本书采用彩色图解的方式，从PLC及变频技术的基础入手，全面系统地介绍了PLC与变频器的相关知识和应用技能。主要内容包括：PLC及电器的基础知识，PLC系统的设计与维护，PLC编程语言，触摸屏的使用，PLC在电动机控制电路、机床电气控制电路及其他电路中的应用；变频技术的特点与应用，变频器的安装、维修、调试与使用，变频电路及其检修案例，变频技术在制冷设备及工业系统中的应用；PLC与变频技术综合应用案例。本书内容全面丰富，重点突出，大量图解演示配合案例讲解，直观清晰，帮助读者快速入门。同时对重要知识还配有视频讲解，扫描书中二维码即可观看，方便读者随时学习。本书可供电工、PLC技术人员学习使用，也可作为职业院校、培训学校相关专业教材。
本书要特点如下： 1.本书立足初学者，内容由基础到进阶再到综合应用，由浅入深，知识丰富，全面掌握PLC及变频技术2.全彩色图解。专业知识和技能结合大量图表进行演示，工作原理和过程清晰直观，读者图文对照一看就懂，阅读学习体验更好3.微视频辅助讲解。重要知识配有视频讲解，同时还设有提示说明和相关资料资料板块，帮助读者轻松入门
随着工业自动化控制技术的发展，PLC与变频技术的应用越来越深入，所涉及的范围也越来越广泛。无论是工业生产还是智能控制，都离不开PLC和变频技术的应用，特别是近些年，随着节能环保和人工智能的理念不断深入，PLC与变频技术的应用前景更加广阔。如何在短时间内掌握PLC及变频技术是相关从业者首先要解决的问题。
与电工行业的其他知识技能相比，由于PLC与变频技术结合了计算机和智能控制技术的特点，无论是电路结构、编程方法还是技术应用，学习过程中都存在一定的技术难度。为了帮助读者了解PLC及变频技术的特点和应用，快速掌握PLC编程及变频器的安装、维修、调试及应用等实用技能，我们特别编写了本书。
本书主要特点如下。
1.立足于初学者，以就业为导向
本书对读者的定位和岗位需求进行了充分的调研，将目前流行的PLC、变频器产品按照技术特点进行分类，并针对典型产品，通过案例讲解PLC编程方式，深入剖析不同PLC、变频电路的控制关系和控制过程，最终让读者掌握PLC、变频技术的应用技能。
2.内容贴近实际需求
PLC、变频技术的学习最忌与实际需求脱节。本书所涉及的基础知识不是单纯的理论学习，而是选用具有代表性的PLC和变频器产品作为样机，然后结合典型案例，对不同类型、不同应用领域的PLC、变频控制系统进行深入的分析，让读者掌握不同PLC控制线路的特点、编程方式，以及变频技术在不同环境的控制应用。
3.彩色图解，直观易懂
本书编写充分考虑读者的学习习惯和岗位特点，将专业知识和技能采用大量图表进行演示，力求使读者一看就懂，一学就会。对于结构复杂的电路，通过图解流程演示讲解的方式，让读者跟随信号流程完成对电路控制关系的识读，最终达到对整个电路的理解。
4.微视频辅助讲解，学习更便捷
为了方便读者学习，本书对关键知识还配有视频讲解，用手机扫描书中二维码即可观看，帮助读者高效学习。
本书由数码维修工程师鉴定指导中心组织编写，由韩雪涛任主编，吴瑛、韩广兴任副主编，参加编写的还有张丽梅、宋明芳、朱勇、吴玮、吴惠英、张湘萍、高瑞征、韩雪冬、周文静、吴鹏飞、唐秀鸯、王新霞、马梦霞、张义伟、冯晓茸等。
由于水平有限，书中难免会出现疏漏和不足，欢迎读者指正。
编者
第1章 PLC的基础知识
1.1 PLC的功能及应用001
1.1.1 PLC实现的功能001
1.1.2 PLC技术的应用007
1.2 PLC的种类和控制系统的分类010
1.2.1 PLC的种类010
1.2.2 PLC控制系统的分类011
1.3 PLC的结构原理013
1.3.1 PLC的基本组成013
1.3.2 PLC的工作原理014
1.3.3 PLC循环扫描的工作方式015
1.4 典型的PLC产品016
1.4.1 松下PLC016
1.4.2 西门子PLC018
1.4.3 欧姆龙PLC021
1.4.4 三菱PLC024
第2章 电器的基础知识
2.1 开关电器的种类和功能特点029
2.1.1 开关电器的种类029
2.1.2 开关电器的功能与选用030
2.2 主令电器的种类和功能特点032
2.2.1 主令电器的种类033
2.2.2 主令电器的功能与选用036
2.3 接触器的种类和功能特点039
2.3.1 接触器的种类039
2.3.2 接触器的功能与选用041
2.4 继电器的种类和功能特点042
2.4.1 继电器的种类043
2.4.2 继电器的功能与选用048
第3章 PLC系统的设计与维护
3.1 PLC系统的设计流程与注意事项054
3.1.1 PLC系统的设计流程054
3.1.2 PLC系统的设计注意事项059
3.2 PLC的设计方法060
3.2.1 PLC的硬件系统设计060
3.2.2 PLC的软件系统设计063
3.3 PLC的安装081
3.3.1 PLC的安装要求081
3.3.2 PLC的安装操作083
3.4 PLC系统的维护087
3.4.1 PLC系统的定期检查087
3.4.2 PLC系统的日常维护088
第4章 PLC编程语言
4.1 西门子PLC梯形图089
4.1.1 西门子PLC梯形图的结构089
4.1.2 西门子PLC梯形图的编程元件092
4.2 西门子PLC语句表098
4.2.1 西门子PLC语句表的结构098
4.2.2 西门子PLC语句表的特点099
4.3 三菱PLC梯形图101
4.3.1 三菱PLC梯形图的结构101
4.3.2 三菱PLC梯形图的编程元件106
4.4 三菱PLC语句表113
4.4.1 三菱PLC语句表的结构113
4.4.2 三菱PLC语句表的特点115
第5章 PLC触摸屏的使用
5.1 PLC触摸屏的结构117
5.1.1 西门子Smart700IEV3触摸屏的结构117
5.1.2 三菱GOT-GT11触摸屏的结构121
5.2 PLC触摸屏的安装与连接123
5.2.1 西门子Smart700IEV3触摸屏的安装123
5.2.2 西门子Smart700IEV3触摸屏的连接126
5.2.3 三菱GOT-GT11触摸屏的安装与连接129
5.3 西门子PLC触摸屏的使用137
5.3.1 西门子Smart700IEV3触摸屏的测试137
5.3.2 西门子Smart700IEV3触摸屏的数据输入137
5.3.3 西门子Smart700IEV3触摸屏的组态138
5.4 三菱PLC触摸屏的使用141
5.4.1 三菱GOT-GT11触摸屏应用程序的执行141
5.4.2 三菱GOT-GT11触摸屏通信接口的设置（连接设备设置）144
5.4.3 三菱GOT-GT11触摸屏的诊断检查151
5.5 PLC触摸屏的保养维护156
5.5.1 PLC触摸屏的日常保养156
5.5.2 PLC触摸屏的日常维护158
第6章 PLC在电动机控制电路中的应用
6.1 三相交流感应电动机连续控制线路的PLC控制160
6.1.1 三相交流感应电动机连续控制线路的结构160
6.1.2 三相交流感应电动机连续控制线路的PLC控制原理163
6.2 三相交流感应电动机降压启动控制线路的PLC控制166
6.2.1 三相交流感应电动机降压启动控制线路的结构166
6.2.2 三相交流感应电动机降压启动控制线路的PLC控制原理168
6.3 三相交流感应电动机Y-△降压启动控制线路的PLC控制171
6.3.1 三相交流感应电动机Y-△降压启动控制线路的结构171
6.3.2 三相交流感应电动机Y-△降压启动控制线路的PLC控制原理173
6.4 三相交流感应电动机正反转控制线路的PLC控制177
6.4.1 三相交流感应电动机正反转控制线路的结构177
6.4.2 三相交流感应电动机正反转控制线路的PLC控制原理179
6.5 两台电动机顺序启/停控制线路的PLC控制182
6.5.1 两台电动机顺序启/停控制线路的结构182
6.5.2 两台电动机顺序启/停控制线路的PLC控制原理184
6.6 三相交流感应电动机反接制动控制电路的PLC控制187
6.6.1 三相交流感应电动机反接制动控制电路的结构187
6.6.2 三相交流感应电动机反接制动控制电路的PLC控制原理188
第7章 PLC在机床电气控制电路中的应用
7.1 卧式车床的PLC控制193
7.1.1 卧式车床的电气结构193
7.1.2 卧式车床的PLC控制原理195
7.2 双头钻床的PLC控制198
7.2.1 双头钻床的电气结构198
7.2.2 双头钻床的PLC控制原理199
7.3 平面磨床的PLC控制203
7.3.1 平面磨床的电气结构203
7.3.2 平面磨床PLC控制系统的控制过程204
7.4 液压牛头刨床的PLC控制208
7.4.1 液压牛头刨床的电气结构208
7.4.2 液压牛头刨床的PLC控制原理209
第8章 PLC在其他电路中的应用
8.1 电动葫芦的PLC控制215
8.1.1 电动葫芦的结构215
8.1.2 电动葫芦的PLC控制原理217
8.2 运料小车往返运行的PLC控制222
8.2.1 运料小车往返运行的基本结构222
8.2.2 运料小车往返运行的PLC控制原理222
8.3 自动门的PLC控制226
8.3.1 自动门的PLC控制基本结构226
8.3.2 自动门的PLC控制原理227
8.4 混凝土搅拌机的PLC控制231
8.4.1 混凝土搅拌机控制线路的结构231
8.4.2 混凝土搅拌机的PLC控制原理233
8.5 蓄水池双向进排水的PLC控制239
8.5.1 蓄水池双向进排水控制线路的功能结构239
8.5.2 蓄水池双向进排水的PLC控制原理240
8.6 雨水利用系统的PLC控制244
8.6.1 雨水利用系统的PLC控制的基本结构244
8.6.2 雨水利用系统的PLC控制原理245
第9章 变频技术的特点与应用
9.1 变频技术的特点249
9.1.1 变频的目的249
9.1.2 变频的基本方法和工作原理250
9.2 变频技术的应用251
9.2.1 变频技术中的电动机251
9.2.2 变频驱动的工作原理256
9.2.3 变频技术的应用257
第10章 变频技术与变频器
10.1 变频器的结构和分类258
10.1.1 变频器的结构特点258
10.1.2 变频器的分类265
10.2 变频器的功能特点及应用272
10.2.1 变频器的功能特点272
10.2.2 变频器的应用278
第11章 变频器的安装与维修
11.1 变频器的安装与连接281
11.1.1 变频器的安装281
11.1.2 变频器的连接284
11.2 变频器的维修298
11.2.1 变频器的检测298
11.2.2 变频器的代换306
第12章 变频器的调试与使用
12.1 变频器的调试308
12.1.1 变频器SDP状态显示屏的调试308
12.1.2 变频器BOP-2基本操作屏的调试312
12.2 变频器的使用操作327
12.2.1 运行模式的选择327
12.2.2 监视显示模式的选择327
12.2.3 频率设置模式的使用329
12.2.4 参数设置模式的使用329
12.2.5 参数清除及拷贝的使用329
12.2.6 报警历史的查看、清除操作334
12.2.7 变频器的启动、升速/降速、停止的操作337
第13章 变频电路中的主要元器件和核心电路
13.1 变频电路中的主要元器件342
13.1.1 晶闸管342
13.1.2 门极可关断晶闸管344
13.1.3 双向晶闸管345
13.1.4 结型场效应管346
13.1.5 MOS型场效应管348
13.1.6 MOS控制晶体管349
13.1.7 MOS控制晶闸管349
13.1.8 静电感应晶体管350
13.1.9 静电感应晶闸管351
13.1.10 绝缘栅双极型晶体管352
13.2 变频电路中的核心电路353
13.2.1 整流电路353
13.2.2 中间电路363
13.2.3 电动机转速控制电路365
13.2.4 逆变电路369
第14章 变频驱动电路与变频功率器件
14.1 变频驱动电路的种类结构372
14.1.1 由门控管（IGBT）构成的变频驱动电路372
14.1.2 由功率驱动模块构成的变频驱动电路373
14.1.3 由智能变频功率模块构成的变频驱动电路373
14.2 智能变频功率模块374
14.2.1 FSBS15CH60型变频功率模块374
14.2.2 FSBB30CH60型变频功率模块375
14.2.3 PM50CTJ060-3型变频功率模块379
14.2.4 PM50CSE060型变频功率模块381
14.2.5 PM20CSJ060型变频功率模块382
14.2.6 PM50CSD060型变频功率模块382
14.2.7 PM10CNJ060型变频功率模块386
14.2.8 STK621-041型变频功率模块386
14.2.9 PS21246-E型变频功率模块386
14.2.10 PS21767/5型变频功率模块386
14.2.11 PS21564型变频功率模块386
14.2.12 PS21961/62/63型变频功率模块386
14.3 常用功率驱动模块386
14.3.16 MBI50L-060型功率驱动模块386
14.3.2 BSM20GP60型功率驱动模块387
14.3.3 CM300HA-24H型功率驱动模块387
14.3.4 BSM100GB120DN2型功率驱动模块388
14.3.5 SKIM500GD128DM型功率驱动模块388
第15章 变频电路的检修案例
15.1 三菱1500W小型通用变频器的检修390
15.2 康沃CVF-G-5.5kW变频器的检修397
15.3 安川VS-616G5变频器的检修399
15.4 西门子MICROMASTER440变频器的检修401
第16章 变频技术在制冷设备中的应用
16.1 变频电冰箱中的变频技术应用405
16.1.1 变频电冰箱中的电路结构405
16.1.2 变频电冰箱的变频控制过程407
16.2 中央空调系统中的变频技术应用408
16.2.1 中央空调系统中的变频驱动电路408
16.2.2 中央空调系统中的变频工作原理410
16.3 制冷设备中变频控制的应用案例412
16.3.1 变频空调器的变频控制应用412
16.3.2 多联空调中的变频控制应用413
16.3.3 海信变频空调器的变频控制应用414
16.3.4 长虹变频空调器的变频控制应用414
16.3.5 典型LG变频空调器的变频控制应用417
第17章 变频技术在工业系统中的应用
17.1 水泵电动机的变频控制系统419
17.1.1 水泵电动机控制系统中的变频器419
17.1.2 水泵变频系统的电路原理420
17.2 风机的变频控制系统422
17.2.1 风机变频系统的电路结构422
17.2.2 风机变频系统的电路原理422
17.3 电泵驱动系统中的变频控制应用案例423
17.4 提升机电动机驱动系统中的变频控制应用案例424
17.5 变频器在电动机控制系统中的应用案例425
17.5.1 变频器在三相交流电动机驱动系统中的应用425
17.5.2 变频器在普通交流电动机驱动电路中的应用425
17.5.3 变频器在电力拖动系统中的应用426
17.5.4 变频器在大功率电动机驱动系统中的应用426
17.5.5 变频器在正反转驱动系统中的应用426
17.5.6 变频器在双电动机驱动系统中的应用427
17.5.7 变频器在多电动机驱动系统中的应用427
17.6 变频器在水泵驱动系统中的应用案例430
17.6.1 变频器在锅炉和水泵驱动电路中的应用430
17.6.2 变频器对水泵组电动机的控制应用430
17.6.3 变频器在潜水泵驱动系统中的应用431
17.7 变频器在其他工业设备中的应用案例431
17.7.1 变频器在冲压机控制系统中的应用431
17.7.2 变频器在焦化厂风机驱动系统中的应用431
17.7.3 变频器在传输带驱动系统中的应用432
17.7.4 变频器在计量泵驱动系统中的应用433
第18章 PLC与变频技术综合应用案例
18.1 PLC及变频技术在机床系统中的综合应用案例435
18.1.1 机床的变频系统电路结构436
18.1.2 机床的变频系统电路原理438
18.2 PLC及变频技术在吊钩驱动系统中的综合应用案例440
18.2.1 吊钩的变频驱动电路结构440
18.2.2 吊钩驱动电动机的变频系统电路原理441
18.3 PLC及变频技术在印染生产线中的综合应用案例442
18.3.1 印染生产线驱动电动机的变频系统电路结构442
18.3.2 印染生产线驱动电动机的变频系统电路原理443
18.4 PLC及变频技术在工业锅炉中的综合应用案例443
18.5 PLC及变频技术在电梯驱动系统中的综合应用案例444
18.6 PLC及变频技术在卷纸系统中的综合应用案例445
18.7 PLC及变频技术在多泵系统中的综合应用案例447
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