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| 內容簡介： |
本书根据高职院校毕业生从事典型工作岗位所需的知识和技能，以S7-200系列的小型PLC为主要对象，详细介绍了电气控制技术、PLC技术及变频器技术的应用，全书共分七个项目，主要内容包括三相异步电动机基本控制电路的安装调试、典型机床电路分析与故障排除、PLC实现交流电动机的基本控制、 PLC实现多种液体混合控制、PLC 实现过程及定位控制、构建PLC通信网络、PLC与变频调速控制等。全书配有大量二维码资源。
本书可作为职业院校机电、电气自动化、工业机器人、无人机、物联网等相关专业的教材，也可供从事机电、电气电子等行业的工程技术人员参考使用。
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| 關於作者： |
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温玉春，内蒙古机电职业技术学院，副教授，内蒙古机电职业技术学院机电工程系，双师型教师，从事机电一体化技术、数控技术等专业的课程教学工作十余年，多次指导学生参加自治区级、国家职业学校技能大赛，大学生挑战杯等比赛，学生多次获奖。
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| 目錄：
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项目一三相异步电动机基本控制电路的安装调试 001
任务一电动机自锁控制电路的分析与安装调试 002
一、任务要求 002
二、相关知识 002
（一）刀开关和自动空气开关 002
（二）熔断器 005
（三）按钮 007
（四）接触器 007
（五）热继电器 009
三、任务实施 011
（一）设备工具 011
（二）电动机点动控制电路分析 011
（三）电动机自锁控制电路分析与安装 012
四、知识与能力扩展 014
（一）中间继电器 014
（二）点动与自锁混合控制电路 015
任务二正反转控制电路的安装及调试 017
一、任务要求 017
二、相关知识 017
（一）电气控制系统图的绘制原则 017
（二）正反转控制电路 019
三、任务实施 022
（一）准备元器件 022
（二）电路安装与调试 022
四、知识与能力扩展 023
（一）行程控制 023
（二）顺序控制 025
（三）多地控制 026
任务三降压启动控制电路的设计与安装调试 028
一、任务要求 028
二、相关知识 028
（一）时间继电器 028
（二）三相异步电动机的降压启动控制电路 031
三、任务实施 032
（一）控制电路的设计 032
（二）电路的安装与调试 032
四、知识与能力扩展 033
（一）速度继电器 033
（二）电动机的制动控制电路 034
项目二典型机床电路分析与故障排除 036
任务一CA6140车床电路分析与故障排除 037
一、任务要求 037
二、相关知识 037
（一）机床电气原理图分析及故障排除的方法 037
（二）CA6140车床控制电路分析 039
（三）CA6140车床常见电气故障分析 040
三、任务实施 041
（一）任务准备 041
（二）CA6140车床电气故障排除 041
四、知识与能力扩展 044
（一）M7120平面磨床的控制电路分析 044
（二）M7120平面磨床常见故障现象分析 046
（三）ZNK-M7120平面磨床的操作 047
任务二X62W铣床电气线路故障排除 051
一、任务要求 051
二、相关知识 051
（一）X62W铣床的结构及运动形式 051
（二）X62W铣床的拖动要求 051
（三）X62W铣床的控制原理分析 052
（四）X62W铣床常见故障分析 056
三、任务实施 058
（一）任务准备 058
（二）X62W铣床电气故障排除 058
（三）ZNK-X62W型铣床智能实训考核组件的使用 058
四、知识与能力扩展 061
（一）T68镗床的结构及运动形式 061
（二）T68镗床的电气控制线路分析 061
（三）T68镗床电气线路的故障分析与维修 065
项目三PLC实现交流电动机的基本控制 067
任务一初识PLC 068
一、任务要求 068
二、相关知识 068
（一）PLC的产生及定义 068
（二）PLC的特点及应用 068
（三）PLC的基本组成及工作原理 069
（四）S7-200 PLC的外部结构 073
三、任务实施 074
（一）工具材料准备 074
（二）画出PLC外围接线图，安装电路 074
（三）自检 075
（四）PLC裸机（无程序）上电运行 075
四、知识与能力扩展 075
（一）S7-200系列PLC的主要性能指标 075
（二）PLC的类型 076
（三）PLC外围接线方法 076
任务二PLC应用环境的设置及编程软件的使用 078
一、任务要求 078
二、相关知识 078
（一）PLC控制系统的构成 078
（二）PLC的编程语言和程序结构 078
（三）PLC编程软件的使用入门 081
三、任务实施 085
（一）设备准备 085
（二）建立计算机与PLC的连接 085
（三）编程软件的使用 085
（四）PLC小控制系统的安装调试及运行 086
四、知识与能力扩展——仿真软件的使用 087
任务三PLC实现电动机的正反转控制 092
一、任务要求 092
二、相关知识 092
（一）S7-200 PLC的编程元件 092
（二）S7-200系列PLC的基本位逻辑指令及应用 094
（三）启-保-停电路 097
（四）PLC控制系统的设计与故障诊断 098
三、任务实施 099
（一）设备准备 099
（二）分析控制要求 099
（三）建立I/O分配表 100
（四）画出PLC外围接线图 100
（五）设计梯形图程序 101
（六）安装 接线 101
（七）调试程序 功能测试 101
四、知识与能力扩展 101
（一）PLC数据存储类型及数据的编址方式 101
（二）PLC的寻址方式 104
任务四PLC实现两台电动机顺序控制 106
一、任务要求 106
二、相关知识 106
（一）定时器指令格式及功能 106
（二）定时器指令的使用 107
三、任务实施 109
（一）设备准备 109
（二）I/O分配 109
（三）PLC外围接线设计 110
（四）设计调试梯形图程序 110
（五）安装、接线并检查 110
（六）控制功能调试 111
四、知识与能力扩展 111
（一）定时器的串接使用实现长延时 111
（二）闪烁电路 111
任务五PLC实现轧钢机控制 113
一、任务要求 113
二、相关知识 113
（一）计数器指令的格式及功能 113
（二）计数器指令的使用 114
三、任务实施 116
（一）设备准备 116
（二）I/O分配 116
（三）PLC控制轧钢机的外围接线图 117
（四）设计调试梯形图程序 117
（五）安装、接线并检查 117
（六）控制功能调试 117
四、知识与能力扩展 117
（一）扩展计数器电路 117
（二）计数器与定时器组合使用实现长延时 117
（三）二分频电路 120
项目四PLC实现多种液体混合控制 122
任务一PLC实现两种液体混合控制 123
一、任务要求 123
二、相关知识 123
（一）顺序功能图 124
（二）单序列顺序功能图的绘制 124
（三）使用顺序控制指令将单序列顺序功能图转换成梯形图 126
三、任务实施 128
（一）设备准备 128
（二）建立I/O分配表 128
（三）画出PLC外围接线图 128
（四）画出顺序功能图 128
（五）设计梯形图程序 128
（六）安装、接线并检查 129
（七）控制功能调试 129
四、知识与能力扩展 130
任务二PLC实现三种液体混合控制 133
一、任务要求 133
二、相关知识 134
（一）选择序列顺序功能图的结构 134
（二）用顺序控制指令将顺序功能图转化为梯形图 134
三、任务实施 134
（一）任务准备 134
（二）建立I/O分配表 135
（三）画出PLC外围接线图 136
（四）设计顺序功能图 136
（五）设计调试梯形图程序 137
（六）安装、接线并检查 137
（七）控制功能调试 137
四、知识与能力扩展 137
（一）并行序列顺序功能图的结构 137
（二）并行序列顺序功能图的绘制 138
（三）用顺序控制指令将并行序列顺序功能图转化为梯形图 139
项目五PLC实现过程及定位控制 141
任务一喷泉控制系统的分析设计与安装调试 142
一、任务要求 142
二、相关知识 142
（一）数据传送、填充等指令应用 142
（二）数据移位指令应用 145
（三）数据比较指令应用 150
三、任务实施 152
（一）任务要求 152
（二）I/O端口分配 152
（三）PLC控制接线图 153
（四）程序说明 153
（五）任务实施 156
四、知识与能力扩展 156
（一）数据运算指令应用 156
（二）表功能指令应用 162
（三）数据转换指令应用 165
任务二八台空压机轮换控制系统的设计分析 172
一、任务要求 172
二、相关知识 172
（一）跳转等指令应用 172
（二）循环指令应用 175
（三）子程序调用指令应用 176
三、任务实施 177
（一）任务要求 177
（二）I/O端口分配 178
（三）PLC控制接线图 178
（四）程序设计说明 178
（五）任务实施 185
四、知识与能力扩展 186
任务三PID控制电炉温度 191
一、任务要求 191
二、相关知识 191
（一）S7-200系列PLC模拟量I/O模块 191
（二）模拟量数据的处理 195
（三）PLC的PID控制 196
三、任务实施 198
（一）任务要求 198
（二）I/O端口分配 198
（三）PLC控制接线图 198
（四）程序设计说明 199
（五）任务实施 201
任务四使用“位控向导设置”控制步进电动机202
一、任务要求 202
二、相关知识 202
（一）中断指令应用 202
（二）高速计数器指令应用 204
（三）高速脉冲输出指令应用 207
三、任务实施 211
（一）任务要求 211
（二）I/O端口分配 212
（三）PLC控制接线图 212
（四）程序设计说明 212
（五）任务实施 216
项目六构建PLC通信网络 218
任务一三台S7-200PLC间的主从通信219
一、任务要求 219
二、相关知识 219
（一）S7-200的网络通信 219
（二）S7-200 PLC的通信指令 222
三、任务实施 225
（一）任务要求 225
（二）任务分析 225
（三）网络结构设计 225
（四）程序说明 225
四、任务实施 227
任务二触摸屏组态PLC开关量控制228
一、任务要求 228
二、相关知识 228
（一）PLC与Smart 700 IE电气连接安装 228
（二）调试触摸屏 230
（三）创建项目 231
三、任务实施 233
项目七PLC与变频调速控制 235
任务一变频器功能参数设置与操作236
一、任务要求 236
二、相关知识 236
（一）变频器的机械安装 236
（二）变频器的电气安装 236
（三）变频器的方框图 237
三、任务实施 239
（一）设备工具 239
（二）变频器面板 239
（三）用BOP进行调试 240
（四）变频器的常规操作 241
四、知识与能力扩展 241
任务二外部模拟量方式的变频调速控制 243
一、任务要求 243
二、相关知识 243
（一）变频器的调速优势 243
（二）变频器的分类 243
三、任务实施 244
（一）设备工具 244
（二）设定变频器相关参数 244
（三）变频器模拟量控制接线图 244
（四）变频器模拟量控制操作步骤 244
四、知识与能力扩展 245
任务三基于PLC模拟量方式变频开环调速控制 248
一、任务要求 248
二、相关知识 248
三、任务实施 248
（一）设备工具 248
（二）设定PLC模拟量开环调速控制的变频器参数 249
（三）连接PLC及变频器 249
（四）编写PLC模拟量开环调速控制程序 249
（五）变频器的操作步骤 251
四、知识与能力扩展 251
参考文献 258
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| 內容試閱：
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目前，以PLC、变频器为主的新型电气控制系统已广泛应用于各个生产领域。会使用可编程控制器（PLC）和变频器是从事自动控制及机电一体化专业工作的技术人员不可缺少的重要技能，本书通过分析高职院校学生毕业后所从事职业岗位的实际需要，确定出学生应具备的知识和能力结构，将理论知识和应用技能整合在一起，形成“理实一体化”的项目化教材，由浅入深讲述电气控制系统的设计方法和技能。全书共分为七个项目：三相异步电动机基本控制电路的安装调试、典型机床电路分析与故障排除、PLC实现交流电动机的基本控制、 PLC实现多种液体混合控制、PLC实现过程及定位控制、构建PLC通信网络、PLC与变频调速控制。
本书在编写思想上遵循教育教学规律，力求符合教学对象的认知水平和学习规律，结合行业求、专业特色及教学对象的实际情况编写，做到实用、够用、会用，重在培养学生的职业技能。
在结构体系上，本书由大项目小任务组成，遵循一体化教学模式，体现“做中学”和“学中做”的教学理念。
在内容安排上，本书将电气控制技术、可编程控制器技术及变频器三部分内容结合在一起，体现了它们之间的内在联系，具有科学性和先进性。在内容的阐述上，本书力求简明扼要，图文并茂，通俗易懂，每一任务都以典型的生产线为载体，对职业岗位所需的知识和能力进行恰当的设计，包括任务要求、相关知识、任务实施、知识与能力扩展等，把学生职业能力的培养融汇于教材之中。在信息化手段上，对于过于抽象、无法直观理解的知识点，我们借助现代信息技术，用动画、视频、微课等资源进行完善，方便师生线上线下互动。全书配有二维码资源。
本书建议总课时为90学时，学时安排可参考下面的学时分配表：
项目及内容总学时理论操作项目一三相异步电动机基本控制电路的安装调试18612项目二典型机床电路分析与故障排除1248项目三PLC实现交流电动机的基本控制201010项目四PLC实现多种液体混合控制1266项目五PLC实现过程及定位控制1266项目六构建PLC通信网络844项目七PLC与变频调速控制826总学时903852
本书由内蒙古机电职业技术学院温玉春、王荣华任主编，王景学、阮娟娟、周丽娜任副主编，内蒙古机电职业技术学院刘玲、武艳慧任主审。参与本书编写的还有内蒙古机电职业技术学院刘刚、张松宇、张华。具体编写分工如下：项目一及项目三由温玉春编写，项目二由阮娟娟编写，项目四由王景学编写，项目五和项目六由王荣华编写，项目七由周丽娜和温玉春共同编写。全书由温玉春、王荣华统稿，陈猛主审。刘刚、张松宇、张华参加了本书二维码资源拍摄、制作工作。
在本书的编写过程中，呼和浩特市众环（集团）有限责任公司关耀东等同志给予了大力帮助和支持，在此向他们表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。
编者
2021年5月
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