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第1篇电气控制系统第1篇电气控制系统1第1章常用低压电器1.1概述1)电力拖动:用电动机来带动生产机械使之运动的方式。生产上广泛采用的控制系统为:继电器-接触器控制系统。2)继电器-接触器控制系统:用按钮开关、接触器、继电器等有触点电器组成。(1)优点:结构简单、价格低、维修方便。(2)缺点;体积大、工作寿命低。用这类电器组成较复杂控制系统时,显得触点多,易出故障。电动机控制系统和保护系统使动装置(电动机与生产机械之间)第1章常用低压电器生产上广泛采用的控制系23)电器:是一种能控制电的设备。它是一种能够根据外界信号的要求,手动或自动地接通或断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现电路或非电对象地切换、控制、保护、检测、变换和调节作用地电气设备。(1)电器分类:按工作电压等级分高压电器:>AC1200V;>DC1500V

低压电器:<AC1200V;<DC1500V(2)低压电器分类:①按操作方式分:手动电器:由人工直接操作才能完成任务的电器称为手动电器,如刀开关、按钮和转换开关等。自动电器:指不需要人工直接操作,按照电的或非电的信号自动完成接通、分断电路任务的电器称为自动电器,如低压断路器、接触器和继电器等。3)电器:是一种能控制电的设备。它是一种能够3②按用途分:低压配电电器:主要用于低压供电系统,如刀开关、低压断路器、转换开关和熔断器等。低压控制电器:主要用于电力拖动控制系统,如接触器、继电器、控制器、控制按钮、行程开关、主令控制器和万能转换开关等。③按工作原理分:电磁式电器:根据电磁感应原理来工作的电器,如交直流接触器、电磁式继电器等。非电量控制电路:电器的工作是靠外力或非电物理量的变化而动作的电器。如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器和温度继电器等。②按用途分:44)电磁式控制电器:由电磁机构、触头系统、灭弧系统组成。(1)电磁机构:电磁机构通常采用电磁铁的形式,由吸引线圈、铁心(亦称静铁心或磁轭)和衔铁(也称动铁心)三部分组成。其作用原理:当线圈中有电流通过时,电磁吸力克服弹簧的反作用力,使得衔铁与铁心闭合,由连接机构带动相应的触头动作。4)电磁式控制电器:5(2)触头系统:触头的作用是接通或分断电路。触头的结构有桥式触头指式触头:适用于分合次数多,电流大的场合。点接触式:适用于电流不大场合面接触式:电流较大场合。(2)触头系统:触头的结构有桥式触头指式触头:适用于分合6(3)灭弧系统:①机械灭弧②磁吹灭弧③窄缝(纵缝)灭弧法④栅片灭弧法1.2开关电器1.2.1刀开关1)闸刀开关(胶盖刀开关)(1)文字符号:QS(2)图形符号:单极双极三极(3)灭弧系统:(2)图形符号:单极双极三7(3)基本结构及动作原理实物图示意图(3)基本结构及动作原理实物图示意图8(4)主要技术参数①型号:胶盖刀开关即开启式负荷开关,适用于交流50Hz,额定电压单相220V、三相380V,额定电流至100A的电路中,作为不频繁地接通和分断有负载电路与小容量线路地短路保护之用。其中三极开关适当降低容量后,可作为小型感应电动机手动不频繁操作地直接起动即分断用。常用地有HK1和HK2系列。胶盖刀开关的型号及其含义如下:(4)主要技术参数胶盖刀开关的型号及其含义如下:9②额定参数:额定电压,额定电流。(5)刀开关的选用刀开关的额定电压应等于或大于电路额定电压。其额定电流应等于(在开启合通风良好的场合)或稍大于(在封闭的开关柜内或散热条件较差的工作场合,一般选1.15倍)电流工作电流。在开关柜内使用还应考虑操作方式,如杠杆操作机构、螺旋式操作机构等。当用当开关控制电动机时,其额定电流要大于电动机额定电流的3倍。2)组合开关(1)文字符号:QS(2)图形符号:单极三极②额定参数:额定电压,额定电流。210(3)基本结构及动作原理:实物图示意图(3)基本结构及动作原理:实物图示意图11(4)主要技术参数①型号:广泛应用于电器设备的电源开关、测量三相电压和控制7.5kW以下小容量电动机的直接启动、正反转等不频繁操作的场合。组合开关的额定电压为220V和380V。额定电流有10A,25A,35A,60A等。产品型号有HZ5,HZ10系列等。组合开关的型号及其含义如下:(4)主要技术参数广泛应12②额定参数:额定电压,额定电流。

3)新型隔离开关近年来国内多个厂家从国外引进技术,生产较为先进的小型隔离开关,如PK系列隔离开关和PG系列熔断器式隔离开关等。PK系列为可拼装式隔离开关,分为单极和多极2种,其外形如下图所示。外壳采用陶瓷等材料制成,因而耐高温、抗老化、绝缘性能好。该产品体积小、重量轻、可采用导轨进行拼装,电寿命和机械寿命都较长。它可替代小型刀开关,广泛应用于工矿企业、民用建筑等场所的低压配电电路和控制电路中。PG型熔断式隔离开关是一种带熔断器的隔离开关,其外形结构大致与PK型相同,也分为单极和多极2种,可用导轨进行拼装。PK型和PG型隔离开关目前国内已有很多家厂家和公司生产。②额定参数:额定电压,额定电流。近年来国内多131.2.2自动空气开关(断路器、自动开关)低压断路器是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压过载和短路保护的电器。可用来分配电能,不频繁地启动异步电机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路。1)文字符号:QF2)图形符号:单极三极3)基本结构及动作原理:当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁被吸合,使自动脱扣器机构动作;当电路过载时,过载脱扣器的热元件产生的热量增加,使双金属片向上弯曲,推动自动脱扣器机构动作;当电路失压时,失压脱扣器的衔铁释放,也使自动脱扣器机构动作。1.2.2自动空气开关(断路器、自动开关)2)图形14实物图原理图实物图原理图15实物图实物图16断路器的结构有框架式(又称万能式)和塑料外壳式(又称装置式)两大类。DZ20系列低压断路器型号意义:框架式断路器为敞开式结构,适用于大容量配电装置;塑料外壳式断路器的特点是外壳用绝缘材料制作,具有良好的安全性,广泛用于电气控制设备及建筑物内作电源线路保护,及对电动机进行过载和短路保护。4)主要技术参数(1)型号断路器的结构有框架式(又称万能式)和塑料外17(2)额定参数:①额定工作电压;在数值上取决于电网的额定电压等级,我国电网标准规定为AC220、380、660及1140V,DC220、440V等。应该指出,同一断路器可以在几种额定工作电压下使用,但相应的通断能力并不相同。②额定电流:为过电流脱扣器的额定电流,一般指断路器的额定持续电流。③通断能力:开关电器在规定的条件下(电压、频率及交流电路的功率因数和直流电路的时间常数),能在给定的电压下接通和分断的最大电流值,也称为额定短路通断能力。④分断时间:指切断故障电流所需的时间,它包括固有的断开时间和燃弧时间。5)断路器的选用:(1)断路器的额定工作电压应大于或等于线路或设备的额定工作电压。对于配电电路来说应注意区别是电源端保护还是负载保护,电源端电压比负载端电压高出约5%左右。(2)额定参数:18(2)断路器主电路额定工作电流大于或等于负载工作电流。(3)断路器的过载脱扣整定电流应大于或等于负载工作电流。(4)断路器的额定通断能力应大于或等于电路的最大短电流。(5)断路器低欠电压脱扣器额定电压等于主电路额定电压。(6)断路器类型的选择,应根据电路的额定电流及保护的要求来选用。1.3主令电器1.3.1控制按钮1)文字符号:SB2)图形符号:常开按钮常闭按钮复合按钮2)图形符号:常开按钮常闭按钮复合按钮193)基本结构及工作原理:实物图示意图3)基本结构及工作原理:实物图示意图205)按钮的使用:(1)选择时应根据所需的触头数、使用的场所及颜色来确定。常用的LA18,LA19,LA20系列按钮开关,适用于AC500V,DC440V,额定电流5A,控制功率为AC300W,DC70W的控制回路中。4)型号:按钮开关的型号意义:5)按钮的使用:4)型号21(2)按钮颜色要求:①“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时,必须使设备停止工作或断电。②“起动”按钮的颜色是绿色。③“起动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色,不得用红色和绿色。④“点动”按钮必须是黑色。⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时,则必须是红色。(2)按钮颜色要求:221.3.2行程开关1)文字符号:SQ2)图形符号:常开触头常闭触头3)基本结构及工作原理实物图结构图1.3.2行程开关常开触头常闭触头3)基本结构23接触式行程开关靠移动物体碰撞行程开关的操动头而使行程开关的常开触头接通和常闭触头分断,从而实现对电路的控制作用。4)型号:常用的行程开关有JLXK1、LX19、LX32、LX33和微动开关LXW-11、JLXK1-11、LXK3等系列。行程开关的型号及其含义如下:接触式行程开关靠移动物体碰撞行程开关的操动头245)行程开关的选择行程开关在选择时,主要根据机械位置对开关型式的要求和控制线路对触点的数量要求以及电流、电压等级来缺点其型号。1.3.3万能转换开关1)文字符号:SA3)基本结构及工作原理2)图形符号:万能转换开关由操作机构、面板、手柄及数个触头座等主要部件组成。各触头在手柄转到不同档位时的通断状态用黑点“·”表示,有黑点者表示触头闭合,无黑点者表示触头断开。5)行程开关的选择1)文字符号:S25基本结构图图形符号基本结构图图形符号26实物图-正面实物图-侧面实物图-正面实物图-侧面274)型号目前常用的有:LW2、LW5、LW6、LW8、LW9ƀ、LW12和LW15等系列。其中LW9ƀ和LW12系列符合国际IEC有关标准和国家标准,改产品采用一系列新工艺、新材料,性能可靠,功能齐全,能替代目前全部同类产品。型号及其含义如下:5)万能转换开关的选用万能转换开关一般用于交流500V、直流440V、约定发热电流20A以下的电路中,作为电气控制线路的转换和配电设备的远距离控制、电气测量仪表转换,也可用于小容量异步电动机、司服电动机、微电动机的直接控制。4)型号5)万能转换开关281.4.1文字符号:FU1.4.2图形符号:1.4.3结构及工作原理1.4熔断器熔断器是由熔体和绝缘底座(或称熔管)等组成。熔体为丝状或片状。当负载发生故障时,有很大的短路电流通过熔断器,熔体很快熔断,迅速断开故障电路,从而有效地保护未发生故障的线路和设备。熔断器主要用作短路保护,而对于过载一般不能准确保护。1.4.4主要技术参数1)型号:低压熔断器的型号含义:1.4.1文字符号:FU1.4熔断器292)熔断器种类:(1)瓷插式熔断器:瓷插式熔断器有RCIA的等系列。主要用于AC380V(或220V)50Hz的低压电路中,一般接在电路的末端,作为电气设备的短路保护。(2)螺旋式熔断器:螺旋式熔断器有RL1等系列,主要用于AC50Hz或60Hz、额定电压500V以下,额定电流200A以下的电路中,作为短路或过载保护。实物图示意图2)熔断器种类:(1)瓷插式30(3)管式熔断器:管式熔断器主要有RM10型和RM0型2种。RM10是新型的无填料密闭管式熔断器,用作短保护和连续过载保护,主要用于额定电压AC500V或DC400V的电力网和成套配电设备上。RT0型为有填料密闭管式熔断器,用作电缆、导线及电气设备的短路保护和电缆、导线的过载保护,主要用于具有较大短路电流的电力网或配电装置中。示意图(3)管式熔断器:示意图313)额定参数:(1)额定电压:是指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压,它取决于线路的额定电压,其值一般等于或大于电气设备的额定电压。(2)额定电流:是指熔断器长期工作时,各部件温升不超过规定值时所能承受的电流。熔断器的额定电流等级比较少,而熔体的额定电流等级比较多,即在一个额定电流等级的熔断管内可以分装不同额定电流等级的熔体,但熔体的额定电流最大不能超过熔断管的额定电流。(3)极限分断能力:是指熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)的条件下,能分断的最大短路电流值。在电路中出现的最大电流值一般是指短路电流值。所以,极限分断能力也是反映了分断短路电流的能力。3)额定参数:(3)极限分断321.4.5熔断器的选择工业上选择熔断器一般应从以下几个方面考虑:1)熔断器的类型应根据线路的要求、使用场合及安装条件进行选择。2)熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器的工作电压。3)熔断器的额定电流根据被保护的电路(支路)及设备的额定负载电流选择。熔断器的额定电流必须等于或高于所装熔体的额定电流。4)熔断器的额定分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。5)熔断器的选择需考虑电路中其他配电电器、控制电器之间选择性配合等要求。为此,应使上一级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下一级(供电支线)大1~2个级差。1.4.5熔断器的选择工业上选择熔断器336)熔断器所装熔体额定电流的选择(1)对于照明线路等没有冲击电流的负载,应使熔体的额定电流:等于或稍大于电路的工作电流,即>=I。式中,IFU为熔体的额定电流,I为电路的工作电流。

(2)对于电动机类负载,要考虑起动冲击电流的影响,应按下式计算:IFU>=(1.5-2.5)IN(3)对于多台电动机由一个熔断器保护时,熔体的额定电流应按下式计算:IFU>=(1.5-2.5)INMAX+ΣIN式中,INMAX为容量最大的一台电动机的额定电流,ΣIN为其余电动机额定电流的总和(4)降压起动的电动机选用熔体的额定电流等于或略大于电动机的额定电流。6)熔断器所装熔体额定电流的选择34吸引线圈主触头常开辅助触头常闭辅助触头1.5.2交流接触器(1)基本结构①电磁机构:由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成。②触头系统:由主触头和辅助触头组成。主触头由用于通断主电路,其额定电流一般为5A。(2)工作原理:(2)图形符号:1.5.1接触器文字符号、图形符号(1)文字符号:KM1.5接触器吸引线圈主触头常开辅助触头常闭辅助触头1.5.2交流接触35工作原理示意图工作原理示意图36CJ20CJT1CJ20CJT1371.5.3直流接触器工作原理示意图1.5.4主要技术参数1)型号目前国内常用交流接触器主要有:CJ10、CJ12、CJ20等系列。其中CJ10、CJ12是早期全国统一设计的系列产品;CJ20系列是全国统一设计的新型接触器,主要适用于交流50Hz、电压660V以下(其中部分等级可用于1140V)、电流630A以下的电力线路中。近年来从国外引进一些交流接触器产品,有德国BBC公司的B系列、西门子公司的3TB系列、法国TE公司的LC1-D和LC2-D系列等。1.5.3直流接触器工作原理示意图1.5.4主要技38交流接触器的型号意义:交流接触器的型号意义:39国内常用的直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22等系列。直流接触器的型号意义:国内常用的直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22等系列。直402)额定参数:主要有额定电压、额定电流和线圈的额定电压等。(1)额定电压接触器铭牌上的额定电压是指主触头萨格的额定电压,通常用的电压等级为:直流接触器:220V,440V,660V。交流接触器:220V,380V,500V。(2)额定电流接触器铭牌上的额定电流是指主触头萨格的额定电流,通常用的电流等级为:直流接触器:25A,40A,60A,100A,150A,250A,400A,600A。交流接触器:5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A,200A,250A等。(3)线圈的额定电压通常用的电压等级为:直流线圈额定电压有24V,48V,220V。交流线圈的额定电压有:36V,127V,220V,380V等。选用时一般交流负载用交流接触器,直流负载用直流接触器,但交流负载需要频繁动作时,可以采用直流线圈的交流接触器。2)额定参数:主要有额定电压、额定电流和线圈的411.5.5接触器的选用选用接触器时应从其工作条件出发,主要考虑下列因素。1)控制交流负载应选用交流接触器,控制直流负载应选用直流接触器。2)接触器的使用类别应与负载性质相一致。交流接触器按负荷种类一般分为四类,分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。其对应的控制对象分别为:AC1无感或起动微感负荷,如白炽灯、电阻炉;AC2绕组式异步电动机的起动和停止;AC3笼行异步电动机的运转和运行中分断;AC4笼行异步电动机的起动、反转制动、反转和点动。直流接触器的使用类别大致可分为3类,DC135,其中类控制无感或起动微感负荷;类控制并励直流电动机的起动、反转制动、反向和点动等。3)主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。4)主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。1.5.5接触器的选用425)吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。1.6继电器继电器是一种根据外界输入地一定信号(电的或非电的)开控制电路中的电流通断的自动切换电器。继电器的种类繁多,常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及速度继电器等。1.6.1电流、电压继电器1)文字符号:KA(电流继电器)KV(电压继电器)2)图形符号:过电流继电器线圈欠电流继电器线圈过电压继电器线圈欠电压继电器线圈常闭触头常开触头5)吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,433)结构及工作原理(1)电流继电器:根据输入(线圈)电流大小而动作的继电器。电流继电器的线圈串接在被测电路中,以反应电流的变化。其触点接在控制电路中,用于控制接触器的线圈或信号指示灯的通断。①过电流继电器:当电路发生短路及过流时立即将电路切断。因此,只有当过流继电器线圈通过电流超过额定电流时,继电器才动作。过电流继电器的动作电流整定范围:交流过电流继电器为110%~350%IN,直流过电流继电器为70%~300%IN,②欠电流继电器:当电路电流过低时立即将电路切断。因此,主要当欠电流继电器线圈通过电流低于整定电流时,继电器才动作。欠电流继电器动作电流整定范围:吸合电流为30%~50%IN释放电流为10%~20%IN。(2)电压继电器:根据输入电压大小而动作的继电器。电压继电器线圈与被测电路并联。①过电压继电器:动作电压整定范围为105%~120%UN②欠电压继电器:吸合电压调整范围:30%~50%UN释放电压调整范围:7%~20%UN3)结构及工作原理441.6.2中间继电器1)文字符号:KA2)图形符号:吸引线圈常闭触头常开触头3)工作原理中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触头容量)的继电器。其实质是电压继电器,但它的触头数量较多(可达8对),触头容量较大(5~10A)、动作灵敏。

1.6.2中间继电器1)文字符号:KA2)图形符号:吸454)型号中间继电器按电压分两类:一类是用于交直流电路中的JZ系列,另一类是只用于直流操作的各种继电器保护线路中的DZ系列。

5)用途当其它电器的触头对数不够用时,可借助中间继电器来扩展它们的触头容量。实物图4)型号中间继电器按电压分两类:一类是用于交直流电路461.6.3时间继电器1)文字符号:KT2)图形符号:通电延时型:断电延时型:常闭瞬动触头常开延时触头常开常闭线圈常闭瞬动触头常开延时触头常开常闭线圈1.6.3时间继电器1)文字符号:KT2)图形符号:473)基本结构及工作原理以空气阻尼式通电延时继电器为例说明:3)基本结构及工作原理以空气阻尼式通电延时继484)主要技术参数:(1)常用空气阻尼式时间继电器为JS7、JS23系列。①型号:②额定参数:触点额定电压、电流:380V、5A线圈电压:交流36V、127V、220V、380V延时范围:0.4~60s和0.4~180s4)主要技术参数:(1)常用空气阻尼式时间继电器为JS7、J49(2)常用晶体管式时间继电器有:JS14A、JS15、JSJ等系列。(3)常用数字式时间继电器有:JS14S、JSS1、JS14P、H48S、DH14S。5)时间继电器的选用时间继电器在选用时应考虑延时方式(通电延时或断电延时)、延时范围、延时精度要求外、外形尺寸、安装方式、价格因素。常用的时间继电器有气囊式、空气阻尼式、电磁式、电动式及电子式等,在要求延时范围大、延时准确度高的场合,应选用电动式或电子式时间继电器。当延时精度要求不高,电源电压波动较大的场合,可选用价格较低的电磁式或气囊式时间继电器。

(2)常用晶体管式时间继电器有:JS14A、JS15、JSJ50空气阻尼式时间继电器(JS7系列)晶体管式时间继电器(JS14)数字式时间继电器(JSS14)空气阻尼式时间继电器(JS7系列)晶体管式时间继电器(JS511.6.4热继电器1)文字符号:FR2)图形符号:热元件常闭触头常开触头3)基本结构及工作原理1.6.4热继电器1)文字符号:FR2)图形符号:热元件52热元件串接在电动机定子绕组中,电动机绕组电流即为流过热元件的电流。当电动机正常运行时,热元件产生的热量只能使双金属片稍微弯曲,但还不足以使热继电器的触头动作。当电动机过载时,流过热元件的电流增大,热元件产生的热量增加,使双金属片产生弯曲的位移增大,经过一定时间后,双金属片推动导板使热继电器的触头动作,切断控制电动机所用的接触器线圈电路,使电动机断电,停止运转,从而防止了因温升过高而使电动机绕组的绝缘被破坏。

4)主要技术参数常用的热继电器有:JR0、JR2、JR9、JR10、JR15、JR16、JR20等几个系列。热元件串接在电动机定子绕组中,电动机绕组电流即为流过53(1)型号:(2)技术参数额定电流:为发热元件额定电流;整定电流的调节范围:5)热继电器的选用热继电器的选择主要根据电动机的额定电流来确定。热继电器的型号及热元件的额定电流等级。对星形接线的电动机可选两相或三相结构式的,对三角形接线的电动机,最好选择带断相保护的热继电器。所选用的热继电器的整定电流通常与电动机的额定电流相等。(1)型号:(2)技术参数额定电流:为发热元件额定电流;5)54JR36JR28JR20JR36JR28JR20551.7信号灯1.7.1文字符号:HL(信号灯)EL(照明灯)1.7.2图形符号:1.7.3结构:信号灯由灯座、灯罩、灯泡和外壳组成。灯罩由有色玻璃或塑料制成,通常有红。黄、绿、乳白、橙色、无色等六种颜色。

1.7.4型号:我国生产的信号灯主要系列有AD1、AD2、AD11、XDJ1、XDY1等系列。AD1的灯泡有白炽灯和氖灯两种,采用变压器或电阻降压;AD2为白炽灯,采用电容降压;XDJ1采用发光二极管作为电源;AD11系列为半导体节能信号灯。这些产品可替代进口和各型老产品。

1.7信号灯1.7.1文字符号:HL(信号灯)56信号灯实物图信号灯实物图571.6.4速度继电器1)文字符号:KS2)图形符号:3)基本结构及工作原理转子常开触头常闭触头1.6.4速度继电器1)文字符号:KS2)图形符号:3)584)型号及用途常用的速度继电器有JY1型和JFZ0型。JY1型能在3000r/min以下可靠工作;JFZ0-1型适用与300~1000r/min,JFZ0-2型适用与1000~3600r/min。一般速度继电器转轴在120r/min左右既能动作,在100r/min以下复位。4)型号及用途常用的速度继电器有JY1型和J59第2章电气控制系统的基本控制线路2.1三相鼠笼式异步电动机直接起动控制2.1.1单向起动控制◆控制线路:由闸刀开关、熔断器、接触器、按钮等组成。◆主电路:三相电源到电动机的电路。由闸刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件组成。◆控制电路:由按钮和接触器吸引线圈等组成。◆控制线路安装布线图:把同一电器各工作部件集中在一起,按各部件实际位置画出。第2章电气控制系统的基本控制线路2.1三相鼠笼式异步电动60电器控制系统课件61◆控制线路原理图:主电路画在一边,控制电路画在另一边。★说明:(1)同一电器各工作部件画在各处,但它们的动作相互关联。(2)同一电器上的各部件,必须标以相同文字符号。1)工作原理2)保护环节短路保护:FU过载保护:FR失压保护:KM◆失压保护-指发生突然停电时,电动机与电源迅速断开,当电源恢复供电时,如不重新按下起动按钮,电动机不能起动。◆控制线路原理图:主电路画在一边,控制电路画在另一62电器控制系统课件633)电路改进(1)既能连续运动又能点动控制◆点动:按下起动按钮电动机运转,松开起动按钮电动机停转。◆采取措施:在自锁支路串联钮子开关S。(2)多地控制◆控制要求:有些设备为了操作方便,需要在2个(或多个)地点分别进行起动和停止控制。◆采取措施:将2个(或多个)起动按钮的常开触头并联,将停止按钮的常闭触头串在同一控制电路中。3)电路改进642.1.2正反转控制◆电动机反转:将电动机任意两根火线对调。◆实现方法:采用KM1、KM2两个接触器控制电动机正、反转。KM1-控制电动机正转。KM2-控制电动机反转。1)线路图(1)主电路(2)控制电路◆要求:KM1、KM2线圈不能同时有电,以避免电源相之间短路。电动机正转KM1电动机反转KM22.1.2正反转控制采用KM1、KM2两个接触器控65电器控制系统课件662)工作原理3)保护环节短路保护:FU过载保护:FR失压保护:KM1、KM22)工作原理3)保护环节672.1.3行程限位控制有些位移性生产机械或部件(如起重机小车、电梯、铣床的工作台等)需要有终端限位控制或自动往返控制。1)控制要求:有一工作台可实现前后移动,当移动到终端时,自行停车。2)实现方法:(1)用接触器KM1控制电动机正转,使工作台向前移动;用接触器KM2控制电动机反转,使工作台向后移动。(2)行程开关SQ1作为工作台向前移动的终端限位开关;行程开关SQ2作为工作台向后移动的终端限位开关。2.1.3行程限位控制有些位移性生产机械683)线路图(1)主电路3)线路图(1)主电路69SQ2SQ1(2)控制电路(3)工作原理SQ2SQ1(2)控制电路(3)工作原理702.1.4顺序控制有的生产机械和设备需要多台电动机拖动,而各台电动机的起动与停止需要有一定的顺序控制关系。1)控制要求:在一台锅炉控制,有M1、M2两台电动机。M1-引风电动机;M2-送风电动机。要求:起动时,引风机M1先起动,送风机M2后起动;停止时则相反,送风机M2后停止,引风机M1先停止。2)线路图2.1.4顺序控制有的生产机械和设备需要71(1)主电路(1)主电路72(2)控制电路3)工作原理(2)控制电路3)工作原理732.2三相笼型异步电动机降压起动控制2.2.1定子线路串电阻降压起动控制1)控制要求:电动机M起动时定子线路串联电阻R,以实现降压起动,电动机起动后,恢复额定电压进入稳定正常运转。2)实现方法:(1)接触器KM1闭合,电动机M定子线路串电阻降压起动。(2)接触器KM2闭合,电动机正常运转。(3)时间继电器KT通电开始计时,当达到时间继电器的整定值时,KM2闭合。3)线路图(1)主电路(2)控制电路2.2三相笼型异步电动机降压起动控制2.2.1定子线74电器控制系统课件754)工作原理5)电路改进从前面分析可知,本线路在起动结束后,KM1、KT一直得电工作。为了减少能量损耗,延长接触器、继电器得使用寿命,要求M起动以后,KM1、KT断电。4)工作原理762.2.2星形-三角形降压起动控制1)控制要求:电动机M起动时为星形连接,以实现降压起动,电动机起动后改为三角形连接,以恢复额定电压进入稳定正常运转。2)实现方法:(1)接触器KM1-控制电机M通电接触器KM2-控制电机M三角形连接接触器KM3-控制电机M星形连接(2)时间继电器KT通电开始计时,当达到时间继电器整定值时使KM3断电、KM2通电,电动机三角形连接正常运转。2.2.2星形-三角形降压起动控制2)实现773)线路图(1)主电路(2)控制电路(3)工作原理3)线路图(3)工作原理782.2.3定子线路串自耦变压器的降压起动控制1)控制要求:自耦变压器按星形接线,起动时将电动机定子绕组接到自耦变压器二次侧。电动机定子绕组得到的电压即为自耦变压器的二次电压。当起动完毕时,自耦变压器被切除,额定电压(即自耦变压器的一次电压)直接加到电动机定子绕组上,电动机进入全压正常运行。2)实现方法:(1)接触器KM1、KM2控制电动机降压起动。接触器KM3控制电动机进入全电压正常运行。(2)时间继电器KT通电开始计时,当达到时间继电器的整定值时,使KM1、KM2断电,KM3通电,使电动机进入全压正常运转。3)线路图(1)主电路(2)控制电路2.2.3定子线路串自耦变压器的降压起动控制794)工作原理4)工作原理802.3三相鼠笼电动机的制动控制2.3.1电源反接制动系统1)实现方法:(1)KM1为电动机M单向旋转接触器(2)KM2为反接制动接触器,KV为速度继电器,R为反接制动电阻。2)线路图(1)主电路(2)控制电路2.3三相鼠笼电动机的制动控制2.3.1电源反接制81KSKSKSKS823)工作原理合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电并自锁,电动机在全压下起动运行,当转速升到某一值(通常为大于120r/min)以后,速度继电器KV的动合触点闭合,为制动接触器KM2的通电作准备。停车时,按下按钮SB1,KM1断电释放,KM2线圈通电动作并自锁,KM2的动合触点闭合,改变了电动机定子绕组中电源的相序,电动机在定子绕组传入电阻R的情况下反接制动,电动机转速迅速下降,当转速低于100r/min时,速度继电器KV复位,KM2线圈断电释放,制动过程结束。2.3.2能耗制动系统1)控制要求:当需要电动机快速停止时,若在断开交流电源后,立即在定子绕组接入一直流电源,直流电流就会在电动机定子绕组中产生一个静止的磁场,而转子由于惯性作用在继续旋转,并切割这个磁场,在转子绕组中产生感应电动势和电流,利用转子感应电流与静止磁场的相互作用产生制动转矩,达到迅速而准确地制动地目的。3)工作原理2.3.2能耗制动系统83能耗制动的效果与通入直流电流的大小和三相绕组接法有关(可以有几种接法),但直流电流不能大于交流的起动电流,电动机停止时要立即断开直流电源。2)实现方法(1)KM1为电动机M单向旋转接触器(2)KM2为能耗制动接触器(3)时间继电器KT通电开始计时,当达到时间继电器的整定值时(电动机M已停转),使KM2断电,直流电源被切除,制动结束。3)线路图(1)主电路(2)控制电路能耗制动的效果与通入直流电流的大小和三相绕84电器控制系统课件854)工作原理电动机要工作时,合上开关QS,按下起动按钮SB1,接触器KM1线圈通电,其主触头闭合,电动机起动运转。需要停下时,按下按钮SB2,其常闭触头断开,使KM1失电释放,电动机脱离交流电源。同时SB2的常开触头闭合,因KM1常闭触头复位,使制动接触器KM2及时间继电器KT线圈通电,KM2的辅助触头用于自锁和互锁;KM2的主触头闭合,交流电源经变压器和单相整流桥变为直流电并进入电动机定子绕组,产生静止磁场,与转动的转子相互切割感应电势,产生电流,电流与静止磁场共同作用,产生制动转矩,电动机在能耗制动下迅速停止。当电动机停止时,KT的延时触头就应该终止延时并打开,使KM2失电释放,直流电源被切除,制动结束。4)工作原理862.4.1控制要求1)三相交流电的电源频率固定以后,电动机的同步转速与它的极对数成反比,即n=60f/p。于是变更电动机定子绕组的接线方式,使其在不同的极对数下运行,其同步转速便会随之改变,进而改变转子速度。2.4三相鼠笼电动机的变极调速控制2.4.1控制要求2.4三相鼠笼电动机的变极调速控制87上图为4/2极的单绕组双速电动机定子绕组接线示意图,其中图将电动机定子绕组的U1、V1、W1的三个接线端子接三相电源,而将电动机定子绕组的U2,V2,W2三个接线端子悬空,每相绕组的两个线圈串联,三相定子绕组为△连接,此时磁极为4极,同步转速为1500r/min,为低速接法。若要电动机高速工作时,可接成上图形式,将电动机定子绕组的U2,V2,W2三个接线端子接三相电源,而将另外3个接线端子U1,V1,W1连在一起,则原来三相定子绕组的△连接立即变为双Y连接,此时每相绕组的两个线圈为并联,磁极为2极,同步转速为3000r/min。可见电动机高速运转时的转速是低速时的2倍。上图为4/2极的单绕组双速电动机定子绕组接线882)绕组改极后,其相序方向和原来相序相反。所以,在变极时,必须把电动机任意两个出线端对调,以保持高速和低速时的转向相同。2.4.2实现方法(1)转换开关SA有低速(L)、高速(H)和中间位置(停止)三档。(2)接触器KM3控制电动机低速运转,电动机M为三角形连接。(3)接触器KM2控制电动机高速运转,电动机M为双星形连接。(4)当SA处在高速位置时,时间继电器通电,使KM3通电,电动机低速运转,延时一段时间后,KM3断电,KM2、KM1闭合,电动机高速运转。2.4.3线路图1)主电路2)控制电路2)绕组改极后,其相序方向和原来相序相反。所89电器控制系统课件902)当开关S处在高速位置H时,线路的工作情况如下:(1)时间继电器KT首先通电,其瞬动动合触点闭合,接触器KM3线圈通电,主触点闭合,将电动机接成三角形作低速起动;(2)经过一段时间延时后,KT的延时断开动断触点断开,KM3线圈断电,其触点复位。而KT的延时闭合动合触点闭合,使KM2的线圈通电,KM2的主触点闭合将U1、V1、W1连在一起,同时通过KM2的动合触点闭合使KM1线圈通电,KM1的主触点闭合使电动机以双星形接线高速运行。2.4.4工作原理1)当开关S处在低速L位置时,接触器KM3线圈通电,KM3的主触点闭合,将定于绕组的接线端U1、V1、W1接到三相电源上,而此时由于KM1、KM2动合触点不闭合,所以电动机定于绕组按三角形接线,电动机低速运行。在变极时,将电动机的两个出线端U2、W2对调。2)当开关S处在高速位置H时,线路的工作情91第3章典型机械设备电气控制系统分析3.1读图的一般方法和步骤阅读分析电气控制线路图,主要是分析电气控制原理图,它主要包括主电路,控制电路和辅助电路等几部分。在阅读分析电气原理图之前,必须了解设备的主要结构、运动形式、电力拖动形式、电动机和电器元件的分布状况及控制要求等内容,在此基础上,便可以阅读分析电气原理图了。

3.1.1分析主电路从主电路入手,根据每台电动机和电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括起动、方向控制、调速和制动等。

第3章典型机械设备电气控制系统分析3.1读图的一般923.1.2分析控制电路根据主电路中各电动机和电磁阀等执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的控制环节,利用前面学过的电器控制线路的基本规律的知识,按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。分析控制电路的基本方法是查线读图法,其步骤如下:

1)从执行电器(电动机等)着手,从主电路上看有哪些控制元件的触点,根据其组合规律看控制方式。

2)在控制电路中由主电路控制元件的主触点的文字符号找到有关的控制环节及环节间的联系。3.1.2分析控制电路分析控制电路的基本方法是查933)从按动起动按钮开始,查对线路,观察元件的触点符号是如何控制其他控制元件动作的,再查看这些被带动的控制元件的触点是如何控制执行电器或其他元件动作的,并随时注意控制元件的触点使执行电器有何运动或动作,进而驱动被控机械有何运动。在分析过程中,要一边分析一边记录,最终得出执行电器及被控机械的运动规律。

3.1.3分析辅助电路辅助电路包括电源显示、工作状态显示、照明和故障报警等部分,它们大多由控制电路中的元件来控制的,所以在分析时,还要回过头来对照控制电路进行分析。

3)从按动起动按钮开始,查对线路,观察元件的943.1.4分析联锁与保护环节生产机械对于安全性和可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择拖动和控制方案以外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。3.1.5总体检查经过“化整为零”,逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法,检查整个控制线路,看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,理解电路中每个元件所起的作用。

3.1.4分析联锁与保护环节3.1.5总体检查953.2混凝土搅拌机的电气控制3.2.1主要结构、运动形式及控制要求混凝土搅拌机在建筑工地上是最常见的一种机械,其种类和结构形式很多,混凝土搅拌机主要由搅拌机构、上料装置、给水环节组成。搅拌机构的滚筒要求能正转搅拌混凝土,反转使搅拌好的混凝土倒出,即要求拖动搅拌机构的电动机M1可以正、反转。其控制电路就是典型的用接触器触头互锁的正反转电路。上料装置的爬斗要求能正转提升爬斗,爬斗上升到位后自动停止并翻转将骨料和水泥倾入搅拌机滚筒。反转使料斗下降放平并自动停止,以接受再一次的下料。为防止料斗负重上升时停电和可能要求其中途停止运行时保证安全,采用电磁制动器YB作机械制动装置。上料装置电动机M2属于间歇运行,所以未设过载保护装置,其控制电路与前面分析的正反限位控制电路是相同的。3.2混凝土搅拌机的电气控制3.2.1主要结构、运动96电磁抱闸线圈为单相380V和电动机定子绕组并联,M2得电时抱间打开,M2断电时抱闸抱紧,实现机械制动。SQ1限位开关作上升限位控制,SQ2限位开关作下降限位控制。给水环节由电磁阀YV和按钮SB7控制、按下SB7,电磁阀YV线圈通电打开阀门向滚筒加水。松开SB7,关闭阀门停止加水。3.2.2线路图分析1)主电路2)控制电路3)辅助电路电磁抱闸线圈为单相380V和电动机定子绕组并97电器控制系统课件983.3水泵电气控制3.3.1主要结构、运动形式及控制要求在塑料管或尼龙管内固定有上、下水位十簧管SL1和SL2,塑料管下端密封防水,连线在上端接出。塑料管外套一个能随水位移动的浮标(或浮球),浮标中固定一个永久磁环,当浮标移到上或下水位时,对应的十簧管接受到磁信号而动作,发出水位电开关信号。3.3水泵电气控制3.3.1主要结构、运动形式及控制993.3.2线路图分析1)主电路3.3.2线路图分析1)主电路1002)控制电路3)辅助电路2)控制电路3)辅助电路1013.4继电接触式控制系统的电路设计3.4.1电气控制设计的一般原则1)最大限度的满足机械或设备对电气控制系统提出的要求。机械或设备对电气控制系统的要求,是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图。执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,有调速要求的设备还应给出调速技术指标。其他如起动、转向、制动等控制要求应根据生产需要充分考虑。2)在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单、经济。在电气控制系统设计时,为了满足同一控制要求,往往要设计几个方案,应选择简单。经济可靠和通用件强的方案,不要盲目追求自动化程度和高指标。3)妥善处理机械与电气的关系。机械或设备与电力拖动已经紧密结合融为一体,传动系统为了获得较大的调速比,可以采用机电结合的方法实现,但要从制造成本、技术要求和使用方便等具体条件去协调平衡。3.4继电接触式控制系统的电路设计3.4.1电气控制1024)要有完善的保护措施,防止发生人身事故与设备损坏事故。要预防可能出现的故障,采用必要的保护措施。例如短路、过载、失压或误操作等电气方面的保护功能和使设备正常运行所需要的其他方面的保护功能。

3.4.2电气控制设计的基本内容1)确定电力传动方案和选择电动机的容量、结构型式和型号。2)设计电气控制电路及相关的保护。3)选择控制电器,制定电器设备一览表。4)确定电气操作台和控制柜,绘制电器布置图和接线图。5)编写电气控制说明书和设计计算说明。6)安装、接线和调试及最终确定设计方案。

4)要有完善的保护措施,防止发生人身事故与设1033.4.3电气控制系统设计实例1)控制要求:有一送料小车,电动机的技术数据为Y180L-4。额定功率为7.5kw、额定转速为1470r/min、额定电压为AC380V。额定电流为13.5A。要求动作程序如下:(1)小车从甲地起动后,运行至乙地能自动停止,停留t1时间装料后自动返回。

(2)小车返回至甲地能自动停止,停留t2时间卸料后又自动起动。(3)小车经过乙地不停止,运行至丙地又自动停止,停留t3时间,装另一种料后自动返回。

3.4.3电气控制系统设计实例1)控制要求:104(4)小车返回经过乙地不停止,返回到甲地后自动停止,完成了一个工作循环;在甲地停留t2时间,卸料后又自动起动,小车运行至乙地自动停止。以后又按上述过程自动循环下去。2)控制线路原理图设计(1)主电路FU1(4)小车返回经过乙地不停止,返回到甲地后自动停105(2)控制电路(3)辅助电路W1N12345678910111213141516171819FU2(2)控制电路(3)辅助电路W1N12345678910111063)元器件选择符号名称型号规格数量M1三相异步电动机Y180L-47.5kw,380V,13.5A,1470r/min1KM1,KM2交流接触器CJ20-2520A,线圈电压220V2FR1热继电器JR16-20热元件的额定电流为16A1KT1,KT2,KT3时间继电器JS-20线圈电压220V3KV电压继电器线圈电压220V1SQ1,SQ2,SQ3行程开关LX19-111线圈电压220V3SB1,SB3,SB4控制按钮LA-11D5A,绿色3SB2控制按钮LA-11DJ5A,红色1QS电源开关H33-15/3三极,15A1FU1熔断器电压开关自带,15A1FU2熔断器RC1-15500V,熔体2A1KA中间继电器JZ7-44线圈电压220V13)元器件选择符号名称型号规格数量M1三相异步电动机Y1801074)绘制电器元件布置图和电气安装接线图(1)电器元件布置图电器布置图主要是用来表明电气设备上所有电器元件的实际位置,为生产机械电气控制设备的制造。安装提供必要的资料。通常电器布置图与电器安装接线图组合在一起,既起到电器安装接线图的作用,又能清晰表示出电器的布置情况。

(2)电气安装接线图电气安装接线图是为了安装电气设备和电器元件进行配线或检修电器故障服务的。它是用规定的图形符号,按各电器元件相对位置绘制的实际接线图,它清楚地表示了各电器元件的相对位置和它们之间的电路连接,所以安装接线图不仅要把同一电器的各个部件画在一起,而且各个部件的布置要尽可能符合这个电器的实际情况,但对比例和尺寸没有严格要求。不但要画出控制柜内部之间的电器连接还要画出柜外电器的连接。电器安装接线图中的回路标号是电器设备之间、电器几件之间、导线与导线之间的连接标记,它的文字符号和数字符号应与原理图中的标号一致。

4)绘制电器元件布置图和电气安装接线图(1)电108元器件布置图安装接线图元器件布置图安装接线图109电器控制系统课件110第2篇可编程控制器第2篇可编程控制器111第4章可编程控制器的一般原理及组成4.1概述PLC成为现代化控制的三大支柱(PLC,CAD/CAM,机器人)。PLC的功能已经超出了逻辑控制、顺序控制的功能,故称之为“可编程控制器”,即PC(ProgrammableController)。但是容易和PC(PersonalComputer)相混淆,所以现在依然使用PLC作为可编程控制的缩写。可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。第4章可编程控制器的一般原理及组成4.1概述1124.2

PLC的特点、功能及应用4.2.1、PLC的主要特点1)

运行稳定可靠2)

可实现三电一体化能将电控(逻辑控制)、电仪(过程控制)、电结(运动控制)集于一体。3)

编程简单,使用方便编程语言使用的是梯形图4)

体积小、重量轻、功耗低5)

设计、施工、调试周期短4.2

PLC的特点、功能及应用4.2.1、PLC的主1134.2.2、PLC的主要功能1)

开关量的逻辑控制功能;2)

定时/计数控制功能;3)

步进控制功能;4)

数据处理功能;5)

A/D、D/A转换功能;6)

运动控制功能;7)

过程控制功能;8)

扩展功能;9)远程I/O功能;10)通信联网功能;11)监控功能。4.2.2、PLC的主要功能1)开关量的逻辑控制功能;1144.2.3、PLC的主要应用1)

逻辑控制2)

运动控制3)

过程控制4)

数据处理5)

多级控制4.2.3、PLC的主要应用1)逻辑控制1154.3

PLC的基本结构及工作原理4.3.1、PLC的基本结构4.3

PLC的基本结构及工作原理4.3.1、PLC的基1161)CPU

它是PLC的核心,起着总指挥的作用。主要完成以下工作:(1)将输入信号送入PLC存储起来;(2)按存放的先后顺序取出用户指令,进行编译;(3)完成用户指令规定的各种操作;(4)将结果送到输出端;(5)响应各种外设的请求。2)内存用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它信息。PLC的内存有两类:一类是RAM,存放各种暂存的数据、中间结果和用户程序。一类是ROM,存放监控程序和系统参数等。

1)CPU1173)输入、输出接口电路

输入端采用光耦合电路

输出端也采用光耦合电路

直流输入接口电路继电器输出型3)输入、输出接口电路输入端采用光耦合电路输出端也采用118晶体管输出型晶闸管输出型4)电源保证CPU、存储器、输入接口、输出接口能够可靠工作。避免电源干扰,输入、输出回路的电源彼此相互独立。5)I/O扩展接口

当主控单元的I/O点数不足时,可以通过I/O扩展接口扩充I/O点数,另外D/A和A/D模块也是通过I/O扩展接口和主控单元连接的。晶体管输出型晶闸管输出型4)电源1196)

编程工具编程工具一般有两种:一种是掌上型编程器;一种是带有PLC专用工具软件的计算机。6)

编程工具1204.3.2、PLC的工作原理4.3.2、PLC的工作原理121PLC除了进行上述扫描外,还要进行自诊断和通信处理,这样,PLC的整个工作过程分为如下五个阶段:由上可知,PLC的工作方式为:循环扫描扫描周期:PLC完成一次扫描(I/O刷新、执行程序、系统服务)所需时间。影响PLC扫描周期长短主要取决于以下三个因素:1)CPU执行指令的速度;2)每条指令占用的时间;3)程序中指令条数的多少。PLC除了进行上述扫描外,还要进行自诊断和通1224.4PLC的技术性能4.4.1、基本技术性能1.输入输出点数(I/O点数)2.程序容量3.扫描速度4.指令条数5.内部继电器和存储器6.编程语言和编程手段7.高级模块4.4PLC的技术性能4.4.1、基本技术性能1.输入输1234.4.2、PLC的内存分配和I/O点数1)I/O继电器区I/O区的寄存器可直接与PLC外部输入、输出端子传递信息。在程序中,每一个I/O点都可以看成是一个“软继电器”。既有常开触点,又有常闭触点。同一名字的触点可以反复使用。2)内部通用继电器区内部通用继电器区中的继电器或寄存器只能在PLC内部使用,不能直接进行输入输出控制。和电气控制中的中间继电器类似。3)数据寄存器区一般用来存放各种数据。4.4.2、PLC的内存分配和I/O点数1)I1244)特殊继电器、寄存器区它们被系统占用,用于某些特殊目的,例如存放各种标志、错误信息等。5)系统寄存器区它们一般用来存放各种重要信息和参数。4)特殊继电器、寄存器区1254.5PLC的分类1)按结构分:一体式和模块式2)按I/O点数和程序容量分:分类I/O点数程序容量超小型机小型机中型机大型机64点以内64~256256~20482048点以上256~1000字节1~3.6K字节3.6~13K字节13K字节以上3)按功能分:低档机、中档机和高档机4.5PLC的分类1)按结构分:一体式和模块式分类I/1264.6PLC的编程语言4.6.1、梯形图语言PLC梯形图的编程格式:1)梯形图中,两侧竖线分别称为左母线和右母线。每个梯形图由多个逻辑行组成,每个逻辑行必须从左母线画起。2)梯形图中只有两种触点,一种是常开触点,一种是常闭触点。它既可以表示I/O触点,也可以表示中间继电器、时间继电器等触点。由于这些触点的状态是用存储器的位来表示的,所以可以反复使用,故有时称其为“软继电器”。4.6PLC的编程语言4.6.1、梯形图语言1273)梯形图中输出继电器线圈用来表示。在同一程序中相同编号的输出继电器线圈只能使用一次。输出线圈不能直接和左母线相连(步进程序区出外);它必须和右母线直接相连。4)梯形图按自左向右、自上而下的顺序书写。5)梯形图中的触点可以任意串、并联,输出线圈可以并联,但不可以串联。4.6.2、助记符语言(指令表语言)助记符语言类似于计算机的汇编语言,它用一些简洁易记的文字符号表达PLC的各种指令。助记符语言常常应用于手持编程器中。助记符语言和梯形图语言是相互对应的。例如上面的梯形图所对应的助记符就是:STX0ORY0ST/X1OTY03)梯形图中输出继电器线圈用128第5章松下电工可编程控制器产品--FP0介绍5.1FP0的产品及性能简介5.1.1、FP0的外形结构基本单元尺寸:60mm×25mm×90mm第5章松下电工可编程控制器产品--FP0介绍5.1F1295.1.2、FP0的特点1)品种规格FP0主控单元有C10~C32多种规格,扩展模块有E8~E32多种规格。就其输出而言有:继电器输出型、NPN晶体管输出型和PNP晶体管输出型。2)运行速度每个基本指令执行速度是0.9μs,它还可以捕捉到50μs的窄脉冲。3)程序容量FP0具有5000步的大容量内存和数据寄存器,可用于复杂控制和大数据量的处理。5.1.2、FP0的特点1)品种规格1304)通信功能FP0可以很方便地和计算机连接起来,并且还可以通过C-NET通信单元把多个PLC连接起来构成一个分布式控制网络。5)特殊功能具备两路脉冲输出功能;具备高速计数功能;具备PWM输出功能等。4)通信功能5)特殊功能1315.2FP0的内部寄存器及I/O配置名称符号编号输入继电器X(bit)X0~X12F(共208个)WX(word)WX0~WX12(共13个)输出继电器Y(bit)Y0~Y12F(共208个)WY(word)WY0~WY12(共13个)通用内部继电器R(bit)R0~R62F(共1008个)WR(word)WR0~WR62(共6个)特殊内部继电器R(bit)R9000~R903F(共64个)定时器T(bit)T0~T99(共100个)计数器C(bit)C100~C143(共144个)预置值寄存器SV(word)SV0~SV143(共144个)经过值寄存器EV(word)EV0~EV143(共144个)通用数据寄存器DT(word)DT0~DT1659(共1660个)十进制常数寄存器K(word)K-32768~K32767十六进制常数寄存器H(word)H0~HFFF5.2FP0的内部寄存器及I/O配置名称符号编号输入继电1325.2.1FP0的内部继电器1)输入、输出继电器(X、WX、Y、WY),通用内部继电器(R、WR)X、Y、R是按位(bit)寻址的,WX、WY、WR是按字(word)寻址的。它们之间存在这样的关系,以X、WX为例说明。X、Y、R的编号说明如下:5.2.1FP0的内部继电器1)输入、输1332)特殊内部继电器R特殊内部继电器是具有特殊用途的专用内部继电器,地址是R9000~R903F,共64个。用户不能占用这些继电器。它们一般用作标志继电器、特殊控制继电器、信号源继电器。3)定时器(T)/计数器(C)、预置值寄存器(SV)、经过值寄存器(EV)定时器和计数器的编号是统一编排的,一般定时器编号是T0~T99,计数器编号是C100~C143。我们可以通过设定系统寄存器的值来改变定时器/计数器的个数,但定时器/计数器总的个数是不变的。每个定时器/计数器都有一组SV和EV与之对应。如下表:定时器/计数器编号预置值寄存器(SV)经过值寄存器(EV)T0:T99C100:C143SV0:SV99SV100:SV143EV0:EV99EV100:EV1432)特殊内部继电器R特殊内部继电器是具有特殊1344)数据寄存器DT数据寄存器中存放各种数据,它只能按字存取。5)常数寄存器K和HK和H中分别存放十进制和十六进制的常数。它们也只能以字进行存取。十进制数的取值范围是:-32768~+32767。十六进制数的取值范围是:0000

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