《現代電氣控制設備》以國內廣泛使用的歐姆龍公司CP1H系列PLC為例,以接觸器.繼電器控制系統為基礎,介紹PLC的工作原理、特點、硬件結構、編程軟件與指令系統,并從工程應用實際出發,詳細介紹梯形圖程序的常用設計方法、PLC系統設計與調試方法及PLC實際應用中應注意的問題。
《現代電氣控制設備》不僅介紹了PLC在開關量、模擬量控制系統中的應用與PLC網絡通信,同時以工程應用實例介紹了PLC控制系統在順序系統、變頻系統和伺服系統中的應用。
《現代電氣控制設備》可作為高等院校電氣工程及自動化、機電一體化及其他相關專業的PLC教材,也可供工程技術人員自學或作為培訓教材使用。
可編程控制器簡稱PLC,是以微處理器為核心的工業自動控制通用裝置。它具有控制功能強、可靠性高、使用靈活方便、易于擴展、通用性強等一系列優點,不僅可以取代繼電器控制系統,還可以進行復雜的生產過程控制并應用于工廠自動化網絡,被譽為現代工業生產自動化的三大支柱之一。
學習和掌握PLC應用技術已成為工程技術人員的緊迫任務。學習PLC需要了解的前修知識是接觸器-繼電器控制系統,因此,本書從常用低壓電氣控制系統入手,建立控制思想,隨后重點介紹PLC的基礎知識與實際應用。
本書以國內廣泛使用的歐姆龍公司CP1H系列PLC為背景,以接觸器-繼電器控制系統為基礎,介紹了PLC的工作原理、特點、硬件結構、編程元件與指令系統,并從工程應用角度出發,詳細介紹了梯形圖程序的常用設計方法、PLC系統設計與調試方法及PLC在實際應用中應注意的問題,同時以工程應用實例介紹了PLC控制系統在順序系統、變頻系統和伺服系統中的應用。
全書共分7章,包括電氣控制基礎、可編程控制器基礎知識、CP1H系列可編程控制器、歐姆龍CP1H系列指令系統、可編程控制器控制系統的設計、可編程控制器的通信與網絡、現代電氣控制技術工程應用實踐等內容,書后附有CP1H系列功能指令一覽表、CP1H系列PLC資源一覽表和CP1H系列PLC異常及其處理。
本書力求由淺入深、通俗易懂、理論聯系實際,注重常規應用,可作為高等院校自動化、電氣工程、電子信息、機電一體化及相關專業本科生的教材,也可供工程技術人員自學或作為培訓教材使用。
全書由湖北工業大學陳輝和蔡華鋒擔任主編,湖北工業大學陳俊和余瑜擔任副主編。具體分工為:第1章由余瑜編寫,第2、3章由陳輝編寫,第4章由陳俊編寫,第5、6、7章由蔡華鋒編寫,陳輝負責本書的最后統稿和編排工作。
本書在編寫過程中得到了湖北工業大學教師們的支持和幫助,在此向程瓊、廖東初等教授表示衷心感謝。另外,還要對書中所列參考文獻的作者表示衷心感謝。
由于編者水平有限,書中難免有不足和疏漏之處,希望廣大教師、學生和專業技術人員給予批評、指正。
編 者
第1章 電氣控制基礎
1.1 常用低壓電器
1.1.1 常用低壓電器的分類
1.1.2 接觸器
1.1.3 控制繼電器
1.1.4 主令電器
1.1.5 刀開關
1.1.6 熔斷器
1.1.7 斷路器
1.1.8 控制器
1.1.9 電器的文字符號和圖形符號
1.2 基本電氣控制系統設計原則
1.2.1 電力拖動方案的確定和電動機的選擇
1.2.2 電氣原理圖的繪制
1.2.3 設計電氣控制線路的一般原則
1.2.4 電氣控制線路設計方法
1.3 典型電氣控制系統
1.3.1 三相鼠籠式異步電動機的啟動控制線路
1.3.2 三相鼠籠式異步電動機的降壓啟動線路
1.3.3 三相鼠籠式異步電動機的制動控制線路
1.3.4 繞線式異步電動機控制線路
1.4 電氣控制系統制圖工具
1.4.1 AutoCAD的安裝
1.4.2 電氣工程CAD制圖規范
1.4.3 AutoCAD 2011制圖基礎
1.4.4 常用電氣元件的繪制
1.4.5 電動機控制電路圖的繪制
第2章 可編程控制器基礎知識
2.1 概述
2.2 PLC與其他控制系統的比較
2.3 PLC的基本組成
2.4 PLC的工作原理
2.5 PLC的性能指標及發展歷史與趨勢
2.5.1 PLC的性能指標
2.5.2 PLC的發展歷史
2.5.3 PLC的發展趨勢
2.5.4 PLC行業就業前景
2.6 國外典型的PLC產品介紹
2.6.1 PLC系列產品的分類
2.6.2 PLC的應用范圍
2.6.3 國外典型的PLC產品介紹
2.7 IEC 61131標準介紹
第3章 CP1H系列可編程控制器
3.1 CP1H系列產品概述
3.1.1 CP1H系列產品的設計思路
3.1.2 CP1H系列產品的功能與應用
3.1.3 CP1H系列產品的其他功能
3.1.4 CP1H系列產品的軟件特點
3.1.5 CP1H系列產品的性能特點
3.2 CP1H CPU系列分類與結構介紹
3.2.1 CP1H CPU系列產品分類與編號識別方法
3.2.2 CP1H CPU物理結構
3.3 CP1H的功能介紹
3.3.1 中斷功能簡介
3.3.2 輸入中斷(直接模式)
3.3.3 輸入中斷(計數器模式)
3.3.4 定時中斷
3.3.5 高速計數器中斷
3.3.6 外部中斷
3.3.7 高速計數器功能簡介
3.3.8 脈沖輸出
3.4 CP1H的I/O存儲器與分配
3.4.1 各I/O存儲區域簡介
3.4.2 輸入/輸出繼電器與I/O分配
3.5 應用實例
第4章 歐姆龍CP1H系列指令系統
4.1 PLC編程介紹
……
第5章 可編程控制器控制系統的設計
第6章 可編程控制器的通信與網絡
第7章 現代電氣控制技術工程應用實踐
參考文獻
附錄1 CP1H系列PLC功能指令一覽表
附錄2 CP1H系列PLC資源一覽表
附錄3 CP1H系列PLC異常及其處理