理 論 篇

第1章 常用低壓電器 2

1.1 開關電器 2

1.1.1 刀開關 2

1.1.2 轉換開關 4

1.1.3 自動空氣斷路器 4

1.2 熔斷器 6

1.2.1 熔斷器的結構及類型 6

1.2.2 熔斷器的技術參數 7

1.2.3 熔斷器的選擇 8

1.3 接觸器 9

1.3.1 交流接觸器的結構及工作原理 9

1.3.2 交流接觸器的型號與主要技術參數 10

1.3.3 直流接觸器 11

1.3.4 交流接觸器的選擇 12

1.4 繼電器 12

1.4.1 電流、電壓繼電器 13

1.4.2 中間繼電器 14

1.4.3 時間繼電器 15

1.4.4 熱繼電器 17

1.4.5 速度繼電器 21

1.5 主令電器 22

1.5.1 控制按鈕 22

1.5.2 行程開關與接近開關 24

習題 26

第2章 機床基本控制線路 27

2.1 電氣控制線路的圖形符號、文字符號及繪制原則 27

2.1.1 常用電氣設備圖形符號及文字符號 27

2.1.2 電氣控制線路圖繪制原則 27

2.2 三相籠型異步電動機的全壓啟動控制線路 33

2.2.1 單向點動、連續運行控制線路 33

2.2.2 正、反轉控制線路 34

2.2.3 多地控制線路 36

2.2.4 順序控制線路 37

2.2.5 自動循環控制線路 38

2.3 三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路 39

2.3.1 定子繞組串電阻降壓啟動控制線路 40

2.3.2 星形-三角形降壓啟動控制線路 40

2.3.3 自耦變壓器降壓啟動控制線路 41

2.3.4 軟啟動器及其使用 43

2.4 三相籠型異步電動機制動控制線路 45

2.4.1 機械制動控制線路 45

2.4.2 電氣制動控制線路 46

習題 51

第3章 典型機床控制線路 53

3.1 電氣控制線路分析基礎 53

3.2 CA6140車床控制線路分析 54

3.2.1 機床結構及工作要求 54

3.2.2 電力拖動及控制要求 55

3.2.3 電氣控制線路分析 55

3.3 M7120平面磨床控制線路分析 57

3.3.1 機床結構及工作要求 57

3.3.2 電力拖動及控制要求 57

3.3.3 電氣控制線路分析 58

3.4 X62W萬能銑床控制線路分析 61

3.4.1 機床結構及工作要求 61

3.4.2 電力拖動及控制要求 62

3.4.3 電氣控制線路分析 62

3.5 Z35搖臂鉆床控制線路分析 67

3.5.1 機床結構及工作要求 67

3.5.2 電力拖動及控制要求 68

3.5.3 電氣控制線路分析 68

3.6 機床電氣控制線路檢修方法 73

3.6.1 檢修工具和儀器儀表的使用 73

3.6.2 機床電氣控制線路檢修步驟 75

3.6.3 機床電氣控制線路檢修方法 76

習題 81

第4章 可編程序控制器 83

4.1 概述 83

4.1.1 可編程序控制器的特點 83

4.1.2 可編程序控制器的應用和發展 84

4.1.3 可編程序控制器的基本結構和工作原理 86

4.1.4 可編程序控制器的主要技術指標 94

4.2 可編程序控制器的編程語言及分類 95

4.2.1 可編程序控制器的編程語言 95

4.2.2 可編程序控制器的分類 97

4.2.3 三菱公司產品簡介 99

4.3 三菱公司FX2系列PLC 100

4.3.1 硬件組成 100

4.3.2 型號命名規則 101

4.3.3 內部器件 102

4.3.4 基本邏輯指令系統 107

4.3.5 步進順控指令 114

4.3.6 常用功能指令 115

習題 119

第5章 PLC控制線路的設計及應用實例 123

5.1 編程方法與規則 123

5.1.1 梯形圖編程 123

5.1.2 命令語句表達式編程 124

5.2 PLC控制系統應用設計 124

5.2.1 PLC應用的設計步驟 124

5.2.2 PLC的選型與硬件配置 125

5.2.3 PLC應用程序的設計方法 126

5.2.4 PLC控制系統的常見設計 127

5.3 應用舉例 130

5.3.1 PLC在交通燈上的應用 130

5.3.2 PLC在機械手控制中的應用 132

5.3.3 PLC在四工位組合機床控制中的應用 135

習題 140

實 踐 篇

課題1 低壓電器拆裝與調整 142

任務1 組合開關拆卸與裝配 142

任務2 交流接觸器的拆裝 145

任務3 熱繼電器調整 148

任務4 時間繼電器的改裝、校驗和檢修 151

技能訓練 154

技能訓練1 電器元件識別 154

技能訓練2 低壓斷路器的結構 154

技能訓練3 低壓熔斷器的識別與檢修 154

技能訓練4 主令電器的識別與檢修 155

課題2 機床基本控制線路安裝與調試 156

任務1 接觸器聯鎖正、反轉控制線路的安裝與調試 156

任務2 星形-三角形降壓啟動控制線路 160

任務3 多速電動機啟動控制線路 165

技能訓練 169

技能訓練1 自動循環控制線路 169

技能訓練2 雙重聯鎖正、反轉啟動能耗制動的控制電路 172

課題3 典型機床控制線路故障檢修 177

任務1 CA6140車床電氣控制線路的檢修 177

任務2 X62W萬能銑床控制線路的檢修 180

任務3 Z35搖臂鉆床控制線路的檢修 185

課題4 PLC控制線路的設計、安裝與調試 190

任務1 用PLC改造三相異步電動機自動控制Y-△降壓啟動控制線路 190

任務2 用PLC改造三相異步電動機自動控制Y-△能耗制動控制線路 194

任務3 用PLC控制電鍍生產線 198

技能訓練 202

技能訓練1 用PLC改造雙速交流異步電動機自動變速控制電路，并且安裝和調試 202

技能訓練2 設計一個用PLC控制小車運動的裝置，并進行安裝與調試 204

技能訓練3 設計一個用PLC控制機械動力頭的裝置，并進行安裝與調試 205

本書分為理論篇和實踐篇兩大部分：理論篇的主要內容包括常用低壓電器，機床基本控制線路，典型機床控制線路的原理分析和故障排除方法，三菱FX2系列PLC的工作原理，三菱FX2系列PLC邏輯元件，三菱FX2系列PLC指令系統及三菱FX2系列PLC的應用技術；實踐篇的主要內容包括低壓電路拆裝與調整，機床基本控制線路安裝與調試，典型機床控制線路故障檢修以及PLC控制線路的設計、安裝與調試。

本書將電氣控制技術與可編程序控制器技術相互貫通，對傳統內容進行了精簡，對新型控制技術加強了介紹，突出了實踐性的內容。實踐性的內容以最新制定的《維修電工國家職業標準》為編寫依據。通過本書的學習，學生能在規定的學時內達到職業技能鑒定中級以上水平。

本書可作為高職高專機電一體化專業、工業自動化專業、電氣專業及其他相關專業的教學用書。

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本書從實際應用出發，系統介紹了繼電器—接觸器控制系統設計，突出介紹了可編程控制器（PLC）控制系統的原理與應用。 其主要內容有：常用低壓電器的工作原理與選用、 機床控制線路的基本環節和典型機床電氣控制線路的分析、PLC的工作原理和指令、 電氣控制系統的設計和應用以及實驗指導。

本書可作為高職高專電氣類、機電類專業的教材，也可作為職大、電大等相關專業的教材，還可作為其他工程技術人員的參考書。