●基礎篇
章可編程控制器概述3
1.1PLC的發展3
1.1.1PLC技術的產生3
1.1.2PLC技術的發展趨勢4
1.2PLC的功能、特點及分類5
1.2.1PLC的功能5
1.2.2PLC的特點6
1.2.3PLC的分類8
1.3PLC的工作原理與性能指標9
1.3.1PLC的基本工作原理9
1.3.2PLC的掃描工作方式10
1.3.3PLC的輸入/輸出原則11
1.3.4PLC的性能指標11
1.4PLC繫統的基本組成12
1.4.1PLC的硬件結構12
1.4.2PLC的軟件繫統18
1.5部分品牌PLC簡介19
1.5.1西門子S7-200繫列PLC19
1.5.2西門子S7-300/400繫列PLC20
1.5.3西門子S7-1200繫列PLC20
1.5.4三菱FX繫列PLC21
1.5.5三菱Q繫列PLC22
1.5.6歐姆龍CH1H繫列PLC23
1.5.7歐姆龍C繫列PLC25
1.6本章小結26
第2章變頻器概述27
2.1變頻器的發展27
2.1.1變頻器的技術發展28
2.1.2變頻器的發展趨勢30
2.2變頻器的基本工作原理及特點31
2.2.1變頻器的基本工作原理31
2.2.2變頻器的特點32
2.3變頻器的構成與功能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依據主電路結構形式分類36
2.4.2依據主電路工作方式分類38
2.4.3依據控制方式分類39
2.4.4依據逆變器開關方式分類40
2.4.5依據用途分類41
2.5變頻器的配套設備42
2.6本章小結46
第3章交流調速基礎47
3.1電動機調速的7種方法48
3.2變頻調速概述50
3.2.1變頻調速和PWM技術簡介50
3.2.2變頻調速控制技術的發展趨勢52
3.2.3新型調速電動機的特點54
3.3PWM控制原理55
3.3.1PWM的調制模式55
3.3.2PWM的方法57
3.3.3正弦波脈寬調制62
3.3.4電壓空間矢量脈寬調制68
3.3.5特定諧波消除脈寬調制71
3.3.6SPWM與SVPWM兩種方法的比較78
3.4本章小結79
第4章變頻器的運行81
4.1變頻器常用運行參數及設定81
4.1.1變頻器的常用運行參數81
4.1.2變頻器的常用運行參數設定84
4.2變頻器的運行方式88
4.2.1點動運行88
4.2.2並聯運行89
4.2.3同步運行91
4.2.4正、反轉運行92
4.2.5瞬停再啟動運行94
4.2.6正轉運行95
4.2.7多段速運行95
4.2.8PID運行98
4.2.9工頻與變頻運行101
4.2.10節能運行105
4.3變頻器與PLC的連接方式107
4.3.1運行信號的輸入107
4.3.2頻率指令信號的輸入109
4.3.3觸點輸出信號111
4.3.4連接注意事項112
4.4本章小結113
第5章變頻調速控制原理114
5.1異步電動機基本工作原理114
5.1.1異步電動機的結構114
5.1.2三相異步電動機旋轉原理116
5.2U/f恆定控制118
5.2.1U/f控制基本原理118
5.2.2恆定控制方式118
5.2.3恆磁通控制方式119
5.2.4恆功率控制方式120
5.2.5電壓型U/f控制變頻器121
5.3轉差頻率控制122
5.3.1轉差頻率控制基本原理122
5.3.2轉差頻率控制規律122
5.3.3轉差頻率控制變頻器的繫統結構123
5.4矢量控制124
5.4.1矢量控制基本原理124
5.4.2基於轉差頻率控制的矢量控制方式124
5.4.3無速度傳感器的矢量控制方式126
5.4.43種控制方式的特性比較127
5.5直接轉矩控制128
5.5.1直接轉矩控制基本原理128
5.5.2直接轉矩控制的特點128
5.5.3直接轉矩控制繫統與矢量控制繫統的比較129
5.6本章小結129
提高篇
第6章PLC的基本指令繫統133
6.1基本邏輯指令133
6.1.1標準觸點指令133
6.1.2輸出指令134
6.1.3置位和復位指令135
6.2立即I/O指令136
6.2.1立即觸點指令136
6.2.2立即輸出指令136
6.2.3立即置位和立即復位指令137
6.3電路塊串、並聯指令138
6.4多路輸出指令138
6.5計時器和計數器指令139
6.5.1計時器和計數器指令139
6.5.2計數器指令142
6.6正（負）跳變觸點指令144
6.7順序控制繼電器指令145
6.8比較觸點指令148
6.9部分變頻器相關功能指令149
6.9.1時鐘指令150
6.9.2脈衝輸出指令150
6.10本章小結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PLCPID指令實現PID控制158
7.1.4用三菱PLCPID指令實現PID控制161
7.1.5用西門子PLCPID指令、函數塊實現PID控制166
7.2高速計數比較控制171
7.2.1高速計數比較控制概述171
7.2.2用羅克韋爾（A-B）PLC內置高速計數器比較控制171
7.2.3用三菱PLC高速計數模塊比較控制174
7.3PLC通信程序175
7.3.1概述175
7.3.2西門子S7-200繫列176
7.3.3三菱FX繫列PLC179
7.3.4PLC與智能裝置間的通信程序設計180
7.4本章小結181
第8章變頻器調速繫統設計183
8.1PLC控制繫統的設計流程183
8.1.1PLC控制繫統的基本原則183
8.1.2PLC控制繫統的設計內容184
8.1.3PLC控制繫統的設計步驟185
8.1.4硬件選型及繫統電路設計186
8.1.5PLC控制程序設計189
8.1.6設計經驗與注意事項192
8.2變頻器的選擇和容量計算194
8.2.1負載的轉矩特性194
8.2.2變頻器容量計算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設定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變頻器的參數設定210
8.4變頻器周邊設備的選擇212
8.4.1電源協調用交流電抗器212
8.4.2改善功率因數直流電抗器213
8.4.3電源濾波器214
8.4.4制動電阻與215
8.5變頻器的安裝217
8.5.1安裝環境的要求217
8.5.2安裝方法219
8.5.3安裝櫃設計220
8.5.4變頻器的接線221
8.6變頻器繫統的調試225
8.6.1聯調試驗225
8.6.2故障分析與排除227
8.7本章小結229
第9章部分品牌通用變頻器簡介230
9.1西門子通用變頻器230
9.1.1MM440繫列變頻器232
9.1.2MM430繫列變頻器233
9.1.3MM420繫列變頻器234
9.1.4G120C緊湊型變頻器235
9.1.5S120型變頻器236
9.1.6V20通用變頻器236
9.2三菱通用變頻器237
9.2.1FR-S500繫列簡單易用型變頻器238
9.2.2FR-D700繫列緊湊型多功能變頻器238
9.2.3FR-F700繫列風機、水泵型變頻器238
9.2.4FR-F740繫列風機、水泵型變頻器239
9.2.5FR-A700繫列變頻器239
9.2.6FR-A500繫列變頻器240
9.2.7FR-E500繫列多功能經濟型變頻器240
9.2.8FR-E700繫列變頻器241
9.3歐姆龍通用變頻器243
9.3.13G3RX繫列變頻器243
9.3.23G3JZ繫列變頻器244
9.3.33G3RV-ZV1繫列變頻器244
9.3.43G3MZ-ZV2繫列變頻器244
9.4臺達通用變頻器245
9.4.1MH300/MS300繫列變頻器246
9.4.2C2000繫列變頻器247
9.4.3CP2000繫列變頻器247
9.4.4CT2000繫列變頻器248
9.4.5C200繫列變頻器248
9.4.6CH2000繫列變頻器248
9.4.7ED繫列變頻器249
9.4.8E/EL繫列變頻器249
9.4.9VFD-L繫列變頻器250
9.4.10B繫列變頻器252
9.5本章小結254
實踐篇
0章歐姆龍PLC與變頻器工程實例257
10.1開煉機變頻器控制繫統設計257
10.1.1開煉機控制繫統概述258
10.1.2硬件選型及繫統電路設計260
10.1.3PLC程序設計267
10.2PLC控制牽引機變頻器啟動、停止的實現270
10.2.1牽引機控制繫統概述270
10.2.2硬件選型及繫統電路設計271
10.2.3PLC程序設計275
10.3本章小結282
1章三菱PLC與變頻器工程實例283
11.1自動噴塗控制繫統設計283
11.1.1自動噴塗控制繫統概述283
11.1.2硬件選型及繫統電路設計284
11.1.3PLC程序設計288
11.2變頻調速恆壓供水繫統295
11.2.1變頻調速恆壓供水繫統概述295
11.2.2硬件選型及繫統電路設計301
11.2.3PLC程序設計308
11.3基於PLC的復貼機電控張力控制繫統設計321
11.3.1PLC復貼機電控張力控制繫統概述321
11.3.2電路設計及硬件選型327
11.3.3PLC程序設計332
11.4本章小結345
2章西門子PLC與變頻器工程實例346
12.1擠出機控制繫統設計346
12.1.1擠出機繫統概述346
12.1.2硬件選型及繫統電路設計353
12.1.3PLC程序設計366
12.2基於現場總線的造紙機傳動調速繫統設計373
12.2.1造紙機傳動調速繫統概述374
12.2.2硬件選型及繫統電路設計379
12.2.3PLC程序設計386
12.3本章小結393
附錄1MM440變頻器的故障信息及
排除394
附錄2MM440變頻器報警信息及
排除398
附錄3變頻器常用附件選型401
附錄4變頻器典型應用電路405
參考文獻408