现代电气控制与PLC应用教程

《现代电气控制与plc应用教程》

前言

第1章常用低压电器的基本原理1

1.1概述1

1.1.1常用低压电器的分类1

1.1.2关于现代电气技术的一些新概念5

1.2常用低压电器的基本问题8

1.2.1电器的触头和电弧8

1.2.2电磁机构14

1.3低压电器的主要技术性能指标和参数17

1.3.1主电路电器和控制电器17

1.3.2有关低压电器的主要技术性能、参数的概念18

1.3.3电气控制中的颜色标志26

1.4电气制图规则28

1.4.1电气制图标准28

1.4.2电气工程图及技术文件30

1.4.3电气控制技术中常用的图形、文字符号33

第2章常用低压电器49

2.1概述49

2.2隔离器、刀开关50

.2.2.1隔离器、刀开关的产品种类50

2.2.2开启式刀开关52

2.2.3熔断器式刀开关53

2.2.4负荷-隔离开关53

2.2.5隔离器、刀开关的选用、安装与操作54

2.3低压断路器55

2.3.1低压断路器的分类56

2.3.2塑料外壳式低压断路器56

2.3.3万能式低压断路器62

2.3.4智能型断路器64

2.3.5模数化小型断路器73

2.3.6剩余电流动作（漏电）保护装置74

2.3.7低压断路器的选择与应用78

2.3.8配电系统接地型式82

2.4接触器87

2.4.1接触器的结构及工作原理87

2.4.2常用交流接触器产品简介88

2.4.3机械联锁（可逆）交流接触器89

2.4.4切换电容器接触器89

2.4.5低压交流真空接触器90

2.4.6接触器的主要特性参数与选用原则91

2.5热继电器94

2.5.1热继电器的工作原理94

2.5.2常用热继电器产品简介96

2.5.3热继电器的选用97

2.6熔断器99

2.6.1熔断器的结构及工作原理99

2.6.2常用典型熔断器简介102

2.6.3熔断器的选用105

2.7继电器109

2.7.1继电器的结构原理与分类109

2.7.2时间继电器111

2.7.3固态继电器114

2.8主令电器116

2.8.1控制按钮和指示灯117

2.8.2行程开关119

2.8.3接近开关120

2.8.4转换开关125

第3章常用工业控制器128

3.1现代工业自动化控制技术概述128

3.1.1现代工业自动化技术涵盖的主要内容128

3.1.2控制器的概念132

3.2可编程逻辑控制继电器133

3.2.1可编程逻辑控制继电器的结构和功能133

3.2.2“easy” 控制继电器的应用137

3.3可编程序控制器137

3.3.1可编程序控制器的结构137

3.3.2可编程序控制器的工作原理139

3.3.3可编程序控制器的编程语言140

3.3.4西门子simatic s7 plc简介140

3.3.5西门子tia博途（tia portal）软件平台145

3.4人机界面153

3.4.1人机界面产品的结构原理和功能153

3.4.2西门子simatic hmi精简系列面板154

3.5通用变频器155

3.5.1通用变频器的结构原理155

3.5.2通用变频器的控制方式158

3.5.3异步电动机变频调速时的特性159

3.5.4通用变频器的主要控制功能160

3.6pid控制器164

第4章电气控制基本原理171

4.1电气控制系统的一般功能原理171

4.2逻辑控制的基本概念173

4.2.1继电逻辑174

4.2.2数字逻辑176

4.2.3梯形图逻辑176

4.3电气控制的基本控制环节178

4.3.1三相异步电动机起停和点动控制179

4.3.2可逆控制与互锁控制180

4.3.3联锁控制183

4.3.4自锁、互锁和联锁的逻辑控制关系183

4.3.5多地点控制185

4.4三相交流电动机的起动控制186

4.4.1星-三角减压起动控制线路186

4.4.2自耦变压器减压起动控制线路188

4.4.3三相绕线转子异步电动机的起动控制189

4.4.4固态减压软起动控制191

4.5三相异步电动机的制动控制199

4.5.1反接制动控制199

4.5.2能耗制动控制200

4.6交流电动机的转速控制201

4.6.1变极调速202

4.6.2变转差率调速202

4.6.3变频调速205

第5章电气控制线路分析与设计206

5.1电气控制线路分析的内容206

5.1.1分析电气控制线路的具体内容和要求206

5.1.2电气原理图阅读分析的方法与步骤207

5.2电气控制线路设计方法212

5.2.1电气控制线路设计的基本概念212

5.2.2通用变频器外部电气控制线路设计示例213

5.2.3高层建筑消防水泵控制系统设计示例214

5.3电气工艺设计基础217

5.3.1电气工艺设计的主要内容217

5.3.2电气设备总体配置设计217

5.3.3电气柜、箱及非标准零件图的设计220

5.3.4通用变频器与plc控制柜的设计示例221

5.3.5某企业金属表面处理生产线电气控制装置设计225

第6章基于西门子tia portal软件平台的plc编程238

6.1step 7的逻辑块与程序结构238

6.1.1逻辑块类型238

6.1.2s7程序结构与调用层次240

6.2块编程243

6.2.1程序编辑窗口243

6.2.2代码块编程的基本步骤244

6.2.3梯形图lad编程语言编程246

6.3基本指令249

6.3.1位逻辑指令249

6.3.2定时器指令259

6.3.3计数器指令263

6.3.4比较指令265

6.3.5移动指令267

6.3.6程序控制指令268

6.3.7算数指令269

第7章可通信智能化低压电器与现场总线271

7.1低压电器数据通信的概念271

7.1.1现场总线271

7.1.2通信规约271

7.1.3低压电器的数据交换接口形式273

7.1.4使用通信适配器连接上层现场总线系统的规定273

7.2网络控制的内容274

7.3可通信低压开关电器简介274

7.4智能化配电系统简介276

参考文献278