本書是項目式教學的特色教材,每個項目都以實際工程案例引入,由淺入深地講述相關理論知識和實際應用案例。全書共分為兩大部分:第一部分為電氣控制,主要講述了電動機正反轉控制、Z3050型搖臂鉆床電氣控制、臥式鏜床及磨床電氣控制、銑床電氣控制和橋式起重機電氣控制;第二部分是PLC應用,主要講述了工作臺自動往返PLC控制系統(tǒng)、晝夜報時器PLC控制系統(tǒng)、全自動洗衣機PLC控制系統(tǒng)、廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制系統(tǒng)和綜合控制系統(tǒng)。
1.本教材以工作過程為導向,采用項目教學形式,便于實現教學做合一,適應高職的教改思路。
2.選材注意實用性和代表性,內容編寫力求直觀易學。
3.本教材以現場常用機床的操作訓練為核心,注重學生動手能力的培養(yǎng)。
4.本教材選用現場應用*廣泛,***好且功能強的西門子S7-200系列PLC
5.本教材的主編是湖南省電氣自動化技術專業(yè)的省級教學團隊帶頭人,同時也是湖南省電氣自動化技術專業(yè)技能抽查項目負責人,該教材可作為自動化技能抽測配套教材。
華滿香,教授、高級工程師、湖南省維修電工高級考評員。湖南鐵道職業(yè)技術學院電氣自動化專業(yè)團隊帶頭人,倡導專業(yè)建設和課程改革。主持2007年***精品課程“電機及控制技術”;主持湖南省電氣自動化技術專業(yè)團隊;主持“2011年湖南省電氣自動化技能抽測的標準和題庫開發(fā)”項目,并驗收通過。近幾年出版了專著2本,主編教材7本,其中,“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1部;發(fā)表論文18篇,其中核心期刊6篇。
第 一部分 電氣控制
項目一 電動機正反轉控制
一、項目簡述 2
二、電氣控制器件相關知識 3
(一)按鈕、刀開關 3
(二)接觸器 6
(三)中間繼電器 9
(四)熱繼電器 10
(五)熔斷器 11
三、基本控制相關知識 14
(一)電氣圖識圖及繪圖標準 14
(二)三相異步電動機單相起停控制 19
(三)三相異步電動機正反轉控制線路 21
四、應用舉例 23
(一)三相異步電動機帶按鈕互鎖的
正反轉控制的安裝調試試車 23
(二)CA6140型普通車床電氣控制 26
項目小結 29
習題及思考 29
項目二 Z3050型搖臂鉆床電氣控制
一、項目簡述 31
(一)Z3050型搖臂鉆床的主要構造和
運動情況 32
(二)搖臂鉆床的電力拖動特點及控制要求 32
(三)項目要求 33
二、電氣控制器件相關知識 33
(一)行程開關 33
(二)低壓斷路器 35
(三)時間繼電器 38
三、基本控制相關知識 40
(一)工作臺自動往返控制 40
(二)三相異步電動機降壓起動控制電路 41
四、應用舉例 44
(一)電動機自動往返兩邊延時的控制線路 44
(二)時間原則控制的兩臺電動機起停
控制線路 46
(三)三相異步電動機正反轉Y—△降壓
起動控制 46
(四)Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路
分析及故障排除 49
項目小結 53
習題及思考 53
項目三 臥式鏜床及磨床電氣控制
一、項目簡述 55
(一)T68型臥式鏜床的主要結構和運動
形式 55
(二)臥式鏜床的電力拖動形式和控制要求 56
二、電氣控制相關知識 57
(一)速度繼電器 57
(二)雙速異步電動機 57
三、基本控制相關知識 58
(一)雙速電動機調速控制 58
(二)三相異步電動機制動控制電路 60
四、應用舉例 63
(一)雙速異步電動機低速起動高速運行
電氣控制線路 63
(二)三相異步電動機可逆反接制動控制
線路 64
(三)三相異步電動機正反向能耗制動控制 65
(四)T68型臥式鏜床電氣控制線路分析 65
(五)M7130型平面磨床電氣控制線路 70
項目小結 74
習題及思考 74
項目四 銑床電氣控制
一、項目簡述 76
(一)X62W萬能銑床的主要結構和
運動形式 76
(二)銑床的電力拖動形式和控制要求 77
二、電氣控制器件相關知識 78
(一)轉換開關 78
(二)電磁離合器 81
三、基本控制相關知識 82
(一)順序控制 82
(二)多地控制 83
四、應用舉例 83
(一)從兩地實現一臺電動機的連續(xù)—
點動控制 83
(二)2臺電動機起停的控制線路 84
(三)X62W型萬能銑床電氣控制線路
分析及故障排除 84
項目小結 91
習題及思考 91
項目五 橋式起重機電氣控制
一、項目簡述 93
(一)橋式起重機的結構及運動形式 94
(二)橋式起重機對電力拖動控制的主要
要求 95
二、電氣控制器件相關知識 96
(一)電流繼電器 96
(二)電壓繼電器 97
(三)電磁抱閘器 98
(四)凸輪控制器 100
三、基本控制線路 102
(一)繞線轉子異步電動機轉子串電阻
起動控制 102
(二)繞線轉子異步電動機轉子串頻敏
變阻器起動控制 104
四、應用舉例 105
(一)電動機正反轉轉子串頻敏變阻器
起動線路 105
(二)凸輪控制器控制的橋式起重機
小車控制電路 105
(三)橋式起重機保護電路 108
(四)10 t交流橋式起重機控制線路分析 109
項目小結 110
習題及思考 111
第二部分 PLC應用
項目六 工作臺自動往返PLC控制系統(tǒng)
一、項目簡述 114
二、相關知識 115
(一)PLC基礎知識 115
(二)PLC的基本結構、編程語言、
工作原理 118
(三)S7-200系列PLC的內部元器件 122
(四)S7-200系列PLC主要技術指標 127
(五)S7-200系列PLC常用基本邏輯
指令 128
(六)系統(tǒng)設計過程及梯形圖設計規(guī)則 135
(七)S7-200系列PLC的STEP-Micro/WIN編程軟件 138
三、應用舉例 146
(一)異步電動機正反轉PLC控制 146
(二)工作臺自動往返PLC控制系統(tǒng) 148
(三)三相異步電動機的Y-△降壓起動
PLC控制系統(tǒng) 149
(四)自動門PLC控制系統(tǒng) 150
(五)送料小車3點往返運行PLC控制
系統(tǒng) 151
項目小結 153
習題及思考 154
項目七 晝夜報時器PLC控制系統(tǒng)
一、項目簡述 156
二、相關知識 158
三、應用舉例 159
(一)晝夜報時器PLC控制系統(tǒng) 159
(二)搶答器PLC控制系統(tǒng) 159
(三)兩臺電動機順序起停PLC控制系統(tǒng) 161
(四)十字路口交通燈PLC控制系統(tǒng) 163
項目小結 165
習題及思考 166
項目八 全自動洗衣機PLC控制系統(tǒng)
一、項目簡述 167
二、相關知識 168
(一)順序控制功能圖概述 168
(二)順序控制指令 168
(三)順序控制功能圖的三要素 169
(四)順序控制功能圖的編程方法 170
三、應用舉例 173
(一)順序控制功能圖在全自動洗衣機
控制中的應用 173
(二)順序控制功能圖在自動送料裝車
系統(tǒng)中的應用 176
(三)順序控制功能圖在大、小球分類
選擇傳送裝置中的應用 179
(四)順序控制功能圖在十字路口交通燈
控制中的應用 181
(五)順序控制功能圖在液體混合中的
應用 183
(六)順序控制功能圖在電鍍生產線上的
應用 184
項目小結 186
習題及思考 186
項目九 廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制系統(tǒng)
一、項目簡述 189
二、相關知識 189
(一)功能指令概述 189
(二)功能指令的形式 190
(三)S7-200 CPU控制程序的構成 190
(四)S7-200的程序控制指令 196
(五)數據處理指令 198
(六)高速計數器與高速脈沖輸出指令 201
(七)PID回路控制指令 207
(八)西門子PLC的網絡通信 210
三、應用舉例 217
(一)廣告牌循環(huán)彩燈的PLC控制 217
(二)運料小車多種工作方式的控制 217
(三)三相異步電動機Y-D降壓起動
控制 220
(四)包裝生產線產品累計和包裝的
PLC控制 222
(五)西門子網絡讀寫指令在包裝機上的
應用 222
(六)西門子S7-200 PID指令在電爐溫度
控制中的應用
項目小結 225
習題及思考 225
項目十 綜合控制系統(tǒng)
一、項目簡述 227
(一)PLC系統(tǒng)可靠性設計 227
(二)PLC的常見故障和排除方法 229
二、相關知識 231
(一)西門子S7-200系列PLC對臥式
鏜床的改造 231
(二)西門子S7-200系列PLC對Z3050
鉆床的改造 235
(三)西門子S7-200系列PLC對
X62W型萬能銑床的改造 238
(四)PLC在EAPS100柔性生產加工
系統(tǒng)中的綜合應用 239
(五)西門子S7-200系列PLC在伺服控制系統(tǒng)中的綜合應用
(六)PLC與變頻器的綜合控制
(七)西門子S7-200系列PLC在水箱水位控制中的綜合應用
項目小結 254
習題及思考 255
參考文獻