精品文档机电控制技术学位考试复习提纲

1、上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 主讲人：刘利主讲人：刘海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲一、教学要求的基本层次一、教学要求的基本层次教学要求分为三个层次，即：掌握、理解和了解。1.1.掌握掌握 本课程的重点内容要求达到全面、深入地掌握程度。并能够

2、举一反三举一反三，熟练解决相关问题，这是学位考的重点考核内容。2.2.理解理解 本课程的一般内容要求能够理解，并能够进行分析和判断。3.了解 本课程的一些基本概念要求能够了解。同时一些涉及数学、电子的内容不要求进一步深入和扩展的要求。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲二、考题类型二、考题类型一、选择题（包括单、多选择）一、选择题（包括单、多选择）二、简答题二、简答题三、程序分析题（包括三、程序分析题（包括plcplc、单片机）、单片机

3、）四、控制系统设计四、控制系统设计（包括低压电器、（包括低压电器、plcplc、单片机的、单片机的硬、软件）硬、软件）五、分析、判断题五、分析、判断题 注：取消填空题！注：取消填空题！上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲三、复习范围和具体要求三、复习范围和具体要求第一章第一章 概述概述复习内容：复习内容：第三节：机电控制系统的基本要素和功能第三节：机电控制系统的基本要素和功能第四节：控制系统的基本概念第四节：控制系统的基本概念 具体要求

4、：具体要求：1 1、机电一体化系统的五大构成要素、五大功能及它们的对应、机电一体化系统的五大构成要素、五大功能及它们的对应关系。关系。2 2、控制系统基本类型、控制系统基本类型3 3、闭环控制系统的基本组成。、闭环控制系统的基本组成。4 4、控制系统的基本要求。、控制系统的基本要求。以上内容需要掌握。以上内容需要掌握。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲重要内容的回顾重要内容的回顾 （教材（教材p3 p3 1212）1.1.机电一体化系

5、统的构成机电一体化系统的构成数控机床伺服系统组成数控机床伺服系统组成上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲机电一体化的形人结构机电一体化的形人结构上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical &am

6、p; power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲机电一体化系统的各部分的作用机电一体化系统的各部分的作用（结构功能）（结构功能） 由机械零件组成，能够传递运动并完成某些有效工作的装置由机械零件组成，能够传递运动并完成某些有效工作的装置（运转功能）（运转功能）: :3 3、检测传感装置、检测传感装置: :计测功能计测功能4 4、电子控制单元、电子控制单元: :控制功能控制功能. .5 5、执行机构、执行机构: :驱动功能和能量转换功能驱动功能和能量转换功能上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical

7、& power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲2 2、控制系统的基本类型、控制系统的基本类型按输入量特征分类按传递信号分类按系统构成分类按系统中元件特性按信号传递方向恒值控制连续控制开环控制线性控制前馈控制程序控制离散（数字）控制闭环控制非线性控制反馈控制随动控制半闭环控制上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of m

8、echanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲条件（连锁）控制：条件（连锁）控制：若设定的条件成立若设定的条件成立时，时， 使机器运行使机器运行某台机器某台机器的操作经过规定的时的操作经过规定的时间后，使下一个机器间后，使下一个机器运行运行上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲连续控制系统：连续控制系统：离散（数字）控制系统：离散（数字）控制系统：上海交通大学机械

9、与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲无反馈无反馈上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲缺点缺点上海交通

10、大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 优点优点缺点缺点上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲3

11、 3、闭环控制系统的组成、闭环控制系统的组成上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲4 4、自动控制系统的基本要求、自动控制系统的基本要求系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。稳定性稳定性是控制系统正常工作的先决条件是控制系统正常工作的先决

12、条件稳定的摆不稳定的摆上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲(b)稳定(c)不稳定注意：注意：控制系统稳定性由系统结构所决定，与外界因素无关上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲控制精度，以系统稳态误差稳态误差来衡量。稳态误差是指输入量作用系统后，系统的调整（过渡）过程结束而趋于稳定

13、状态时，系统输出量的实际值实际值与给定量给定量之间的差值差值。系统输出量和输入量产生偏差时，系统消除这种偏差的快慢程度。快速性表征系统的动态性能。 不同性质的控制系统，对稳定性、精确性和快速性要求各有侧重。 系统的稳定性、精确性、快速性相互制约。如提高系统响应的快速性，可能会引起振荡，稳定性变差；改善系统的稳定性，控制过程可能过于迟缓，甚至控制精度降低。因此，应根据实际需求合理选择。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲第二章 机电控制系

14、统的数学模型此部分内容只需一般了解第三章传感器技术 此章内容省略 上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲第四章继电接触控制系统设计第四章继电接触控制系统设计 复习内容复习内容4.1 常用低压电器4.2 电气原理图的画法规则4.3 基本控制电路4.4 三相异步电机控制系统设计 具体要求：具体要求：1、掌握各种常用低压电器（空气开关、中间继电器、空气开关熔断器、接触器、热继电器）的功能及应用场合；常用低压电器3、掌握基本控制电路（包括三相异步

15、电机启动、停止控制（包括三相异步电机启动、停止控制系统）系统）4 4、能够根据工艺要求，设计相应的低压电器控制系统。、能够根据工艺要求，设计相应的低压电器控制系统。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲重要内容回顾重要内容回顾1 1、常用低压电器、常用低压电器 （见教材（见教材p7580)p7580)断路器断路器(又称空气开关）作用作用： 不频繁地接通或断开负载电路 具有过载、短路、失压保护功能结构结构：自动开关从结构由三部分组成：主触点

16、及灭弧系统（执行部分）接通/分断主电路；各种脱扣器（感测元件）接收电路的故障信号；操作机构（机械传递部件）由脱扣器接收信号后由它实现自动/手动跳闸的任务。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲工作原理：工作原理： （过电流脱扣器的自动开关原理结构图）（过电流脱扣器的自动开关原理结构图）上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电

17、控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲断路器文字与图形符号断路器文字与图形符号上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲继电器继电器作用：作用：根据某种输入信号的变化，接通/断开控制电路，实现控制目的。种类：种类： 电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器及压力继电器等；中间继电器中间继电器特点特点：中间继电器（ka）实质上是电压继电器的一种，但它的触点数多，触点的容量大（额定电流510a）。作用作用：信号传递、放大、分路

18、、反相。图形、文字符号图形、文字符号： 上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲时间继电器时间继电器u定义定义：线圈通电或断电线圈通电或断电后其触点经过一定延时后其触点经过一定延时再动作的继电器再动作的继电器 u种类种类：断电延时时间继电器、通电延时时间继电器。 u图形、文字符号图形、文字符号触点表示含义具体见教材p103上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power e

19、ngineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 热继电器热继电器作用：利用热效应原理，对电机或电气设备过载起保护作用。长期过载、频繁启动、欠电压、长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流。断相运行均会引起过电流。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲接触器接触器u作用：接触器是一种用来频繁地接通或断开有负载的主电路的自动控制器。u与继电器的区别： 主、辅触点之分 按主触点通过的电流是直流还是交流，接

20、触器分为直流/交流接触器。主触点容量大。u图形及文字符号：上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲2 2、基本控制电路、基本控制电路（见教材（见教材p105116)p105116)（1 1）启动、自锁与停止控制电路）启动、自锁与停止控制电路生产设备在使用时，一般都必须有启动与停止按钮，用于控制设备的启动与停止。（2 2）长动与点动控制）长动与点动控制生产设备在正常情况下是连续工作，即所谓长动；而点动是指按下按钮时，设备工作，手松开按钮时，设

21、备立即停止工作。（3 3）互锁控制）互锁控制 是指多组控制电路相互禁止，即一个动作禁止其他动作。（4 4）多点控制）多点控制多点控制电路设置多套起、停按钮，分别安装在设备的多个操作位置。（5 5）顺序控制）顺序控制 用于实现机械设备依次动作的控制要求。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲part1 part1 自动启自动启/ /停控制停控制依靠接触器自身辅助触点而使依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象其线圈保持通电的现象 -自

22、锁自锁为什么加为什么加自锁？自锁？为什么用为什么用点动开关？点动开关？启动、停止优先级？启动、停止优先级？上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲起停控制起停控制电路的保护电路的保护分析分析 过载保护过载保护： 热继电器fr用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器km线圈断电，使电动机m停止工作。排除过载故障后，手动使其复位，控制电路可以重新工作。 短路保护短路保护： 熔断器组fu1用于主电路的短路保护，fu2用于控制电路的短路

23、保护。 欠压、零压保护欠压、零压保护： 当电源电压严重下降或电路失电，接触器各触点复位断开电动机的电源，一旦电源恢复，不操作起动按钮，km线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动，从而避免事故发生。即自锁电路具有欠压和失压保护自锁电路具有欠压和失压保护。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲a) a) 按钮操作按钮操作：sb3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。b) b) 转换开关控制转换开关控制：sa合上，有自锁电路，sb2为长动操作按钮

24、；sa断开，无自锁电路，sb2为点动操作按钮。c) c) 中间继电器中间继电器kaka控制：控制：按动sb2、ka通电自锁，km线圈通电，此状态为长动；按动sb3、km线圈通电，但无自锁电路，为点动操作。part2part2 长动与点动控制长动与点动控制上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲sb1sb5sb6sb7sb4sb3sb2kmkm 结论:u由n个电器都能控制甲接触器通电,则n个电器的常开触点应并联接到甲接触器的线圈电路上;u由n

25、个电器都能控制甲接触器断电,则n个电器的常闭触点应串联接到甲接触器的线圈电路上;part3part3 多点控制多点控制上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲part4part4 互锁正反转控制电路互锁正反转控制电路控制要求：控制要求： 正、反转；正、反转；如何实现？如何实现？缺点缺点? ?上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术

26、机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲part4part4 互锁正反转控制电路之一互锁正反转控制电路之一u主电路主电路： km1主触点接通正相序电源m正转。 km2主触点接通反相序电源m反转。u控制电路控制电路： sb1控制正转，sb2控制反转，sb3用于停止控制。 km的常闭触点用于互锁控制，即使在接触器故障情况下，也可以保证不发生主电路短路现象。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲part4part4 互锁正反转控制电路之互锁

27、正反转控制电路之二按钮联锁功能使用和常开触点联动的常闭触点的断开对方支路线圈电流，再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲a）km1的辅助常开触点起自锁和顺控的双重作用。b）单独用一个km1的辅助常开触点作顺序控制触点。c）m1m2的顺序起动、m2m1的顺序停止控制。 part5part5 顺序控制顺序控制上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical &a

28、mp; power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲结论结论基本电路的结构特点：1.自锁： 接触器常开触点与启动按钮常开触点相并联。2.互锁： 两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。3.点动： 无自锁环节。4.多地： 启动按钮的常开触点并联、停止常闭触点串联。5.顺序： 若启动顺序为:先甲后乙,则在乙线圈电路中串联甲的常开触点;若停止顺序为:先乙后甲,则在甲停止按钮并联乙的常开触点;上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技

29、术学位考试复习提纲学位考试复习提纲（6 6）三相异步电机控制电路）三相异步电机控制电路 降压启动控制电路降压启动控制电路星形三角形 制动控制电路制动控制电路电磁机械制动上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲异步电机星异步电机星- -三角形启动三角形启动上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复

30、习提纲异步电机制动控制之一异步电机制动控制之一电磁机械制动电磁机械制动1、电磁机械制动原理：制动原理： 抱闸的电磁线圈yb通电时，电磁力克服弹簧的作用，闸瓦松开，电动机可以运转。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲3 3、低压电器控制系统设计、低压电器控制系统设计（1 1）皮带运输机的电气控制线路设计皮带运输机的电气控制线路设计kt4停止1#2#3#kt2启动kt1启动kt3停止上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院sch

31、ool of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲工艺要求1.停止时顺序为：1#-2#-3#，并具有一定时间间隔，以保证停机后不残余货物；2.不论2#或3#机出现故障，1#机必须停机，以免继续进料，造成货物堆积；3.启动时顺序为：3#-2#-1#，并具有一定时间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带重载启动4.必要的常规保护（如失压、过载、短路等）上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制

32、技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲主电路设计 电机：三相交流异步电机，因为皮带传输机属于长期工作，不需要调速、也不需要正/反转； 启动方式：直接启动。由于电网相对电机容量足够大，且三台电机又不同时启动，故不会对电网产生较大冲击； 停止方式：自由停机。皮带运输机不经常停机，且对停机时间、准确度无特殊要求； 常规保护；熔断器（短路）热继电器（过载）中间继电器（失压）；上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲fufuqskmfr1pem上海交通

33、大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲km1sb1sb2sb3sb6sb4sb5km2km31#2#3#km3km2km1km2km3km1km2上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲sb1kasb2fr1fr2fr3km1km2km3kakakt3kt4kt2kt1kt3kt4kt2kt1

34、km2km3上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲（2 2）送料小车控制系统设计送料小车控制系统设计工艺过程： 在限位开关sq4处装料，装料时间为10秒； 在限位开关sq3处卸料，卸料时间为15秒；卸料口装料口sq4sq3上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲根据工艺确定控制系统工作

35、过程根据工艺确定控制系统工作过程 装料条件：启动信号及左到位信号动作：启动时间继电器kt1 右行条件：kt110秒动作：电机正转 卸料条件：右到位信号动作：启动时间继电器kt2 左行条件：kt215秒动作：电机反转上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲根据控制系统工作过程选择器件根据控制系统工作过程选择器件 输入器件按钮：sb0启动、sb2停止 执行器件接触器：km1/km2(电机的正、反转） 检测器件限位开关sq3/sq4、通电延时时间

36、继电器kt1/kt2、中间继电器ka上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲sb2sb0卸料ka1ka1ka1sq4kt1kt1sq3km1km1sq3kt2kt2sq4km2装料右行左行km1km2上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲模拟试题模拟试题一、简答题一、简答题1 中间继电

37、器和接触器有何异同？在什么条件下可以用继电器来代替接触器起动电动机?2 电动机的起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？3 既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否可以不装熔断器？为什么？4 继电器接触器控制线路中一般应设哪些保护？各有什么作用？短路保护和过载保护有什么区别？零电压保护的目的是什么？上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲二、设计题二、设计题1、设计一个控制线路，要求第一台电

38、动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行起动，再运行15s后，电动机全部停止。 2、某机床主轴和润滑油泵各由一台电动机带动，要求主轴必须在油泵开动后才能起动。主轴能正反转并能单独停车，有短路、零压及过载保护等。试绘出电气控制原理图。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 3、自动定时搅拌机如下图所示。按下启动按钮时，控制出料阀门a关闭，进料阀门b打开，开始进料。当罐内的液面上升到一定的高

39、度时，液面传感器的sl1的常开触点接通，关闭进料阀门b，同时启动搅拌电机m，开始搅拌。在搅拌3分钟后，停止搅拌，打开出料阀门a。当罐内液面下降到一定位置，液面传感器sl2常开触点断开，关闭出料阀门b，又重新打开进料阀门a，又一次进料，重复上述过程，完成自动定时搅拌。请用低压电器构成此控制系统。液面传感器sl1液面传感器sl2进料阀门b出料阀门a搅拌电机上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲第六章第六章 可编程序控制器可编程序控制器 复习内

40、容复习内容1 1 可编程控制器plc概述2 plc的组成3 基本工作原理4 编程语言及程序编程设计5 顺序步进指令及编程 具体要求具体要求1、掌握plc的构成以及各部分的作用；2、掌握plc循环扫描三个阶段完成什么任务；3、掌握plc各基本逻辑指令的功能功能和梯形图编程规则规则，并能将梯形图、语句表、波形之间的相互关系及转换转换4 4、能根据工艺要求，编写相应的用户程序。、能根据工艺要求，编写相应的用户程序。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试

41、复习提纲重要内容回顾重要内容回顾1 1、plcplc的基本组成的基本组成( (见教材见教材p169173)p169173) 主要由中央处理单元中央处理单元、输入模块输入模块、输出模块输出模块、通信接口通信接口、电源电源、功能模块功能模块等部分组成.上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲（1 1）中央处理单元）中央处理单元cpucpu cpu是plc系统的核心它通过输入装置输入装置读入外设的状态，由用户程序处理，并根据处理结果通过输出装置输

42、出装置去控制外设.（2 2）存储器）存储器存储器主要存放系统程序、用户程序及工作数据（3 3）输入输出部件）输入输出部件 通过io接口可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数，以这些现场数据作为plc对被控对象进行控制的依据同时plc又通过io接口将处理结果送给被控设备或工业生产过程，以实现控制（4 4）电源部件）电源部件 供内部电路使用,或有些机型还向外提供24vdc的稳压电源，用于对外部传感器供电 上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提

43、纲（5 5）功能模块）功能模块l功能接口模块是一个独立的计算机系统，它有自己的cpu、系统程序、存储器，以及外界过程与控制器系统总线相连的接口l它和控制器的cpu模块通过系统总线相连接，进行数据交换，并在cpu模块的协调管理下独立地进行工作上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲2 2、plcplc扫描工作方式扫描工作方式上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power e

44、ngineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲（1 1）输入采样阶段）输入采样阶段 调理电路：它包括电平转换、光电隔离、滤波电路； 输入映像区：在plc的存储器中专门存放输入数据的区域； 输入刷新：当cpu采样时，输入信号由缓冲区进入输入映像区；注：只有在采样时，输入映像区的数据才与输入信号一致，其他时间范围内输入信号变化是不会影响输入映像区的数据的！上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲(2) (2) 执行

45、用户程序操作执行用户程序操作 （3 3）输出刷新阶段）输出刷新阶段输出状态刷新： cpu不能直接驱动负载，当前处理的结果放在输出映像区内，在程序执行结束后（或下次扫描用户程序之前），才将输出映像区的数据通过锁存器输出到输出端子上上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲3 3、基本逻辑指令、基本逻辑指令（见教材（见教材p180191)p180191)输入继电器输入继电器(x)l每一个输入电路单元相当于一个输入继电器。输入电路d1、t1导通相当

46、于继电器线圈接通。内部电路通断相当于继电器常开、常闭触点的通断。l输入继电器作用：作用：接收来自外部的开关信号。l输入继电器由外部信号来驱动，而不能由程序的指令来驱动。输入继电器采用八进制编号。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲输出继电器输出继电器(y)(y)l输出继电器作用：将plc的信号传送到外部负载的器件。l输出继电器按程序执行结果而被驱动，它有一个外部输出的常开触点，有许多常开、常闭触点可以在编程中运用。l输出继电器也采用八进

47、制编号。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲辅助继电器辅助继电器(m)(m)l辅助继电器作用：同继电器控制系统的中间继电器类似。l辅助继电器带有若干常开触点和常闭触点，供编程使用，辅助继电器的触点不可直接驱动外部负载，要通过输出继电器才能驱动外部负载。l辅助继电器分为:通用辅助继电器和保持辅助继电器上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering

48、机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲移位寄存器移位寄存器l移位寄存器由辅助继电器组成，8个或16个组成一组。当辅助继电器已用作移位寄存器时，这一辅助继电器不可另作它用。l移位寄存器的每一位都可带有相应的接点去控制其他逻辑行；lout决定移位寄存器首位的状态，sft为1，右移1位，rst为1移位寄存器各位均清零。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲定时定时器器tl在plc内定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲分为1

49、ms、10ms、100ms，定时器一旦接通，即开始作加法运算，当等于设定值，定时器才有输出;l定时器分为普通定时器、累积型定时器l当定时器输入断开，定时器复位（普通定时器）；l定时器是通电延时型定时器.t450k200上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲计数器计数器l计数器分为16位加计数器、32位双向计数器、高速计数器l计数输入从断到通，计数值加1；当设定值k，输出触点动作 ； l 每个计数器都具有掉电保护；l 当计数器的复位端接通时

50、，计数器将终止计数，设定值并立即返回初始值。 rstc46out复位输入计数输入上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲语句表基本逻辑指令语句表基本逻辑指令 fxfx系列plc共有27条基本逻辑指令。1、ld(常开触点）ldi (常闭触点）、y、m、t、c逻辑开始：在梯形图中表示一个逻辑行的开始；2、out y、m、t、c 线圈驱动指令：不能驱动x，out用于t、c时必须紧跟k；上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院schoo

51、l of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲3、and ani串联连接指令：4、or ori 并联连接指令上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲5、orb 串联电路块并联连接指令：ld x400and x401and x402ld x403and x404orbx400x401x402x403x404y4306、anb并联电路块串联连接指令x400x

52、401x402x403x404y430ld x400or x402ldx401or x403or x404anb上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲7、pls、 plf ：上升沿、下降沿微分输出指令下降沿微分输出指令：其作用是将较宽的脉冲输入信号变成脉宽为一个扫描周期的脉冲信号 。指令可以用于y、m。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineerin

53、g机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲8、 检测上升沿和下降沿的触点指令ldp、andp(与）和orp（或）：检测上升沿的触点指令，触点的中间有一个向上的箭头，对应的触点仅在指定元件波形的上升沿（off变为on）时接通一个扫描周期。ldf、andf (与）和orf （或）：检测下降沿的触点指令，触点的中间有一个向下的箭头，对应的触点仅在指定元件波形的下降沿（on变为off）时接通一个扫描周期。上升沿指令和下降沿指令可以用于x、y、m、t、c和s。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engine

54、ering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲9、set：置位指令，使操作保持on的指令。 set指令用于y、m、和s； rst：复位指令，使操作保持off的指令。，rst指令的可以用于复位y、m、s、t、c，将对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。 这两条指令具有记忆功能；x000x001y000上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲10、mc、 mcrm主控指令、主控复位指令：两条指令必须同时使用，m

55、c用于分支处，形成新母线；分支电路执行结束后，用mcr指令返回原母线。 mc和mcr指令中包含嵌套的层数n0 n7 ，n0为最高层，最低层为 n7 mcn0m100mcrn0y001x000x001x002x003m100y000y002ld x002mc n0 m100ld x000out y001ld x003out y000mcr n0ld x001out y002x002x000 x003x001y001y000y002上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位

56、考试复习提纲学位考试复习提纲11、栈存储器与多重输出指令 在plc中有11个存储器，它们用于存储运算的中间结果，称为栈寄存器。mpsmps（pushpush）、）、mrdmrd（readread）和）和mppmpp（poppop）指令分别是进栈进栈、读栈读栈和出栈出栈指令，它们用于多重输出电路。堆栈采用“先进后出”的数据存取方式。 mpsmps指令用于存储电路中有分支处的逻辑运算结果，以便以后处理有线圈的支路时可以调用该运算结果。使用一次mps指令，逻辑运算结果压入堆栈的第一层，堆栈中原来的数据依次向下一层推移。 mrdmrd指令读取存储在堆栈最上层的电路分支点处的运算结果，读数后堆栈内的数据

57、不会上下移动。 mppmpp指令时，堆栈中各层的数据向上移动一层，最上层的数据在读出后从栈内消失。上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲4 4、编程规则、编程规则梯形图中的继电器触点可在编制用户程序时多次引用，既可常开又可常闭梯形图中输入触点和输

58、出线圈不是物理触点和线圈， 输出线圈中对应输出映像区的相应位，不能用该编程元素直接驱动现场执行机构梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右母线，所有的触点不能放在线圈的右边；上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 输出线圈不能直接与左母线相连，如需要，可以通过一个没有使用元件的常闭（动断）接点或者用特殊辅助继电器来连接。 在每一逻辑行上串联触点多的电路应放在上方上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mec

59、hanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲 在每一逻辑行上并联触点多的电路应放在左边上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲如果在同一程序中，同一输出元件的线圈使用二次或二次以上，称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应该尽量避免。但不同编号的输出元件可以并行输出。 上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical &

60、amp; power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲5 5、基本指令的应用、基本指令的应用优先电路：优先电路： 有二个输入按钮来控制二路输出。先按钮者有优先权，后者无效。当x001先接通，m100（自锁）使y001有输出，同时m100的常闭触点断开，即使x002接通，y002没有输出。同样，x002先接通，m101动作，y002有输出。m101的常闭触点断开，y001没有输出。 优先电路可用在电机正反转控制。x001x000x000x002m100m101m101m100m100m101m100y001m101y002上海交通大学机械与动力学院上

61、海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲振荡电路振荡电路上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & power engineering机电控制技术机电控制技术学位考试复习提纲学位考试复习提纲2 2分频电路分频电路上海交通大学机械与动力学院上海交通大学机械与动力学院school of mechanical & p