施耐德PLC、变频器入门与应用实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曾繁玲 等 编

图书标签:

• PLC
• 变频器
• 施耐德
• 入门
• 实训
• 自动化
• 工业控制
• 电气工程
• 编程
• 控制系统

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512317666

版次：1

商品编码：10812100

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-08-18

页数：238

内容简介

《施耐德PLC、变频器入门与应用实训》是一本理论与实训一体化教材，集理论知识、实例解析于一体，通过22个实训课题，详细介绍了施耐德电气公司Twido系列PLC和ATV3l变频器的原理与应用。全书共分10章，内容包括：常用低压电器，电气控制线路，PLC基础知识，TwidoPLC的硬件系统和内部资源，PLC编程软件使用，PLC基本编程指令，PLC特殊应用，变频器的使用，变频器的参数设置及功能选择，PLC、变频器综合应用。书中例题和习题翔实，好学易懂，特别适用于初学者学习。《施耐德PLC、变频器入门与应用实训》可作为大专院校和中等职业技术学校的电类和机电类专业教材，也可供工程技术人员自学，对施耐德PLC和ATV31变频器的用户也有很大的参考价值。

目录

前言
第1章 常用低压电器
1.1 概述
1.2 开关电器
1.2.1 刀开关
1.2.2 转换开关
1.2.3 低压断路器
1.3 熔断器
1.3.1 熔断器的结构和工作原理
1.3.2 熔断器的分类
1.3.3 熔断器的选择
1.3.4 熔断器的安装与使用
1.4 主令电器
1.4.1 控制按钮
1.4.2 行程开关
1.4.3 接近开关
1.4.4 光电开关
1.5 交流接触器
1.5.1 交流接触器的结构和工作原理
1.5.2 交流接触器的分类
1.5.3 交流接触器的技术参数和选择
1.6 继电器
1.6.1 时间继电器
1.6.2 中间继电器
1.6.3 热继电器
1.6.4 电流继电器和电压继电器
1.6.5 速度继电器
1.6.6 温度继电器
1.6.7 液位继电器
1.6.8 固态继电器
1.6.9 压力继电器
实训1 常用低压电器的拆装及使用

第2章 电气控制线路
2.1 三相笼型异步电动机的基本控制线路
2.1.1 电动机起动、停止控制线路
实训2 电动机起动、停止控制线路安装和操作
2.1.2 电动机正反转控制线路
实训3 电动机双重联锁正反转控制线路安装和操作
2.1.3 顺序控制线路
2.1.4 多地控制线路
2.1.5 自动循环控制线路
实训4 顺序控制线路的安装和操作
实训5 自动往返控制线路的安装和操作
2.2 三相笼型异步电动机降压起动控制线路
2.2.1 Y—△降压起动控制线路
2.2.2 自耦变压器降压起动控制线路
2.2.3 定子绕组串电阻起动控制线路
实训6 Y—△降压起动控制线路安装和操作
2.3 三相笼型异步电动机制动控制线路
2.3.1 反接制动控制线路
2.3.2 能耗制动控制线路
实训7 能耗制动控制线路安装和操作

第3章 PIC基础知识
3.1 PLC的产生和发展
3.1.1 PLC的产生
3.1.2 PLC的特点
3.1.3 PLC的分类
3.1.4 PLC的发展
3.1.5 PLC的应用
3.2 PLC的组成和工作原理
3.2.1 PLC的组成
3.2.2 PLC的工作原理
3.3 PLC的主要技术指标
3.4 PLC的编程语言

第4章 Twido PLC的硬件系统和内部资源
4.1 Twido PLC的系统构成
4.1.1 硬件系统基本构成
4.1.2 Twido PLC的主要性能指标
4.2 Twido PLC的内部软元件
4.2.1 软兀仵
4.2.2 指令的寻址方法
4.3 Twido PLC的安装与接线

第5章 PLC编程软件使用
5.1 编程软件安装
5.2 编程软件菜单及界面各部分介绍
5.3 硬件、软件配置方法
5.3.1 软元件配置方法
5.3.2 添加和配置选件、扩展模块的方法
5.4 梯形图编辑器的用法
5.4.1 输人梯级头的操作方法
5.4.2 输入梯形图的操作方法
5.4.3 指令表编辑器的用法
5.4.4 程序校验功能
5.4.5 交叉引用功能
5.5 连接管理及程序下载
5.5.1 连接管理的功能和用法
5.5.2 程序下载、备份、运行程序、停止程序等操作
5.5.3 程序备份
5.6 程序保护
5.7 在线监控、动态数据表的用法

实训8 Twido Soft编程软件的使用

第6章 PLC基本编程指令
6.1 布尔指令

实训9 电动机起停的PLC控制

实训10 电动机正反转的PLC控制
6.2 常用功能块指令
6.2.1 定时器％TMi

实训11 抢答器控制
6.2.2 计数器％Ci

实训12 电动葫芦控制
6.2.3 鼓型控制器％DRi

实训13 天塔之光
6.2.4 队列堆栈寄存器％Ri
6.3 数值处理指令
6.3.1 赋值指令
6.3.2 比较指令

实训14 小车运行方向自动控制
6.3.3 整数算术指令
6.3.4 逻辑指令
6.3.5 移位指令
6.3.6 转换指令
6.3.7 单儇字转换指令

实训15 自动售货机
6.4 程序指令
6.4.1 END指令
6.4.2 NOP指令
6.4.3 跳转指令
6.4.4 子程序指令

实训16 灯光频率改变控制
6.5 专用功能块指令
6.5.1 移位寄存器指令％SBRi

实训17 彩灯循环点亮控制
6.5.2 步进计数器指令％SCi

实训18 交通灯控制
6.5.3 调度功能块
6.5.4 数据交换指令E×CHx与报文功能块％MSG
6.5.5 脉冲宽度调制输出指令％PWM、脉冲发生器输出指令％PLS
6.5.6 高速计数器功能指令％FC
6.5.7 超高速计数器功能指令％VFC

第7章 PLC特殊应用
7.1 I/O点的特殊功能
7.1.1 外部输入端子RUN/STOP功能
7.1.2 PLC状态输出
7.1.3 输入滤波
7.1.4 锁存输入
7.2 Twido PLC的中断
7.2.1 Twido系列PLC的中断源
7.2.2 输入中断功能
7.2.3 超高速计数器中断功能
7.2.4 定时周期中断功能
7.3 PID指令
7.4 Twido PLC的通信功能
7.4.1 Modbus通信协议
7.4.2 远程连接通信
7.4.3 ASCII目田通信协议
实训19 闪光频率改变控制

第8章 变频器的使用
8.1 变频器的概述
8.1.1 变频器的调速原理、用途和构造
8.1.2 变频器的种类
8.1.3 变频器的额定值
8.2 变频器面板结构
8.3 变频器I/O端子的连接
实训20 变频器的面板操作

第9章 变频器的参数设置及功能选择
9.1 通用变频器参数设置
9.2 变频器的运行与给定方式
9.2.1 变频器的运行与停止的控制方式
9.2.2 变频器的频率给定方式
9.3 变频器的寸动操作
9.4 变频器的求和输入
9.5 变频器的多段速度运行
9.6 变频器的PI调节功能
9.7 变频器的其他常用功能
实训21 变频器参数设置

第10章PLC、变频器综合应用
10.1 PLC、变频器在自动升降速度控制的应用
10.2 PLC、变频器在多段速度控制的应用
实训22 PLC、变频器在小车自动往返控制中的应用
参考文献

前言/序言

现代工业自动化技术基础与实践 本书聚焦于现代工业生产中不可或缺的核心控制技术，深入浅出地阐述了工业自动化系统的基本原理、关键硬件选型、编程逻辑以及系统集成方法。它旨在为工程技术人员、自动化专业学生以及希望掌握实用技能的实践者提供一个全面且循序渐进的学习路径。 --- 第一部分：工业自动化系统概论与发展脉络 本部分将为读者构建一个宏观的视角，理解工业自动化技术在现代制造业中的战略地位及其发展趋势。 第一章：工业自动化的时代背景与核心概念 1.1 工业革命的驱动力： 追溯从机械化到信息化的演进，阐述自动化如何成为提升生产效率、保障产品质量的关键要素。 1.2 自动化系统的基本构成要素： 详细解析一个典型的自动化系统（如：传感器层、控制层、执行层和上位监控层）的架构，明确各层级的功能与相互关系。 1.3 关键术语解析： 系统化介绍伺服、变频、数控、远程I/O、工业以太网等行业常用术语的精确含义及其在实际应用中的作用。 1.4 自动化系统的分类与应用领域： 根据控制的复杂程度、实时性要求，区分批处理控制系统（PCS）与分布式控制系统（DCS），并列举在汽车制造、化工、电力、食品饮料等行业的典型应用案例。 第二章：传感器与执行器：自动化系统的“五官”与“四肢” 本章侧重于介绍自动化系统中负责信息采集和物理动作实现的元器件。 2.1 工业传感器原理与选型： 深入探讨电涡流传感器、光电开关、接近开关的工作原理，重点分析它们在恶劣工业环境下的可靠性、抗干扰能力和输出信号类型（模拟量与数字量）。 2.2 压力、温度与流量的测量技术： 讲解基于不同物理效应（如压阻、热电偶、科里奥利效应）的传感器，以及如何根据介质特性和精度要求进行正确选型和安装调试。 2.3 执行机构的基础： 介绍液压与气动系统的基本组成，分析电磁阀、气缸、油缸的选择依据，并简要介绍伺服电机在精密运动控制中的地位。 2.4 信号调理与现场布线规范： 强调工业信号传输的抗噪措施，如屏蔽层的正确接地、四线制与两线制的应用场景，以及信号转换模块（如A/D, D/A转换器）的作用。 --- 第二部分：工业控制器件的原理、选型与配置 本部分是全书的核心，将详细剖析现代工业控制的核心——控制器件，侧重于其硬件架构、通信协议和配置流程。 第三章：可编程逻辑控制器（PLC）的结构与基础应用 本章专注于介绍当前工业控制的主流技术，着重于其内部工作机制和基础指令集。 3.1 PLC的硬件架构解析： 细致分解CPU模块、电源模块、数字/模拟量I/O模块、通信模块的职能，理解扫描周期、存储区划分（如输入映像区、输出映像区、数据寄存器）的概念。 3.2 基础指令集的深度解析： 详细讲解逻辑运算指令（AND, OR, NOT）、定时器（TON, TOF）和计数器（CTU, CTD）的精确功能、参数设置和应用时序图（T-P图）。 3.3 编程语言标准与实践： 依据IEC 61131-3标准，重点介绍指令表（STL）与梯形图（LD）的编写规范，并通过实例演示简单的启停控制、联锁与互锁电路的实现。 3.4 模拟量信号的采集与处理： 探讨如何对来自传感器的标准模拟信号（如4-20mA, 0-10V）进行线性化处理，包括量程迁移（Scaling）和滤波算法的初步应用。 第四章：工业网络与通信技术 成功的自动化系统依赖于稳定、高效的数据交换能力。本章专门介绍工业现场总线技术。 4.1 现场总线技术的发展与分类： 对比传统点对点布线与现场总线的优势，分类介绍基于串行通信（如RS-485）和基于以太网的现代总线技术。 4.2 常用工业协议详解： 深入剖析Modbus RTU/TCP协议的数据帧结构、读写功能码，并介绍Profibus DP、DeviceNet等主流协议的基本帧结构和网络拓扑要求。 4.3 以太网工业协议的兴起： 重点介绍EtherNet/IP、Profinet IO等基于标准TCP/IP的工业以太网协议，理解其在实时性和确定性方面的优化技术。 4.4 网络诊断与故障排除： 讲解使用网络分析工具检查物理层故障（如电缆阻抗不匹配、终端电阻错误）和数据链路层错误（如校验和错误、站地址冲突）的方法。 --- 第三部分：运动控制与驱动技术基础 精确的速度、位置和力矩控制是现代高端制造的基石。本部分将介绍如何实现对电机的高效驱动与控制。 第五章：交流异步电机驱动基础 本章聚焦于工业中最广泛使用的交流异步电机及其调速原理。 5.1 异步电机工作原理回顾： 复习定子磁场、转子电流与转矩产生的基础理论，理解转差率的概念。 5.2 变频调速的基本原理： 深入讲解通过改变电源频率（f）和电压（U）实现对电机转速（n）精确控制的U/f控制方法。 5.3 矢量控制技术概述： 介绍如何实现对电机转矩的独立控制，即磁场定向控制（FOC），及其在需要高动态性能场合的应用。 5.4 驱动器参数化与调试： 详细说明电机数据输入（额定电压、频率、极对数）、载波频率设置、自动/手动辨识程序（Auto-Tuning）的执行步骤及注意事项。 第六章：伺服驱动与定位系统 本章侧重于高精度、高动态要求的定位控制。 6.1 伺服系统的组成与特点： 对比传统电机驱动，阐述编码器反馈在闭环控制中的关键作用，以及伺服驱动器的高速响应特性。 6.2 位置控制模式详解： 深入讲解脉冲/方向控制（Position Mode）、速度控制和转矩控制模式的切换逻辑，以及如何通过外部信号源（如编码器或脉冲发生器）驱动伺服系统。 6.3 运动控制参数的精调： 重点解析比例增益（Kp）、积分时间（Ti）和微分时间（Td）对系统稳定性和跟随精度的影响，提供基础的“试错法”与“Ziegler-Nichols法”在伺服系统中的应用思路。 6.4 简易多轴联动概念： 引入电子齿轮/凸轮机构的基本概念，为后续学习更复杂的插补运动打下理论基础。 --- 第四部分：人机交互、系统集成与维护实践 自动化系统的有效运行离不开直观的交互界面和规范的维护流程。 第七章：人机界面（HMI）设计与数据可视化 7.1 HMI在自动化中的定位： 分析HMI作为操作员与控制系统之间桥梁的作用，以及它在监控、报警管理和数据记录中的职能。 7.2 界面设计原则： 遵循“少即是多”的原则，探讨颜色、符号、布局在提高操作员认知效率方面的应用，尤其关注安全警示色的标准使用。 7.3 HMI与控制器的通信配置： 阐述不同制造商的HMI与控制器之间建立通信连接的步骤，包括驱动选择、IP地址或站号的对应关系配置。 7.4 趋势曲线与历史数据管理： 讲解如何设置数据采集点、定义报警等级，并实现生产数据的本地存储与远程查询功能。 第八章：系统集成、调试与故障排除策略 8.1 从设计到投产的流程管理： 概述项目从I/O清单编制、设备安装、控制柜接线、软件下载到最终工厂验收测试（FAT/SAT）的完整流程。 8.2 系统调试的系统化方法： 强调“自下而上”的调试原则：首先验证电源、I/O点位正确性，其次测试基础逻辑功能，最后集成上位监控。 8.3 常见故障的诊断与排除： 分门别类地介绍硬件故障（如输入信号丢失、输出烧毁）、软件故障（如程序死锁、通信中断）的排查步骤，并强调安全操作规程（如锁定/挂牌LOTO程序）。 8.4 维护与文档的重要性： 强调系统备份、版本控制和维护记录保存对于保障生产连续性的关键价值。 --- 本书特点： 本书理论与实践紧密结合，不仅提供了深入的原理分析，更侧重于现场工程应用中所遇到的实际问题和解决方案。每一个章节均配有详尽的案例分析和调试要点，确保读者能够将所学知识迅速转化为解决实际工程问题的能力。阅读本书后，读者将能独立完成中小型自动化系统的设计概念、硬件选型、程序编写、网络配置和现场调试工作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，在我阅读过的技术书籍中，显得尤为独特和亲切。作者的叙述口吻非常像一位经验丰富、不吝赐教的资深导师，没有那种高高在上的技术术语堆砌，而是用一种平实的、甚至带着点生活化的比喻来解释复杂的电子原理和软件流程。例如，他在解释中断服务程序的概念时，就巧妙地将其比作工厂里的紧急广播系统，这种比喻立刻让抽象的概念变得具象可感。这种“润物细无声”的教学方法，极大地降低了初学者面对新技术时的畏难情绪。阅读过程中，我感觉自己不是在啃一本冷冰冰的技术教材，而是在与一位耐心且知识渊博的专家进行面对面的交流与探讨，这种人情味十足的表达，无疑是这本书最吸引人的亮点之一。

评分☆☆☆☆☆

从知识体系构建的角度来看，这本书展现了极高的逻辑严密性。它不像很多市面上的资料那样，将PLC和变频器割裂开来讲解，而是非常自然地将两者作为一个统一的驱动与控制单元进行系统阐述。作者清晰地展示了，如何通过施耐德的特定编程语言来高效地调用和管理变频器的模拟量和数字量I/O，实现对电机速度、扭矩等关键性能的精确控制。这种一体化的视角，对于未来构建复杂的伺服或运动控制系统至关重要。书中对于通信协议（如Modbus或Schneider自有的串行链路）的介绍，也保持了必要的深度，确保读者不仅知道如何“用”，更理解了数据是如何在设备间可靠传递的底层逻辑。这种全景式的知识覆盖，确保了读者在学完后，能够具备独立设计和维护此类自动化系统的坚实基础，而非仅仅停留在操作层面。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在自动化领域摸爬滚打了几年的人，我深知阅读技术文档时，最大的痛点往往是案例的陈旧和不贴合实际。然而，这本书在实训案例的设计上，展现出了极高的前瞻性和实用性。案例的选择覆盖了从基础的启停控制到复杂的PID闭环调节，甚至涉及到了小型生产线的联动调度。尤其值得称赞的是，每一个实训步骤都设计了明确的预期结果和故障排查指引，这使得学习过程中的“卡点”能被迅速有效地解决。我尝试按照书中的步骤搭建了一个简单的传送带系统，通过书中提供的程序模板进行修改和扩展，整个过程顺畅无比，极大地节省了我从零开始摸索的时间。这套实训体系的构建，绝非易事，它体现了作者丰富的项目经验和精心的教学设计，让书本真正成为了一个“可操作的工作台”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和实践广度达到了一个令人赞叹的平衡点。它并非那种停留在概念表面的“快餐式”教程，而是真正深入到施耐德核心技术逻辑的骨髓里。初读几章，我明显感觉到作者对PLC编程逻辑，比如梯形图、指令表等基础的阐述，既严谨又充满了教学的智慧，避免了单纯罗列手册的枯燥。更让我惊喜的是，书中对于变频器参数设置的讲解，不仅仅是告诉我们“哪个数字代表什么功能”，而是详细剖析了这些参数背后牵动的电机控制特性和调谐原理，这一点对于想深入理解“为什么”的工程师来说，价值非凡。作者似乎深谙工业现场的需求，将理论与实际工况紧密结合，而不是空泛地讨论理想状态下的数学模型，这种脚踏实地的叙述风格，极大地增强了学习的有效性和迁移性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和印刷质量给我留下了深刻的第一印象。封面采用了哑光处理，触感非常扎实，字体排版既专业又不失现代感，主色调的运用也显得沉稳大气。拿到书本时，能感受到纸张的厚度适中，油墨的质量上乘，即便是长时间翻阅，也不会感到眼睛疲劳。内页的排版布局清晰明了，章节标题、代码示例、电路图等关键信息都用不同的字体和色块进行了区分，使得信息层级一目了然。尤其是那些复杂的电气原理图和接线图，线条清晰，标识明确，即便是初学者也能很快找到重点。作者在细节上的把控，体现了对读者阅读体验的尊重，这在很多技术书籍中是比较少见的。这种对物理载体的用心，也让人对接下来的内容学习充满了期待，毕竟好的工具是成功的一半，而这本书在“工具”的呈现上，无疑做到了上乘。

评分☆☆☆☆☆

值得购买

评分☆☆☆☆☆

是一本值得推荐的好书。阅读感受

评分☆☆☆☆☆

送货一级快，服务很好

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

跟实物一样，有很多学习东西

评分☆☆☆☆☆

好评下次还来

评分☆☆☆☆☆

还是没学到时真正有用的

评分☆☆☆☆☆

书很新，内容很丰富。不错

评分☆☆☆☆☆

学习变频器的好帮手,亲眼得见的知识是我们的好帮手