可編程控制器概述 24
1．3．1 PLC介紹 24
1．3．2 PLC的基本配置及其原理 25
1．3．3 PLC的編程語言 28
1．3．4 PLC的應用發(fā)展 30
1．3．5 IEC61131-3標準 32
1．4 PLC產(chǎn)品概述 36
1．4．1 三菱PLC產(chǎn)品系列 38
1．4．2 西門子S7系列PLC產(chǎn)品 40
1．4．3 GE系列PLC簡介 42
思考題 44
第二章 常用電機原理及特性 45
2．1 直流電機 45
2．1．1 直流電機的基本結(jié)構和工作原理 45
2．1．2 直流發(fā)電機和直流電動機的基本方程 48
2．1．3 直流電動機的機械特性 49
2．1．4 直流串勵電動機的調(diào)速特性 53
2．1．5 直流他勵電動機的啟動特性 55
2．1．6 直流他勵電動機的調(diào)速特性 56
2．1．7 直流他勵電動機的制動特性 57
2．2 交流電動機 64
2．2．1 三相異步電動機的結(jié)構 64
2．2．2 三相異步電動機的定子電路和轉(zhuǎn)子電路 68
2．2．3 三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與機械特性 71
2．2．4 三相異步電動機的啟動特性 73
2．2．5 三相鼠籠式異步電動機的啟動方法 74
2．2．6 三相繞線式異步電動機的啟動方法 79
2．2．7 三相異步電動機的調(diào)速特性 81
2．2．8 三相異步電動機的制動特性 91
2．3 單相異步電動機 92
2．3．1 單相異步電動機的機械特性 93
2．3．2 單相異步電動機的啟動 94
2．3．3 單相異步電動機的啟動方式 94
2．4 步進電機 98
2．4．1 步進電機的分類和工作原理 98
2．4．2 步進電機的特點 101
2．4．3 步進電機的性能指標 101
2．4．4 步進電機的運行特性 101
2．4．5 步進電機的驅(qū)動與控制 103
2．5 伺服電機 106
2．5．1 伺服電機的分類和工作原理 106
2．5．2 伺服電機的特性和性能指標 108
2．5．3 伺服電機的驅(qū)動與控制 110
2．6 直線電動機 111
2．6．1 直線電動機的分類和工作原理 111
2．6．2 直線電動機的特點 113
2．6．3 直線電動機的運行特性與性能指標 113
2．6．4 直線電動機的驅(qū)動與控制 115
2．7 自整角機 116
2．8 旋轉(zhuǎn)變壓器 117
2．9 測速發(fā)電動機 119
思考題 121
第三章 FX系列PLC硬件與基本邏輯指令 123
3．1 三菱FX系列PLC 123
3．1．1 FX系列PLC硬件及性能 123
3．1．2 常用FX系列PLC 125
3．1．3 FX系列PLC擴展模塊 134
3．2 FX系列PLC編程元件的編號及功能 137
3．3 FX系列PLC指令系統(tǒng)及編程方法 142
3．3．1 FX2N系列PLC指令 142
3．3．2 FX3U系列PLC新增指令 147
3．4 三菱PLC編程軟件 149
3．4．1 GX Developer 8 150
3．4．2 SFC編程 153
3．4．3 將FX3U PLC程序轉(zhuǎn)換為FX5U PLC程序 154
思考題 155
第四章 PLC程序設計方法 156
4．1 梯形圖程序設計 156
4．1．1 梯形圖的基本電路 156
4．1．2 梯形圖編程原則 158
4．1．3 梯形圖設計實例 159
4．2 步進指令及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 163
4．2．1 步進指令及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程方法 163
4．2．2 步進指令編程實例 165
4．3 FX系列可編程控制器功能指令 166
4．3．1 功能指令概述 167
4．3．2 程序流程指令 168
4．3．3 傳送與比較指令 171
4．3．4 四則運算和邏輯運算指令 176
思考題 179
第五章 觸摸屏應用及組態(tài) 180
5．1 圖形操作終端GOT 180
5．1．1 GOT功能模式 181
5．1．2 GT Designer人機界面編程步驟 184
5．1．3 GT Designer觸摸屏窗口編程實例 189
5．1．4 GT Designer觸摸屏開關量編程實例 191
5．1．5 GT Designer觸摸屏數(shù)據(jù)量編程實例 193
5．2 組態(tài)軟件 199
5．2．1 組態(tài)軟件介紹 199
5．2．2 常見的組態(tài)軟件 200
5．2．3 LabVIEW與組態(tài)軟件 201
5．2．4 LabVIEW與三菱FX3U PLC通信實例 202
5．2．5 WinCC與三菱FX3U PLC通信實例 207
思考題 209
第六章 FX系列PLC特殊功能模塊 210
6．1 PLC功能擴展 210
6．1．1 PLC通信網(wǎng)絡簡介 210
6．1．2 特殊功能模塊讀寫指令 212
6．2 PLC模擬量輸入與輸出模塊 213
6．2．1 A/D輸入擴展 213
6．2．2 D/A輸出擴展 220
6．2．3 FX3U系列PLC輸入/輸出模塊 224
6．3 定位與計數(shù)模塊 225
6．3．1 位置控制 225
6．3．2 步進電機驅(qū)動器 226
6．3．3 脈沖輸出模塊FX2N-1PG 227
6．3．4 FX3U PLC表格設定定位操作步驟 230
6．3．5 計數(shù)控制 233
6．3．6 應用舉例 239
6．4 變頻控制模塊 240
6．5 通信功能擴展 243
思考題 245
第七章 機電控制系統(tǒng)設計及應用 247
7．1 PLC的選型 247
7．2 控制柜及布線設計 248
7．3 機電控制系統(tǒng)設計及調(diào)試 253
7．3．1 機電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行 253
7．3．2 機電系統(tǒng)設計內(nèi)容 254
7．4 機電控制系統(tǒng)設計實例 256
7．4．1 旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC連接及其應用 256
7．4．2 基于PLC和觸摸屏的搶答器控制系統(tǒng) 257
7．4．3 工業(yè)應用實例 263
思考題 265
附錄A FX系列PLC指令表 266
參考文獻 274