電氣控制電子教案

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載電氣控制與PLC教案南昌大學(xué)信息工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化系萬曉楓教授2013.9.2第一章常用低壓電器【掌握內(nèi)容】1. 電器：概念；分類2. 接觸器：結(jié)構(gòu)和工作原理；分類及特點(diǎn)；主要技術(shù)參數(shù)。3. 繼電器：概念；電壓、電流繼電器；中間繼電器及固態(tài)繼電器；時(shí)間繼電器；熱繼電器； 速度繼電器。4. 熔斷器：原理及特性；主要技術(shù)參數(shù)；選擇原則。5低壓隔離器：原理及分類；技術(shù)參數(shù)。6低壓斷路器：原理及分類；技術(shù)參數(shù)。7.主令電器：按鈕；行程開關(guān)、接近開關(guān)和光電開關(guān)；凸輪控制器與主令控制器；萬能轉(zhuǎn) 換開關(guān)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 掌握電器相關(guān)的基本概念。2. 掌握幾種常用低壓電器【教學(xué)手段

2、】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)概述一 電器1定義：電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護(hù)的作用，在電 力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。2學(xué)習(xí)掌握電器的原因：繼電器、接觸器等工業(yè)電器為基礎(chǔ)的電氣控制技術(shù)具有相當(dāng)重要的 地位；掌握繼電接觸器控制技術(shù)也是學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。二分類按工作電壓：高壓、低壓。按動(dòng)作原理：手動(dòng)、自動(dòng)。安用途：控制、配電、主令、保護(hù)、執(zhí)行。第二節(jié)接觸器一結(jié)構(gòu)和工作原理1結(jié)構(gòu)：一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。2工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)

3、生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線 圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常 閉觸點(diǎn)閉合。二分類及特點(diǎn)1交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點(diǎn)接通、切斷交流主電路。2直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點(diǎn)接通、切斷直流主電路。三主要技術(shù)參數(shù)：線圈電壓、主觸點(diǎn)額定電流、主觸點(diǎn)額定電壓、輔助觸點(diǎn)額定電流、輔 助觸點(diǎn)對數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機(jī)械壽命和電壽命等。四選擇原則：1接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致，控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。2主觸點(diǎn)

4、的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。3主觸點(diǎn)的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。4接觸器主觸點(diǎn)的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也將隨之改變。5吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓 85%及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。6主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。第三節(jié)繼電器一繼電器特性及其分類1原理：主要用于控制與保護(hù)電路中作信號轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某 一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)

5、行元件便接通和斷開控制回路。2分類：常用的有電流繼電器、 電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及溫度、 壓力、計(jì)數(shù)、頻率繼電器等等。3特性：繼電特性曲線。4參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間。二電壓、電流繼電器過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器。三 中間繼電器與固態(tài)繼電器1中間繼電器：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。2固態(tài)繼電器：由固體半導(dǎo)體元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)器件；4端有源器件；四時(shí)間繼電器1原理：感應(yīng)元件

6、接受外界信號后，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間才使執(zhí)行部分動(dòng)作的繼電器。2按延時(shí)方式分類： 通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器。3按工作原理分類：空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。4觸點(diǎn)類型：常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開觸點(diǎn)、常開延時(shí)斷開觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸 點(diǎn)4類。五熱繼電器1定義：專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。2組成：雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。3原理4參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。六速度繼電器1作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測，常用在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反

7、接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過零時(shí)，自動(dòng)切除反相序電源。2組成：轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成。3原理第四節(jié)熔斷器一作用：供電電路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。二組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。三 原理：通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量 使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。四特性：保護(hù)特性曲線五選擇第五節(jié)低壓隔離器一作用：在電源切除后，將電路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。二 類型：低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。三刀開關(guān)四熔斷器式刀開關(guān)五組合開關(guān)第六節(jié)低壓斷路器一作用：用來分配電能，不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對電源電路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行

8、保護(hù)。功 能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。二 組成：主要由觸點(diǎn)和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)三部 分組成。三 參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄?力等。第七節(jié)主令電器一概述1定義：用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。2類型：按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、腳踏開關(guān)等。 二按鈕1結(jié)構(gòu)組成：常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)、橋式觸點(diǎn)、彈簧、按鈕帽。2顏色規(guī)定3結(jié)構(gòu)型式 三行程開關(guān)1作用：用于檢測工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長短。2分類：按外殼防護(hù)形式：開啟式、防護(hù)式及防塵式；按動(dòng)作速度

9、：瞬動(dòng)和慢動(dòng)（蠕動(dòng)）；按復(fù)位方式：自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位；按接線方式：螺釘式、焊接式及插入式；按操作形式：直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈 杠桿式等；按用途：一般用途行程開關(guān)、起重設(shè)備用行程開關(guān)及微動(dòng)開關(guān)等。四接近開關(guān)1原理：非接觸式的檢測裝置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)著的物體接近它到一定距離時(shí)，它就能發(fā)出信號，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作。2分類：高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、超聲波型等。3參數(shù)：動(dòng)作距離、重復(fù)精度、操作頻率及復(fù)位行程等。 五光電開關(guān)1原理：通過光的發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)非接觸式位置檢測裝置。2分類：對射式和反射式。六凸輪控制器1作用：用于起重設(shè)備和其他電力拖動(dòng)裝置，以控制

10、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)。2結(jié)構(gòu)組成：主要由手柄、定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點(diǎn)組成。3原理：轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，凸輪頂動(dòng)滾子，克服彈簧壓力使動(dòng)觸點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，脫離靜觸點(diǎn)而分?jǐn)嚯娐贰?在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個(gè)觸點(diǎn)組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)唷Ｆ咧髁羁刂破?作用：由主令控制器的觸點(diǎn)來控制接觸器，再由接觸器來控制電動(dòng)機(jī)。2結(jié)構(gòu)組成：與凸輪控制器相似，與控制屏相配合。八萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)1作用及原理：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點(diǎn)按一定的次序接通和分?jǐn)?，它能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路。2轉(zhuǎn)換開關(guān)定位特征3

11、轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖第二章 電氣圖及電氣控制基本控制電路【課時(shí)安排】2.1電氣圖的基本知識25分鐘2.2電氣圖紙規(guī)范25分鐘2.3三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路2學(xué)時(shí)2.4雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制電路25分鐘2.5液壓系統(tǒng)的電氣控制25分鐘2.6控制電路的其他基本環(huán)節(jié)1學(xué)時(shí)總計(jì)5學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 電器圖形符號與文字符號，電氣圖的基本知識2. 三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止控制電路；正、反轉(zhuǎn)控制電路；制動(dòng)控制電路；點(diǎn)動(dòng)、聯(lián)鎖、 多點(diǎn)控制等基本控制電路環(huán)節(jié)3. 多速電動(dòng)機(jī)控制電路【了解內(nèi)容】1. 電氣圖紙相關(guān)規(guī)范2. 液壓系統(tǒng)電氣控制技術(shù)【教學(xué)目標(biāo)】1. 掌握電氣控制電路圖的相關(guān)知識2. 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本

12、控制電路環(huán)節(jié)【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)電氣圖的基本知識一概述1電氣圖：用電氣圖形符號繪制的圖。是電工領(lǐng)域中最主要的提供信息方式，它提供的信息內(nèi)容可以是功能、位置、設(shè)備制造及接線等。2電氣圖的類型：系統(tǒng)圖與框圖、電路圖、接線圖與接線表、功能表圖、邏輯圖、位置圖等。 根據(jù)其所表達(dá)信息的類型和表達(dá)方式而確定。3電氣控制系統(tǒng)圖：根據(jù)國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)定的圖形符號、文字符號以及規(guī)定的畫法 繪制，表達(dá)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，工作原理及安裝、調(diào)試、維修等技術(shù)要求的工程圖。4電氣控制系統(tǒng)圖種類：電路圖（電氣原理圖）、電氣接線圖、電器元件布置圖。二電氣圖形符號與文字符號1

13、電氣圖形符號：由符號要素、限定符號、一般符號以及常用的非電操作控制的動(dòng)作符號（如機(jī)械控制符號等），根據(jù)不同的具體器件情況組合而成。2電氣文字符號：分為基本文字符號和輔助文字符號?；疚淖址栍袉巫帜阜柡碗p字母符號。單字母符號表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的大類；雙字母符號由一個(gè)表示大類的單字 母與另一表示器件某些特性的字母組成。輔助文字符號用來進(jìn)一步表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的功能、狀態(tài)和特征。3常用電氣圖形符號與文字符號示例。三電氣原理圖1形式與作用：根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理， 采用電器元件展開的形式繪制的。 不按電器 元件實(shí)際布置繪制，而是根據(jù)電器元件在電路中所起的作用畫在不同的部位上，用

14、于分析研究系統(tǒng)的組成和工作原理，并為尋找電氣故障提供幫助，同時(shí)也是編制電氣接線圖的依據(jù)。2組成：主電路：設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路，包括從電源到用電設(shè)備的電路，是強(qiáng)電流通過的部分?？刂齐娐罚河砂粹o、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的常開、常閉觸點(diǎn)等組合構(gòu)成的控制 邏輯電路，實(shí)現(xiàn)所需要的控制功能，是弱電流通過的部分。輔助信號指示電路。保護(hù)電路。3繪制方法水平布置時(shí)，電源線垂直畫，其他電路水平畫，控制電路中的耗能元件（如接觸器的線圈） 畫在電路的最右端。垂直布置時(shí)，電源線水平畫，其他電路垂直畫，控制電路的耗能元件畫在電路的最下端。主電路采用粗實(shí)線。控制電路和其他輔助的信號指示及保護(hù)電路采用細(xì)實(shí)線。所有電器元件不

15、畫出實(shí)際的外形圖，采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。 同一電器的各個(gè)部件可根據(jù)需要畫在不同的地方，但必須用相同的文字符號標(biāo)注。多個(gè)同一種類的電器元件，可在文字符號后加上數(shù)字序號加以區(qū)分。4常用器件狀態(tài)表示繼電器和接觸器的線圈在非激勵(lì)狀態(tài)。斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置。零位操作的手動(dòng)控制開關(guān)在零位狀態(tài)，不帶零位的手動(dòng)控制開關(guān)在圖中規(guī)定的位置。機(jī)械操作開關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)。保護(hù)類元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況在圖樣上加以說明。5標(biāo)注：元器件的數(shù)據(jù)和型號， 一般用小號字體標(biāo)注在電器元件符號的附近，需要標(biāo)注的元器件的數(shù)量比較多時(shí)，可以采用設(shè)備表的形式統(tǒng)一給出。四電器元件布置圖

16、1作用：用來表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實(shí)際位置，是電氣控制設(shè)備制造、 裝配、調(diào)試和維護(hù)必不可少的技術(shù)文件。2內(nèi)容：控制柜與操作臺（箱）內(nèi)部布置圖以及控制柜與操作臺（箱）面板布置圖。3繪制方法：控制柜與操作臺（箱）等設(shè)備的外形輪廓用細(xì)實(shí)線繪出。可見的和需要表達(dá)清楚的電器元件及設(shè)備，用粗實(shí)線繪出其簡單的外形輪廓，并標(biāo)明其實(shí)際的安裝位置。電器元件及設(shè)備代號必須與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號相一致。五電氣接線圖1作用：表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡圖，主要用于電氣設(shè)備安裝接線、線路檢查、線 路維修和故障處理。2內(nèi)容：電氣設(shè)備和電器元件的相對位置、項(xiàng)目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截

17、面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況。第二節(jié)電氣圖紙規(guī)范一圖幅尺寸二圖框線三圖幅分區(qū)四標(biāo)題欄五圖線六字體七尺寸標(biāo)注及比例八注釋、詳圖及技術(shù)數(shù)據(jù)表示第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路一、起動(dòng)、停止控制電路籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止控制電路是應(yīng)用最廣泛的、也是最基本的控制電路， 主要有直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種方式。1 直接起動(dòng)控制電路一些控制要求不高的簡單機(jī)械，如小型臺鉆、砂輪機(jī)、冷卻泵等常采用開關(guān)直接控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止。它適用于不頻繁起動(dòng)的小容量電動(dòng)機(jī)，不能遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制。2. 降壓起動(dòng)控制電路較大容量的籠型異步電動(dòng)機(jī)一般都采用降壓起動(dòng)的方式起動(dòng)，具體實(shí)現(xiàn)的方案有：定子串電阻或電抗器降壓起動(dòng)、星

18、一三角變換降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、 延邊三角形降壓起動(dòng)等。二、正、反轉(zhuǎn)控制電路只要把電動(dòng)機(jī)定子三相繞組所接電源任意兩相對調(diào)，改變電動(dòng)機(jī)的定子電源相序，就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。三、電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路制動(dòng)停車的方式有兩大類：即機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)采用機(jī)械抱閘、液壓或氣 壓制動(dòng)；電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、電容制動(dòng)等，其實(shí)質(zhì)是使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。第四節(jié) 雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制電路與普通電動(dòng)機(jī)不同的是，變速電動(dòng)機(jī)的定子備有多組繞組，改變其接法，就可改變電動(dòng)機(jī)的磁極對數(shù)從而改變其轉(zhuǎn)速。這里只討論雙速電動(dòng)機(jī)的變速控制方法。第五節(jié)液壓系統(tǒng)的電氣控制在生產(chǎn)的許多

19、領(lǐng)域廣泛采用液壓傳動(dòng)或氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，完善、可靠的電氣控制電路是發(fā) 揮其作用的基礎(chǔ)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)易獲得較大的力矩，運(yùn)動(dòng)傳遞平穩(wěn)、均勻，準(zhǔn)確可靠，控制 方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。1 液壓動(dòng)力頭控制電路動(dòng)力頭是既能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而且又能同時(shí)完成刀具切削運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。液壓動(dòng)力頭的自動(dòng)工作循環(huán)是由控制電路控制液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)工作方式：(1)動(dòng)力頭原位停止(2)動(dòng)力頭快進(jìn)(3) 動(dòng)力頭工進(jìn)(4)動(dòng)力頭快退手動(dòng)工作方式。2半自動(dòng)車床刀架縱進(jìn)、橫進(jìn)、快退控制電路第六節(jié)控制電路的其他基本環(huán)節(jié)一、點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)指的是，按住按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，手放開按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)即停止工作。點(diǎn)動(dòng) 常用于生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整，如機(jī)床的刀

20、架、橫梁、立柱的快速移動(dòng)，機(jī)床的調(diào)整對刀等。二、聯(lián)鎖與互鎖1 聯(lián)鎖在機(jī)床控制電路中，經(jīng)常要求電動(dòng)機(jī)有順序的起動(dòng)，如某些機(jī)床主軸必須在液壓泵工作 后才能工作；龍門刨床工作臺移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌內(nèi)必須有足夠的潤滑油；銃床的主軸旋轉(zhuǎn)后，工 作臺方可移動(dòng)等，這些都要求有聯(lián)鎖關(guān)系。2. 互鎖互鎖實(shí)際上是一種聯(lián)鎖關(guān)系，其所以這樣稱謂，是為了強(qiáng)調(diào)觸點(diǎn)之間的互相作用。3. 多點(diǎn)控制在大型機(jī)床設(shè)備中，為了操作方便，常要求能在多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行控制。例如把起動(dòng)按鈕并聯(lián)連接，停止按鈕串聯(lián)連接，分別安置在三個(gè)地方，就可三地操作。4工作循環(huán)自動(dòng)控制(1) 工作臺的正反向自動(dòng)循環(huán)控制許多機(jī)床的自動(dòng)循環(huán)控制都是靠限位控制來完成的。某些機(jī)

21、床的工作臺要求正反向運(yùn)動(dòng)自動(dòng)循環(huán)。(2) 動(dòng)力頭的自動(dòng)循環(huán)控制它是由限位開關(guān)按行程來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。第三章電氣控制電路實(shí)例分析【課時(shí)安排】3.1臥式車床的電氣控制電路50分鐘學(xué)時(shí)3.2Z 430型搖臂鉆床的電氣控制電路25分鐘3.3組合機(jī)床電氣控制電路25分鐘總計(jì)2學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】.臥式車床的電氣控制電路【了解內(nèi)容】1. Z 430型搖臂鉆床的電氣控制電路2. 組合機(jī)床電氣控制電路【教學(xué)目標(biāo)】1. 掌握典型系統(tǒng)的電氣控制電路【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)臥式車床的電氣控制電路臥式車床是機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。一

22、、CW6163B型萬能臥式車床的控制電路CW6163 B型萬能臥式車床床身最大工件的回轉(zhuǎn)半徑為630 mm，工件的最大長度可根據(jù)床身的不同分為 1500 mm或3000 mm兩種。1. 主電路介紹主電路的組成及工作原理2控制、照明及顯示電路介紹控制電路的組成及工作原理二、C616臥式車床的電氣控制電路C616臥式車床屬于小型車床，床身最大工件回轉(zhuǎn)半徑為160 mm，工件的最大長度為500mm。1. 主電路介紹主電路的組成及工作原理2控制、照明和顯示電路介紹控制電路的組成及工作原理三、C650臥式車床的電氣控制電路C650臥式車床屬于中型車床，床身的最大工件回轉(zhuǎn)半徑為1020mm，最大工件長度為

23、3000mm。1. 主電路介紹主電路的組成及工作原理2控制電路介紹正反轉(zhuǎn)控制電路的組成及工作原理、主軸電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床的電氣控制電路鉆床可以進(jìn)行多種形式的加工，如；鉆孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋。因此要求鉆床的主軸 運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有較寬的調(diào)速范圍。1. 主電路介紹主電路的組成及工作原理2控制、照明和顯示電路介紹控制電路的組成及工作原理。(1) 主電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制搖臂的升降控制(3) 立柱和主軸箱的松開與夾緊控制第三節(jié)X62W萬能升降臺銃床電氣控制電路銃床的種類很多，有立銃、臥銃、龍門銃和仿形銃等。它們的加工性能及使用范圍各不 相同，本節(jié)以X62W萬能銃床為例，分析中小型

24、銃床電氣控制電路的特點(diǎn)。一、電氣電路概述該銃床由三臺異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，M1為主軸電動(dòng)機(jī)(功率為 7.5kW、1450 r/min ),通過開關(guān)SA5改變電源相序?qū)崿F(xiàn)主軸正、反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。二、控制電路1. 主電動(dòng)機(jī)的控制電路(1) 主電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(2) 主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(3) 主軸變速時(shí)的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)(4) 主軸換刀制動(dòng) 2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制(1) 工作臺的左右(縱向)運(yùn)動(dòng)工作臺上、下（垂直）運(yùn)動(dòng)和前、后（橫向）運(yùn)動(dòng)第四章電氣設(shè)計(jì)與CAD【課時(shí)安排】4.1電氣控制電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2學(xué)時(shí)4.2機(jī)床電氣控制電路設(shè)計(jì)舉例30分鐘4.3電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容20分鐘4.5計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通用 CAD繪圖20分鐘4.6電氣專業(yè)設(shè)

25、計(jì)CAD軟件30分鐘總計(jì)4學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 電氣控制電路設(shè)計(jì)方法2. CAD軟件的使用【了解內(nèi)容】1. 電氣控制電路設(shè)計(jì)原則。2. CAD軟件系列?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 掌握電氣控制電路設(shè)計(jì)步驟及方法。2. 掌握CAD軟件的使用?！窘虒W(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)電氣控制電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和原則（一）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容（二）電力拖動(dòng)方案確定的原則1. 無電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機(jī)械2 .要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械3 .電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)的確定（三）控制方案確定的原則二、電氣控制電路設(shè)計(jì)方法（一）控制電路設(shè)計(jì)要求4.電路的完善（二）控制電路設(shè)計(jì)方法1主電

26、路設(shè)計(jì)2控制電路設(shè)計(jì)3 聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)（三）控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題三、電氣控制電路設(shè)計(jì)中元器件的選擇（一）電動(dòng)機(jī)的選擇1 .電動(dòng)機(jī)功率的選擇2. 電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇3. 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇4. 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇5籠型異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)電阻的計(jì)算（二）常用低壓電器的選擇1接觸器的選用2 繼電器的選擇3 熔斷器的選擇4. 其他電器的選擇四、電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)（一）短路保護(hù)（二）過電流保護(hù)（三）過載保護(hù)（四）失電壓保護(hù)（五）欠電壓保護(hù)第二節(jié) 機(jī)床電氣控制電路設(shè)計(jì)舉例 設(shè)計(jì)CW6163型臥式車床的電氣控制電路。一、機(jī)床電氣傳動(dòng)的特點(diǎn)及控制要求二、電氣控制電路設(shè)計(jì)1 主回路設(shè)計(jì)2. 控

27、制電路設(shè)計(jì)3 信號指示與照明電路5 繪制電氣原理圖4 控制電路電源三、選擇電氣元件四、制定電氣元件明細(xì)表五、繪制電氣安裝接線圖第三節(jié)電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容一、設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書在三個(gè)階段各不相同。（一）方案設(shè)計(jì)階段（二）初步設(shè)計(jì)階段（三）施工圖設(shè)計(jì)階段二、設(shè)計(jì)計(jì)算書三、設(shè)計(jì)圖樣第四節(jié) 電氣設(shè)計(jì)CAD一、CAD的基本概念1. CAD的概念 2. CAD的發(fā)展 3. CAD的功能二、硬件系統(tǒng)圖形硬拷貝設(shè)備1 主機(jī)系統(tǒng)2 圖形輸入設(shè)備3 圖形顯示設(shè)備4.三、軟件系統(tǒng)1.軟件系統(tǒng)的構(gòu)成2 軟件系統(tǒng)的基本功能3. 電氣設(shè)計(jì) CAD軟件包的構(gòu)成第五節(jié)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通用 CAD繪圖一、AutoCAD二、AutoC

28、AD各版本三、電氣設(shè)計(jì)通用 CAD常規(guī)繪圖方法四、繪圖注意事項(xiàng)五、AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖常用命令第六節(jié)電氣專業(yè)設(shè)計(jì)CAD軟件一、EES 系列 二、ABD E 三、AS E 四、INTER DQ 五、Telec第五章可編程序控制器概論【課時(shí)安排】5.1可編程序控制器的產(chǎn)生及發(fā)展1學(xué)時(shí)5.2可編程序控制器的定義及特點(diǎn)1學(xué)時(shí)5.3可編程序控制器工作原理1學(xué)時(shí)5.4可編程序控制器的硬件及分類1學(xué)時(shí)5.5可編程序控制器的軟件及其工作原理1學(xué)時(shí)總計(jì)5學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 可編程序控制器的定義及其特點(diǎn)2. 可編程序控制器的工作原理及工作過程3. 可編程序控制器的硬件及分類、軟件及其工作原理【了解內(nèi)容】1.

29、 可編程序控制器的英文縮寫及發(fā)展過程。2. 可編程序控制器的分類?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 掌握可編程序控制器工作原理2. 掌握可編程序控制器的硬件及分類、軟件及其工作原理【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)可編程序控制器的產(chǎn)生及發(fā)展一、 可編程序控制器的產(chǎn)生美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)GM公司招標(biāo)的技術(shù)要求，于1969年研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車自動(dòng)裝配線上試用，獲得成功。其后，日本、德國等相繼引入這項(xiàng)新技術(shù)，可編程序控制器由此 而迅速發(fā)展起來。二、 可編程序控制器的發(fā)展20世紀(jì)80年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，以16位和32位

30、微處理器為核心的可編程序控制器得到迅速發(fā)展。這時(shí) 的PLC具有了高速計(jì)數(shù)、中斷技術(shù)、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信等功能，從而使PLC的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、工業(yè)機(jī)器人和CAD/CAM ）之一。三、可編程序控制器按應(yīng)用形式歸納為以下幾種類型：（1）開關(guān)量邏輯控制（2）模擬量控制（3）過程控制（4）定時(shí)和計(jì)數(shù)控制（5）順序控制（6）數(shù)據(jù)處理（7）通信和聯(lián)網(wǎng)第二節(jié)可編程序控制器的定義及特點(diǎn)、可編程序控制器的定義可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算

31、等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。二、可編程序控制器的特點(diǎn)1) .可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)2) .通用性強(qiáng)，使用方便3) .采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便4) .編程語言簡單、易學(xué)，便于掌握5) .系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短6) .對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)7) .安裝簡單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小第三節(jié)可編程序控制器工作原理一、PLC的基本控制原理PLC可以分為輸入部分、邏輯部分和輸出部分組成輸入部分：它收集并保存被控對象實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息。例如，它收集來自被控制對象上的各種

32、開關(guān)信息或操作臺上的操作命令等。邏輯部分：處理輸入部分所取得的信息，并按照被控對象實(shí)際的動(dòng)作要求作出反映。輸出部分：提供正在被控制的許多裝置中，哪幾個(gè)設(shè)備需要實(shí)時(shí)操作處理。二、PLC的主要邏輯部件(1) 繼電器邏輯(2) 定時(shí)器邏輯(3) 計(jì)數(shù)器邏輯(4) 觸發(fā)器邏輯(5) 數(shù)據(jù)寄存器三、PLC的編程語言(1) 梯形圖編程(Ladder)(2) 語句表編程(Statement List)(3) 功能圖編程(Function Block )第四節(jié)可編程序控制器的硬件及其分類一、PLC的硬件電路主要包括以下幾個(gè)部分：(1) 中央處理器(CPU )(2) 存儲器(3) 輸入輸出接口(4) 電源(5)

33、 外部設(shè)備二、PLC的分類(1) 按應(yīng)用規(guī)模和功能分類：小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)(2) 按硬件結(jié)構(gòu)類型分類：整體式結(jié)構(gòu)、模塊式結(jié)構(gòu)、疊裝式結(jié)構(gòu)第五節(jié)可編程序控制器的軟件及其工作原理一、PLC的軟件PLC的軟件包含系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件兩大部分。二、PLC的工作原理PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本上是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序 的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。用戶程序的完成可分為以下三個(gè)階段：(1) .輸入處理階段(2) .程序執(zhí)行階段(3) .輸出處理階段三、PLC控制與繼電器控制的區(qū)別(1) 組成器件不同(2) 觸點(diǎn)數(shù)量不同(3) 實(shí)施控制的方法不同(4) 工作方式不同第六章

34、西門子S7-200系列可編程序控制器及其基本指令【課時(shí)安排】6.1西門子S7-200系列可編程序控制器2學(xué)時(shí)6.2西門子S7-200系列可編程序控制器主要編程元件2學(xué)時(shí)6.3西門子S7-200系列可編程序控制器的基本指令2學(xué)時(shí)6.4編程注意事項(xiàng)1學(xué)時(shí)6.5基本編程指令舉例1學(xué)時(shí)總計(jì)8學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 西門子S7-200系列可編程序控制器的基本組成2. 西門子S7-200系列可編程序控制器的主要編程元件3. 西門子S7-200系列可編程序控制器的基本指令及基本指令應(yīng)用舉例 【教學(xué)目標(biāo)】1西門子S7-200系列可編程序控制器的編程元件。2. 西門子S7-200系列可編程序控制器的基本指令及應(yīng)用

35、?！窘虒W(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)三菱FX2N系列可編程序控制器一、西門子S7-200系列可編程序控制器的基本組成西門子S7-200系列PLC的主機(jī)稱為基本單元， 包括CPU、存儲器、輸入輸出口及電源, 是PLC的主要部分。二、西門子S7-200系列可編程序控制器型號名稱體系及其種類(1) 基本單元型號名稱組成及種類(2) 擴(kuò)展單元型號名稱組成及種類(3) 擴(kuò)展模塊型號名稱組成及種類(4) 西門子S7-200系列可編程序控制器特殊功能擴(kuò)展模塊三、FX2N系列可編程序控制器技術(shù)指標(biāo)第二節(jié) FX2N系列可編程序控制器主要編程元件一、西門子S7-200系列PLC編程元件的分

36、類及編號西門子S7-200系列PLC編程元件的編號分為兩個(gè)部分：第一部分是代表功能的字母。 如輸入繼電器用 f”表示、輸出繼電器用 Q”表示。第二部分為數(shù)字，數(shù)字為該類器件的序號。 西門子S7-200系列PLC中輸入繼電器及輸出繼電器的序號為八進(jìn)制，其余器件的序號為十進(jìn)制。二、編程元件的基本特征一般地可認(rèn)為編程元件和繼電接觸器的元件類似、具有線圈和常開常閉觸點(diǎn)。而且觸 點(diǎn)的狀態(tài)隨著線圈的狀態(tài)而變化，即當(dāng)線圈披選中（通電）時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷 開，當(dāng)線圈失去選中條件時(shí)，常閉接通，常開斷開。從實(shí)質(zhì)上來說，某個(gè)元件被選中，只是 代表這個(gè)元件的存儲單元置1，失去選中條件只是這個(gè)存儲單元置0,由

37、于元件只不過是存儲單元，可以無限次地訪問。三、編程元件的功能和作用（一）數(shù)值的處理西門子S7-200系列PLC根據(jù)不同的用途和目的，使用5種類型的數(shù)值，分別為：1. 十進(jìn)制數(shù)（K）2 .十六進(jìn)制數(shù)（H ）3. 二進(jìn)制數(shù)（B）4. 八進(jìn)制數(shù)（O）5. BCD 碼6. 其他數(shù)值（浮點(diǎn)數(shù)）（二）輸入輸出繼電器輸入端子是PLC從外部開關(guān)接受信號的窗口。在PLC內(nèi)部，與PLC輸入端子相連的輸入繼電器是一種光電隔離的電子繼電器，有無數(shù)的電子常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，可在PLC內(nèi)隨意使用。這種輸入繼電器不能用程序驅(qū)動(dòng)。輸出端子是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號的窗口。輸出繼電器的外部輸出用觸點(diǎn)（繼電器 觸點(diǎn)，晶閘管、晶體

38、管等輸出元件）在 PLC內(nèi)與該輸出端子相連，有無數(shù)的電子常開觸點(diǎn) 和常閉觸點(diǎn)，可在 PLC內(nèi)隨意使用。PLC外部輸出用觸點(diǎn)，按照輸出用軟元件的響應(yīng)滯后 時(shí)間動(dòng)作（三）輔助繼電器PLC內(nèi)有許多輔助繼電器，這類輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內(nèi)的各種軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。（四）狀態(tài)器狀態(tài)器是對工序步進(jìn)控制簡易編程的重要軟元件，經(jīng)常與步進(jìn)梯形指令結(jié)合使用。（五）定時(shí)器定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，可在程序中用于延時(shí)控制。（六）計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器在程序中用作計(jì)數(shù)控制。計(jì)數(shù)器分為內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器和外部信號計(jì)數(shù)器兩類。（七）數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器是存儲數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件，可以處理各種數(shù)值數(shù)據(jù)，利用它還可

39、以進(jìn)行各種控制。（八）指針FX2N系列PLC的指針包括分支用指針（P）和中斷用指針（I）。第二節(jié)FX2N系列可編程序控制器的基本指令FX2N系列PLC有基本指令27條；步進(jìn)梯形指令 2條；應(yīng)用指令128種，298條。本節(jié) 介紹其基本順控指令。一、LD、LDI、OUT 指令LD、LDI指令分別用于將常開、常閉觸點(diǎn)連接到母線上，或者與后述ANB或ORB指令組合，在分支回路的起點(diǎn)使用常開、常閉觸點(diǎn)。OUT指令是對輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的線圈驅(qū)動(dòng)指令，對輸入繼電器不能使用。二、AND、ANI 指令A(yù)ND、ANI指令分別用于單個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)，串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，該 指

40、令可以連續(xù)多次使用。三、OR、ORI指令OR、ORI指令分別用于單個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制，該指 令可以連續(xù)多次使用。四、ORB、ANB指令ORB、ANB指令都是不帶軟元件的獨(dú)立指令。由兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的回路稱為串聯(lián)回路塊，將串聯(lián)回路塊并列連接時(shí)，分支開始用LD或LDI指令，分支結(jié)束用 ORB指令。五、LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF 指令LDP、ANDP、ORP指令是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位元件的上升沿時(shí)（OFON 變化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。LDF、ANDF、ORF指令是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位元件的下降沿時(shí)（O2 OFF變

41、化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。六、MPS、MRD、MPP 指令FX2N系列PLC中有11個(gè)被稱為堆棧的記憶運(yùn)算中間結(jié)果的存儲器。使用一次MPS指令，就將此時(shí)刻的運(yùn)算結(jié)果送入堆棧的第一段存儲。再使用MPS指令，又將中間結(jié)果送入第一段存儲，而將先前送入存儲的數(shù)據(jù)依次移到堆棧的下一段。七、MC、MCR指令MC為主控指令，用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接，MCR為主控復(fù)位指令，即MC的復(fù)位指令。八、INV指令I(lǐng)NV指令的功能是將INV指令執(zhí)行之前的運(yùn)算結(jié)果取反，不需要指定軟元件號，九、PLS、PLF指令使用PLS指令時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入為 ON的一個(gè)掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動(dòng)作。使用PLF指令時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入為 OFF的

42、一個(gè)掃描周期內(nèi)，軟元件 Y、M動(dòng)作。十、SET、RST指令SET為置位指令，使操作保持；RST為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。十一、NOP、END 指令NOP為空操作指令。將程序全部清除時(shí)，全部指令成為NOP。若在普通的指令之間加入NOP指令，則PLC無視其存在繼續(xù)工作。第四節(jié)編程注意事項(xiàng)一、梯形圖編程規(guī)則梯形圖作為一種編程語言，繪制時(shí)應(yīng)當(dāng)有一定的規(guī)則：1）梯形圖的各種符號，要以左母線為起點(diǎn)，右母線為終點(diǎn)（有時(shí)可以省略右母線），從左向右分行繪出。2）觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。3）幾個(gè)串聯(lián)回路并聯(lián)時(shí)，應(yīng)該將串聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在上方；幾個(gè)并聯(lián)回路串聯(lián)時(shí)，應(yīng) 該將并聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在左方

43、。二、語句表編程規(guī)則指令表的表達(dá)順序?yàn)椋合葘懗鰠⑴c因素的內(nèi)容，再表達(dá)參與因素間的關(guān)系。三、雙線圈輸出問題在梯形圖中，線圈前邊的觸點(diǎn)代表線圈輸出的條件，線圈代表輸出。如果在同一程序 中同一元件的線圈使用兩次或多次，稱為雙線圈輸出。PLC程序順序掃描執(zhí)行的原則規(guī)定，這種情況出現(xiàn)時(shí)，前面的輸出無效，最后一次輸出才是有效的。第五節(jié)基本指令編程舉例本節(jié)以幾個(gè)具體的例子說明基本指令的應(yīng)用。一、保持電路二、延時(shí)斷開電路三、分頻電路四、振蕩電路五、報(bào)警電路六、十字路口交通燈控制第七章西門子S7-200系列可編程序控制器步進(jìn)梯形指令【課時(shí)安排】7.1狀態(tài)編程思想及步進(jìn)梯形指令2學(xué)時(shí)7.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的類型及步進(jìn)

44、梯形圖應(yīng)用示例4學(xué)時(shí)總計(jì)6學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 步進(jìn)梯形指令。2. 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的類型及步進(jìn)梯形圖應(yīng)用?！玖私鈨?nèi)容】1. 狀態(tài)編程思想。2. 步進(jìn)梯形圖的其它一些應(yīng)用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 掌握步進(jìn)梯形指令的助記符及名稱。2. 掌握步進(jìn)梯形指令的應(yīng)用。【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié)狀態(tài)編程思想及步進(jìn)梯形指令一、狀態(tài)編程思想以小車運(yùn)動(dòng)控制為例介紹狀態(tài)編程思想。二、步進(jìn)梯形指令（STL、RET）西門子S7-200系列PLC的步進(jìn)梯形指令是采用步進(jìn)梯形圖編制順序控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖程 序的指令，它包括 STL和RET兩條指令。其中步進(jìn)梯形指令 STL是利用內(nèi)部狀態(tài)軟元件, 在順控程序

45、上進(jìn)行工序步進(jìn)控制的指令；返回RET指令是表示狀態(tài)流程結(jié)束，用于返回主程序的指令。三、步進(jìn)梯形指令的特點(diǎn)步進(jìn)梯形指令僅對狀態(tài)器 S有效，但是對于用作一般輔助繼電器的狀態(tài)器S,則不能采用STL指令，而只能采用基本指令。其特點(diǎn)為：1）轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位2）允許雙重輸出：3） 主控功能：使用 STL指令，取指令（LD、LDI ）點(diǎn)移至右邊。使用 RET指令后，取指 令（LD、LDI ）點(diǎn)返回到原來的母線上。四、步進(jìn)梯形指令應(yīng)用注意事項(xiàng)：1）狀態(tài)器編號不能重復(fù)使用。2）STL觸點(diǎn)斷開時(shí)，與其相連的回路不動(dòng)作，一個(gè)掃描周期后不再執(zhí)行STL指令。3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，在一個(gè)掃描周期內(nèi)兩種狀態(tài)同時(shí)接通，因此為了避

46、免不能同時(shí)接通的一對輸出同時(shí)接通，除了在PLC外部設(shè)置互鎖外，在相應(yīng)的程序上也應(yīng)設(shè)置互鎖。4）定時(shí)器線圈與輸出線圈一樣，也可在不同狀態(tài)間對同一定時(shí)器軟元件編程，但是，在相鄰狀態(tài)下對同一定時(shí)器編程時(shí)，則狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)定時(shí)器線圈不斷開，當(dāng)前值不能復(fù)位，因此需要注意在相鄰狀態(tài)不要對同一定時(shí)器編程。5）STL指令后的母線，一旦寫入 LD或LDI指令后，對于不需要觸點(diǎn)的指令，必須采用 MPS、MRD、MPP指令編程，或者改變回路的驅(qū)動(dòng)順序。6）在中斷程序與子程序內(nèi)不能采用STL指令。第二節(jié) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的類型及步進(jìn)梯形圖應(yīng)用示例一、單流程所謂單流程是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種順序，它是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本形式。二、選擇性

47、分支從多個(gè)流程順序中選擇執(zhí)行某一個(gè)流程，稱為選擇性分支。 西門子S7-200系列PLC 條選擇性分支的支路數(shù)不能超過8條，初始狀態(tài)對應(yīng)有多條選擇性分支時(shí)，每個(gè)初始狀態(tài)的支路總數(shù)不能超過 16條。三、并行分支多個(gè)分支流程可以同時(shí)執(zhí)行的分支流程，稱為并行分支。西門子S7-200系列PLC并行分支的支路數(shù)不能超過 8條，初始狀態(tài)對應(yīng)有多條并行分支時(shí)，每個(gè)初始狀態(tài)的支路總數(shù)不能超過16條。四、組合流程及虛擬狀態(tài)運(yùn)用狀態(tài)編程思想解決問題時(shí)，當(dāng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)出來后，有些狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖不單單是某一種分支、匯合流程，往往是若干個(gè)或若干類分支、匯合流程的組合。第八章【課時(shí)安排】西門子S7-200系列可編程序控制器步

48、進(jìn)梯形應(yīng)用指令8.1應(yīng)用指令的基本規(guī)則1學(xué)時(shí)8.2西門子S7-200系列PLC程序流程控制應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.3西門子S7-200系列PLC傳送與比較應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.4西門子S7-200系列PLC算術(shù)及邏輯運(yùn)算應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.5西門子S7-200系列PLC循環(huán)與移位應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.6西門子S7-200系列PLC數(shù)據(jù)處理應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.7西門子S7-200系列PLC高速處理應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.8 西門子S7-200系列PLC方便指令1學(xué)時(shí)8.9 西門子S7-200系列PLC外圍設(shè)備I/O應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.10 西門子S7-200系列PLC外圍設(shè)備SER應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.11西門子S7-200

49、系列PLC浮點(diǎn)運(yùn)算應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.12西門子S7-200系列PLC時(shí)鐘運(yùn)算應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.13西門子S7-200系列PLC葛雷碼變換應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)8.14 西門子S7-200系列PLC觸點(diǎn)比較應(yīng)用指令1學(xué)時(shí)總計(jì)15學(xué)時(shí)【掌握內(nèi)容】1. 西門子S7-200系列PLC各種應(yīng)用指令的表示方法及表示意義。2. 西門子S7-200系列PLC各種應(yīng)用指令的實(shí)際應(yīng)用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 掌握應(yīng)用指令的助記符及名稱。2. 掌握應(yīng)用指令的應(yīng)用?！窘虒W(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體電子課件【教學(xué)過程】第一節(jié) 應(yīng)用指令的基本規(guī)則 、介紹應(yīng)用指令使用時(shí)的一些基本規(guī)則，主要內(nèi)容包括：1. 指令與操作數(shù)2. 操作數(shù)可用軟元

50、件3指令的形態(tài)與執(zhí)行形式4. 標(biāo)志的處理5. 指令使用次數(shù)與同時(shí)驅(qū)動(dòng)的限制6. 浮點(diǎn)運(yùn)算的數(shù)值處理7. 應(yīng)用指令說明第二節(jié) 三菱FX2N系列PLC程序流程控制應(yīng)用指令三菱FX2N系列PLC程序流程控制應(yīng)用指令共有十條，指令編號為FNC00FNC09。它們在程序中的條件執(zhí)行與優(yōu)先處理，與順控程序的控制流程有關(guān)。一、條件跳轉(zhuǎn)指令條件跳轉(zhuǎn)指令 CJ (Conditional Jump, FNC00)用于跳過順序程序中的某一部分，以控 制程序的流程。指針 P ( Point)用于指示分支和跳步程序，在梯形圖中，指針放在左側(cè)母線 的左邊。二、子程序調(diào)用與返回指令子程序是為一些特定的控制目的編制的相對獨(dú)立

51、的程序。子程序調(diào)用指令CALL (SubRout ine Call , FNC01 )用于子程序的調(diào)用，各子程序用指針P0P62及P64P127表示。三、中斷指令中斷是計(jì)算機(jī)所特有的一種工作方式，指主程序的執(zhí)行過程中，中斷主程序的執(zhí)行去執(zhí)行中斷子程序。FX2N系列PLC的中斷事件包括輸入中斷、定時(shí)中斷和高速計(jì)數(shù)器中斷。四、主程序結(jié)束指令主程序結(jié)束指令 FEND ( First End , FNC06 )表示主程序的結(jié)束和子程序的開始。五、監(jiān)控定時(shí)器指令監(jiān)控定時(shí)器又稱看門狗，在執(zhí)行FEND和END指令時(shí)，監(jiān)控定時(shí)器被刷新(復(fù)位)，PLC正常工作時(shí)掃描周期小于它的定時(shí)時(shí)間。六、程序循環(huán)指令程序循環(huán)

52、指令由FOR及NEXT兩條指令構(gòu)成。FOR指令用來表示循環(huán)區(qū)的起點(diǎn)，NEXT表示循環(huán)區(qū)終點(diǎn)，F(xiàn)OR與NEXT之間的程序被反復(fù)執(zhí)行，執(zhí)行完后，執(zhí)行NEXT后面的指令。第三節(jié) 三菱FX2N系列PLC傳送與比較應(yīng)用指令FX2N系列PLC的數(shù)據(jù)傳送、比較類指令共10條，指令功能編號為 FNC10FNC19。它們是數(shù)據(jù)處理類程序中使用十分頻繁的指令。一、比較指令比較指令包括比較 CMP ( Compare)和區(qū)間比較 ZCP (Zone Compare)，比較結(jié)果用目 的元件的狀態(tài)來表示。二、傳送指令傳送指令包括傳送 MOV (Move )、BCD碼移位傳送 SMOV (Shift Move )、取反傳

53、送 CML (Complement Move )、數(shù)據(jù)塊傳送 BMOV ( Block Move )、多點(diǎn)傳送 FMOV ( Fill Move ) 以及數(shù)據(jù)交換XCH (Exchange)指令。三、數(shù)據(jù)變換指令數(shù)據(jù)變換指令包括二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼并傳送BCD (Bi nary Code to Decimal )和BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)并傳送 BIN ( Bin ary)指令。第四節(jié) 三菱FX2N系列PLC算術(shù)及邏輯運(yùn)算應(yīng)用指令算術(shù)及邏輯運(yùn)算指令是基本運(yùn)算指令，通過算術(shù)及邏輯運(yùn)算可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送、變位 及其他控制功能。一、算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算包括二進(jìn)制加 ADD (Addition )、減 SUB (Subtraction )、乘 MUL (Multiplication ) 和除 DIV ( Division、指令，二、二進(jìn)制數(shù)加1、減1指令二進(jìn)制數(shù)加1指令I(lǐng)NC (In creme nt、和減1指令DEC (Decreme nt、的操作數(shù)均可以取 KnY、KnM、KnS、T、C、D、V 和 Z。三、字邏輯運(yùn)算指令字邏輯運(yùn)算指令包括字邏輯與 WAND (Word AND )、字邏輯或 WOR (Word OR)、字 邏輯異或 WXOR (Word Exclusive OR、和求補(bǔ) NEG ( Negation、指令，它們的 S1和S2均 可以取所有的數(shù)據(jù)