正版新书]电气控制与PLC应用 微课版贾磊,曾令琴 著978711556261

模块一 基本电气控制电路



项目一 电动机的手动开关控制 2

知识目标 2

能力目标 2

1.1 项目导入：手动开关控制电路的认知 2

1.2 相关知识 3

1.2.1 控制对象（负载） 3

1.2.2 开关电器 4

1.2.3 熔断器 6

1.3 技能训练：三相异步电动机的手动开关控制电路安装与操作 7

1.3.1 训练要求 7

1.3.2 设备与器材 7

1.3.3 实训步骤 7

1.3.4 实训评分 7

1.4 练习题 8

项目二 继电器-接触器控制的基本环节 9

知识目标 9

能力目标 9

2.1 项目导入：继电器-接触器控制系统的基本环节控制实例 9

2.1.1 应用实例1：点动控制电路 9

2.1.2 应用实例2：单向连续运转控制电路 10

2.1.3 应用实例3：正、反转控制电路 11

2.1.4 应用实例4：往返运动控制电路 12

2.1.5 应用实例5：多地控制电路 13

2.1.6 应用实例6：顺序启动控制电路 14

2.2 相关知识 16

2.2.1 自动空气开关 16

2.2.2 电弧的产生和灭弧方法 18

2.2.3 交流接触器 19

2.2.4 热继电器 20

2.2.5 控制按钮 21

2.2.6 时间继电器 21

2.2.7 电磁式继电器 23

2.2.8 位置开关 25

2.2.9 速度继电器 27

2.2.10 安装接线图 28

2.2.11 电气原理图 29

2.2.12 电气布置图 31

2.3 技能训练：三相异步电动机正、反转控制电路的安装与操作 32

2.3.1 训练要求 32

2.3.2 设备与器材 32

2.3.3 实训步骤 32

2.3.4 实训评分 33

2.4 练习题 33

项目三 电动机的降压启动控制 36

知识目标 36

能力目标 36

3.1 项目导入：电动机的降压启动控制电路实例 36

3.1.1 应用实例1： Y-△降压启动控制 37

3.1.2 应用实例2：自耦补偿器降压启动控制 38

3.1.3 应用实例3：绕线式异步电动机降压启动控制 39

3.2 相关知识 41

3.2.1 绕线式异步电动机 41

3.2.2 QX4系列自动Y-△启动器的技术数据 41

3.2.3 XJ01系列自耦补偿器的技术数据 42

3.3 技能训练：三相异步电动机Y-△降压

启动控制电路的分析与安装 42

3.3.1 训练要求 42

3.3.2 设备与器材 42

3.3.3 实训步骤 43

3.3.4 实训评分 43

3.4 练习题 43

项目四 电动机的制动控制电路分析 45

知识目标 45

能力目标 45

4.1 项目导入：电动机反接制动控制实例 45

4.1.1 应用实例1：电动机单向反接制动控制 45

4.1.2 应用实例2：电动机可逆运行反接制动控制 46

4.2 相关知识 47

4.2.1 电动机单向运行能耗制动控制 47

4.2.2 电动机的调速控制 48

4.3 技能训练：三相异步电动机调速控制电路的分析与安装 50

4.3.1 训练要求 50

4.3.2 设备与器材 50

4.3.3 实训步骤 51

4.3.4 实训评分 51

4.4 练习题 51



模块二 典型设备电气控制电路



项目五 CA6140型车床控制电路分析与故障排除 54

知识目标 54

能力目标 54

5.1 项目导入：CA6140型车床的认知 54

5.2 相关知识 56

5.2.1 CA6140型车床的电气控制电路 56

5.2.2 典型设备电气控制电路的分析内容 57

5.2.3 典型设备电气原理图的阅读分析方法 57

5.2.4 CA6140型车床电气故障的诊断与分析 58

5.2.5 CA6140型车床故障的排除与注意事项 59

5.3 技能训练：CA6140型车床控制电路的安装与调试 60

5.3.1 训练要求 60

5.3.2 设备与器材 60

5.3.3 实训步骤 60

5.3.4 实训评分 61

5.4 练习题 61

项目六 X62W型万能铣床控制电路分析与故障排除 63

知识目标 63

能力目标 63

6.1 项目导入：X62W型万能铣床的认知 63

6.2 相关知识 65

6.2.1 X62W型万能铣床的电气控制电路 65

6.2.2 X62W型万能铣床常见电气故障的诊断与分析 68

6.3 技能训练：X62W型万能铣床控制电路的安装与调试 70

6.3.1 训练要求 70

6.3.2 设备与器材 70

6.3.3 实训步骤 70

6.3.4 实训评分 70

6.4 练习题 70

项目七 Z3040型摇臂钻床控制电路分析与故障排除 72

知识目标 72

能力目标 72

7.1 项目导入：Z3040型摇臂钻床的认知 72

7.2 相关知识 73

7.2.1 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 73

7.2.2 Z3040型摇臂钻床常见电气故障的诊断与分析 76

7.3 技能训练：Z3040型摇臂钻床控制电路的安装与调试 77

7.3.1 训练要求 77

7.3.2 设备与器材 77

7.3.3 实训步骤 77

7.3.4 实训评分 78

7.4 练习题 78



模块三 PLC的认知



项目八 PLC及其硬件认知 80

知识目标 80

能力目标 80

8.1 项目导入：PLC的产生及发展历程 80

8.1.1 PLC的产生 80

8.1.2 PLC的定义及发展历程 81

8.1.3 PLC的控制系统及其特点 83

8.1.4 PLC控制技术的功能 84

8.2 相关知识 85

8.2.1 三菱PLC型号的认识及I/O接线 85

8.2.2 PLC的硬件组成 87

8.2.3 PLC的工作原理 89

8.2.4 PLC的运行过程 90

8.2.5 FX3U系列PLC的特点 90

8.3 技能训练：三菱FX3U系列PLC硬件的认识及I/O接线 91

8.3.1 训练要求 91

8.3.2 设备与器材 91

8.3.3 实训步骤 91

8.3.4 实训评分 92

8.4 练习题 92

项目九 PLC的软件认知 94

知识目标 94

能力目标 94

9.1 项目导入：PLC的软元件和应用程序实例 94

9.1.1 PLC的软元件 94

9.1.2 PLC的应用程序实例 95

9.1.3 FX3U系列PLC的编程语言 100

9.1.4 三菱GX全功能编程软件 101

9.2 相关知识 102

9.2.1 PLC控制系统与继电器-接触器控制系统的比较 102

9.2.2 FX3U型PLC的软元件及其使用说明 103

9.2.3 FX3U系列PLC处理的数据及数值转换 121

9.2.4 PLC的编程规则 123

9.3 技能训练：三菱GX全功能编程软件的安装与使用 125

9.3.1 训练要求 125

9.3.2 设备与器材 126

9.3.3 实训步骤 126

9.3.4 实训评分 128

9.4 练习题 128



模块四 PLC控制技术的应用



项目十 基本环节的PLC控制技术 131

知识目标 131

能力目标 131

10.1 项目导入：PLC的基本指令及其程序实例 131

10.2 相关知识 132

10.2.1 编程方法 133

10.2.2 FX3U系列PLC基本指令及使用说明 133

10.3 技能训练：3组彩灯循环点亮的PLC控制系统程序设计 144

10.3.1 对程序设计的要求 144

10.3.2 设备与器材 144

10.3.3 实训步骤 144

10.3.4 实训评分 145

10.4 练习题 145

项目十一 顺序控制的PLC应用技术 147

知识目标 147

能力目标 147

11.1 项目导入：不同序列的PLC应用实例 147

11.1.1 单序列PLC程序实例：机械手动作控制 147

11.1.2 并行序列PLC程序实例：交通灯控制 150

11.1.3 选择序列PLC程序实例：分拣大小球 151

11.2 相关知识 153

11.2.1 步进指令 153

11.2.2 状态编程思想及状态转移图的结构类型 154

11.2.3 状态转移图实例：电动机循环正、反转控制 155

11.2.4 状态转移图与梯形图的转换 157

11.2.5 电磁阀 158

11.3 技能训练：运输带控制系统设计 159

11.3.1 设计要求和训练要求 159

11.3.2 设备与器材 159

11.3.3 实训步骤 160

11.3.4 实训评分 160

11.4 练习题 160

项目十二 应用指令的PLC控制技术 164

知识目标 164

能力目标 164

12.1 项目导入：应用指令编程实例 164

12.1.1 传送指令MOV编程实例：电动机的Y-△降压启动的PLC控制 164

12.1.2 运算指令INC、DEC编程实例：

12盏彩灯正序点亮、逆序熄灭的控制 165

12.1.3 比较指令CMP编程实例：密码锁的设定 166

12.1.4 译码指令DECO编程实例：5台电动机的顺序控制 167

12.1.5 7段时分显示指令SEGL编程实例：定时器的设定更改及显示 168

12.2 相关知识 169

12.2.1 应用指令的基本格式 169

12.2.2 应用指令的使用要素 170

12.2.3 应用指令的变址操作 171

12.2.4 条件跳转指令CJ的使用说明 171

12.2.5 加1、减1指令 173

12.2.6 应用循环指令编写求和程序 174

12.3 技能训练：马路照明灯的PLC控制系统 175

12.3.1 控制要求和训练要求 175

12.3.2 设备与器材 175

12.3.3 实训步骤 175

12.3.4 实训评分 177

12.4 练习题 177



模块五 PLC的工程应用及程序设计



项目十三 继电器-接触器控制系统的PLC改造 180

知识目标 180

能力目标 180

13.1 项目导入：Z3050摇臂钻床继电器-接触器控制系统的PLC改造 180

13.1.1 Z3050摇臂钻床电气原理分析 180

13.1.2 Z3050摇臂钻床继电器-接触器控制系统的PLC改造过程 182

13.2 相关知识 187

13.2.1 常闭触点的处理 187

13.2.2 电动机过载保护信号的处理 188

13.2.3 联锁触点的处理 188

13.2.4 减少输入触点的处理 188

13.2.5 减少输出触点的处理 189

13.2.6 梯形图编程次序的处理 189

13.3 技能训练：CA6140型车床继电器-接触器控制系统的PLC改造 190

13.3.1 训练要求 190

13.3.2 设备与器材 190

13.3.3 实训步骤 190

13.3.4 实训评分 191

13.4 练习题 191

项目十四 PLC的程序设计 193

知识目标 193

能力目标 193

14.1 项目导入：电梯控制系统的PLC程序设计实例 193

14.1.1 电梯的机械结构及功能 193

14.1.2 电梯控制系统的具体控制要求 194

14.1.3 PLC选型和I/O端子分配 196

14.1.4 设计电梯的PLC梯形图程序 197

14.2 相关知识 202

14.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 202

14.2.2 PLC控制系统设计的内容 202

14.2.3 PLC控制系统设计的步骤 203

14.2.4 PLC的软件设计方法 204

14.3 技能训练：洗车流程的PLC程序设计 205

14.3.1 训练要求 205

14.3.2 设备与器材 206

14.3.3 实训步骤 206

14.3.4 实训评分 206

14.4 练习题 206

附录 207

附录A FX系列PLC的特殊辅助继电器一览表 207

附录B FX3U系列PLC应用指令一览表 222

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