第一部分為繼電一接觸器控制系統(tǒng),包括常用低壓控制電器、繼電一接觸器控制電器的典型控制。除了傳統(tǒng)的常用低壓電器器件之外,將詳細介紹CPS的原理及應用。第二部分為常用建筑電氣系統(tǒng)的控制電路分析及設計方法。從實際控制線路入手,再分解出各個基本控制環(huán)節(jié),然后逐一介紹,使學生在一開始就了解這些控制環(huán)節(jié)的實際應用的場所。其中重點介紹CPS控制的建筑電氣再看設備的線路設計,使學生掌握新的控制器件的應用知識。第三部分為PLC控制系統(tǒng),包括可編程序控制器基礎、可編程序控制器程序設計方法和常用的可編程序控制器。
前言
本書是針對目前高等院校普遍將繼電器接觸器控制系統(tǒng)與PLC控制技術進行整合的教學實際,以及各高校面臨的專業(yè)課時被大大壓縮的共同問題,并充分考慮電氣控制技術在建筑行業(yè)的應用與發(fā)展及對應用型人才培養(yǎng)的要求而編寫的。在編寫過程中,編者力求做到語言通暢,敘述簡潔,講解清晰,所有內容都圍繞著便于應用與教學這個中心,盡可能多地融入自己多年的教學與應用經驗,從側重應用培養(yǎng)的角度出發(fā),對一些傳統(tǒng)的教學內容進行了較大的刪減和調整,使得本書更加適合“少學時、重應用”型教學的要求。本書結合建筑電氣控制技術的發(fā)展和應用形勢,除了介紹傳統(tǒng)的分離式保護、開關電器,還講解了當前市場上先進的新型控制器件KB0:控制與保護開關電器(CPS)的應用技術。
書中的電氣元件符號及文字標識均符合現行的相關國家規(guī)范及行業(yè)標準,并以建筑用電設備為例詳細講解了各類常用建筑設備的KB0電氣控制線路的設計。全書共分七章。前三章主要介紹常用低壓電器以及電氣控制線路基本控制環(huán)節(jié)的工作原理,并對有代表性的常用建筑設備電氣控制線路進行分析,培養(yǎng)學生電氣控制系統(tǒng)設計、制造與維護的基本能力。第四~七章為PLC控制技術部分,以西門子公司S7-200系列PLC為主講機型,系統(tǒng)地介紹了PLC的組成、工作原理、內部編程元件、基本指令、功能指令、PLC程序設計方法、網絡通信技術和PLC控制系統(tǒng)的綜合設計,培養(yǎng)學生的PLC編程及應用能力。本書由山東建筑大學王岷和山東省廣播電視大學裘皓杰合編,王岷統(tǒng)稿并編寫第三~七章,裘皓杰編寫第一、二章。本書在編寫過程中,得到了浙江中凱科技有限公司總工程師李華民的大力支持和協(xié)助,他還提供了寶貴的資料,在此表示感謝!由于編者水平有限,書中難免存在錯誤與不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
20世紀,電子技術、計算機網絡技術、自動控制技術和系統(tǒng)工程技術獲得了空前的高速發(fā)展,并滲透到各個領域,深刻地影響著人類的生產方式和生活方式,給人類帶來了前所未有的方便和利益。建筑領域也未能例外,智能化建筑在這一背景下走進了人們的生活。智能化建筑充分應用各種電子技術、計算機網絡技術、自動控制技術和系統(tǒng)工程技術,并加以研發(fā)和整合成智能裝備,為人們提供安全、便捷、舒適的工作條件和生活環(huán)境,并日益成為主導現代建筑的主流。近年來,人們不難發(fā)現,凡是按現代化、信息化運作的機構與行業(yè),如政府、金融、商業(yè)、醫(yī)療、文教、體育、交通樞紐、法院、工廠等;他們所建造的新建筑物,都已具有不同程度的智能化。
智能化建筑市場的拓展為建筑電氣工程的發(fā)展提供了寬廣的天地。特別是建筑電氣工程中的弱電系統(tǒng),更是借助電子技術、計算機網絡技術、自動控制技術和系統(tǒng)工程技術在智能建筑中的綜合利用,使其獲得了日新月異的發(fā)展。智能化建筑也為設備制造、工程設計、工程施工、物業(yè)管理等行業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場,促進了社會對智能建筑技術專業(yè)人才需求的急速增加。令人高興的是眾多院校順應時代發(fā)展的要求,調整教學計劃,更新課程內容,致力于培養(yǎng)建筑電氣與智能建筑應用方向的人才,以適應國民經濟高速發(fā)展的需要。這正是本套建筑電氣與智能建筑系列教材的出版背景。我欣喜地發(fā)現,參加這套建筑電氣與智能建筑系列教材編撰工作的有近20個姐妹學校,不論是主編者還是主審者,均是這個領域有突出成就的專家。因此,我深信這套系列教材將會反映各姐妹學校在為國民經濟服務方面的最新研究成果。系列教材的出版還說明了一個問題,時代需要協(xié)作精神,時代需要集體智慧。我借此機會感謝所有作者,是你們的辛勞為讀者提供了一套好的教材。
寫于同濟園
序
前言
第一章常用低壓電器1
第一節(jié)概述1
第二節(jié)接觸器11
第三節(jié)繼電器16
第四節(jié)主令電器25
第五節(jié)熔斷器32
第六節(jié)低壓斷路器40
第七節(jié)控制與保護開關電器45
習題55
第二章電氣控制系統(tǒng)基本控制環(huán)節(jié)57
第一節(jié)電氣控制電路的繪制原則57
第二節(jié)電氣控制電路中的基本環(huán)節(jié)61
第三節(jié)三相交流異步電動機起動
控制電路68
第四節(jié)三相交流異步電動機的制動
控制電路72
習題74
第三章電氣控制系統(tǒng)設計75
第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設計基礎75
第二節(jié)常用建筑設備的電氣控制
電路設計78
習題107
第四章可編程序控制器概述108
第一節(jié)可編程序控制器的產生與定義108
第二節(jié)PLC的編程語言118
第三節(jié)S7-200系列PLC的內部資源與
尋址方式121
第四節(jié)S7-200 PLC主機及擴展模塊124
第五節(jié)CPU226及其擴展模塊的應用128
習題131
第五章S7-200 PLC指令系統(tǒng)133
第一節(jié)基本邏輯指令133
第二節(jié)定時器指令138
第三節(jié)計數器指令140
第四節(jié)邏輯堆棧指令142
第五節(jié)程序控制指令143
第六節(jié)比較指令147
第七節(jié)時鐘指令149
第八節(jié)數學運算指令149
第九節(jié)傳送、移位與交換指令153
第十節(jié)表功能指令156
第十一節(jié)轉換指令157
第十二節(jié)中斷指令160
第十三節(jié)通信指令163
習題164
第六章PLC控制程序的設計166
第一節(jié)梯形圖程序設計166
第二節(jié)順序功能圖設計法177
第三節(jié)PLC控制程序設計實例188
習題197
第七章PLC網絡通信199
第一節(jié)S7-200通信的基礎知識199
第二節(jié)S7-200系列PLC的通信協(xié)議204
第三節(jié)S7-200 PLC CPU通信口
參數設置205
習題206
附錄207
附錄AKB0基本型控制與保護開關電器主
要技術參數與性能指標207
附錄BS7-200系列PLC的技術規(guī)范209
參考文獻214