PLC编程技术的初学者常因指令的抽象性而感到困惑，即使在大量学习理论知识后，面对实际操作时仍可能感到无所适从。为了解决这一学习难题，编者依托多年的教学积累及在工业自动化领域的实战经验，精心编写了一套专为初学者量身定制的教学内容。本书聚焦于初学者在PLC学习过程中不可或缺的电工知识，从基础的安全用电知识开始，逐步深入到电路的基本原理，进而引导读者认识与PLC编程密切相关的外围设备。此外，本书还覆盖了电工工具的使用技巧、电工实操技能、经典电路的解读，以及EPLAN电气制图软件和PLC周边电气自动化控制设备等内容。本书以层层递进的方式，巧妙地将理论与实践相融合，旨在为机电类大中专院校的学生提供一本全面且深入的教材或参考书籍。读者通过研读本书，有望能够更透彻地理解和掌握电工基础知识，同时精进PLC编程技术，从而为未来的职业生涯筑牢坚实的基石。
工控帮教研组是湖南工控帮智能制造研究院有限公司的一支技术研发力量，在业内具有广泛的知名度。目前开设的培训项目包括：西门子/三菱PLC培训、ABB/库卡/FANUC工业机器人培训等。工控帮教研组拥有独立的多媒体教室、设备先进的实训基地，结合课程的配套教具以及多个机器人工作站。
第1章 安全用电常识1
1.1 人体触电的基本概念1
1.1.1 人体触电的种类1
1.1.2 人体触电的方式2
1.2 安全用电4
1.2.1 人体电阻4
1.2.2 人体允许电流4
1.3 安全用电措施4
1.3.1 保护接地4
1.3.2 保护接零5
1.3.3 触电急救5
1.4 电工安全操作规程6
1.5 电气设备安全操作规程7
课后习题7
第2章 电路的基础知识8
2.1 电路的基本组成8
2.2 电路的基本参考量9
2.2.1 电流9
2.2.2 电压10
2.2.3 电位10
2.3 欧姆定律11
2.3.1 部分电路欧姆定律11
2.3.2 全电路欧姆定律11
2.4 电阻连接方式的等效电路12
2.4.1 电阻的串联12
2.4.2 电阻的并联13
2.4.3 电阻的混联14
2.5 正弦交流电15
课后习题17
第3章 认识与PLC编程密切相关的外围设备18
3.1 概述18
3.2 低压电器19
3.2.1 低压电器的分类19
3.2.2 低压电器的全型号表示方法19
3.2.3 低压电器的图形符号及文字符号20
3.2.4 低压电器的选型注意事项23
3.2.5 低压电器的配线原则24
3.2.6 低压配电电器24
3.2.7 低压控制电器31
3.3 主令电器40
3.3.1 控制按钮40
3.3.2 行程开关42
3.3.3 接近开关44
3.3.4 万能转换开关48
3.4 传感器49
3.4.1 光电传感器51
3.4.2 热电偶传感器53
3.4.3 压力传感器54
3.4.4 液位传感器59
3.4.5 位置传感器61
3.4.6 视觉传感器63
课后习题65
第4章 使用电工工具与数字万用表66
4.1 电工工具66
4.1.1 验电笔66
4.1.2 螺丝刀67
4.1.3 钢丝钳67
4.1.4 尖嘴钳68
4.1.5 斜口钳68
4.1.6 剥线钳68
4.1.7 电工刀69
4.1.8 手电钻70
4.1.9 电烙铁70
4.2 数字万用表72
4.2.1 数字万用表的组成72
4.2.2 数字万用表的面板说明73
4.2.3 数字万用表的使用说明74
课后习题75
第5章 导线的多种连接方式76
5.1 概述76
5.2 电缆77
5.2.1 电缆的规格表示77
5.2.2 电缆的型号组成78
5.2.3 电缆的型号缩写78
5.2.4 电缆的选购79
5.3 剖削导线绝缘层80
5.3.1 塑料硬线的绝缘层剖削80
5.3.2 塑料软线的绝缘层剖削81
5.3.3 塑料护套线的绝缘层剖削82
5.3.4 花线的绝缘层剖削82
5.3.5 铅包线的绝缘层剥削83
5.3.6 漆包线的绝缘层去除83
5.4 连接导线83
5.4.1 铜芯导线的连接83
5.4.2 铝芯导线的连接89
5.4.3 线头与接线桩的连接91
5.5 封端处理93
5.5.1 铜芯导线的封端93
5.5.2 铝芯导线的封端94
5.6 恢复导线绝缘层94
5.6.1 线圈内部导线绝缘层的恢复94
5.6.2 线圈线端连接处绝缘层的恢复95
5.6.3 电力线绝缘层的恢复96
课后习题96
第6章 经典电路与实物对照97
6.1 三相电机点动控制电路97
6.2 三相电机自锁运行电路98
6.3 三相电机带过载保护启停电路99
6.4 三相电机单按钮启停控制电路100
6.5 浮球开关控制水塔手动和自动补水电路101
6.6 压力继电器实现家庭无塔供水电路102
6.7 三相电机点动和自锁电路103
6.8 三相电机手动正反转运行电路104
6.9 三相电机缺相保护电路105
6.10 三相电机“星三角”降压启动电路106
6.11 三相电机延时循环启停控制电路107
6.12 变频器主回路接线图108
6.13 变频器控制回路接线图109
6.14 西门子PLC控制变频器接线图110
6.15 西门子PLC输入输出接线图111
6.16 西门子PLC控制步进电机接线图112
6.17 西门子V90系列伺服驱动器控制伺服电机接线图114
6.18 热电阻与PLC热电阻模块接线图116
6.19 温度控制模拟量模块输入输出接线图117
6.20 压力控制模拟量模块输入输出接线图118
6.21 PLC控制变频器恒压供水“一拖三”电路119
课后习题120
第7章 EPLAN电气制图软件的应用121
7.1 初识EPLAN软件121
7.1.1 EPLAN软件介绍121
7.1.2 EPLAN的发展历史122
7.1.3 EPLAN的安装123
7.1.4 EPLAN的启动126
7.1.5 EPLAN的退出126
7.1.6 EPLAN的主界面127
7.1.7 自定义工作区域128
7.2 项目编辑和管理129
7.2.1 创建项目129
7.2.2 打包和解包项目132
7.2.3 备份和恢复项目133
7.3 图形使用134
7.3.1 绘制图形134
7.3.2 标注图形尺寸136
7.3.3 编辑图形137
7.4 页管理138
7.4.1 页导航器138
7.4.2 新建页和删除页139
7.4.3 导入文件和导出文件142
7.5 图纸设置145
7.5.1 图纸的分区145
7.5.2 图纸的组成146
7.6 栅格设置152
7.6.1 栅格的种类152
7.6.2 栅格的使用153
7.6.3 栅格的对齐153
7.7 符号使用155
7.7.1 符号库类型155
7.7.2 插入符号155
7.7.3 符号自动连线159
7.8 文本插入160
7.8.1 自由文本161
7.8.2 属性文本161
7.8.3 特殊文本163
7.8.4 占位符文本163
7.8.5 路径功能文本164
7.9 电缆使用165
7.9.1 电缆的定义165
7.9.2 电缆的选型166
7.9.3 电缆的编辑168
7.9.4 电缆的编号169
7.9.5 电缆的屏蔽171
7.10 黑盒使用172
7.10.1 黑盒的制作172
7.10.2 黑盒的功能定义174
7.10.3 黑盒的组合175
7.11 实例：电机正反转电路设计175
7.11.1 绘制电机主回路175
7.11.2 绘制电机控制回路187
课后习题190
第8章 PLC周边电气自动化控制设备191
8.1 PLC191
8.1.1 什么是PLC191
8.1.2 PLC的特点192
8.1.3 PLC的分类193
8.1.4 PLC的发展历程195
8.1.5 PLC的组成结构196
8.1.6 PLC的工作原理197
8.1.7 PLC的适用场合200
8.2 触摸屏202
8.2.1 什么是触摸屏202
8.2.2 触摸屏的发展历程202
8.2.3 触摸屏的组成202
8.2.4 触摸屏的优缺点203
8.2.5 触摸屏的分类204
8.2.6 触摸屏的系列产品205
8.2.7 触摸屏与PLC的连接206
8.3 变频器212
8.3.1 变频器的发展213
8.3.2 变频器的结构214
8.3.3 变频器的控制方式217
8.3.4 变频器的工作方式218
8.3.5 变频器的运行特性219
8.3.6 变频器的分类222
8.3.7 变频器的参数表224
8.3.8 变频器的维护和检查225
8.4 伺服系统226
8.4.1 伺服系统的发展226
8.4.2 伺服系统的分类227
8.4.3 伺服系统的性能要求228
8.4.4 伺服系统的结构229
8.4.5 伺服系统的优势230
8.5 伺服电机230
8.5.1 伺服电机的基本分类231
8.5.2 伺服电机的内部结构232
8.5.3 伺服电机的特点233
8.5.4 伺服电机的选型步骤234
8.5.5 PLC控制伺服电机的模式237
课后习题238
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