電氣控製與PLC項目式教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李新衛，王益軍 編

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 工業控製
• 項目式教學
• 實訓
• 電路
• 編程
• 技術
• 教程

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568251310

版次：1

商品編碼：12323549

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：252

字數：387000

正文語種：中文

內容簡介

　　《電氣控製與PLC項目式教程》將電氣控製基礎、PLC、變頻器和觸摸屏等現代電氣控製的內容整閤在一起，包括五個教學項目，二十二個典型工作任務，從電氣控製的基礎知識到PLC基本指令、順控指令、應用指令最終到PLC綜閤係統應用，整個教學內容注重實用、理論聯係實際，便於開展理實一體化教學。
　　《電氣控製與PLC項目式教程》可作為高等院校機電一體化、自動化類專業及相關專業的教材及參考用書。

內頁插圖

目錄

項目一 電動機基本電氣控製電路的設計與安裝
任務一 電動機點動與自鎖控製電路的分析與安裝
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——點動與自鎖混閤控製電路
六、思考與練習
任務二 電動機正反轉啓動電路的分析與安裝
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——電氣綫路故障檢修步驟
五、思考與練習
任務三 籠型異步電動機Y-△啓動控製電路的安裝與調試
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、思考與練習
任務四 異步電動機製動電路的分析與安裝
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——製動電磁鐵
五、思考與練習
任務五 異步電動機行程控製電路的分析與安裝
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——接近開關
五、技能強化——電動機自動往返循環控製
六、思考與練習

項目二 PLC基本指令應用
任務一 認識PLC
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施——認識FX3U係列PLC
四、知識進階——PLC編程語言
五、思考與練習
任務二 電動機自鎖電路PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——電動機兩地控製PLC程序設計
六、思考與練習
任務三 電動機正反轉PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——工作颱自動往返PLC控製
六、思考與練習
任務四 三相異步電動機Y-△降壓啓動PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——用定時器實現的指示燈閃爍電路
五、技能強化——三颱電動機順序啓動PLC程序設計
六、思考與練習
任務五 電動機帶動傳送帶的PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——會議大廳入口人數統計報警控製程序設計
六、思考與練習
任務六 電動機單按鈕啓停PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——洗手間的衝水清洗控製
六、思考與練習

項目三 PLC步進梯形圖指令編程與應用
任務一 凸輪鏇轉工作颱的PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——復雜轉移條件的程序處理
五、技能強化——流水燈的順序控製
六、思考與練習
任務二 工件自動分揀係統PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——由“啓-保-停”電路實現順序功能圖與梯形圖之間的轉換
五、思考與練習
任務三 組閤鑽床的PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——組閤流程和虛擬狀態
五、技能強化——按鈕式人行橫道交通燈控製程序設計
六、思考與練習

項目四 PLC功能指令編程與應用
任務一 用PLC功能指令實現電動機Y-△降壓啓動
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——利用功能指令實現噴泉控製
六、思考與練習
任務二 五站運料小車運行方嚮PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——交換指令
五、技能強化——傳送帶工件數量統計PLC程序設計
六、思考與練習
任務三 反應釜壓力實時報警係統PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——停車場車位數量PLC控製
六、思考與練習
任務四 小型軋鋼機PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、思考與練習
任務五 機械手傳送工件的PLC控製
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階
五、技能強化——用位移指令編寫4颱電動機順序啓動控製程序
六、思考與練習

項目五 PLC綜閤係統設計
任務一 三颱PLC數據通信
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——如何提高PLC控製係統的可靠性
五、思考與練習
任務二 自動綫傳送帶多段速運行PLC係統設計
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——如何減少PLC輸入/輸齣點數
五、技能強化——用模擬量輸齣模塊來控製電動機運行頻率
六、思考與練習
任務三 基於觸摸屏的自動送料裝置係統設計
一、任務描述
二、背景知識
三、任務實施
四、知識進階——PLC控製係統的日常維護
五、思考與練習

附錄
附錄一 三菱FX3U係列PLC軟繼電器
附錄二 三菱FX3U係列PLC基本指令
附錄三 三菱FX3U係列PLC功能指令

參考文獻

前言/序言

　　可編程控製器是適應現代工業控製的多功能控製器，近年來在工業自動控製、機電一體化係統、改造傳統産業等方麵得到瞭廣泛的應用。“電氣控製與PLC”是高等院校自動化類專業開設的一門專業核心課程。該課程將繼電器一接觸器控製、PLC、變頻器及觸摸屏融閤到一起，與生産實際緊密結閤，是培養高等院校學生機電工程實踐能力和創新能力的一門重要課程。
　　本書緊扣維修電工（中級）、可編程序係統設計師（四級）和中小企業對生産設備維修保養工作崗位的要求，聯閤企業工程師，精選企業典型工作過程，將繼電器一接觸器控製、PLC基本指令、PLC步進梯形圖指令、PLC功能指令等內容有機結閤起來，設計瞭5個工作項目，22個典型工作任務，如下錶所示，使學生熟悉傳統繼電器一接觸器控製電路，掌握利用PLC進行一般控製係統設計和改造的技能，成為企業所需要的技術技能型人纔。
　　本書力求簡明扼要，突齣重點。歸納起來，本書具有以下特點。
　　（1）校企閤作開發課程項目，以典型機械産品的控製係統為載體規劃教學內容。在教材結構的組織方麵，以企業項目構建教學體係，以典型工作任務為教學主綫，將知識點和技能訓練融於各個任務中，將知識點做瞭較為精密的整閤，由淺入深、循序漸進，強調實用性、可操作性和可選擇性。
　　（2）本書將電氣控製基礎、PLC、變頻器和觸摸屏等現代電氣控製的內容整閤在一起，包括5個教學項目，22個典型工作任務，從電氣控製的基礎知識到PLC基本指令、步進梯形圖指令、功能指令最終到PLC綜閤係統應用，整個教學內容注重實用、理論聯係實際，便於開展理實一體化教學。
　　（3）本書配備有全方位立體化的教學資源。本門課程為山東省精品課程和山東省優質資源共享課立項課程，讀者隨時可以登錄相應網站獲取教材、電子教案、授課視頻等教學資源進行自主學習，還可以登錄學習平颱與教師進行互動交流。
　　本書由李新衛、王益軍擔任主編，雖然本書作為校本教材已經試用多年，但由於編寫時間倉促，加之水平有限，難免有不當之處，懇請有關專傢、廣大讀者及同行們批評指正，以便改進。同時，對本書所有引用的參考文獻的作者深錶感謝，

本書旨在為電氣控製與可編程邏輯控製器（PLC）領域的學習者提供一套係統、實用的項目式學習教程。全書共分為十五章，涵蓋瞭電氣控製基礎、PLC硬件組成、指令係統、基本編程、實際應用以及高級功能等多個層麵。 第一部分：電氣控製基礎（第一章至第三章） 第一章 電氣控製概述： 深入淺齣地介紹瞭電氣控製係統的基本概念、發展曆程、構成要素以及在工業生産中的重要性。本章將幫助讀者建立對電氣控製的宏觀認識，理解其工作原理和常見應用場景，為後續深入學習打下堅實基礎。 第二章 常用電氣元件及綫路： 詳細講解瞭各種常用電氣控製元件的結構、工作原理、技術參數和選型要點，包括接觸器、繼電器、斷路器、行程開關、按鈕、指示燈等。同時，重點闡述瞭各種典型電氣控製綫路的設計與繪製，如直接啓動、反嚮啓動、Y-Δ降壓啓動、多地控製等，並通過實際案例進行分析，使讀者能夠熟練掌握基本電氣綫路的構建能力。 第三章 電氣控製係統的安全規範與故障排除： 強調電氣控製係統在設計、安裝和運行過程中的安全要求，講解瞭接地、保護、連鎖等安全措施的重要性。此外，本章還歸納總結瞭電氣控製係統中常見的故障現象及其排查方法，指導讀者如何快速有效地診斷和解決實際問題，提高係統的穩定性和可靠性。 第二部分：PLC基礎與編程（第四章至第七章） 第四章 可編程邏輯控製器（PLC）入門： 介紹PLC的起源、發展、基本結構（CPU、存儲器、輸入/輸齣模塊、電源模塊等）以及工作原理。本章將使讀者瞭解PLC相較於傳統繼電器控製的優勢，並掌握PLC的基本構成和通信方式。 第五章 PLC硬件係統與接綫： 詳細闡述瞭不同品牌和型號PLC的硬件特點，包括CPU模塊、擴展模塊的種類及功能。重點講解瞭PLC的輸入/輸齣接口電路、模擬量和數字量模塊的選型與接綫方法，並提供實際的接綫圖例，指導讀者如何根據實際需求搭建PLC硬件係統。 第六章 PLC指令係統與編程語言： 全麵介紹瞭IEC 61131-3標準定義的PLC編程語言，包括梯形圖（LD）、指令錶（IL）、功能塊圖（FB）、結構化文本（ST）和順序功能圖（SFC）。重點講解瞭常用的基本指令（如邏輯運算指令、定時器、計數器、移位指令等）和應用指令（如數據處理指令、通信指令等）的語法和功能，使讀者能夠理解並使用不同的PLC編程語言。 第七章 PLC基本程序設計： 結閤實際案例，講解瞭如何運用PLC指令係統進行基本的邏輯控製程序設計。本章將引導讀者從簡單的邏輯控製任務入手，逐步掌握程序結構、變量定義、指令應用、邏輯判斷和流程控製等編程技巧，培養程序設計思維。 第三部分：PLC實際應用項目（第八章至第十二章） 第八章 交通信號燈控製項目： 以交通信號燈的智能控製為例，引導讀者設計和實現PLC程序。項目內容包括交通燈的時序控製、行人過街按鈕響應、車流量監測與動態調整等，使讀者在實踐中掌握定時器、計數器、狀態機等編程概念的應用。 第九章 自動生産綫控製項目： 模擬一條簡單的自動生産綫，實現工件輸送、定位、加工、檢測和下料等環節的自動化控製。本章將重點講解順序控製、步進控製以及傳感器與執行器的配閤使用，使讀者理解PLC在流程自動化中的核心作用。 第十章 液位控製係統項目： 設計並實現一個多罐體液位自動監測與控製係統。項目涵蓋瞭液位傳感器的信號采集、PID算法在液位調節中的應用、液位報警與聯鎖保護等內容，使讀者能夠掌握PLC在模擬量控製方麵的應用。 第十一章 電機調速與位置控製項目： 介紹如何利用PLC配閤變頻器實現電機的無級調速，並探討通過編碼器實現電機的精確位置控製。本章將涉及通信協議（如Modbus）在變頻器控製中的應用，以及脈衝輸齣/輸入在伺服和步進電機控製中的應用。 第十二章 自動化倉儲係統項目： 設計一個簡化的自動化立體倉庫管理係統，實現貨物的入庫、齣庫、盤點和查詢等功能。本項目將整閤多種控製技術，包括運動控製、路徑規劃、信息管理等，展示PLC在復雜自動化係統中的集成能力。 第四部分：PLC高級功能與係統集成（第十三章至第十五章） 第十三章 PLC通信與網絡： 深入介紹PLC的通信接口類型（如RS-232, RS-485, Ethernet等）以及常用的通信協議，包括串行通信、Modbus協議、Profibus/Profinet等現場總綫技術。本章將指導讀者如何實現PLC之間、PLC與上位機、PLC與HMI（人機界麵）之間的通信，構建分布式控製係統。 第十四章 人機界麵（HMI）設計與應用： 講解HMI的基本概念、功能以及在工業自動化中的作用。本章將介紹如何使用常見的HMI組態軟件進行畫麵設計、控件配置、數據綁定和報警管理，使讀者能夠創建直觀易用的操作界麵，實現人機交互。 第十五章 PLC係統的維護與升級： 討論PLC係統的日常維護要點，包括程序備份、硬件檢查、參數設置等。同時，介紹PLC係統的故障診斷與排除技巧，以及如何對現有PLC係統進行升級改造，以適應不斷變化的生産需求。 全書的編寫風格注重理論與實踐相結閤，每一章都配有詳細的圖文講解和豐富的項目案例。通過本書的學習，讀者將能夠係統掌握電氣控製和PLC編程的核心知識，並具備獨立設計、實施和維護自動化控製係統的能力，為進入工業自動化領域或提升專業技能奠定堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

從學習的整體感受來說，《電氣控製與PLC項目式教程》給我帶來瞭一種“學以緻用”的成就感。每一章節的學習，都伴隨著一個具體的項目完成，這使得學習過程不再是單調的理論灌輸，而是一個充滿探索和創造的過程。當我通過書中的指導，成功地完成一個項目，讓設備按照預期運轉起來時，那種滿足感是無法用言語形容的。這本書不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的良師益友，它引導我從一個“知道”變成一個“做到”，從一個“理論學習者”變成一個“實踐應用者”。這種體驗，對於任何想要在電氣控製和PLC領域有所建樹的人來說，都將是寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

《電氣控製與PLC項目式教程》在故障診斷與排除方麵的論述，也讓我受益匪淺。無論多麼完善的設計，在實際運行中都可能齣現各種各樣的問題。這本書並沒有迴避這一點，而是專門闢齣章節，詳細講解瞭常見的電氣控製係統故障類型，以及相應的診斷和排除方法。它會從現象齣發，引導讀者分析可能的原因，然後給齣逐步排查的思路。例如，當電機無法啓動時，它會引導讀者檢查電源、接觸器、熱繼電器、PLC輸齣模塊等環節。這種係統性的故障分析方法，對於提高維修效率，縮短停機時間，具有非常實際的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電氣自動化領域摸爬滾打多年的工程師，我最近有幸接觸到瞭《電氣控製與PLC項目式教程》這本書。坦白說，市麵上關於PLC的書籍琳琅滿目，但真正能打動我、讓我覺得“這纔是我想找的”的卻不多。這本書給我帶來的驚喜，首先體現在它跳齣瞭以往那種枯燥乏味的理論講解模式。很多教材上來就是一大堆抽象的概念和晦澀的公式，看得人雲裏霧裏，卻不知道該如何下手實踐。這本書則截然不同，它以“項目式”為核心，將每一個知識點都融入到一個具體的、實際的應用場景中。比如，當你學習到斷路器的基本原理時，它不會僅僅停留在原理圖的解釋，而是會立刻引齣一個實際的工業配電控製案例，讓你瞭解斷路器在其中的作用，如何選型，以及在實際接綫中需要注意哪些問題。這種“邊學邊做”的學習方式，極大地降低瞭學習門檻，讓初學者也能快速建立起對電氣控製係統的整體認知。

評分☆☆☆☆☆

令我印象深刻的是，《電氣控製與PLC項目式教程》對電氣圖紙的解讀和繪製有著非常細緻的講解。在電氣控製領域，圖紙是溝通的語言，讀懂圖紙是進行設計和維修的基礎。這本書在每個項目的設計階段，都會提供詳細的電氣原理圖和接綫圖，並且會對圖中的每一個符號、每一條綫路進行逐一講解。它會解釋為什麼這樣連接，這樣連接有什麼好處，以及在實際布綫時需要注意的安全事項。更難得的是，它還會指導讀者如何根據實際需求繪製符閤規範的電氣圖紙。對於我這樣的經驗工程師來說，即便對圖紙已經很熟悉，這本書的一些細節講解，比如如何規範標注、如何避免重復，也依然能給我帶來啓發。

評分☆☆☆☆☆

對於許多剛接觸電氣控製和PLC的初學者來說，硬件選型往往是一個令人頭疼的問題。《電氣控製與PLC項目式教程》在這方麵提供瞭非常實用的指導。它在介紹每一個項目時，都會詳細說明所需要的PLC型號、輸入輸齣模塊類型、傳感器、執行器等關鍵元器件的選型原則和依據。不僅僅是給齣型號，更重要的是解釋瞭為什麼選擇這樣的型號，需要考慮哪些參數，以及不同品牌和係列之間的差異。例如，在討論傳感器時，它會區分光電、接近、限位等不同類型傳感器的適用場景，以及它們的防護等級、輸齣信號類型等。這種深入的硬件選型指導，對於讀者在實際項目設計和預算規劃時，具有非常重要的參考價值，能夠幫助避免盲目選型帶來的不必要麻煩。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞《電氣控製與PLC項目式教程》在知識拓展方麵的考慮。雖然是以項目式教學為主，但它並沒有因此而局限於某個具體的PLC品牌或某一種特定的控製策略。在介紹完基礎內容後，它會適當地引入一些更高級的概念，比如網絡通信、分布式I/O、人機界麵（HMI）的應用，以及一些高級編程指令的應用。這使得讀者在掌握瞭基礎技能後，能夠對更廣闊的電氣自動化領域有一個初步的認識，並為進一步深入學習打下基礎。這本書就像一座橋梁，連接瞭初學者與更復雜的自動化世界，讓讀者能夠看到更遠的風景。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀《電氣控製與PLC項目式教程》後，我越發覺得它在案例選擇上的獨到之處。這本書並沒有選擇那些過於簡單或者過於復雜的“孤例”，而是精選瞭一係列在工業生産中普遍存在、且具有代錶性的應用場景。無論是簡單的照明控製、電機啓停，還是稍微復雜一點的傳送帶聯動、液位控製，亦或是更進一步的變頻器控製、伺服電機應用，書中都給齣瞭詳細的項目分析、硬件選型、電路設計，以及PLC的編程實現。這種貼閤實際的案例，讓讀者在學習知識的同時，也能夠接觸到真實工業環境中的挑戰和解決方案。我記得書中有一個關於“多颱電機順序啓動”的項目，我之前一直對如何實現精確的延時啓動和聯鎖感到睏惑，通過這本書的講解，我豁然開朗，不僅理解瞭指令的用法，更學會瞭如何將它們巧妙地組閤起來解決問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於它對PLC編程的循序漸進的引導。我記得我第一次接觸PLC的時候，就栽在瞭編程上。各種指令、各種邏輯關係，總是讓我感覺頭緒不清。而《電氣控製與PLC項目式教程》在這方麵做得非常齣色。它不是一次性拋齣所有的編程指令，而是根據項目進展，逐步引入新的指令和功能。例如，在講解基本邏輯指令時，它會先從最簡單的“常開”、“常閉”指令開始，然後結閤一個簡單的電機啓停項目進行演示。當項目需要更復雜的控製時，比如定時、計數，它纔會順理成章地引入相應的指令，並提供貼閤實際的案例。更難得的是，它在講解每一個指令時，都會詳細說明其功能、使用方法，以及在不同應用場景下的注意事項，並且輔以清晰的梯形圖、指令錶等圖示，讓讀者能夠直觀地理解。我個人尤其喜歡它提供的那些“踩坑指南”，提醒我們在編程中容易犯的錯誤，以及如何避免。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，《電氣控製與PLC項目式教程》在安全方麵的強調做得尤為到位。在電氣控製領域，安全永遠是第一位的。這本書在講解每一個項目時，都會反復強調操作安全、電氣安全以及設備安全。它會講解如何正確佩戴防護用具，如何進行安全操作規程檢查，以及在設備運行中需要注意的風險點。例如，在講解電機控製項目時，它會詳細說明啓動前的安全檢查，斷電操作的安全規程，以及如何設置緊急停止按鈕。這種貫穿始終的安全教育，對於培養讀者良好的安全意識和操作習慣至關重要，尤其是在接觸真實工業環境時，能夠有效預防事故的發生。

評分☆☆☆☆☆

從內容編排的角度來看，《電氣控製與PLC項目式教程》的設計可以說是匠心獨運。它並沒有拘泥於傳統的“理論-練習”模式，而是將理論知識巧妙地穿插在每一個項目之中。你會發現，當你遇到一個實際問題時，書中會自然地引齣相關的理論知識來解釋，而不是讓你先去背誦一堆枯燥的定義。這種“問題導嚮”的學習方式，讓知識的學習變得更加主動和有趣。舉個例子，當書中介紹到PLC的輸入輸齣模塊時，它不會僅僅解釋O、I分彆代錶什麼，而是會立刻關聯到一個實際的項目，比如傳感器檢測到物體時，如何通過輸入模塊將信號傳輸給PLC，PLC再通過輸齣模塊控製執行機構。這種將理論與實踐無縫對接的方式，極大地提升瞭學習效率和知識的理解深度。