机床电气控制与PLC技术

“机床电气控制与PLC技术”是机电一体化技术专业的必修课程之一，也是“双证融通”课程之一。本书培养学生安全用电，电器元件，识图与绘图，典型机床控制线路，机床PLC控制、调试与维护等专业知识和相关技能，比照维修电工国家职业标准，将教材内容分为“应知”和“应会”两大学习阶段。本书选用了很为常见的C650型车床、XA6132型多能铣床、Z3040型摇臂钻床和T68型卧式镗床等典型机床的控制线路，以及在机床领域市场占有率优选、也是很常见的S7-200/300作为PLC应用产品。

项目1常用低压电器基础1
11安全用电1
111电压等级与安全电压1
112触电与预防2
113几种触电类型2
114触电急救及触电预防3
12低压电器的分类与灭弧方法4
121低压电器的分类4
122电弧与灭弧方法4
13刀开关5
14低压断路器6
141低压断路器的结构及工作原理6
142低压断路器的主要参数及电气符号7
143低压断路器的选用7
15熔断器7
151熔断器的结构及工作原理7
152熔断器的主要参数及电气符号8
153熔断器的选用9
16接触器9
161接触器的结构及工作原理9
162接触器的主要参数及电气符号11
163接触器的选用12
17继电器12
171电流继电器13
172电压继电器13
173中间继电器13
174时间继电器14
175热继电器15
176速度继电器16
18主令电器17
181按钮17
182行程开关18
183接近开关19
184万能转换开关19
19技能训练：常用低压电器的选择与使用20
191常用低压电器的认识及测试20
192常用低压电器的拆装21
193电器材料与电器元件的认识和选型22
思考与练习123
项目2继电―接触器控制电路25
21电气图中的图形符号和文字符号25
211图形符号25
212文字符号26
213线路和三相电气设备各接点的标记26
22电气控制系统图27
221电气原理图27
222电器元件布置图28
223电气接线图28
224看电气原理图的方法29
23三相异步电动机的基本控制电路30
231自锁与互锁控制 30
232点动与连续运转控制32
233多地点控制与多条件控制33
234顺序控制33
235自动往复循环控制35
24三相异步电动机的启动控制电路36
241笼型电动机的启动36
242绕线型电动机的启动39
25三相异步电动机的运行控制电路42
251变极调速原理42
252双速电动机变速控制43
26三相异步电动机的制动控制电路44
261反接制动控制44
262能耗制动控制45
27技能训练：基本电气控制线路的安装与调试46
271三相异步电动机启动控制线路的安装与调试46
272三相异步电动机自动往复循环控制线路的设计47
思考与练习248
项目3典型机械设备的电气控制线路50
31C650型车床电气控制线路50
311C650型车床电气线路概述51
312C650型车床控制电路分析51
32XA6132型万能铣床电气控制线路53
321XA6132型万能铣床电气线路概述54
322XA6132型万能铣床控制电路分析54
33Z3040型摇臂钻床电气控制线路58
331Z3040型摇臂钻床电气线路概述58
332Z3040型摇臂钻床控制电路分析60
34T68型卧式镗床电气控制线路60
341T68型卧式镗床电气线路概述61
342T68型卧式镗床控制电路分析62
35技能训练：典型机械设备电气线路的安装与故障排除64
351XA6132型万能铣床电气控制线路的检修64
352机械设备的电气测绘64
思考与练习366
项目4可编程控制器基础67
41PLC的特点和应用67
411PLC的特点68
412PLC的性能指标69
413PLC的应用69
42PLC的结构及工作原理70
421PLC的结构70
422PLC的工作原理72
43S7―200系列PLC的内部元器件及主要技术指标72
431S7―200系列PLC的内部元器件72
432S7―200系列PLC的主要技术指标81
44技能训练：可编程控制器的认识82
441S7系列PLC的比对认知82
442S7―200系列PLC的认知83
思考与练习483
项目5PLC的编程与通信84
51STEP 7编程软件概述84
511STEP 7Micro/WIN的安装84
512STEP 7 Micro/WIN主界面85
513定制STEP 7Micro/WIN86
514使用帮助87
52硬件连接及参数设置88
53STEP 7Micro/WIN主要编程功能89
531编程元素及项目组件89
532编写梯形图程序91
533数据块编辑95
534符号表操作96
54通信设置97
541配置通信网络97
542下载99
543上载100
55调试与监控100
551选择工作模式100
552程序状态显示100
553状态表显示101
554执行有限次扫描103
555查看交叉引用103
56管理项目104
561打印104
562复制项目104
563引入文件105
564引出文件105
57技能训练：PLC编程软件的使用及程序运行与监控105
571梯形图程序的编辑、下载及监控运行105
572PLC输入/输出控制认知与程序监控运行106
思考与练习5108
项目6S7―200系列PLC的基本指令109
61PLC的编程语言109
611梯形图（LD）110
612功能块图（FBD）111
613顺序功能图（SFC）111
614指令表（IL）112
615结构化文本（ST）112
62S7―200系列PLC的基本指令113
621位逻辑指令113
622逻辑堆栈操作指令119
623定时器指令120
624计数器指令123
625比较指令126
63PLC基本实用程序127
631简单的闪烁程序127
632脉冲输出程序127
633二分频程序128
634长延时程序128
635延时接通/断开程序129
64技能训练：S7―200系列PLC基本指令应用129
641逻辑电路训练129
642信号灯PLC控制训练130
思考与练习6132
项目7S7―200系列PLC的功能指令134
71逻辑运算指令134
711取反指令134
712与、或和异或指令135
72传送指令等相关指令136
721传送指令136
722块传送指令137
723字节立即传送指令137
724字节交换指令138
73移位指令138
731右移和左移指令138
732循环右移和循环左移指令138
74转换指令140
741标准转换指令140
742ASCII码转换指令142
743字符串转换指令143
744编码和译码指令144
75数学运算指令145
751加、减指令145
752乘法指令145
753除法指令146
754正弦、余弦和正切指令147
755自然对数和自然指数指令148
756平方根指令148
757递增和递减指令148
76程序控制指令149
761结束指令149
762停止指令149
763看门狗复位指令WDR149
764跳转及标号指令150
765循环指令151
766子程序指令152
77表功能指令153
771填表指令153
772优选先出和后进先出指令154
773查表指令155
774字填充指令156
78基本功能指令应用举例156
79技能训练：S7―200系列PLC功能指令应用158
791常见功能指令应用训练158
792三相异步电动机正反转PLC控制训练160
思考与练习7163
项目8常用的PLC程序设计方法及应用164
81PLC程序设计步骤164
82经验设计法及其应用167
821经验设计法简介167
822经验设计法应用举例167
83顺序控制设计法及其应用172
831顺序控制设计法简介172
832顺序控制设计法应用举例183
84时序图设计法及其应用191
841时序图设计法简介191
842时序图设计法应用举例191
85技能训练：常用PLC程序设计方法的应用训练194
851PLC控制机械手系统程序194
852用PLC控制电动机Y/△降
压启动196
思考与练习8198
项目9S7―300系列PLC基础199
91S7―300系列PLC简介199
911S7―300系列PLC的系统结构199
912S7―300系列PLC的CPU模块200
913S7―300系列PLC的模拟量输入模块200
92S7―300系列PLC程序设计应用举例201
93技能训练：常用PLC程序设计方法的应用训练207
931基于S7―300系列PLC的往返运料小车控制程序设计207
932基于S7―300系列PLC的鼓风机控制程序设计207
思考与练习9208
附录210
附录A维修电工中、高级试题及参考答案（机床电气控制与PLC部分）210
中级应知部分210
中级应会部分224
高级应知部分227
高级应会部分232
参考答案236
附录B常用电器元件文字符号、图形符号及外观图237
附录CS7―200系列PLC操作数寻址范围239
附录DS7―200系列PLC特殊标志存储器SM240
参考文献242