網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)資源

1、電氣控制及PLC網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)資源第1章 常用低壓電器本章介紹電氣自動控制在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中的地位、發(fā)展概況和課程的性質(zhì)、主要內(nèi)容和要求，以及常用低壓電器，如主令電器、配電電器、保護電器以及其它控制電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、圖形、文字符號、應(yīng)用場合。學(xué)習(xí)目標：掌握接觸器、繼電器、斷路器、按鈕開、開關(guān)、主令電器等常規(guī)控制電器的動作特點， 并能夠正確選擇使用。 了解：常用低壓配電電器的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)參數(shù)、分類和常用產(chǎn)品、型號說明、選用原則：刀開關(guān)、熔斷器、斷路器。理解：常用低壓控制電器（接觸器）的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)參數(shù)、分類和常用產(chǎn)品、型號說明、選用原則。常用低壓控制電器（繼電器）的結(jié)構(gòu)原理、特性、整定、與接觸

2、器差別、主要參數(shù)：中間繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、熱繼電器、固態(tài)繼電器、干簧繼電器、其它信號繼電器。常用低壓控制電器（主令電器）的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)參數(shù)、分類和常用產(chǎn)品、型號說明、選用原則：按鈕、行程開關(guān)、（萬能）轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制器。掌握：低壓電器基礎(chǔ)知識：低壓電器的定義、用途、主要分類、全型號表示法及代號含義。1.1 概述電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用。在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛 。隨著電子技術(shù)、自控技術(shù)和計算機應(yīng)用的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子線路所取代，但是由于電器元件本身也朝著新的領(lǐng)域擴展（表現(xiàn)在提高元件的性能

3、、生產(chǎn)新型的元件，實現(xiàn)機、電、儀一體化，擴展元件的應(yīng)用范圍等），且有些電器元件有其特殊性，故是不可能完全被取代的。 1.1.1 電器的分類電器是接通和斷開電器或調(diào)節(jié)、控制和保護電器及電氣設(shè)備用的電工器具。 電器的功能多，用途廣，品種規(guī)格繁多，為了系統(tǒng)地掌握，必須加以分類。 1. 按工作電壓等級分 （1）高壓電器; （2）低壓電器 2. 按動作原理分 （1）手動電器; （2）自動電器 3. 按用途分 （1）控制電器; （2）配電電器; （3）主令電器; （4）保護電器; （5）執(zhí)行電器 1.1.2 電力拖動自動控制系統(tǒng)中常用的低壓控制電器接觸器：分交流接觸器與直流接觸器繼電器：有電磁式繼電器（如

4、電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器）；時間繼電器（分直流電磁式、空氣阻尼式、半導(dǎo)體式等）；熱繼電器；干簧繼電器；速度繼電器等熔斷器：分瓷插式、螺旋式、有填料封閉管式、無填料密閉管式、快速熔斷器、自復(fù)式等低壓斷路器：分框架式、塑料外殼式、快速直流斷路器、限流式、漏電保護器等 位置開關(guān)：有直動式、滾動式、微動式等按鈕、刀開關(guān)等 1.1.3 我國低壓控制電器的發(fā)展概況現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，給傳統(tǒng)低壓電器帶來改革性變化。發(fā)展智能化可通信低壓電器勢在必行。產(chǎn)品特點：Ø 產(chǎn)品中裝有微處理器； Ø 產(chǎn)品帶有通信接口，能與現(xiàn)場總線連接； &

5、#216; 采用標準化結(jié)構(gòu)，具有互換性，采用模數(shù)化結(jié)構(gòu)； Ø 保護功能齊全，具有外部故障記錄顯示、內(nèi)部故 障自診斷、進行雙向通信等。 1.2 接觸器接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大且面廣的一種低壓控制電器，用來頻繁地接通和分斷交直流主回路和大容量控制電路。主要控制對象是電動機，能實現(xiàn)遠距離控制，并具有欠（零）電壓保護。 1.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理接觸器是利用電磁吸力的原理工作的。接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，結(jié)構(gòu)簡圖如圖1-1所示。圖1-1 接觸器結(jié)構(gòu)簡圖1主觸頭 2常閉輔助觸頭 3常開輔助觸頭 4動鐵心 5電磁線圈 6靜鐵心7滅弧罩 8彈簧1. 電磁系統(tǒng) 作

6、用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸頭動作。作用在銜鐵上的力有兩個：電磁吸力與反力。電磁吸力由電磁機構(gòu)產(chǎn)生，反力則由釋放彈簧和觸點彈簧所產(chǎn)生。電磁系統(tǒng)的工作情況常用吸力特性和反力特性來表示。 為了保證使銜鐵能牢牢吸合，反作用力特性必須與吸力特性配合好，如圖1-3所示。 圖1-3 吸力特性與反力特性的配合1直流電磁鐵吸力特性 2交流電磁鐵吸力特性3反力特性 2. 觸頭系統(tǒng) 觸頭是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開被控制電路。觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開觸頭和常閉觸頭：原始狀態(tài)時（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭；原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸頭（線圈斷電后所有觸

7、頭復(fù)原）。 圖1-4 觸頭結(jié)構(gòu)形式圖a） 橋形觸頭 b）指形觸頭 3. 滅弧裝置 常用的滅弧方法有：拉長電弧、冷卻電弧和將電弧分段。 常用的滅弧裝置有: 電動力滅弧、滅弧柵和磁吹滅弧。 對于電弧較弱的接觸器，只采用滅弧罩即可。交流接觸器常用電動力滅弧 和滅弧柵滅弧裝置。直流接觸器常用磁吹滅弧裝置。 圖1-6所示的是一種橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭，當觸頭打開時，在斷口處產(chǎn)生電弧，電弧電流在兩電弧間產(chǎn)生圖中以表示的磁場，跟據(jù)左手定則，電弧電流要產(chǎn)生一個指向外側(cè)的電動力作用，使電弧向外運動并拉長，迅速穿越冷卻介質(zhì)而加快冷卻并熄滅。 圖1-6 電動力滅弧原理1靜觸頭 2動觸頭 4. 接觸器的工作原理當電磁線圈

8、通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。 圖1-9 接觸器的圖形、文字符號a）線圈 b）主觸頭 c）常開輔助觸頭 d）常閉輔助觸頭1.2.2 交、直流接觸器的特點1. 交流接觸器 交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分斷交流主電路。通常采用短路環(huán)來解決交流電磁鐵的振動問題。短路環(huán)的示意圖如圖1-10所示，其中S2為短路環(huán)內(nèi)截面積，S1為環(huán)外截面積。短路環(huán)起到磁通分相的作用，把極面上的交變磁通分成兩個交變磁通，并且使這兩個磁通

9、之間產(chǎn)生相位差，那么它們所產(chǎn)生的吸力間也有一個相位差，這樣，兩部分吸力就不會同時達到零值，當然合成后的吸力就不會有零值的時刻，如果使合成后的吸力在任一時刻都大于彈簧拉力，就消除了振動。 圖1-10 交流接觸器鐵心的短路環(huán)a）結(jié)構(gòu)圖 b）電磁吸力圖2. 直流接觸器 直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。對于250A以上的直流接觸器往往采用串聯(lián)雙繞組線圈，如圖1-11所示。 圖1-11 直流接觸器雙繞組線圈接線圖 1.2.3 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)與選用 接觸器的型號及代表意義 接觸器選用原則 1. 額定電壓 接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓，應(yīng)等于負載的額定電壓。 2. 額定

10、電流 接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流，應(yīng)等于或稍大于負載的額定電流。 3. 電磁線圈的額定電壓 電磁線圈的額定電壓等于控制回路的電源電壓。 4. 觸頭數(shù)目 接觸器的觸頭數(shù)目應(yīng)能滿足控制線路的要求。 5. 額定操作頻率 接觸器額定操作頻率是指每小時接通次數(shù)。 1.3 繼電器 繼電器主要用于控制與保護電路或作信號轉(zhuǎn)換用。當輸入量變化到某一定值時，繼電器動作，其觸頭接通或斷開交、直流小容量的控制回路。 繼電器的種類很多，常用的分類方法有：按用途分：有控制繼電器和保護繼電器。 按動原理作分：有電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器和熱繼電器。按輸入信號的不同來分：有電壓繼電器、中

11、間繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器等。1. 電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖1-12 電磁式繼電器原理圖1鐵心 2旋轉(zhuǎn)棱角 3釋放彈簧 4調(diào)節(jié)螺母 5銜鐵 6動觸頭 7靜觸頭 8非磁性墊片 9線圈 2. 電磁式繼電器的特性 當繼電器輸入量由零增至以前，繼電器輸出量為零。當輸入量增加到時，繼電器吸合，輸出量為，若再增大，值保持不變。當減小到時，繼電器釋放，輸出量由降到零，再減小，值均為零。3.熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機構(gòu)動作的一種保護電器。主要用于交流電動機的過載保護、斷相及電流不平衡運動的保護及其他電器設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器還常和交流

12、接觸器配合組成電磁起動器，廣泛用于三相異步電動機的長期過載保護。 4.空氣阻尼式時間繼電器 空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼作用而達到延時的目的。它由電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)和觸頭組成。5.電動機式時間繼電器:它由同步電動機、減速齒輪機構(gòu)、電磁離合系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)組成，電動式時間繼電器延時時間長，可達數(shù)十小時，延時精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，常用的有JS10、JS11系列和7PR系列。6.電子式時間繼電器:早期產(chǎn)品多是阻容式，近期開發(fā)的產(chǎn)品多為數(shù)字式，又稱計數(shù)式，其結(jié)構(gòu)是由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、放大器及執(zhí)行機構(gòu)組成，具有延時時間長、調(diào)節(jié)方便、精度高的優(yōu)點，有的還帶有數(shù)字顯示，應(yīng)用很廣，可取代阻容式、

13、空氣式、電動機式等時間繼電器。我國生產(chǎn)的產(chǎn)品有JSJ系列和JS14P系列等。時間繼電器的選用 選用時間繼電器時，首先應(yīng)考慮滿足控制系統(tǒng)所提出的工藝要求和控制要求，并根據(jù)對延時方式的要求選用通電延時型或斷電延時型。對于延時要求不高和延時時間較短的，可選用價格相對較低的空氣阻尼式；當要求延時精度較高、延時時間較長時，可選用晶體管式或數(shù)字式；在電源電壓波動大的場合，采用空氣阻尼式比用晶體管式的好，而在溫度變化較大處，則不宜采用空氣阻尼式時間繼電器?？傊?，選用時除了考慮延時范圍、準確度等條件外，還要考慮控制系統(tǒng)對可靠性、經(jīng)濟性、工藝安裝尺寸等要求。 7.速度繼電器：主要用于籠型異步電動機的反接制動控制

14、，也稱反接制動繼電器。速度繼電器的軸與電動機的軸相連接。轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過定子柄撥動觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。當電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸頭也復(fù)原 。 1.4 熔斷器熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。在電路中主要起短路保護作用。使用時，熔體串接于被保護的電路中，當電路發(fā)生短路故障時，熔體被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。熔斷器用于不同性質(zhì)的負載，其熔體額定電流的選用方法也不同。 （1）

15、熔斷器類型選擇 其類型應(yīng)根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇。 （2） 熔斷器額定電壓的選擇 其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。 （3） 熔斷器額定電流的選擇 其定額電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 （4） 熔體額定電流的選擇 對于電爐、照明等電阻性負載的短路保護，熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。在配電系統(tǒng)中，遠離電源端的前級熔斷器應(yīng)先熔斷。所以一般后一級熔體的額定電流比前一級熔體的額定電流至少大一個等級，以防止熔斷器越級熔斷而擴大停電范圍。 保護單臺電動機時，考慮到電動機受起動電流的沖擊，可按下式選擇：輕載起動或起動時間短時，系數(shù)可取近1.5，帶重載起動或起動時間較長時

16、，系數(shù)可取2.5。 保護多臺電動機，可按下式選擇： 容量最大的一臺電動機的額定電流 其余電動機額定電流之和 熔斷器一般做成標準熔體。更換熔片或熔絲時應(yīng)切斷電源，并換上相同額定電流的熔體，不得隨意加大、加粗熔體或用粗銅線代替。 低壓斷路器：曾稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它相當于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進行欠電壓、失電壓、過載和短路保護、動作值可調(diào)、分斷能力高的電器。 低壓斷路器與接觸器不同的是：接觸器允許頻繁地接通和分斷電路，但不能分斷短路電流；而低壓斷路器不僅可分斷額定電流、一般故障電流，還能分斷短路電流，但單位時間內(nèi)允許的操作次

17、數(shù)較低。 1.5 低壓開關(guān)和低壓斷路器漏電保護器是最常用的一種漏電保護電器。當?shù)蛪弘娋W(wǎng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備漏電時，漏電保護器能迅速自動切斷電源，從而避免造成事故。 低壓隔離器也稱刀開關(guān)。低壓隔離器是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡單、應(yīng)用十分廣泛的一類手動操作電器，品種主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。 隔離器主要是在電源切除后，將線路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀開關(guān)由刀開關(guān)和熔斷器組合而成，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護功能，可分斷一定的負載電流。1.6 主令電氣 主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其他電器線圈，使電路接通或

18、分斷，從而達到控制生產(chǎn)機械的目的。 主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其他主令電器（如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān)）等。 起動按鈕帶有常開觸頭，手指按下按鈕帽，常開觸頭閉合；手指松開，常開觸頭復(fù)位。起動按鈕的按鈕帽采用綠色。 停止按鈕帶有常閉觸頭，手指按下按鈕帽，常閉觸頭斷開；手指松開，常閉觸頭復(fù)位。停止按鈕的按鈕帽采用紅色。 復(fù)合按鈕帶有常開觸頭和常閉觸頭，手指按下按鈕帽，先斷開常閉觸頭再閉合常開觸頭；手指松開，常開觸頭和常閉觸頭先后復(fù)位。 位置開關(guān)是利用運動部件的行程位置實現(xiàn)控制的電器元件。常用于自動往返的生產(chǎn)機械中。按結(jié)構(gòu)不同

19、可分為直動式、滾輪式、微動式。習(xí)題：1. 單相交流電磁機構(gòu)為什么要設(shè)置短路環(huán)？它的作用是什么？三相交流電磁鐵要否裝設(shè)短路環(huán)？答：由于單相交流接觸器鐵心的磁通是交變的，故當磁通過零時，電磁吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通過零后電磁吸力又增大，當吸力大于反力時，銜鐵又被吸合。這樣就使銜鐵產(chǎn)生強烈的振動和噪聲，甚至使鐵心松散。因此，交流接觸器鐵心端面上都安裝一個銅制的短路環(huán)。短路環(huán)將鐵心端面分隔成兩部分，當交變磁通穿過短路環(huán)所包圍的截面積S2在短路環(huán)中產(chǎn)生渦流時，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，此渦流產(chǎn)生的磁通2在相位上落后于短路環(huán)外鐵心截面S1中的磁通1，由1、2產(chǎn)生的電磁吸力為F1、F

20、2，作用在銜鐵上的合成電磁吸力是F1+F2，只要此合力始終大于其反力，銜鐵就不會產(chǎn)生振動和噪聲。參見答案圖2所示。答案圖2對于三相交流電而言，因為三相不可能同時為零。就相當于整個電磁鐵磁通沒有過零點，磁場不會消失，銜鐵就不會振動。故無須加裝短路環(huán)。2. 兩個相同的交流線圈能否串聯(lián)使用？為什么？答：在交流控制線路中，不能串聯(lián)接入兩個電器線圈。因為每個線圈上所分配到的電壓與線圈阻抗成正比，兩個電器動作總有先后，先吸合的電器，磁路先閉合，其阻抗比沒吸合的電器大，電感顯著增加，線圈上的電壓也相應(yīng)增大，故沒吸合電器的線圈的電壓達不到吸合值。同時電路電流將增加，有可能燒毀線圈。因此，兩個電器需要同時動作時

21、，線圈應(yīng)并聯(lián)連接。3. 常用的滅弧方法有哪些？答：當開關(guān)電器的觸頭分離時，觸頭間的距離很小，觸頭間電壓即使很低，但電場強度很大（E=U/d），在觸頭表面由于強電場發(fā)射和熱電子發(fā)射產(chǎn)生的自由電子，逐漸加速運動，并在間隙中不斷與介質(zhì)的中性質(zhì)點產(chǎn)生碰撞游離，使自由電子的數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致介質(zhì)被擊穿，引起弧光放電，弧隙溫度劇增，產(chǎn)生熱游離，不斷有大量自由電子產(chǎn)生，間隙由絕緣變成導(dǎo)電通道，電弧持續(xù)燃燒。為了加速電弧熄滅，常采用以下滅弧方法：電動力滅弧；滅弧柵滅??；磁吹滅弧等。4. 什么是主令電器？常用的主令電器有哪些？答：主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其他電器線

22、圈，使電路接通或分斷，從而達到控制生產(chǎn)機械的目的。主令電器應(yīng)用廣泛、種類繁多。按其作用可分為：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其他主令電器（如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、急停開關(guān)）等。5. 試為一臺交流380V、4kW（cos=0.88）、連接的三相籠型異步電動機選擇接觸器、熱繼電器和熔斷器。答：首先根據(jù)三相異步電動機的功率計算公式 式中，U為三相電源的線電壓(V)；I為電動機的線電流(A)；cos為電動機的功率因數(shù)。計算出電動機額定電流IN為接觸器選擇：交流接觸器；額定電壓380V；額定電流10A；電磁線圈額定電壓110V/127V/220V/380V之中選一；參考型號為CJ20

23、-10。熱繼電器選擇：帶斷相保護的熱繼電器；熱繼電器的整定電流7.2A；熱繼電器的額定電流20A；參考型號為JR36-20。熔斷器選擇：有填料封閉管式熔斷器；熔體額定電流IRN(1.52.5)IN = 2.5×6.9 = 17.25A，選20A；熔體額定分斷電流120kA；熔斷器額定電流40A；熔斷器額定電壓380V；參考型號為RT16-40。 第2章 電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)本章介紹電氣控制線路圖的基本知識,電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號和文字符號,電氣原理圖,電器元件布置圖,電氣接線圖。了解：電氣控制系統(tǒng)圖的符號。理解：電氣控制電路基本控制規(guī)律：點動與連續(xù)運轉(zhuǎn)的控制、自鎖與互

24、鎖的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制、自動往復(fù)循環(huán)控制。掌握：電氣控制系統(tǒng)常用的保護環(huán)節(jié)：短路保護、過電流保護、過載保護、零電壓和欠電壓保護、弱磁保護，及典型控制電路應(yīng)用知識。2.1 電氣控制線路的繪制 電氣控制通常稱為繼電接觸器控制，其優(yōu)點是電路圖較直觀形象，裝置結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，抗干擾能力強，它可以很方便地實現(xiàn)簡單和復(fù)雜的、集中和遠距離生產(chǎn)過程的自動控制。 電氣控制線路的表示方法有：電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖三種。 電氣控制線路常用的圖形、文字符號 電氣控制線路圖是工程技術(shù)的通用語言，為了便于交流與溝通，在電氣控制線路中，各種電器元件的圖形、文字符號必須符合國家的標準。 國家

25、標準GB71591987電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則規(guī)定了電氣工程圖中的文字符號、它分為基本文字符號和輔助文字符號。 Ø 基本文字符號有單字母符號和雙字母符號。單字母符號表示電氣設(shè)備、裝置和元件的大類，例如K為繼電器類元件這一大類；雙字母符號由一個表示大類的單字母與另一個表示器件某些特性的字母組成，例如KT即表示繼電器類器件中的時間繼電器，KM表示繼電器類器件中的接觸器。Ø 輔助文字符號用來進一步表示電氣設(shè)備、裝置和元件的功能、狀態(tài)和特征。 電氣原理圖：電氣原理圖是根據(jù)工作原理而繪制的，具有結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、便于研究和分析電路的工作原理等優(yōu)點。在各種生產(chǎn)機械的電氣控制中，

26、無論在設(shè)計部門或生產(chǎn)現(xiàn)場都得到廣泛的應(yīng)用。電路繪制： 電氣控制線路圖中的支路、接點，一般都加上標號。 主電路標號由文字符號和數(shù)字組成。文字符號用以標明主電路中的元件或線路的主要特征；數(shù)字標號用以區(qū)別電路不同線段。三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標號，電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別標U、V、W。如U11表示電動機的第一相的第一個接點代號，U21 （有時可將后面的“1”省略）為第一相的第二個接點代號，依此類推。 控制電路由三位或三位以下的數(shù)字組成，交流控制電路的標號一般以主要壓降元件（如電器元件線圈）為分界，左側(cè)用奇數(shù)標號，右側(cè)用偶數(shù)標號。直流控制電路中正極按奇數(shù)標號，負極按偶數(shù)標號。

27、 繪制電氣原理圖應(yīng)遵循以下原則：Ø 電氣控制線路根據(jù)電路通過的電流大小可分為主電路和控制電路。主電路包括從電源到電動機的電路，是強電流通過的部分，用粗線條畫在原理圖的左邊。控制電路是通過弱電流的電路，一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器的輔助觸頭、繼電器的觸頭等組成，用細線條畫在原理圖的右邊。 Ø 電氣原理圖中，所有電器元件的圖形、文字符號必須采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標準。 Ø 采用電器元件展開圖的畫法。同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標出。若有多個同一種類的電器元件，可在文字符號后加上數(shù)字序號，如KM1、KM2等。 Ø 所有按鈕、觸頭均按

28、沒有外力作用和沒有通電時的原始狀態(tài)畫出。 Ø 控制電路的分支線路，原則上按照動作先后順序排列，兩線交叉連接時的電氣連接點須用黑點標出。電氣元件布置圖：電氣元件布置圖主要是用來表明電氣設(shè)備上所有電機、電器的實際位置，是機械電氣控制設(shè)備制造、安裝和維修必不可少的技術(shù)文件。布置圖根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜程度或集中繪制在一張圖上，或?qū)⒖刂乒衽c操作臺的電器元件布置圖分別繪制。繪制布置圖時機械設(shè)備輪廓用雙點劃線畫出，所有可見的和需要表達清楚的電器元件及設(shè)備，用粗實線繪制出其簡單的外形輪廓。電器元件及設(shè)備代號必須與有關(guān)電路圖和清單上的代號一致。 電氣安裝接線圖：電氣安裝接線圖是按照電器元件的實際位置和實際接

29、線繪制的，根據(jù)電器元件布置最合理、連接導(dǎo)線最經(jīng)濟等原則來安排。 2.2三相異步電動機的啟動控制 三相籠型異步電動機的啟動控制環(huán)節(jié)是應(yīng)用最廣、也是最基本的控制線路之一。不同型號、不同功率和不同負載的電動機，往往有不同的啟動方法，因而控制線路也不同。三相異步電動機一般有直接啟動和減壓啟動兩種方法。 三相籠型電動機直接啟動控制 在供電變壓器容量足夠大時，小容量籠型電動機可直接啟動。直接啟動的優(yōu)點是電氣設(shè)備少，線路簡單。缺點是啟動電流大，引啟供電系統(tǒng)電壓波動，干擾其它用電設(shè)備的正常工作。采用接觸器直接啟動控制 點動控制 既能點動又能長動控制： 三相籠型電動機減壓啟動控制 三相籠型電動機直接啟動時，電流

30、一般可達額定電流的47倍，過大的啟動電流會減低電動機的壽命，還會引起電源電壓波動，所以對于容量較大的電動機來說必須采用減壓啟動的方法，以限制啟動電流。 減壓啟動雖然可以減小啟動電流，但也降低了啟動轉(zhuǎn)矩，因此僅適用于空載或輕載啟動。 三相籠型電動機的減壓啟動方法有定子繞組串電阻（或電抗器）啟動、自耦變壓器減壓啟動、星-三角形減壓啟動、延邊三角形啟動等。 1. 定子繞組串電阻減壓啟動控制 2. 星-三角形減壓啟動控制 三相繞線轉(zhuǎn)子電動機的啟動控制：在大、中容量電動機的重載啟動時，增大啟動轉(zhuǎn)矩和限制啟動電流兩者之間的矛盾十分突出。三相繞線式電動機的優(yōu)點之一，是可以在轉(zhuǎn)子繞組中串接電阻或頻敏變阻器進行

31、啟動，由此達到減小啟動電流，提高轉(zhuǎn)子電路的功率品質(zhì)因數(shù)和增加啟動轉(zhuǎn)矩的目的。一般在要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的場合，繞線式異步電動機的應(yīng)用非常廣泛。例如橋式啟重機吊鉤電動機、卷揚機等。 2.3 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制 在實際應(yīng)用中，往往要求生產(chǎn)機械改變運動方向，這就要求電動機能實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。 由三相異步電動機轉(zhuǎn)動原理可知，若要電動機逆向運行，只要將接于電動機定子的三相電源線中的任意兩相對調(diào)一下即可，可通過兩個接觸器來改變電動機定子繞組的電源相序來實現(xiàn)。 接觸器KM1為正向接觸器，控制電動機M正轉(zhuǎn)；接觸器KM2為反向接觸器，控制電動M反轉(zhuǎn)。2.4三相籠型電動機的變極調(diào)速控制 三相籠型電動機采用改變磁極

32、對數(shù)調(diào)速，改變定子極數(shù)時，轉(zhuǎn)子極數(shù)也同時改變，籠型轉(zhuǎn)子本身沒有固定的極數(shù)，它的極數(shù)隨定子極數(shù)而定。 2.7電氣控制線路的設(shè)計方法采用經(jīng)驗設(shè)計方法。邏輯設(shè)計方法：邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來設(shè)計電器控制線路，同時也可以用于線路的簡化。 把電器控制線路中的接觸器、繼電器等電器元件線圈的通電和斷電、觸頭的閉合和斷開看成是邏輯變量，通過簡單的“邏輯與”、“邏輯或”、“邏輯非”等基本運算，得出其運算結(jié)果，此結(jié)果即表明電器控制線路的結(jié)果。 對邏輯函數(shù)式進行化簡，然后由簡化的邏輯函數(shù)式畫出相應(yīng)的電氣原理圖，最后再進一步檢查、完善，以期得到既滿足工藝要求，又經(jīng)濟合理、安全可靠的最佳設(shè)計線路。 習(xí)題：

33、1. 分析如圖所示線路中，哪種線路能實現(xiàn)電動機正常連續(xù)運行和停止？哪種不能？為什么？（a）（b）（c）（d）（e）（f）答：（c）和（f）能實現(xiàn)電動機正常連續(xù)運行和停止，因為按下SB1，接觸器KM線圈通電并自鎖，電動機連續(xù)運行；按下SB，KM線圈斷電，電動機停止。其他則不能，因為圖（a）接觸器KM線圈不能得電，故不能啟動；圖（b）能啟動連續(xù)運行，但不能切斷接觸器線圈供電，即不能停止；圖（d）會引起電源短路；圖（e）線圈不能保持連續(xù)通電。（圖中，SB1為啟動按鈕開關(guān)，SB為停止按鈕開關(guān)。）2. 試采用按鈕、刀開關(guān)、接觸器和中間繼電器，畫出異步電動機點動、連續(xù)運行的混合控制電路。答：設(shè)計的控制電路

34、圖見答案圖所示。圖中，SF3為點動按鈕開關(guān)；SF2為連續(xù)運行啟動按鈕開關(guān)；SF1為連續(xù)運行停止按鈕開關(guān)。-FA1.3-QA1-BB1M3-MA1L1L2L3-QB1-KF1-KF1-FA4-SF2-SF1-QA1-FA5-BB1-KF1-SF3答案圖53. 電器控制線路常用的保護環(huán)節(jié)有哪些？各采用什么電器元件？答：電氣控制線路常用的保護環(huán)節(jié)有以下幾種。短路保護：采用熔斷器或斷路器。短路時熔斷器的熔休熔斷或斷路器脫扣，切斷電路起保護作用。電動機長期過載保護：采用熱繼電器或斷路器。由于熱繼電器或斷路器的雙金屬片的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過幾倍于額定值的電流，熱繼電器或斷路器也不會立即動作。因此在

35、電動機啟動時間不太長的情況下，熱繼電器或斷路器不會動作，只有在電動機長期過載時，熱繼電器才會動作，用它的常閉觸頭使控制電路斷電。過流保護：過電流一般比短路電流要小。采用過電流繼電器或斷路器和接觸器配合使用。欠電壓、失電壓保護：通過接觸器的自鎖環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。當電源電壓由于某種原因而嚴重欠電壓或失電壓(如停電)時，接觸器斷電釋放，電動機停止轉(zhuǎn)動。當電源電壓恢復(fù)正常時，接觸器線圈不會自行通電，電動機也不會自行啟動，只有在操作人員重新按下啟動按鈕后，電動機才能啟動?；ユi保護：將其中一個接觸器的常閉觸頭串入另一個接觸器線圈電路中，則任何一個接觸器先通電后，即使按下相反方向的啟動按鈕，另一個接觸器也無法通電

36、。斷相保護（采用帶斷相保護的熱繼電器或其它斷相保護裝置）、漏電保護（采用剩余電流動作保護器或剩余電流動作斷路器等）、人身安全保護（如電機外殼接地，紅外接近開關(guān)等）等等。 第3章 可編程控制器基礎(chǔ) 本章介紹PLC的產(chǎn)生，定義，特點，應(yīng)用，發(fā)展，分類，工作原理。了解：可編程序控制器概述:PLC的定義、PLC的產(chǎn)生與發(fā)展、PLC的典型供應(yīng)商與產(chǎn)品、PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域、 PLC的分類、PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較理解：可編程序控制器的硬件組成：中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出接口、電源、擴展接口、通信接口、智能I/O接口、編程器、智能單元、其他部件1、 可編程序控制器的軟件組成2、 可編

37、程序控制器的編程語言3、 可編程序控制器的工作原理掌握：PLC的定義工作方式與運行框圖、PLC工作過程、PLC掃描工作方式的特點、PLC的中斷處理(可選)、PLC對輸入/輸出的處理原則，即可編程序控制器的主要性能相關(guān)指標。3.1 可編程控制器概述v 可編程控制器的英文名稱是Programmable Controller，早期簡稱PC，后來為了與個人計算機（PC）區(qū)分，在行業(yè)中多稱之為Programmable Logic Controller，即可編程邏輯控制器，簡稱PLC，而這種稱呼又與可編程控制器的起源和它本身的特點有關(guān)。 可編程控制器的特點 Ø CPU為可靠性高，抗干擾能力強；&

38、#216; 靈活性強，控制系統(tǒng)具有良好的柔性；Ø 編程簡單，使用方便；Ø 控制系統(tǒng)易于實現(xiàn)，開發(fā)工作量少，周期短；Ø 維修方便；Ø 體積小，能耗低；Ø 功能強，性能價格比高 。 可編程控制器的組成：中央處理單元（CPU） Ø 接受并存儲由編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；Ø 診斷電源故障以及用戶程序的語法錯誤；Ø 讀取輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)并存儲到相應(yīng)的存儲區(qū)；Ø 讀取用戶程序指令，解釋執(zhí)行用戶程序，完成邏輯運算、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)傳遞等任務(wù)，刷新輸出映像，將輸出映像內(nèi)容送至輸出單元。 存儲器單元：Ø 系統(tǒng)程序存

39、儲器；用于存放PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序在出廠時已經(jīng)被固化在PROM或EPROM中。 Ø 用戶程序存儲器?？煞譃槌绦虼鎯^(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)，程序存儲器用于存放用戶編寫的控制程序，數(shù)據(jù)存儲區(qū)存放的是程序執(zhí)行過程中所需要的或者所產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)。 電源單元 ；輸入輸出單元 ；接口單元（對外部設(shè)備）；接口單元（對外部設(shè)備）外部設(shè)備 Ø 編程設(shè)備；除了用于編程，還可對系統(tǒng)作一些設(shè)定，以確定PLC的工作方式。 Ø 監(jiān)控設(shè)備；將現(xiàn)場數(shù)據(jù)動態(tài)實時顯示出來，以便操作人員隨時掌握系統(tǒng)運行的情況。 Ø 存儲設(shè)備；用于保存用戶數(shù)據(jù)，避免程序丟失。 Ø 輸入輸出

40、設(shè)備。用于接受信號和輸出信號的專用設(shè)備，例如條碼讀入器、打印機等。 3.3 可編程控制器的工作原理可編程控制器是基于電子計算機的工業(yè)控制器，從PLC產(chǎn)生的背景來看，PLC系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)有著極深的淵源，因此可以比照著繼電器系統(tǒng)來學(xué)習(xí)PLC的工作原理。Ø PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，這種方式減少了外界干擾的影響。 Ø PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程，循環(huán)掃描時間的長短取決于指令執(zhí)行速度、用戶程序的長度等因素。 Ø 輸出對輸入的響應(yīng)有滯后現(xiàn)象。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，當采樣階段結(jié)束后，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收，因

41、此這個滯后時間的長短又主要取決于循環(huán)周期的長短。此外，影響滯后時間的因素還有輸入電路濾波時間、輸出電路的滯后時間等。 3.4 可編程控制器的硬件基礎(chǔ) 3.4.1 可編程控制器的I/O模塊 Ø 數(shù)字量I/O（DI/DO）：v 數(shù)字量輸入單元； v 數(shù)字量輸出單元 。 3.4.1 可編程控制器的I/O模塊v 數(shù)字量輸入單元（直流）：v 數(shù)字量輸入單元（交流）：v 數(shù)字量輸出單元（繼電器式）：v 模擬量輸入單元： 模擬量輸入信號可以是電壓或電流，在選型時要考慮輸入信號的范圍以及系統(tǒng)要求的A/D轉(zhuǎn)換精度。 v 模擬量輸出單元： 模擬量輸出的過程與輸入正相反，它將PLC運算處理過的二進制數(shù)字轉(zhuǎn)

42、換成相應(yīng)的電量（例如420mA、010V等）。 3.5 可編程控制器的軟件基礎(chǔ) 3.5.1 系統(tǒng)監(jiān)控程序 Ø 初始化程序；Ø CPU自診斷； Ø 通信信息處理；Ø 輸入刷新；Ø 用戶程序執(zhí)行；Ø 輸出刷新；Ø 外部設(shè)備服務(wù)。 v 初始化程序：作用是清零各個標志寄存器，清零輸入、輸出映像寄存器，清零各計數(shù)器，復(fù)位定時器等，為PLC開始正常工作“清理現(xiàn)場”。v CPU自診斷 ：自診斷主要包括檢查電源電壓是否正常，I/O單元的連接是否正常，用戶程序是否存在語法錯誤，對監(jiān)控定時器定期復(fù)位等。 v 通信信息處理 ：這個階段PLC要完成

43、與網(wǎng)絡(luò)及總線上其它設(shè)備的通信任務(wù)，包括與PLC、計算機、智能I/O模塊、數(shù)字處理器（DPU）等設(shè)備之間的信息交換。 v 外部設(shè)備服務(wù) ：PLC在這個階段與外部設(shè)備交換信息，包括編程器、圖形監(jiān)視器（監(jiān)控設(shè)備）、打印機等。 3.5.2 用戶應(yīng)用程序 1. PLC的編程元件 （1）繼電器 輸入、輸出映像寄存器里的每一位，在指令系統(tǒng)中都對應(yīng)一個固定的編號，在圖形編程語言（例如梯形圖語言）中形象的用繼電器線圈來表示，因此也常稱之為輸入繼電器、輸出繼電器。同時為了滿足對復(fù)雜邏輯關(guān)系的編程要求，還提供大量的中間輔助繼電器，它們也對應(yīng)存儲器中的某一固定區(qū)域。這些繼電器都是所謂的“軟元件”，它們的狀態(tài)用一個二進

44、制位就可以表示，1對應(yīng)ON狀態(tài)，0對應(yīng)OFF狀態(tài)，在用戶程序中可以無限次使用它們的常開、常閉觸點。 (2)定時器 類似于繼電器邏輯電路中的時間繼電器，有延時接通、延時斷開、脈沖定時等多種形式，可以組成復(fù)雜的時間順序邏輯。定時器指令一般由線圈、定時時間設(shè)定值和當前計時值組成，PLC專門在存儲器中開辟出一個區(qū)域，用以保存各個定時器線圈當前的狀態(tài)（ON或OFF）以及時間的設(shè)定值和當前值。定時器的常開、常閉觸點可以在用戶程序中無限次使用。 （4）觸發(fā)器 該指令用于對狀態(tài)位的置1和清零，狀態(tài)位即為觸發(fā)器線圈，它的ON狀態(tài)一旦觸發(fā)可以自保持，直至復(fù)位條件滿足才變?yōu)镺FF狀態(tài)。觸發(fā)器的常開、常閉觸點同樣可以

45、無限次使用。（5）其它元件及指令 除上述4種邏輯元件之外，PLC指令系統(tǒng)一般還提供移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、邊沿檢測、比較、運算、ASCII碼處理以及數(shù)制轉(zhuǎn)換等等多種指令。 2. PLC的編程語言（1）梯形圖語言（LAD） 這是一種使用最廣泛的語言，與繼電器電路圖非常相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠里熟悉電氣控制的工程技術(shù)人員掌握。（2）語句表語言（STL） 語句表語言類似于微機中匯編語言的助記符語言，由多條語句組成一個程序段，適合于經(jīng)驗豐富的程序員使用，可以實現(xiàn)某些用梯形圖難以實現(xiàn)的功能。例如：3.6 可編程控制器的性能指標及分類 3.6.1 可編程控制器的性能指標 Ø I/O

46、點數(shù) ；Ø 存儲器容量 ； Ø 掃描速度 ；Ø 內(nèi)部寄存器 ；Ø 指令系統(tǒng) ；Ø 特殊功能及模塊 ；Ø 工作環(huán)境 。 3.6.2 可編程控制器的分類 Ø 按結(jié)構(gòu)分類；PLC在結(jié)構(gòu)上主要有兩種類型：整體式和模塊式。 Ø 按控制規(guī)模分類。控制規(guī)模是PLC性能指標之一，習(xí)慣上總是用數(shù)字量I/O點數(shù)的多少來衡量PLC系統(tǒng)規(guī)模的大小。 習(xí)題：1.PLC有什么特點？答：PLC的主要特點有：（1）抗干擾能力強，可靠性高；（2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強；（3）編程方便，易于使用；（4）功能強大，成本低；（5）設(shè)計、施工、調(diào)試的周

47、期短；（6）維護方便。2.PLC與繼電器控制系統(tǒng)相比有哪些異同？答：PLC的梯形圖與傳統(tǒng)的電氣原理圖非常相似，信號的輸入/輸出形式及控制功能基本上也是相同的；它們的不同之處主要表現(xiàn)在：（1）控制邏輯繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)，及時間繼電器等組合成控制邏輯，其接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高，靈活性和擴展性很差。而PLC采用存儲器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內(nèi)存中，靈活性和擴展性都很好。（2）工作方式繼電器控制線路中各繼電器同時都處于受控狀態(tài)，屬于并行工作方式。而PLC的控制邏輯中，各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過程中，各種邏輯、數(shù)值輸出的結(jié)果都是按照

48、在程序中的前后順序計算得出的，所以屬于串行工作方式。（3）可靠性和可維護性繼電器控制邏輯使用了大量的機械觸點，連線也多，可靠性和可維護性差。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成，PLC還配有自檢和監(jiān)督功能，可靠性和可維護性好。（4）控制速度繼電器控制邏輯依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制，工作頻率低，且機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制，屬于無觸點控制，速度極快，且不會出現(xiàn)抖動。（5）定時控制繼電器控制邏輯利用時間繼電器進行時間控制。時間繼電器存在定時精度不高，定時范圍窄，且易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時間困難等問題。PLC使用半導(dǎo)

49、體集成電路做定時器時基脈沖由晶振產(chǎn)生，精度相當高，且定時時間不受環(huán)境的影響，定時范圍廣，調(diào)整時間方便。（6）設(shè)計和施工使用繼電器控制邏輯完成一項工程，其設(shè)計、施工、調(diào)試必須依次進行，周期長、而且修改困難。而用PLC完成一項控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計完成后，現(xiàn)場施工和控制邏輯的設(shè)計可以同時進行，周期短，且調(diào)試和修改都很方便。3.PLC是按什么樣的工作方式進行工作的？它的中心工作過程分哪幾個階段？在每個階段主要完成哪些控制任務(wù)？答：PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。它的中心工作過程分輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。在輸入采樣階段，首先掃描所以輸入端子，并將各輸入狀態(tài)

50、存入相對應(yīng)的輸入映像寄存器中，此時輸入映像寄存器被刷新，它與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段。在程序執(zhí)行階段，PLC按從左到右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。在輸出刷新階段中，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)一起轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式集中輸出，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負責，在下一個輸出刷新階段開始之前，輸出鎖存器的狀態(tài)不會改變。第4章 S7-200 PLC的系統(tǒng)配置與開發(fā)環(huán)境可編程控制器是以計算機為控制核心的控制裝置。本章先從PLC的硬件電路分析入手，介紹了PLC的結(jié)構(gòu)及I/O電路形式和電路原理，分析了PLC的工作原理和技術(shù)指標。介紹S7-200 

51、;PLC的系統(tǒng)配置、基本組成、接口模塊、系統(tǒng)配置，并熟練掌握S7-200 PLC的系統(tǒng)配置； 掌握S7-200 PLC的接口模塊；了解和會設(shè)置S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。了解：S7-200的系統(tǒng)硬件配置：基本組成、接口模塊、主機可帶模塊數(shù)、內(nèi)部電源的負載能力。理解：S7-200的技術(shù)指標；S7-200的軟資源編號劃分。掌握：S7-200的編程語言（梯形圖為主、語句表為輔）。4.1 S7-200 PLC系統(tǒng)的基本組成v S7-200 PLC由基本單元（S7-200 CPU模塊）、擴展單元、個人計算機（PC）或編程器、STEP7-Micro/WIN32編

52、程軟件以及通信電纜等組成 。基本單元 ：S7-200 CPU模塊及基本單元組成個人計算機（PC）或編程器 Ø CPU為80586或更高的處理器，16MB內(nèi)存（最低要求為：CPU80486，8MB內(nèi)存）；Ø VGA顯示器（分辨率1024×768像素）；Ø 硬盤空間至少50MB；Ø Microsoft Windows所支持的鼠標。使用PC/PPI電纜可將計算機與PLC相連接。 STEP7-Micro/WIN32編程軟件； 通信電纜 4.2 S7-200 PLC的接口模塊 v S7-200 PLC系列CPU提供一定數(shù)量的主機數(shù)字量I/O點，當主機點數(shù)

53、不夠或者處理的信息是模擬量時，就必須使用擴展的接口模塊。v S7-200 PLC的接口模塊有數(shù)字量模塊、模擬量模塊和智能模塊等。 4.3 S7-200 PLC的系統(tǒng)配置 系統(tǒng)要求v STEP7-Micro/WIN 32編程軟件是基于Windows操作系統(tǒng)平臺的應(yīng)用軟件，適用的操作系統(tǒng)為Windows 95、Windows 98、Windows ME、Windows NT、 windows 2000、windows XP以及更高版本。v STEP 7-Micro/WIN 的各個版本與 Windows操作系統(tǒng)的各個版本之間，有一定的兼容關(guān)系。如果安裝的 Micro /WIN版本和操作系統(tǒng)不兼容，會

54、發(fā)生各種問題，如比較常見的通訊不正常的現(xiàn)象。 軟件功能與界面 v STEP7-Micro/WIN 32的基本功能是協(xié)助用戶完成開發(fā)應(yīng)用軟件的任務(wù)，例如創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯原有的用戶程序?？梢灾苯佑密浖O(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)、上載與下載用戶程序和程序運行監(jiān)控等操作。 v 軟件功能的實現(xiàn)可以在聯(lián)機工作方式（在線方式）下進行，部分功能的實現(xiàn)也可以在離線工作方式下進行。聯(lián)機方式是指有編程軟件的計算機與PLC連接，允許兩者之間做直接通信。程序來源 v 程序文件來源有三個：新建、打開和上載。 程序的調(diào)試及運行監(jiān)控 v STEP7-Micro/WIN 32編程軟件可選擇單次或多次掃描來監(jiān)視用戶程序：

55、 用狀態(tài)表監(jiān)控程序 運行模式下編輯程序 梯形圖程序的狀態(tài)監(jiān)視 習(xí)題：1.PLC中的內(nèi)部編程資源（即軟元件）為什么被稱作軟繼電器？某主要特點是什么？答：軟元件是PLC內(nèi)部的具有一定功能的器件，實際上是由電子電路和寄存器及存儲器單元等組成。它們都具有繼電器特性，但沒有機械性的觸點。為了把這種元器件與傳統(tǒng)電氣控制電路中的繼電器區(qū)別開來，把它們稱做軟繼電器。其主要特點是：（1）軟元件是看不見、摸不著的，也存在物理性的觸點；（2）每個軟元件可提供無限多個常開觸點和常閉觸點，即它們的觸點可以無限次使用；（3）體積小、功耗低、壽命長。2、S7-200系列PLC中有哪些軟元件？答：輸入繼電器I、輸出繼電器Q、

56、通用輔助繼電器M、特殊繼電器SM、變量存儲器V、局部變量存儲器L、順序控制繼電器S、定時器T、計數(shù)器C、模擬輸入映像寄存器AI、模擬輸出映像寄存器AQ、高速計數(shù)器HC、累加器AC。 第五章 S7-200 PLC的指令系統(tǒng)熟練運用基本邏輯指令；熟練運用數(shù)學(xué)運算指令；熟練運用數(shù)據(jù)處理指令；熟練運用轉(zhuǎn)換指令；熟練運用表功能指令；熟練運用程序控制指令；熟練運用中斷指令；熟練運用高速處理指令；熟練運用特殊及其他功能指令。了解：指令基礎(chǔ)：梯形圖LAD指令系統(tǒng)與語句表STL指令系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系、 操作數(shù)標識、數(shù)據(jù)類型、尋址方式。理解：步進順控指令（SCR、SCRT、SCRE）及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的類型和設(shè)計方法。掌握：基本指令：邏輯位指令（觸點指令、線圈指令、堆棧指令、觸點串聯(lián)、觸點并聯(lián)、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)、多重輸出電路、邊沿觸發(fā)指令）、 計數(shù)器指令