电气控制与PLC(底)简单本

1、组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课继电器川讲授新课一、低压电器的分类按电器的动作性质分：手动电器和自动电器2按电器的性能和用途分：控制电器和保护电器按有无触点分：有触点电器和无触点电器按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器二、电磁式电器电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。组成：铁心、衔铁、线圈原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯短路环一一减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。触头系统一一通过触头的开合控制电路通、断。类型：桥式触头、指形触头材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成灭弧系统电弧：开关电器切

2、断电流电路时，触头间电压大于10V,电流超过80mA时,触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。电弧的危害：延长了切断故障的时间；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；形成飞弧造成电源短路事故。灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。三、刀开关1作用：隔离电源，不频繁通断电路分类：按刀的级数分：单极、双极和三极按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为：单掷和双掷按接线方式分为：板前接线和板后接线按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。结

3、构图和符号：带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护负荷开关（1）开川式热荷卄关用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手分类：单相双极和三相三极两种企闭式讥荷开关汕尢作用：手动通断电路及短路保护。四、组合开关（转换开关）结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作90正或反方向的转动，带动静他.头逋特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。3用途：电源的引入开关；通断小电流电路；控制5KW以下电动机

4、。五、低压断路器功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）4结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。符号：QS六、交流接触器结构触头系统：主触头、辅助触头常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧工作原理线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。接触器的主要技术指标七、直流接触器1.用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。2，结构：电磁机构、触头系统

5、和灭弧装置。3.工作原理：与交流接触器基本相同。4接触器的符号八接触器的使用选择原则根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；2接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致;额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。IV课堂小结V布置作业P301-1I组织教学清点人数，使其安静，准备上课n复习旧课，引入新课1继电器m讲授新课一、熔断器作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优乩給构简叽纨护方辿.价咯便匕年卜出毘螺旋式RL填料密封式RM自恢复熔断器RZ4分类：瓷插式RC有填料式RT快速熔断器RS符号：FR.熔断器的性能指标与选择

6、熔断器的技术参数额定电压：指保证熔断器长期正常工作的电压。额定电流：指保证熔断器能长期正常工作，各部件温升不超过允许值时所允许通过的最大电流值。极限分断能力：指熔断器在额定电压下所能断开的最大短路电流。熔断器的选择无冲击电流的电路的选择有冲击电流的电路的选择.熔断器的使用、安装及维修注意事项熔体熔断后必须更换额定电流相同的新熔体，不允许用铜丝或铝丝安装软熔丝时应留有一定的松弛度更换熔体时应断电进行、主令电器1作用：发送控制命令或信号的电器IV课堂小结2.分类：控制按钮主令控制器接近开关万能转换开关行程开关V布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课川讲授新课实训一交流

7、接触器拆装与调试一实训目的熟悉交流接触器的拆卸与装配工艺，并能对常见故障进行检修掌握交流接触器的校验和整定方法。二实训设备与器材工具：尖嘴钳、剥线钳、电工刀、镊子、螺钉旋具等仪器：万用表、兆欧表、电流表、电压表器材：调压变压器、交流接触器、三极开关、二极开关、指示灯、控制板、连接导线等三、训练步骤及工艺要求1、交流接触器的拆卸、装配与检修2.校验四注意事项.拆卸过程中应备有盛放零件的容器.拆卸过程不允许硬橇.通电校验，接触器应固定在控制板上.校验过程中，要均匀缓慢地改变调压器的输出电压，使测量结果尽量准确课堂小结布置作业实习报告I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课电气控

8、制线路：由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化电动机常见的基本控制线路：4相关国家标准：GB47285电气图常用图形符号GB52285机床电气设备通用技术条件GB71587电气技术中的文字符号制定通则GB69886电气制图GB50985电气技术中的项目代号m讲授新课一、图形符号和文字符号图形符号符号要素一般符号限定符号文字符号基本文字符号辅助文字符号补充文字符号补充文字符号原则：在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国家标准中规定的电气文字符号

9、。在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术标准中规定的英文术语缩写而成。基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉丁字母中“I”和“O不允许单独作为文字符号使用。二、绘制、识读电气控制系统图的原则电气原理图概念：用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图原则：主电路、控制电路和信号电路应分开绘出。表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂

10、直线绘制在图的左侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，同一电器的各元件采用同一文字符号表明。所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制。循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。电路和元件完全相同并重复出现的环节，可只绘出其中一个环节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字符号或环节的名称。外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理图上。?电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用

11、途、数量、额定技术数据，均应填写在兀件明细表内。?为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。?将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。主电路接点表示：三相交流电源米用Li、l_2L3标记主电路按U、V、W顺序标记分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号电气原理图示例电气安装图概念：表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。电器位置图：详细绘制出电器元件安装位置。电气互连图：表明了电器设

12、备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据电器互连图示例课堂小结布置作业组织教学清点人数，使其安静，准备上课n复习旧课，引入新课m讲授新课一电动机单向旋转控制1手动控制电气原理图：特点：控制方式简单2点动控制电气原理图工作原理启动：按下起动按钮S4接触器KM线圈得电一KM主触头闭合一电动机M启动运行。停止：松开按钮S4接触器KM线圈失电-KM主触头断开一电动机M失电停转。课堂小结布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课1降压启动的实质：启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。2降压启动的

13、方法定子绕组串电阻（电抗）启动自耦变压器降压启动Y降压启动延边三角形降压启动川讲授新课一、定子绕组串电阻（电抗）启动控制定子串电阻降压自动启动控制线路工作原理U2合上电源开关L1L2按下按钮SB12QSKM1KT线圈通电FU1M串电阻降压启动KT延时M1KM线圈通电，KM1KT线圈断电M全压运行R、自耦变压器降压启动控制、延边三角形降压启动控制3FU2FRSB31.延边三角形降压启动是指电动机起动时，把电动机定子绕组的一部分接SB1KM1“”形，而另一部分接成“Y”M3,使整个定子绕组接成延边三角形，待电动机启动后，再把定子绕组切换成“”形全压运行。722U只适应于9W电机3.定子绕组的连接方

14、式:SB3V1U2V3V2W3U3W3W1KM3KTKM1K四、星形一一三角形降压启动控制指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流;待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。丫一起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。IV课堂小结V布置作业组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课绕线异步电动机的优点：可以在转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性，从而达到减小启动电流、增大启动转矩及平滑调速之目的。绕线异步电动机降压启动原理：起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的

15、升高，起动电阻逐级减小。起动完毕后，起动电阻减小到零，转子绕组被短接，电动机在额定状态下运行。一、转子绕组串电阻启动控制线路1电气原理图：工作原理：用按钮逐级切除启动电阻缺点操作不便二、转子绕组串频敏变阻器启动控制线路频敏变阻器铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端作星形连接。频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。转子绕组串频敏变阻器启动控制线路IV课堂小结V

16、布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课(1-s)改变转差率s1转速表达式：60fn=no(1s)=P2调速方法：改变电源频率f改变磁极对数P川讲授新课一、变极式电动机的接线方式1.-YY连接2.丫-YY连接U16V16W1OOOU2V2W2U16V16W1OOOU2V2W2L1L2L3二、感应式双速异步电动机按钮控制调速电气原理图工作原理：按下SB1,KM1吸合并自锁，电动机连接低速运行，按下SB2KM1断电，KM2KM3得电吸合并自锁，电动机YY连接高速运行。三、三相异步电动机电气制动控制停机制动类型：电磁机械制动-电磁铁操纵机械进行制动电气制动-电动机产生一个

17、与转子转动方向相反的力矩来进行制动常用的电气制动反接制动能耗制动反接制动控制原理：改变电动机电源相序，使定子绕组产生反向的旋转磁场，形成制动转矩。要求：10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源，防止反向再起动。制动电阻的接线方法：对称接法不对称接法电气原理图工作原理能耗制动控制原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场，达到制动的目的。特点（与反接制动相比）：消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。按时间原则控制课堂小结布置作业组织教学

18、清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课1转速表达式：60fn=n。（1s）=（1s）P川讲授新课一、直流电动机控制1直流电动机的特点：良好的起动、制动与调速性能2.直流电动机的分类启动特点：启动冲击电流大，可达额定电流的1020倍。一般不允许-19-/70全压直接起动4单向运转启动控制5.直流电动机正反转控制直流电动机调速控制控制直流电动机制动控制IV课堂小结V布置作业组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课m讲授新课实训二电动机连续运转控制实训目的1.掌握电气控制线路安装、接线工艺2.理解接触器的自锁作用。二、实训内容观察控制板结构组成熔断器、交流接触器、热继电

19、器、时间继电器、端子排、接线槽。安装、接线工艺1）检查所用电器元件的外观，完整齐全。电器安装牢固布局合理。2）控制线路的布线原则，先主电路，后控制电路。3）导线截面选择。主电路导线的截面根据电动机容量选配，控制电路导线一般采用1mmt同芯线。4）板上的元件可直接连接，槽内走线，不允许跨接。与板外元件和设备连结时须经过端子排连接。5）接线时在剥去绝缘层导线的两端套上异形管，标上与主电路图一致的线号。导线与端子连接时，不得压绝缘层、不露铜过多。一个接线端子上的连接导线不得多于两根。6）线路接好后，检查接线端子是否接触良好，有无错接、漏接现象。检查无误后，将线槽盖板盖上，清除控制板上的线头、碎屑等杂

20、物。整理板表面导线，入槽处不要交叉。保持板面干净、整齐、美观。控制线路接线通电试车三、注意事项认真的检查以后才允许通电试车。注意安全用电，要认真执行安全操作规定。出现故障，及时断电，排除故障后方可再次通电试车。IV课堂小结V布置作业实习报告I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课m讲授新课实训三电动机丫-减压启动控制一、实训目的熟悉时间继电器的动作情况和电动机的接线方法。巩固控制线路安装工艺及检修方法。二、实训内容1主电路接线电动机必须有6个出线端，三角形接触器主触点闭合定子使定子绕组的U与W,V与U2,W与V2相连接，保证电动机接法的正确性，使定子绕组的额定电压等于三相电

21、压线电压。星形接触器的进线必须从三相定子绕组的末端引入，若误将其首端引入，则其吸合时会产生三相电压短路。2控制线路接线，引入互锁保护，保证KMy和KMX不能同时吸合。3通电试车。注意观察时间继电器动作情况，电动机转速变化，启动过程Y和接触器的切换。故障排除。注意安全。课堂小结布置作业实习报告组织教学清点人数，使其安静，准备上课n复习旧课，引入新课什么是PLCm讲授新课2.通用叫法：中文名称为可编程控制器；英文名称为ProgrammableLogicController，简称PLC一、可编程控制器的特点无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强通用性强，控制程序可变，使用方便编程简单，容易掌握系统的设

22、计、安装、调试工作量少维修工作量小，维护方便7.体积小，能耗低二、可编程控制器的发展.高性能、高速度、大容量发展.向小型化和大型化两个方向发展.大力开发智能模块，加强联网与通信能力.增强外部故障的检测与处理能力.编程语言多样化三、可编程控制器的类型.按I/O点数分：小型PLC中型PLC大型PLC按结构形式分：整体式PLC模块式PLC紧凑式PLC按功能分：低档PLC中档PLC高档PLC四、PLC的基本原理工作方式一一周期循环扫描工作过程一一自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新几个阶段扫描周期T=自检时间+读入一点时间X输入点数+程序步数X运算速度+输出一点时间X输出点数。4.PLC的工作过程示意

23、图输入处理程序处理输出处理输出映像寄存器输-出-端子-t1L输出信号内部存储器刷新执行用户程序五、PLC的组成1型号及意义2.PLC硬件系统组成PLC软件系统组成4数据结构5软元件（逻辑元件）输入继电器（X）输出继电器（Y）辅助继电器（M状态（S）定时器（T）计数器（C）数据寄存器（D）变址寄存器（V/Z）课堂小结布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课n复习旧课，引入新课m讲授新课第一节基本逻辑指令一、LDLDI、OUT指令指令的作用LD(LoaD:取指令，常开触点与母线连接。LDI(LoaDInverse):取反指令，常闭触点与母线连接。OUT:驱动线圈的输出指令。编程元件LD:LD

24、I:OUT:Y、MS、T、C指令的说明LD、LDI用于将触点接到母线上。LD、LDI还与块操作指令ANBORB相配合，用于分支电路的起点OUT不能用于X;并联输出OUT指令可连续使用任意次。OUT指令用于T和C,其后须跟常数K,K为延时时间或计数次数梯形图程序步序指令地址0LDX0OUTY0LDIX1OUTM100OUTTOK19LDTOOUTY1二、ANDANI指令指令的说明AND和ANI指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用执行OUTf旨令后，通过与指令可驱动其它线圈输出。若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联,则需用后面的ANB指令。梯形图程序X0X2_IIII

25、CYT)Y2X13.指令表程序步序指令地址0LDX01ANDX22OUTY23LDY24ANIX05OUTM1016ANDT17OUTY3注意梯形图的画法Y2X1T1Y2X1T1指令表程序步序指令地址0LDY2ANIX1MPSANDT1OUTM101MPPOUTY3三、ORORI指令指令的作用OR:或指令，用于并联单个常开触点；ORI(ORInverse):或反指令，用于并联单个常闭触点。指令的说明OR、ORI编程元件：X、Y、MT、C、S；OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联；若是两个串联电路块(两个或两个以上触点串联连接的电路)相并联,则用ORBt令2.梯形图程序2.梯形图程序X

26、1Y1Y21Xr10304指令表程序0LDX1ORY1ORIM102OUTY1LDIX1ANIY1ORM103ANIY2ORIM104OUTM103四、ORB指令ORB(OrBlock):串联电路块并联连接指令指令的说明串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块；将串联电路块并联时用ORB旨令；ORB指令不带元件号(相当于触点间的垂直连线)每个串联电路块的起点都要用LD或LDI指令，电路块后面用ORB旨令梯形图程序X牡-指令表程序步序指令地址0LDX2ANDX0LDIX1ANIY2ORBOUTY3五、ANB指令ANB(AndBlock)并连电路块串连连接指令指令的说明并联电路块：两个或以上的

27、触点串连而成的电路；将并联电路块与前面的电路串联时用ANB指令；使用ANB指令前，应先完成并联电路块内部的连接并联电路块中各支路的起点使用LD或LDI指令;ANB指令相当于两个电路块之间的串联连线。梯形图程序步序指令地址0LDIX1ORIX2LDIY0ANIM100LDIY2ANDM101ORBORTOANBORIX3OUTM115课堂小结布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课n复习旧课，引入新课川讲授新课六、MPSMRDMPP指令指令的作用MPS(Push)进栈指令；MRD(Read)读栈指令；MPP(POP)出栈指令。指令的说明MPSMRDMPPW令无编程元件。MPSMPPW令成对

28、出现，可以嵌套。MRD旨令可有可无，也可有两个或两个以上。梯形图(一层栈例)2ANDM1003OUTY14MRD5ANDM1016OUTY7MPP8AND1029OUTY3七、MCMCR指令1指令的作用MC(MasterControl):主控指令(公共触点串联)0LDIX11MPSMCR(MasterControlReset):主控复位指令指令的说明MCMCR旨令的编程元件：Y、MMCMCR旨令成对出现，缺一不可；MC指令后用LD/LDI指令，表示建立子母线。MCMCR旨令可以嵌套使用，嵌套级别为N旷N7。指令的梯形图0LDX0TOCo1-5hzMCNOM1OOLDX1OUTY1LDX3OUT

29、Y2MCRNO八、SETRST指令1、指令的作用SET置位指令（接通并保持）RST复位指令2、指令的说明SET指令的编程元件：Y、MSRST旨令的编程元件：Y、MS、T、CDRST旨令具有优先级。九、PLF、PLS指令1、指令的作用PLS(Pulse):上升沿微分输出指令PLF:下降沿微分输出指令2、指令的说明指令只能用于编程元件丫和MPLS为信号上升沿(OFFON接通一个扫描周期。PLF为信号下降沿(0NOFF接通一个扫描周期。十、NOPEND指令1、指令的作用NOP空操作指令END:结束指令2、指令的说明NOPEND指令无编程元件PLC执行程时从0步扫描到END旨令为止，后面的程序跳过不执

30、行IV课堂小结V布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课m讲授新课一、编程的基本规则触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右母线可以省略;线圈可以并联，不能串联连接；应尽量避免双线圈输出。二、编程的技巧1.并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。oORBX1X2IMl2.串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边ANBX43.双线圈输出的处理X1X2-112X5舶5|Xh三Tg_l课堂小结布置作业I组织教学清点人数，使其安静，准备上课。n复习旧课，引入新课m讲授新课实训四PX-20P-E编程器的使用-44-/70、实训目的熟悉FX-20P编程器各键盘的功能。学会编程器的使用方法二、实训内容1了解编程器面板结构液晶显示屏幕、功能键、指令键、元件和数字键。熟悉编程器面板按键的功能1）液晶显示屏幕。4行X