南通大學(xué)電氣設(shè)備控制PLC整理精簡

1、低壓電器電磁系統(tǒng) 有鐵心,銜鐵和線圈等局部組成.其 作用原理是:當(dāng)線圈中有電流通過時 產(chǎn)生電磁吸力,電磁吸力客服彈簧的反作用力,使銜鐵與鐵心閉合,銜鐵帶動連接機(jī)構(gòu)運(yùn)動,從而帶動相應(yīng)觸點(diǎn)動作,完成通,斷電路的限制作用.觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu),起接通和斷開電路的作用.接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量限制電路的一種自動切換電 器.接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開交直流主電路及大容量限制電路的一種自動切換電 器.交流接觸器 額定電壓至1140V,電流至630A的交流電路.交流接觸器觸點(diǎn)系統(tǒng)包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn).主觸點(diǎn)用于通斷主電路,輔助觸點(diǎn)用于限制輔助電路.直流接觸器 額定電壓至

2、440V,額定電流至630A的直流電路,限制直流電動機(jī)啟動,停止,反轉(zhuǎn)及反接制動.繼電器電氣量電壓,電流等或非電氣量溫度 ,壓力,轉(zhuǎn)速,時間等中間繼電器實(shí)質(zhì)是一種電壓繼電器,觸點(diǎn)對數(shù)多,觸點(diǎn)容量較大額定電流510A,作用:將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯蠹丛龃笥|點(diǎn)容量,起到信號中轉(zhuǎn)的作用.中間繼電器體積小,動作靈敏度高,并在 10A以下電路中可代替接觸器起 限制作用. 時間繼電器是一種根據(jù)電磁原理或機(jī)械動作原理來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)系統(tǒng)延時接通或斷開的自動切 換電器.時間繼電器按延時方式分為通電延時型與斷電延時型兩種時間繼電器.熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來切斷電路的保護(hù)電器.電動機(jī)在運(yùn)行中常

3、會遇到過載情況,但只要過載不嚴(yán)重,繞組不超過允許溫升,這種過載是允許的.但如果過載情況嚴(yán)重, 時間長,那么會加速電動機(jī)絕緣的老化,甚至燒毀電動機(jī).熱繼電器就是專門用來對連續(xù)運(yùn)行 的電動機(jī)實(shí)現(xiàn)過載及斷相保護(hù),以防電動機(jī)因過熱而燒毀的一種保護(hù)電器.速度繼電器 是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的,主要用作籠型異步電動機(jī)的反接制動,故又稱為反接制動繼電器.轉(zhuǎn)子與電動機(jī)同軸相連同軸相聯(lián),用以感受轉(zhuǎn)動信號.固態(tài)繼電器 是一種新型無觸點(diǎn)繼電器. 它是隨著微電子技術(shù)的不斷開展產(chǎn)生的以弱控強(qiáng)新型電子器件.固態(tài)繼電器為四端器件, 其中兩個為輸入端,兩個為輸出端,中間采用隔離原件, 實(shí)現(xiàn)輸入,輸出的電隔離.熔斷器是低壓配電系

4、統(tǒng)和電力拖動系統(tǒng)中起過載和短路保護(hù)作用的電器.使用時,熔體串接于被保護(hù)的電路中,當(dāng)流過熔斷器的電流大于規(guī)定值時,以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷, 從而自動切斷電路,實(shí)現(xiàn)過載和短路保護(hù).轉(zhuǎn)換開關(guān) 又名組合開關(guān),是一種多觸點(diǎn),多位置式,可限制多個回路的電器.一般用于電氣設(shè)備中非頻繁地通斷電路,換接電源和負(fù)載,測量三相電壓以及限制小容量感應(yīng)電動機(jī).低壓斷路器 俗稱自動開關(guān),是低壓配電系統(tǒng)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的電器,它相當(dāng)于刀開關(guān),熔斷器,熱繼電器和欠電壓繼電器的組合,集限制與多種保護(hù)于一身,并具有操作安 全,使用方便,工作可靠,安裝簡單,分?jǐn)嗨礁叩葍?yōu)點(diǎn).因此,得到廣泛應(yīng)用.復(fù)合按鈕分常開觸點(diǎn)動斷

5、觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn)動合觸點(diǎn)兩種.在外力作用下,常閉觸點(diǎn)先 斷開,常開觸點(diǎn)后閉合；復(fù)位時 ,常開觸點(diǎn)先斷開,常閉觸點(diǎn)后閉合.行程開關(guān)主要用于檢測工作機(jī)械的位置,發(fā)出命令以限制其運(yùn)動方向或行程.接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān).是當(dāng)運(yùn)動的金屬片與開關(guān)接近到一定距離發(fā)出接近信號,以 不直接接觸方式進(jìn)行限制.接近開關(guān) 不僅用于行程限制,限位保護(hù)等,還可用于高速計(jì)數(shù), 測速,檢測零件尺寸,液面限制,檢測金屬體的存在等.三相異步電動機(jī)有三種調(diào)速方法,即 變極調(diào)速,變頻調(diào)速,改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速.變極調(diào)速有兩種方法：第一種,改變定子繞組的連接方法；第二種,在定子上設(shè)置具有不同極對數(shù)的兩套互相獨(dú)立的繞組.變極調(diào)速一般可得到兩

6、級,三級速度,最多可獲得四級速度,但常見是兩級速度變極調(diào)速,即雙速電動機(jī)的變速.變頻器的類型：變頻器按其結(jié)構(gòu)型式可劃分為交一一 -直一-交變頻器和交-交變頻器兩 類.變頻器按電源性質(zhì)又可劃分為電壓型變頻器和電流型變頻器兩類.變頻器按電壓的調(diào)制方式分為PAM 脈幅調(diào)制和 PWM 脈寬調(diào)制兩類.直流電動機(jī)的調(diào)速方法 包括：電樞回路串電阻調(diào)速,改變勵磁磁通調(diào)速,改變電樞電壓調(diào)速,混合調(diào)速PLC的主機(jī)由微處理器CPU,存儲器EPROM , RAM,輸入/輸出模塊,外設(shè)I/O接口, 通信接口及電源組成. 通常開關(guān)量輸出模塊 有三種形式,即 繼電器輸出,晶體管輸出和雙向晶閘管 輸出. PLC掃描工作方式主

7、要分三個階段：輸入采樣,程序執(zhí)行,輸出刷新.FX特殊品種的區(qū)別輸出形式單元類型I/O總點(diǎn)數(shù) 系列序號Fx后各參數(shù)意義如下：系列序號：即系列名稱,如0S,0N, 1N , 1S,2N,2NC等I/O 總點(diǎn)數(shù):10256單元類型：M-一-根本單元 E輸入輸出混合擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊 EX-輸入專用擴(kuò)展模塊EY-輸出專用擴(kuò)展模塊輸出形式：R-繼電器輸出T-一晶體管輸出S-一一晶閘管輸出特殊品種的區(qū)別：D-DC電源,AC輸入；A1 AC電源,AC輸入；H-大電流輸出擴(kuò)展模塊1A/1點(diǎn)；V-立式端子排的擴(kuò)展模塊；C-一接插口輸入輸出方式；F-輸入濾波器1ms的擴(kuò)展模塊；L-TTL輸入型擴(kuò)展模塊；S-一獨(dú)立

8、端子無公共端擴(kuò)展模塊在FX*系列plc中,除了輸入繼電器和輸出繼電器的元件號采用八進(jìn)制外,其他編程元件的元件號均采用十進(jìn)制.FX2N -40MRD ,其參數(shù)意義為三菱 FX2NPLC,有40個I/O點(diǎn)的根本單元,繼電器輸出型,使用 DC24V電源.常規(guī)定時器 T0 T245 , T0T199為100ms定時器,共200點(diǎn),定時時間范圍為 0.13276.7s. 其中T192T199為子程序中斷效勞程序?qū)Ｓ玫亩〞r器；T200T245為10ms定時器,共46點(diǎn),定時范圍為 0.01327.67s.積算定時器有兩種,一種是 T246T249 共4點(diǎn)為1ms積算定時器,定時范圍為0.00132.767

9、s；另一種是 T250T255 共6點(diǎn)為100ms積算定時器,每點(diǎn)設(shè)定值范圍為0.13276.7s.內(nèi)部計(jì)數(shù)器的分類：包括：16位加計(jì)數(shù)器,地址編號：C0C199; 32位加/減計(jì)數(shù)器共有 35 個,編號為02000234FX2N指令助記符 Mps 入棧MRD 讀棧MPP 出棧MC主控MCR 主控復(fù)位SET置位指令RET 復(fù)位指令PLS 上升沿微分輸出指令PLF 下降沿微分輸出指令I(lǐng)NV取反指令NOP空操作指令END 結(jié)局指令MPS與MPP必須成對出現(xiàn)使用,且連續(xù)使用次數(shù)應(yīng)該少于11次.在MC指令區(qū)內(nèi)再次使用 MC指令稱為嵌套,嵌套級 N的編號依次順序增大N0-N1- N2- N3-N4.oo

10、o N7,返回時用 MCR指令,從大的嵌套開始解除N7 -N6.N5 N1-N0 嵌套級共8級.簡做題：變極調(diào)速的原理簡做題雙速電機(jī)的變速是通過改變定子繞組的連接來改變磁極對數(shù),從 而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變.常見的定子繞組接法有兩種：一種是由星形改為雙星形.另一種是由三角形改為雙星形.兩種接線方式變換成雙星形均使磁極對數(shù)減少一半,轉(zhuǎn)速增加一倍.但Y-YY切換適用于拖動恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)負(fù)載；而由一-YY切換適用于拖動恒功率性質(zhì)的負(fù)載. 變頻調(diào)速的原理 方法由三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式：n= 1s 60f/p可知,只要連續(xù)改變f ,就可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速.在基頻以下調(diào)速時,速度調(diào)低.為此,在調(diào)節(jié)中應(yīng)使恒定不變,那么必須

11、使 U/f =常數(shù),可見,在基頻以下調(diào)速時,為恒磁通調(diào)速,相當(dāng)于直流電動機(jī)的調(diào)壓調(diào)速,此時應(yīng)使定子電壓隨頻率成正比例變化.在基頻以上調(diào)速時,速度調(diào)高,因此頻率上調(diào)時應(yīng)保持電壓不變,即U=常數(shù)即為額定電壓,此時,f升高,m應(yīng)下降,相當(dāng)于直流電動機(jī)弱磁調(diào)速.變頻器的根本組成及各局部作用：通常三相變頻整流電路由三相全波整流橋組成,主要作用是對工頻交流電源進(jìn)行整流,并給逆變電路和限制電路提供所需要的直流電源.直流中間電路是對整流電路的輸出進(jìn)行平滑,以保證逆變電路和限制電源能夠得到質(zhì)量較高的直流電 源. 逆變電路是變頻器最主要局部之一.它的主要作用是在限制電路的限制下將中間電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和

12、電壓都任意可調(diào)的交流電源.電壓型交一一直-一交變頻器的濾波 采用大容量的電容器.對逆變器局部來說,其直流電源 的阻抗包括濾波器遠(yuǎn)小于逆變器的阻抗,故可將逆變器前面局部視為恒壓源,其直流輸出電壓Ud穩(wěn)定不變.因此,經(jīng)過逆變器切換后輸出的交流電壓波形接近于矩形波.電流型變頻器,它的濾波 環(huán)節(jié)采用大電感 Ld,對逆變器來說,其直流電源呈高阻抗,故可 看成恒流源,逆變器輸出的電流波形接近矩形波,它的優(yōu)點(diǎn)是因其恒流性質(zhì),直流中間回路電流Id的方向不變,所以不需要設(shè)置反應(yīng)二極管.PL0的CPU的具體作用如下：1接收,存儲用戶程序2以掃描方式接收來自輸入單 元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲區(qū).3執(zhí)行

13、監(jiān)控程序和用戶程序.完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯處理,產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)部限制信號,完成用戶指令規(guī)定的各種操作.4響應(yīng)外部設(shè)備如編程器,打印機(jī)的請求.開關(guān)量輸入設(shè)備 是各種開關(guān),按鈕,傳感器等,輸入模塊要能將生產(chǎn)現(xiàn)場的信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收的TTL標(biāo)準(zhǔn)電平的數(shù)字量信號.輸出模塊的作用是將CPU執(zhí)行用戶程序所輸出的 TTL電平的限制信號轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)現(xiàn)場所需 的,能驅(qū)動特定設(shè)備的信號,以驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作.開關(guān)量輸出模塊 通常有三種形式,即繼電器輸出,晶體管輸出和雙向晶閘管輸出.繼電器輸出可接直流或交流負(fù)載,晶體管輸出屬直流輸出,只能接直流負(fù)載.當(dāng)開關(guān)量輸出的頻率低于1000Hz 一般選用繼電器輸出模塊.當(dāng)開關(guān)量

14、輸出的頻率大于1000Hz, 一般選用晶體管輸出.而雙向晶閘管輸出屬交流輸出.PLC梯形圖編制的考前須知：1梯形圖程序按行從上至下, 每一行從左到右順序編寫.PLC 程序執(zhí)行順序與梯形圖的編寫一致.2梯形圖左邊垂直線稱左母線,右邊垂直線成為有母線.3梯形圖的最右側(cè)必須放置輸出器件.4梯形圖程序中的觸點(diǎn)可以任意串,并聯(lián),而輸出線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián).5輸出線圈只對應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位,不能直接驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備.6梯形圖中每個編程元件應(yīng)按一定的規(guī)那么加標(biāo)字母數(shù)字串. 分析題 為了防止誤操作引起電源相間短路,必須在這兩個相反方向的單向運(yùn)行線路中加設(shè)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu).根據(jù)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)操作順序的不同,分“正-停一反和“正一反一停兩種限制線路.所謂降壓啟動是指利用啟動設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后加到電動機(jī)的定子繞組上進(jìn)行啟 動,待電動機(jī)啟動運(yùn)