电气控制与PLC应用(第4版)(活页式)(微课版)

活页式;融入二十大精神;“十三五”国规
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郭艳萍 (作者) 978-7-115-59272-9

关于本书的内容有任何问题,请联系 王丽美

1.内容新。以三菱FX3U系列PLC为对象,并进一步引入新知识,如FX3U-3A-ADP模拟量特殊适配器、FX3U-485-BD通信板的应用、GX Works软件中SFC语言编程、多种工作方式编程以及高速脉冲指令在步进电机中的应用等。
2.校企双元合作编写。开发的元器件和控制电路虚拟仿真动画资源有助于破解学习难点。
3.配套教学资源丰富。有以实际设备为载体录制的微视频、动画、课件、习题答案、源程序、手册、编程软件等。
4.“岗、课、证、赛”融通,价值引领贯穿。教材融入《可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准(2021年版)》1+X证书和相关技能大赛内容, 并将中国电器之都的蝶变、大国重器、中国古代计时器、保护接地与触点事故等学海领航资源贯穿教材,增强教材立德树人功能。
5.每个任务均配有应知应会知识测试和专业岗位技能测试题,帮助学生随时检查学习效果。

内容摘要

本书为“十三五”职业教育国家规划教材的修订版。
本书以中高级电工和《可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准(2021版年)》所要求的知识技能为主线,从实际工程应用出发,详细介绍了电动机基本控制电路、机床控制电路、FX3U系列PLC的硬件系统组成、基本指令和应用指令、顺序功能图编程、模拟量模块、FX3U系列PLC的通信及高速脉冲应用等内容。
本书“以岗位需求为目标、以学生为中心、以行动导向为原则”设计和开发了40个学习任务和26个电子拓展任务,按照“引导问题→知识链接→任务导入→任务实施→任务评价”的方式组织教学内容。本书案例丰富、图文并茂,不仅为初学者提供了多种有效的编程方法,还提供了构建PLC控制系统的工程思路和实践经验。针对重点和难点知识,配有微课视频、源程序,本书还配套有课件、自我测评答案等丰富的教学资源,可作为自动化类相关专业的教材,也可作为电气自动化技术人员自学和培训用书。

目录

模块一 基本电气控制电路的安装与调试 1
导言 1
项目1.1 电动机点动与自锁控制电路的安装与调试 3
引导问题 3
知识链接 3
1.1.1 低压断路器 3
1.1.2 熔断器 6
1.1.3 按钮 7
1.1.4 接触器 8
1.1.5 热继电器 10
全指导任务 自锁控制电路的安装与调试 12
独立任务 点动和自锁控制电路的安装与调试 15
电子拓展活页 现场·远程控制 17
自我测评 17
项目1.2 电动机正反转控制电路的安装与调试 18
引导问题 18
知识链接 18
1.2.1 转换开关 18
1.2.2 电气原理图的绘制方法 18
全指导任务 正反转控制电路安装与调试 22
独立任务 双重互锁的正反转控制电路安装与调试 25
电子拓展活页 单相电动机的正反转控制电路 27
自我测评 27
项目1.3 电动机行程控制电路的安装与调试 28
引导问题 28
知识链接 行程开关 28
半指导任务 自动往返控制电路的安装与调试 29
电子拓展活页 接近开关 32
自我测评 32
项目1.4 电动机时间控制电路的安装与调试 33
引导问题 33
知识链接 时间继电器 33
全指导任务 -△降压启动控制电路的安装与调试 35
独立任务 顺序启动控制电路的安装与调试 37
电子拓展活页 自耦变压器降压启动控制电路 40
自我测评 40
项目1.5 电动机制动控制电路的安装与调试 41
引导问题 41
知识链接 速度继电器 41
全指导任务 反接制动控制电路的安装与调试 42
独立任务 能耗制动控制电路的安装与调试 43
电子拓展活页 机械制动 46
自我测评 46

模块二 常见机床电气控制电路分析 47
导言 47
项目2.1 X62W铣床控制电路分析 49
引导问题 49
知识链接 49
2.1.1 电气原理图的阅读方法和步骤 49
2.1.2 电气控制电路故障排除方法 50
2.1.3 铣床的结构和运动形式 52
半指导任务 X62W万能铣床控制电路分析 54
电子拓展活页 X62W万能铣床常见故障分析 62
自我测评 62
项目2.2 Z3040摇臂钻床控制电路分析 63
引导问题 63
知识链接 钻床的结构和运动形式 63
半指导任务 Z3040摇臂钻床控制电路分析 65
电子拓展活页 Z3040摇臂钻床常见故障分析 70
自我测评 70

模块三 PLC基本指令的应用 71
导言 71
项目3.1 认识PLC 73
引导问题 73
知识链接 PLC的组成及工作原理 73
全指导任务 认识FX3U系列PLC 77
独立任务 传感器与PLC的接线 86
电子拓展活页—认识FX2N系列PLC 88
自我测评 88
项目3.2 GX Works2编程软件的使用 90
引导问题 90
知识链接 PLC的编程语言 90
全指导任务 创建新工程 91
电子拓展活页—GX Works2编程软件的仿真功能 99
自我测评 99
项目3.3 位逻辑指令的应用 100
引导问题 100
知识链接 100
3.3.1 输入继电器和输出继电器 100
3.3.2 LD、LDI、OUT、END指令 101
3.3.3 AND、ANI、OR、ORI指令 102
3.3.4 SET、RST指令 103
3.3.5 ANB和ORB指令 104
全指导任务 电动机自锁控制程序设计 106
半指导任务 楼梯照明控制程序设计 109
独立任务 电动机正反转控制程序设计 111
电子拓展活页 梯形图编程规则 113
自我测评 113
项目3.4 定时器的应用 114
引导问题 114
知识链接 114
3.5.1 辅助继电器 114
3.5.2 定时器 115
全指导任务 顺序启动控制程序设计 117
独立任务 逆序停止控制程序设计 119
电子拓展活页 定时器典型程序 120
自我测评 120
项目3.5 计数器的应用 121
引导问题 121
知识链接 计数器 121
全指导任务 产品出入库数量监控程序设计 123
独立任务 3台电机启停控制程序设计 125
电子拓展活页 长延时程序设计 127
自我测评 127
项目3.6 脉冲指令的应用 128
引导问题 128
知识链接 PLS和PLF指令 128
半指导任务 脉冲指令实现的单按钮启停控制程序设计 129
独立任务 计数器实现的单按钮启停控制程序设计 130
电子拓展活页 沿脉冲触点指令 131
自我测评 131
项目3.7 栈指令的应用 132
引导问题 132
知识链接 栈指令 132
半指导任务 -△降压启动控制程序设计 133
电子拓展活页 MC和MCR指令 135
自我测评 135


模块四 PLC应用指令的应用 136
导言 136
项目4.1 传送指令的应用 138
引导问题 138
知识链接 138
4.1.1 应用指令的数据结构和通用格式 138
4.1.2 MOV指令 140
全指导任务 8盏流水灯控制程序设计 142
独立任务 MOV指令实现的Y-△降压启动控制程序设计 144
电子拓展活页 其他传送指令及编程实例 145
自我测评 145
项目4.2 程序流程控制指令的应用 146
引导问题 146
知识链接 CALL、SRET和FEND指令 146
全指导任务 4路抢答器控制程序 148
电子拓展活页 CJ指令的编程 151
自我测评 151
项目4.3 移位指令的应用 152
引导问题 152
知识链接 SFTR和SFTL指令 152
半指导任务 8台电动机顺序启动控制程序 155
电子拓展活页 循环移位指令的编程 156
自我测评 156
项目4.4 比较指令的应用 157
引导问题 157
知识链接 157
4.4.1 CMP和ZCP指令 157
4.4.2 触点比较指令 158
全指导任务 密码锁控制程序 160
独立任务 交通灯控制程序 161
电子拓展活页 停车场车位显示控制程序设计 164
自我测评 164

模块五 顺序功能图编程 165
导言 165
项目5.1 单序列顺序功能图编程 167
引导问题 167
知识链接 顺序功能图 167
全指导任务 1步进指令实现运料小车的程序设计 171
全指导任务2 SFC语言实现运料小车的程序设计 173
电子拓展活页 步进梯形图编程规则 179
自我测评 179
项目5.2 选择序列顺序功能图编程 180
引导问题 180
知识链接 选择序列编程 180
半指导任务 大小球分拣控制程序设计 182
电子拓展活页 单周期和连续工作方式的编程 186
自我测评 186
项目5.3 并行序列顺序功能图编程 187
引导问题 187
知识链接 并行序列编程 187
独立任务 按钮式人行横道交通灯控制程序设计 189
电子拓展活页 顺序功能图的过载保护和停止编程 191
自我测评 191
项目5.4 启保停和SET/RST指令编写顺序功能图 192
引导问题 192
知识链接 启保停和SET/RST指令编程方法 192
全指导任务 多种工作方式的机械手控制系统设计 194
电子拓展活页 用移位指令编写机械手程序 202
自我测评 202

模块六 PLC的高级应用 203
导言 203
项目6.1 模拟量模块的应用 205
引导问题 205
知识链接 FX3U系列PLC的模拟量模块 205
全指导任务 加热灌温度控制系统设计 211
电子拓展活页 FX2N-2DA模块在变频调速中的应用 214

自我测评 214
项目6.2 PLC数据通信 215
引导问题 215
知识链接 并联连接通信和N:N网络通信 215
全指导任务 送风和循环系统的通信控制 220
电子拓展活页 3台PLC的N:N网络通信 223
自我测评 223
项目6.3 高速脉冲指令的应用 224
引导问题 224
知识链接 步进电机和步进驱动器 224
全指导任务1 步进电机正反转程序设计 228
全指导任务2 剪切机定长控制系统设计 231
电子拓展活页 双轴步进电机的定位控制 233
自我测评 233
项目6.4 PLC与变频器的综合应用 234
引导问题 234
知识链接 PLC与变频器的接线方式 234
全指导任务 自动分拣生产线控制系统设计与调试 235
电子拓展活页 PLC控制系统设计步骤及选型 245
自我测评 245



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作者介绍

郭艳萍,高职院校教授,九三学社社员,国家级职业教育电气自动化技术教师教学创新团队骨干成员。从教30年来,一直专注PLC与电气传动领域的应用技术研究。主编教材8部,其中3部教材入选“十三五”职业教育国家规划教材,1部教材在首届全国教材建设奖评选中荣获二等奖。主持开发建设的《变频及伺服应用技术》课程入选重庆市线下一流课程。

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