电气控制技术及应用

本书结合国家示范建设项目课程改革成果和省级重大教改项目成果进行编写，注重学生实践技能和综合应用能力培养，主要内容包括变频器控制技术、触摸屏与嵌入式组态控制技术、步进伺服定位控制技术、PLC网络控制技术和自动化生产线等，由简单到复杂，由单一到综合，完成现代电气控制技术及应用的学习，切实提高学生的技能操作水平，有利于上岗就业。本书提供免费的电子教学课件、习题参考答案、微视频等教学资源，拥有配套的MOOC在线大规模课程网上学习平台，详见前言。

单元1 变频器控制技术（1）
教学导航（1）
1.1 变频器的工作原理与分类（2）
1.1.1 变频器的基本调速原理（2）
1.1.2 变频器的分类（2）
1.2 变频器功能参数的设置与操作（3）
1.2.1 变频器的端子接线（3）
1.2.2 变频器的操作面板（5）
1.2.3 变频器的参数设置（6）
实训任务1-1 PU面板操作控制电动机无极调速（8）
1.2.4 变频器外部控制回路端子的功能（10）
1.3 变频器的运行模式（13）
1.3.1 变频器运行模式的选择（13）
1.3.2 变频器的多段速运行操作（15）
实训任务1-2 变频器外部端子控制电动机多段速度运行（17）
实训任务1-3 基于PLC控制变频器外部端子的电动机正反转（19）
实训任务1-4 基于PLC数字量方式变频器多段速控制（22）
1.3.3 变频器的模拟量输入（端子2、4）设定频率（24）
实训任务1-5 外部模拟量方式的变频调速控制（25）
1.3.4 模拟量模块的用法（28）
实训任务1-6 基于PLC模拟量控制的电压输入变频开环调速（31）
实训任务1-7 基于PLC模拟量控制的电流输入变频开环调速（34）
知识梳理与总结（37）
思考与练习1（37）
单元2 触摸屏与嵌入式组态控制技术（38）
教学导航（38）
2.1 触摸屏及嵌入版组态软件（39）
2.1.1 触摸屏的结构与功能（39）
2.1.2 嵌入版组态软件的功能与体系结构（40）
2.2 新建工程的步骤与工作台界面（41）
2.3 工程组态（44）
2.3.1 设备组态（44）
2.3.2 用户窗口组态（46）
2.4 下载触摸屏工程（52）
2.4.1 USB下载（52）
2.4.2 网口下载（以太网下载）（52）
2.4.3 触摸屏与PLC的连接（55）
实训任务2-1 嵌入式TPC与PLC的通信与控制（55）
2.5 组态原理与简单动画组态（58）
2.6 报警流程与实现方式（61）
实训任务2-2 PLC、TPC触摸屏及变频器通信控制（64）
知识梳理与总结（66）
思考与练习2（67）
单元3 步进伺服定位控制技术（69）
教学导航（69）
3.1 定位控制方式与系统组成（70）
3.1.1 定位控制与控制方式（70）
3.1.2 定位控制脉冲输出方式（72）
3.1.3 PLC定位控制系统的组成（73）
3.2 步进电动机的工作原理与功能（74）
3.2.1 步进电动机典型结构及工作原理（74）
3.2.2 步进电动机的分类（77）
3.2.3 步进电动机的主要功能参数（77）
3.2.4 步进电动机运行中失步和过冲的问题（78）
3.2.5 步进电动机内部构造与接线（79）
3.3 步进驱动器的功能与使用（80）
3.3.1 步进驱动器的组成与功能（80）
3.3.2 步进电动机驱动器的使用（81）
3.4 数据寄存器与功能指令（84）
3.4.1 数据寄存器（D）（84）
3.4.2 功能指令的表示方法（85）
3.4.3 常用的功能指令用法举例（87）
3.5 脉冲输出指令与定位控制指令（90）
3.5.1 脉冲输出指令PLSY（90）
3.5.2 带加减速的脉冲输出指令PLSR（92）
3.5.3 定位控制指令（93）
实训任务3-1 步进电动机的正反转点动控制（96）
实训任务3-2 步进电动机的定位控制（98）
3.6 伺服电动机与伺服驱动器（100）
3.6.1 交流伺服系统的组成（101）
3.6.2 交流伺服系统位置控制的特点（102）
3.6.3 电子齿轮与电子齿轮比的概念（102）
3.6.4 伺服电动机与伺服驱动器的功能与接线（103）
3.6.5 伺服驱动器的参数设置（108）
实训任务3-3 伺服电动机的位置控制（111）
知识梳理与总结（116）
思考与练习3（117）
单元4 PLC网络控制技术（119）
教学导航（119）
4.1 PLC的通信功能与网络通信（120）
4.1.1 PLC支持的通信功能（120）
4.1.2 PLC N:N网络通信（121）
4.2 PLC的并联连接及连接软元件（124）
实训任务4-1 两台PLC之间的N:N网络组建（126）
4.3 PLC与变频器之间的通信（127）
4.3.1 PLC与变频器的通信连接（127）
4.3.2 变频器的参数设定（129）
4.3.4 PLC的通信参数设定（129）
4.3.5 变频器通信指令的种类（130）
实训任务4-2 PLC与变频器之间的通信（133）
知识梳理与总结（134）
思考与练习4（135）
单元5 自动生产线控制（136）
教学导航（136）
5.1 自动生产线的组成与控制（137）
5.1.1 自动生产线的基本组成（137）
5.1.2 自动生产线的基本功能（138）
5.1.3 自动生产线的控制系统（138）
5.1.4 自动生产线的气源处理装置（139）
5.2 供料站控制系统（140）
5.2.1 供料站的结构及工作过程（140）
5.2.2 供料单元的气动元件（141）
实训任务5-1 供料站的PLC控制（144）
5.3 加工站控制系统（146）
5.3.1 加工站的组成及功能（146）
5.3.2 加工单元的气动元件（147）
实训任务5-2 加工单元单轴的定位控制（149）
实训任务5-3 加工单元两轴的定位控制（152）
5.4 装配站控制系统（152）
5.4.1 装配站组成及功能（152）
5.4.2 装配单元的气动元件（154）
实训任务5-4 装配单元旋转工作台的定位控制（155）
实训任务5-5 装配单元PLC控制系统设计（157）
5.5 分拣站控制系统（158）
5.5.1 分拣站的组成及功能（158）
5.5.2 电磁阀组和气动控制回路（159）
实训任务5-6 PLC、触摸屏和变频器的综合控制（160）
5.6 输送站控制系统（162）
5.6.1 输送站的组成及功能（162）
5.6.2 气动控制回路（164）
实训任务5-7 输送单元的PLC控制与编程（165）
综合实训任务 自动生产线的整体控制（171）
知识梳理与总结（188）
思考与练习5（189）
参考文献（190）