“電氣控制與PLC 實訓”是職業院校機電類專業的核心課程之一，是一門實踐性很強的課程。本書包

括15 個項目、62 個學習任務，主要內容包括電動機的開關控制，電動機的點動、連續運行控制，電動機

的正反轉控制，電動機的順序控制，電動機的制動控制，電動機的降壓啟動控制，電動機的調速控制，

常用機床的控制，PLC 及其編程工具，基本邏輯指令及其應用，程序設計及其執行過程，步進順控指令

及其應用，功能指令及其應用，變頻器及其應用，PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用。本書內容除了沿用傳

統的圖文方式呈現，還使用大量二維碼以音視頻、動畫等多媒體數字資源呈現。

本書可作為職業院校的電子技術、電氣自動化、機電一體化、工業機器人、數控技術等機電類專業

的教學用書。

項目1 電動機的開關控制............................ 1

學習目標............................................................1

項目引入............................................................1

任務1.1隔離開關控制電動機..................2

任務導入.........................................................2

1.1.1熔斷器.................................................2

1.1.2隔離開關.............................................4

1.1.3負荷開關.............................................5

1.1.4電動機.................................................6

1.1.5電路分析.............................................8

復習與思考.....................................................8

任務1.2斷路器控制電動機.......................8

任務導入.........................................................8

1.2.1斷路器.................................................8

1.2.2漏電斷路器........................................10

1.2.3電路分析...........................................12

1.2.4電路裝調...........................................12

復習與思考...................................................14

任務1.3漏電斷路器控制電動機............14

任務1.4負荷開關控制電動機實訓........16

項目2電動機的點動、連續運行控制...19

學習目標..........................................................19

項目引入..........................................................19

任務2.1電動機的點動控制.....................19

任務導入.......................................................19

2.1.1交流接觸器........................................20

2.1.2熱繼電器...........................................22

2.1.3按鈕開關...........................................23

2.1.4指示燈...............................................24

2.1.5電路分析...........................................24

復習與思考...................................................25

任務2.2電動機的連續運行控制............26

任務導入.......................................................26

復習與思考...................................................29

任務2.3電動機的點動與連續運行控制..30

任務導入........................................................30

復習與思考....................................................32

任務2.4電動機的兩地控制實訓.............32

項目3電動機的正反轉控制......................33

學習目標...........................................................33

項目引入...........................................................33

任務3.1按鈕互鎖的正反轉控制.............34

任務導入........................................................34

3.1.1電動機的結構....................................35

3.1.2電動機的轉動原理............................36

3.1.3電動機的轉向與轉速.........................37

3.1.4轉換開關............................................38

3.1.5位置開關............................................38

3.1.6電路分析............................................39

復習與思考....................................................40

任務3.2接觸器互鎖的正反轉控制........40

任務導入........................................................40

復習與思考....................................................42

任務3.3雙重互鎖的正反轉控制.............43

任務導入........................................................43

復習與思考....................................................45

任務3.4行程控制的正反轉控制實訓....45

項目4電動機的順序控制...........................47

學習目標...........................................................47

項目引入...........................................................47

任務4.1電動機的自動順序啟動控制....48

任務導入........................................................48

4.1.1時間繼電器........................................48

4.1.2電氣繪圖............................................49

4.1.3電路分析............................................50

復習與思考....................................................51

任務4.2電動機的手動順序啟動

控制................................................51

任務導入........................................................51

復習與思考....................................................53

電氣控制與PLC實訓教程（第3 版）（附微課視頻）

2

任務4.3電動機的正反轉及順序

啟動控制.......................................53

任務導入........................................................53

復習與思考....................................................56

任務4.4電動機的順序啟動與逆向

停止控制實訓..............................56

項目5電動機的制動控制..........................57

學習目標..........................................................57

項目引入..........................................................57

任務5.1電動機的反接制動控制............57

任務導入........................................................57

5.1.1電磁機構............................................58

5.1.2觸頭繫統............................................59

5.1.3電弧的產生與熄滅............................60

5.1.4電磁式繼電器....................................60

5.1.5速度繼電器........................................62

5.1.6新型電器............................................63

5.1.7低壓電器常識....................................65

5.1.8電路分析............................................67

復習與思考....................................................68

任務5.2電動機的能耗制動控制............68

任務導入........................................................68

復習與思考....................................................70

任務5.3電動機的正反轉能耗

制動控制.......................................70

任務導入........................................................70

復習與思考....................................................72

任務5.4電動機的反接制動

控制實訓.......................................73

項目6電動機的降壓啟動控制.................74

學習目標..........................................................74

項目引入..........................................................74

任務6.1電動機的降壓啟動方法............74

任務導入........................................................74

6.1.1定子繞組串電阻降壓啟動................75

6.1.2定子繞組串自耦變壓器降壓啟動....75

6.1.3轉子繞組串電阻降壓啟動................76

6.1.4轉子繞組串頻敏變阻器降壓啟動....77

6.1.5Y/△降壓啟動....................................78

6.1.6軟啟動器............................................78

復習與思考....................................................78

任務6.2電動機的手動Y/△降壓

啟動控制.......................................78

任務導入.......................................................78

復習與思考...................................................81

任務6.3電動機的自動Y/△降壓

啟動控制.......................................81

任務導入.......................................................81

復習與思考...................................................83

任務6.4電動機的定子繞組串電阻

降壓啟動控制實訓.....................83

項目7電動機的調速控制..........................84

學習目標..........................................................84

項目引入..........................................................84

任務7.1雙速電動機的自動控制............84

任務導入.......................................................84

7.1.1變極調速...........................................85

7.1.2變轉差率調速....................................85

7.1.3變頻調速...........................................86

7.1.4電路分析...........................................86

復習與思考...................................................86

任務7.2三速電動機的手動控制............87

任務導入.......................................................87

復習與思考...................................................89

任務7.3三速電動機的自動控制............89

任務導入.......................................................89

復習與思考...................................................91

任務7.4雙速電動機自動控制實訓........91

項目8常用機床的控制..............................92

學習目標..........................................................92

項目引入..........................................................92

任務8.1車床電氣控制繫統分析............92

任務導入.......................................................92

8.1.1識圖方法...........................................93

8.1.2車床電氣控制繫統分析....................94

復習與思考...................................................96

任務8.2鑽床電氣控制繫統分析............96

任務導入.......................................................96

復習與思考...................................................98

任務8.3鏜床電氣控制繫統分析............99

任務導入.......................................................99

復習與思考.................................................103

目錄

3

任務8.4車床、鑽床、鏜床的

操作實訓.....................................104

項目9PLC 及其編程工具.......................105

學習目標........................................................105

項目引入........................................................105

任務9.1PLC 硬件....................................105

任務導入.....................................................105

9.1.1外部結構.........................................106

9.1.2內部結構.........................................109

9.1.3軟件..................................................111

9.1.4PLC 認知實訓..................................112

復習與思考..................................................113

任務9.2PLC 編程軟件的使用...............113

任務導入......................................................113

9.2.1編程軟件介紹...................................113

9.2.2編程軟件使用實訓..........................120

復習與思考.................................................122

任務9.3PLC 仿真軟件的使用..............122

任務導入.....................................................122

9.3.1仿真軟件介紹..................................123

9.3.2仿真軟件使用實訓..........................128

復習與思考.................................................129

任務9.4PLC 軟硬件操作實訓..............129

項目10基本邏輯指令及其應用............131

學習目標........................................................131

項目引入........................................................131

任務10.1觸點和線圈指令及應用........131

任務導入.....................................................131

10.1.1輸入繼電器....................................132

10.1.2輸出繼電器....................................133

10.1.3LD/LDI/OUT/END 指令...............133

10.1.4AND/ANI/OR/ORI 指令...............135

10.1.5電動機正反轉控制仿真

實訓（1）......................................136

復習與思考.................................................137

任務10.2電路塊和棧指令及應用........137

任務導入.....................................................137

10.2.1ORB/ANB 指令.............................137

10.2.2MPS/MRD/MPP 指令....................138

10.2.3電動機正反轉控制仿真

實訓（2）......................................140

復習與思考..................................................140

任務10.3主控指令及應用......................141

任務導入......................................................141

10.3.1輔助繼電器....................................141

10.3.2狀態繼電器....................................143

10.3.3MC/MCR 指令...............................143

10.3.4電動機正反轉控制仿真

實訓（3）......................................144

復習與思考..................................................144

任務10.4置位、復位和脈衝指令及

應用............................................145

任務導入......................................................145

10.4.1SET/RST 指令................................145

10.4.2電動機正反轉控制仿真

實訓（4）......................................146

10.4.3PLS/PLF 指令.................................146

10.4.4電動機正反轉控制仿真

實訓（5）......................................147

10.4.5LDP/LDF/ANDP/ANDF/

ORP/ORF指令...............................147

10.4.6電動機正反轉控制仿真

實訓（6）......................................148

10.4.7INV/NOP 指令...............................149

10.4.8MEP/MEF 指令..............................149

復習與思考..................................................150

任務10.5電動機正反轉控制實訓.........150

項目11程序設計及其執行過程.............152

學習目標.........................................................152

項目引入.........................................................152

任務11.1定時器與計數器的應用.........152

任務導入......................................................152

11.1.1定時器............................................153

11.1.2計數器............................................155

11.1.3數據寄存器....................................157

11.1.4振蕩程序........................................158

11.1.5電動機循環正反轉控制仿真

實訓（1）......................................160

復習與思考..................................................161

任務11.2PLC 程序執行過程.................161

任務導入......................................................161

11.2.1循環掃描過程.................................161

11.2.2掃描周期........................................162

電氣控制與PLC實訓教程（第3 版）（附微課視頻）

4

11.2.3I/O 滯後時間..................................163

11.2.4程序的執行過程............................163

11.2.5雙線圈輸出....................................164

11.2.6彩燈順序點亮控制仿真實訓........165

復習與思考..................................................165

任務11.3PLC 程序設計技巧.................166

任務導入......................................................166

11.3.1梯形圖的基本規則........................166

11.3.2啟保停基本程序............................167

11.3.3程序設計的方法............................168

11.3.4梯形圖程序設計的技巧................169

11.3.5程序設計實例................................170

11.3.6電動機正反轉能耗制動控制

仿真實訓........................................172

復習與思考..................................................172

任務11.4數碼管循環點亮控制實訓....173

項目12步進順控指令及其應用............175

學習目標........................................................175

項目引入........................................................175

任務12.1狀態轉移圖及其步進順

控指令.......................................176

任務導入......................................................176

12.1.1狀態轉移圖....................................176

12.1.2步進順控指令................................178

12.1.3編程注意事項................................179

12.1.4彩燈循環點亮控制仿真實訓........180

復習與思考..................................................180

任務12.2單流程的程序設計.................180

任務導入......................................................180

12.2.1設計方法和步驟............................180

12.2.2程序設計實例................................181

12.2.3電動機循環正反轉控制

仿真實訓（2）..............................182

12.2.4編程軟件的SFC 程序...................183

12.2.5簡易機械手控制實訓....................186

復習與思考..................................................188

任務12.3選擇性流程的程序設計........188

任務導入......................................................188

12.3.1選擇性流程及其編程....................189

12.3.2程序設計實例................................190

12.3.3部件分揀控制仿真實訓................190

復習與思考..................................................191

任務12.4並行性流程的程序設計........192

任務導入.....................................................192

12.4.1並行性流程及其編程....................192

12.4.2程序設計實例................................193

12.4.3自動交通燈控制實訓....................195

復習與思考.................................................197

任務12.5皮帶運輸機控制實訓............198

項目13功能指令及其應用.....................200

學習目標........................................................200

項目引入........................................................200

任務13.1FNC00～FNC19 功能

指令及其應用..........................200

任務導入.....................................................200

13.1.1功能指令的基本規則....................201

13.1.2程序流程指令................................203

13.1.3傳送與比較指令............................205

13.1.4MOV 指令應用.............................207

13.1.5流水燈控制仿真實訓（1）..........207

復習與思考.................................................208

任務13.2FNC20～FNC49 功能

指令及其應用..........................209

任務導入.....................................................209

13.2.1算術與邏輯運算指令....................209

13.2.2循環與移位指令............................213

13.2.3數據處理指令................................215

13.2.4流水燈控制仿真實訓（2）..........217

復習與思考.................................................218

任務13.3FNC50～FNC249

功能指令及其應用.................218

任務導入.....................................................218

13.3.1高速處理指令................................218

13.3.2方便指令.......................................221

13.3.3外部設備I/O 指令........................221

13.3.4觸點比較指令................................223

復習與思考.................................................225

任務13.48 站小車呼叫控制實訓.........225

項目14變頻器及其應用..........................228

學習目標........................................................228

項目引入........................................................228

任務14.1變頻器基礎知識.....................228

任務導入.....................................................228

目錄

5

14.1.1基本結構.......................................229

14.1.2工作原理.......................................230

14.1.3脈寬調制型變頻器........................231

14.1.4基本參數.......................................232

14.1.5主接線...........................................234

14.1.6操作面板.......................................234

14.1.7變頻器的PU 運行.........................240

復習與思考.................................................241

任務14.2變頻器的EXT 運行...............241

任務導入.....................................................241

14.2.1外部端子.......................................241

14.2.2EXT 運行.......................................245

復習與思考.................................................246

任務14.3變頻器的組合控制.................246

任務導入.....................................................246

14.3.1組合方式.......................................246

14.3.2參數設置.......................................246

14.3.3組合控制.......................................247

14.3.4多段調速控制................................248

復習與思考.................................................249

任務14.4電動機三速運行的綜合

控制實訓..................................249

項目15PLC、變頻器、觸摸屏

綜合應用........................................252

學習目標........................................................252

項目引入........................................................252

任務15.1模擬量模塊及其應用.............252

任務導入......................................................252

15.1.1FX2N-4AD-PT 溫度輸入模塊........253

15.1.2FX2N-2DA 輸出模塊......................255

15.1.3FX2N-2DA 應用實訓......................257

復習與思考..................................................259

任務15.2觸摸屏及其應用......................259

任務導入......................................................259

15.2.1觸摸屏基礎知識............................259

15.2.2觸摸屏控制電動機的

正反轉實訓....................................260

復習與思考..................................................268

任務15.3PLC、變頻器、觸摸屏

綜合應用...................................268

任務導入......................................................268

15.3.1中央空調節能分析.........................268

15.3.2中央空調冷卻水節能繫統的

綜合控制實訓................................272

復習與思考..................................................277

任務15.4中央空調冷凍水節能繫統的

綜合控制實訓..........................277

附錄A常用圖形符號和文字符號..........279

附錄BFX 和彙川PLC件...........282

參考文獻............................................................284