PLC與變頻器從入門到精通

基礎(chǔ)篇
第 1章 可編程控制器概述3
1．1 PLC的發(fā)展3
1．1．1 PLC技術(shù)的產(chǎn)生3
1．1．2 PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4
1．2 PLC的功能、特點(diǎn)及分類5
1．2．1 PLC的功能5
1．2．2 PLC的特點(diǎn)6
1．2．3 PLC的分類8
1．3 PLC的工作原理與性能指標(biāo)9
1．3．1 PLC的基本工作原理9
1．3．2 PLC的掃描工作方式10
1．3．3 PLC的輸入 輸出原則11
1．3．4 PLC的性能指標(biāo)11
1．4 PLC系統(tǒng)的基本組成12
1．4．1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)12
1．4．2 PLC的軟件系統(tǒng)18
1．5 部分品牌PLC簡(jiǎn)介19
1．5．1 西門子S7-200系列PLC19
1．5．2 西門子S7-300 400系列
PLC20
1．5．3 西門子S7-1200系列PLC20
1．5．4 三菱FX系列PLC21
1．5．5 三菱Q系列PLC22
1．5．6 歐姆龍CH1H系列PLC23
1．5．7 歐姆龍C系列PLC25
1．6 本章小結(jié)26
第 2章 變頻器概述27
2．1 變頻器的發(fā)展27
2．1．1 變頻器的技術(shù)發(fā)展28
2．1．2 變頻器的發(fā)展趨勢(shì)30
2．2 變頻器的基本工作原理及
特點(diǎn)31
2．2．1 變頻器的基本工作原理31
2．2．2 變頻器的特點(diǎn)32
2．3 變頻器的構(gòu)成與功能33
2．3．1 整流電路33
2．3．2 中間電路34
2．3．3 逆變電路35
2．3．4 控制電路36
2．4 變頻器的分類36
2．4．1 依據(jù)主電路結(jié)構(gòu)形式分類36
2．4．2 依據(jù)主電路工作方式分類38
2．4．3 依據(jù)控制方式分類39
2．4．4 依據(jù)逆變器開關(guān)方式分類40
2．4．5 依據(jù)用途分類41
2．5 變頻器的配套設(shè)備42
2．6 本章小結(jié)46
第3章 交流調(diào)速基礎(chǔ)47
3．1 電動(dòng)機(jī)調(diào)速的7種方法48
3．2 變頻調(diào)速概述50
3．2．1 變頻調(diào)速和PWM技術(shù)簡(jiǎn)介50
3．2．2 變頻調(diào)速控制技術(shù)的發(fā)展
趨勢(shì)52
3．2．3 新型調(diào)速電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)54
3．3 PWM控制原理55
3．3．1 PWM的調(diào)制模式55
3．3．2 PWM的方法57
3．3．3 正弦波脈寬調(diào)制62
3．3．4 電壓空間矢量脈寬調(diào)制68
3．3．5 特定諧波消除脈寬調(diào)制71
3．3．6 SPWM與SVPWM兩種方法的
比較78
3．4 本章小結(jié)79
第4章 變頻器的運(yùn)行81
4．1 變頻器常用運(yùn)行參數(shù)及設(shè)定81
4．1．1 變頻器的常用運(yùn)行參數(shù)81
4．1．2 變頻器的常用運(yùn)行參數(shù)設(shè)定84
4．2 變頻器的運(yùn)行方式88
4．2．1 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行88
4．2．2 并聯(lián)運(yùn)行89
4．2．3 同步運(yùn)行91
4．2．4 正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行92
4．2．5 瞬停再啟動(dòng)運(yùn)行94
4．2．6 正轉(zhuǎn)運(yùn)行95
4．2．7 多段速運(yùn)行95
4．2．8 PID運(yùn)行98
4．2．9 工頻與變頻運(yùn)行101
4．2．10 節(jié)能運(yùn)行105
4．3 變頻器與PLC的連接方式107
4．3．1 運(yùn)行信號(hào)的輸入107
4．3．2 頻率指令信號(hào)的輸入109
4．3．3 觸點(diǎn)輸出信號(hào)111
4．3．4 連接注意事項(xiàng)112
4．4 本章小結(jié)113
第5章 變頻調(diào)速控制原理114
5．1 異步電動(dòng)機(jī)基本工作原理114
5．1．1 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)114
5．1．2 三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理116
5．2 U f恒定控制118
5．2．1 U f控制基本原理118
5．2．2 恒定控制方式118
5．2．3 恒磁通控制方式119
5．2．4 恒功率控制方式120
5．2．5 電壓型U f控制變頻器121
5．3 轉(zhuǎn)差頻率控制122
5．3．1 轉(zhuǎn)差頻率控制基本原理122
5．3．2 轉(zhuǎn)差頻率控制規(guī)律122
5．3．3 轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器的系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)123
5．4 矢量控制124
5．4．1 矢量控制基本原理124
5．4．2 基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量
控制方式124
5．4．3 無(wú)速度傳感器的矢量控制
方式126
5．4．4 3種控制方式的特性比較127
5．5 直接轉(zhuǎn)矩控制128
5．5．1 直接轉(zhuǎn)矩控制基本原理128
5．5．2 直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn)128
5．5．3 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量
控制系統(tǒng)的比較129
5．6 本章小結(jié)129
提高篇
第6章 PLC的基本指令系統(tǒng)133
6．1 基本邏輯指令133
6．1．1 標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令133
6．1．2 輸出指令134
6．1．3 置位和復(fù)位指令135
6．2 立即I O指令136
6．2．1 立即觸點(diǎn)指令136
6．2．2 立即輸出指令136
6．2．3 立即置位和立即復(fù)位
指令137
6．3 電路塊串、并聯(lián)指令138
6．4 多路輸出指令138
6．5 計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令139
6．5．1 計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令139
6．5．2 計(jì)數(shù)器指令142
6．6 正（負(fù)）跳變觸點(diǎn)指令144
6．7 順序控制繼電器指令145
6．8 比較觸點(diǎn)指令148
6．9 部分變頻器相關(guān)功能指令149
6．9．1 時(shí)鐘指令150
6．9．2 脈沖輸出指令150
6．10 本章小結(jié)154
第7章 PLC功能指令及功能模塊155
7．1 模擬量控制155
7．1．1 概述155
7．1．2 模擬量基本PID控制156
7．1．3 用歐姆龍PLC PID指令
實(shí)現(xiàn)PID控制158
7．1．4 用三菱PLC PID指令實(shí)現(xiàn)
PID控制161
7．1．5 用西門子PLC PID指令、
函數(shù)塊實(shí)現(xiàn)PID控制166
7．2 高速計(jì)數(shù)比較控制171
7．2．1 高速計(jì)數(shù)比較控制概述171
7．2．2 用羅克韋爾（A-B）PLC
內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器比較控制171
7．2．3 用三菱PLC高速計(jì)數(shù)模塊
比較控制174
7．3 PLC通信程序175
7．3．1 概述175
7．3．2 西門子S7-200系列176
7．3．3 三菱FX系列PLC179
7．3．4 PLC與智能裝置間的通信
程序設(shè)計(jì)180
7．4 本章小結(jié)181
第8章 變頻器調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)183
8．1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程183
8．1．1 PLC控制系統(tǒng)的基本原則183
8．1．2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容184
8．1．3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟185
8．1．4 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)186
8．1．5 PLC控制程序設(shè)計(jì)189
8．1．6 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與注意事項(xiàng)192
8．2 變頻器的選擇和容量計(jì)算194
8．2．1 負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性194
8．2．2 變頻器容量計(jì)算197
8．2．3 變頻器的選擇200
8．3 變頻器的主要控制功能與參數(shù)
設(shè)定203
8．3．1 變頻器的外部接口電路204
8．3．2 變頻器的主要控制功能205
8．3．3 變頻器的參數(shù)設(shè)定210
8．4 變頻器周邊設(shè)備的選擇212
8．4．1 電源協(xié)調(diào)用交流電抗器212
8．4．2 改善功率因數(shù)直流電抗器213
8．4．3 電源濾波器214
8．4．4 制動(dòng)電阻與制動(dòng)單元215
8．5 變頻器的安裝217
8．5．1 安裝環(huán)境的要求217
8．5．2 安裝方法219
8．5．3 安裝柜設(shè)計(jì)220
8．5．4 變頻器的接線221
8．6 變頻器系統(tǒng)的調(diào)試225
8．6．1 聯(lián)調(diào)試驗(yàn)225
8．6．2 故障分析與排除227
8．7 本章小結(jié)229
第9章 部分品牌通用變頻器簡(jiǎn)介230
9．1 西門子通用變頻器230
9．1．1 MM 440系列變頻器232
9．1．2 MM 430系列變頻器233
9．1．3 MM 420系列變頻器234
9．1．4 G120C緊湊型變頻器235
9．1．5 S120型變頻器236
9．1．6 V20通用變頻器236
9．2 三菱通用變頻器237
9．2．1 FR-S500系列簡(jiǎn)單易用型
變頻器238
9．2．2 FR-D700系列緊湊型多功能
變頻器238
9．2．3 FR-F700系列風(fēng)機(jī)、水泵型
變頻器238
9．2．4 FR-F740系列風(fēng)機(jī)、水泵型
變頻器239
9．2．5 FR-A700系列變頻器239
9．2．6 FR-A500系列變頻器240
9．2．7 FR-E500系列多功能經(jīng)濟(jì)型
變頻器240
9．2．8 FR-E700系列變頻器241
9．3 歐姆龍通用變頻器243
9．3．1 3G3RX系列變頻器243
9．3．2 3G3JZ系列變頻器244
9．3．3 3G3RV-ZV1系列變頻器244
9．3．4 3G3MZ-ZV2系列變頻器244
9．4 臺(tái)達(dá)通用變頻器245
9．4．1 MH300 MS300系列
變頻器246
9．4．2 C2000系列變頻器247
9．4．3 CP2000系列變頻器247
9．4．4 CT2000系列變頻器248
9．4．5 C200系列變頻器248
9．4．6 CH2000系列變頻器248
9．4．7 ED系列變頻器249
9．4．8 E EL系列變頻器249
9．4．9 VFD-L系列變頻器250
9．4．10 B系列變頻器252
9．5 本章小結(jié)254
實(shí)踐篇
第 10章 歐姆龍PLC與變頻器工程
實(shí)例257
10．1 開煉機(jī)變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)257
10．1．1 開煉機(jī)控制系統(tǒng)概述258
10．1．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)260
10．1．3 PLC程序設(shè)計(jì)267
10．2 PLC控制牽引機(jī)變頻器啟動(dòng)、
停止的實(shí)現(xiàn)270
10．2．1 牽引機(jī)控制系統(tǒng)概述270
10．2．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)271
10．2．3 PLC程序設(shè)計(jì)275
10．3 本章小結(jié)282
第 11章 三菱PLC與變頻器工程
實(shí)例283
11．1 自動(dòng)噴涂控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)283
11．1．1 自動(dòng)噴涂控制系統(tǒng)概述283
11．1．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)284
11．1．3 PLC程序設(shè)計(jì)288
11．2 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)295
11．2．1 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)
概述295
11．2．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)301
11．2．3 PLC程序設(shè)計(jì)308
11．3 基于PLC的復(fù)貼機(jī)電控張力
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)321
11．3．1 PLC復(fù)貼機(jī)電控張力控制
系統(tǒng)概述321
11．3．2 電路設(shè)計(jì)及硬件選型327
11．3．3 PLC程序設(shè)計(jì)332
11．4 本章小結(jié)345
第 12章 西門子PLC與變頻器工程
實(shí)例346
12．1 擠出機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)346
12．1．1 擠出機(jī)系統(tǒng)概述346
12．1．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)353
12．1．3 PLC程序設(shè)計(jì)366
12．2 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的造紙機(jī)傳動(dòng)
調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)373
12．2．1 造紙機(jī)傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)概述374
12．2．2 硬件選型及系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)379
12．2．3 PLC程序設(shè)計(jì)386
12．3 本章小結(jié)393
附錄1 MM440變頻器的故障信息及
排除394
附錄2 MM440變頻器報(bào)警信息及
排除398
附錄3 變頻器常用附件選型401
附錄4 變頻器典型應(yīng)用電路405
參考文獻(xiàn)408