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1、www.PLCwww.91HMI.com承德石高等?？茖W(xué)校電氣與電子系1繼電器-接觸器控制系統(tǒng)2PLC軟硬件組成及工作原理wSw7w-.P2LC0w0o系rld.列cn PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成www.91HMI.com34S7-200系列PLC的編程語(yǔ)言及程序結(jié)構(gòu)5S7-200系列PLC基本指令系統(tǒng)及應(yīng)用繼電器-接觸器控制是一門(mén)重要的控制技術(shù)，尤其在工業(yè)電氣自動(dòng)化、電力拖動(dòng)等控制領(lǐng)域中應(yīng)用得十分廣泛。在自動(dòng)化生產(chǎn)www線.PLC、worl各 種功能的機(jī)械手www.91HMI.com和機(jī)床等設(shè)備的自動(dòng)控制過(guò)程中大多以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。其中以各種有觸點(diǎn)的繼電器、接觸器、行程開(kāi)關(guān)等自動(dòng)控制電器組成的

2、控制線路稱為繼電接觸器控制方式。www.PLCwww.91HMI.com常用壓電器電氣控制系統(tǒng)圖的繪制基本控制線路wLCwww.91HMI.com常用低壓電1低壓電器基本知識(shí)2主令電器www.PLCwww.91HMI.com3接觸器繼電器其他低壓電器基本知識(shí)1電器定義：電器就是一種能控電的工具。低壓電器是指工作在交流電壓 1200V 、直流電壓 1500V 以下的各種電器。生產(chǎn)機(jī)械上大www.91HMI.com多用低壓電器。www.PLC1. 低壓電器的分類2. 低壓3. 低壓器的作用器的基本結(jié)構(gòu)低壓電 低壓電器分類低壓電器種類繁多，按其結(jié)構(gòu)、用途及所控制對(duì)象的不同，可以有不同的分類方式。ww

3、w.PLCwww.91HMI.com1.按用途和控制對(duì)象不同分類2. 按操作3. 按工作式不同分類理不同分類1.按用途和控制對(duì)象不同分類按用途和控制對(duì)象不同，可將低壓電器分為配電電器和控制電器。用于電能的輸送和分配的電器稱為低壓配電電器，這類www.91HMI.電com器包括刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換w開(kāi)ww.PLC關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等。用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器稱為控制電器，這類電器包括接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器等。2.按操作方式不同分類按操作方式不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。通過(guò)電器本身參數(shù)變化或外來(lái)信號(hào)（如電、磁、光、熱等）自動(dòng)完成接通、分?jǐn)唷⑵饎?dòng)、反向和停止等動(dòng)www.PL

4、Cwww.91HMI.com作的電器稱為自動(dòng)電器。常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。通過(guò)人力直接操作來(lái)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為手動(dòng)電器。常用的手動(dòng)電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令電器等。3.按工作原理同分類按工作原理可分為電磁式電器和非電量制電器 電磁式電器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的電器，如接觸器、各類電磁式繼電器等。www.PLCwww.91HMI.com 非電量控制電器的工作是靠外力或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器，行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器等。www.PLCwww.91HMI.com低壓電器基本結(jié)構(gòu)電磁式低壓電器大都有三個(gè)主要組成部分電磁機(jī)構(gòu)和執(zhí)行部分觸頭系統(tǒng)。1 電磁機(jī)構(gòu)，

5、即：感測(cè)部電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而完成接通或分?jǐn)嚯娐返墓δ?。www.PLC電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵 3 個(gè)基本部分組www.91HMI.com成。2. 直流電磁鐵和交流電磁鐵按吸引線圈所通電流性質(zhì)的不同，電磁鐵可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。 直流電磁鐵由于通入的是直流電，其鐵心不發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱，線圈做成無(wú)骨架、高而薄的瘦高型，以改善線圈自身散熱。鐵心www.PLCwww.91HMI.com和銜鐵由軟鋼和工程純鐵制成。 交流電磁鐵由于通入的是交流電，鐵心中存在磁滯損耗和渦流損耗，線圈和鐵心都發(fā)熱，所以交流電磁鐵的吸引線

6、圈有骨架，使鐵心與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖形，以利于鐵心和線圈的散熱。鐵心用硅鋼片疊加而成，以減小渦流。3 觸頭系統(tǒng)觸頭是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嗦返淖饔谩Ｓ|頭主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：橋式觸頭和指形觸頭，具體如下圖所示。www.PLCwww.91HMI.com4. 滅弧裝置在大氣中分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，電場(chǎng)的存在使觸頭表面的大量電子溢出從而產(chǎn)生電弧。電弧一經(jīng)產(chǎn)生，就會(huì)產(chǎn)生大量熱能。電弧的存在既燒蝕觸頭金屬表面，降低電器的使用壽命，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速把www.91HM電I.com弧熄滅。常用的滅弧方法：www.PLC電動(dòng)力滅弧磁吹滅弧金屬柵片滅弧2主令電器主令電器是一種專門(mén)發(fā)布命

7、令、或通過(guò)電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來(lái)控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的控制按鈕停車(chē)、調(diào)速及制動(dòng)等。.PLCwww.91HMI.com行程開(kāi)關(guān)接近關(guān)萬(wàn)能開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)控制按鈕控制按鈕由1 、復(fù)位彈簧 2式觸頭 3 、4 、5鈕和外殼等組成，通常做成復(fù)合點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下圖所示。控制銨鈕的種類很多，指示燈式按鈕具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸www.PLCwww.91內(nèi)HM可I.com裝入信號(hào)燈顯示信號(hào)；緊急式按鈕裝有蘑菇形帽， 以便于緊急操作 旋鈕式按鈕用于 動(dòng)旋鈕來(lái)進(jìn)行操 作。 常見(jiàn)按鈕外形如下圖所示：控制按鈕的電氣符符號(hào)要求w識(shí)ww記.PLCwww.91HMI.com行程開(kāi)行程開(kāi)關(guān)稱位置開(kāi)關(guān)或限

8、位開(kāi)關(guān)它的作用與按作，而是利用鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返摹Ｐ谐涕_(kāi)關(guān)的符號(hào)要求識(shí)記www.PLCwww.91H結(jié)MI.co構(gòu)m分為 3個(gè)部分：操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼，行程開(kāi)關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。接近開(kāi)關(guān)接近式位置開(kāi)關(guān)是一種非接觸式的置開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開(kāi)關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。接近開(kāi)關(guān)包括電感式和電容式兩種。www.91HMI.com接近開(kāi)關(guān)的外形如下w圖ww所.PL示Cw：萬(wàn)能轉(zhuǎn)換萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔式，控制路的主令電器，一般可作為多種

9、配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開(kāi)關(guān)，還可作為小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬(wàn)能”之稱。www.PLCwww.91HMI.com光電開(kāi)n 定義：光電開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)接觸檢測(cè)和制開(kāi)關(guān)。n 它物遮蔽志、www.PLC和受和受受光對(duì)www.91HMI.comn 組據(jù)式根。光電開(kāi)關(guān)的選擇nn（1） 外形結(jié)構(gòu) 方型、圓柱型、槽型等。（2） 檢出方式 擴(kuò)散反射式、鏡片反射式、對(duì)射式、溝型等。（3） 檢測(cè)距離 幾ww厘w.P米LCwor幾ld.c十n（4） 電源 直流、交流。（5） 輸出形式 NPN、PNP、繼電器等。（6） 輸出狀

10、態(tài) 常開(kāi)、常閉、一常開(kāi)一常閉等。www.91HMI.comnnnn米。3接觸器接觸器主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐泛痛笕萘康目刂齐娐?，可遠(yuǎn)離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，聯(lián)鎖控制及各種定量控制和失壓及欠壓保護(hù)。分類: 交流接觸、直流接觸器。www.PLCwww.91HMI.com接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)（包括電磁線圈 1 、鐵心 2 和銜鐵 3 ）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭 4 和輔助觸頭 5 ）、滅弧裝置（圖中未畫(huà)出）及其他部分組成。如右圖所示，當(dāng)接觸器線圈 1 通電后， 在鐵心 2 中產(chǎn)生磁通及電磁吸www.PLCwww.91HMI.com力。此電磁吸力克服彈簧反力使

11、得銜鐵 3 吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu) 4 和 5 動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合， 互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，斷開(kāi)線路或解除互鎖。接觸器接觸器的主主要參數(shù)技參數(shù)有極數(shù)和電流類、額定工作電壓、額定工作電流（額定控制功率）、線圈額定電壓、線圈的起動(dòng)功率和吸持功率、額定通斷能力、允許操作頻率、機(jī)械壽命和電壽命、用類別等。接觸器的電氣符號(hào)www.PLCwwwHMI.com.91接觸器的選擇（1） 接觸器的類型 根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類進(jìn)行選擇。交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)選擇直流接觸器。（2） 額定工作電壓 接觸器的額定工作

12、電壓應(yīng)等于或大于負(fù)載的額定電壓。www.PLCwww.91HMI.com（3）額定工作電流 被選用的接觸器的額定工作電流應(yīng)不小于負(fù)載電路的額定電流。（4）線圈工作電壓和輔助觸頭容量如果控制線路比較簡(jiǎn)單，所用接觸器的數(shù)量較少，則交流接觸器的線圈電壓一般直接選用380V或220V。如果控制線路比較復(fù)雜，使用的電器又比較多，為了安全起見(jiàn)，線圈額定電壓可選低一些。繼電器4定義：繼電器是根據(jù)一定的信號(hào)（如電流、電壓、時(shí)間和速度等物理量）的變化來(lái)接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐泛碗娖鞯淖詣?dòng)控制電器。與接觸器的區(qū)別:www.PLCwww.91HMI.com 繼電器：一般用于控制回路中,控制小電流電路,觸點(diǎn)額定電流一般不

13、大于5A,所以不加滅弧裝置。 接觸器：一般用于主回路中，控制大電流電路，主觸點(diǎn)額定電流一般不小于5A，需加滅弧裝置。其次，接觸器一般只能對(duì)電壓的變化作出反應(yīng)，而各種繼電器可以在相應(yīng)的各種電量或非電量作用下動(dòng)作。繼電器分類n 用途n 原理械式www.91HMI.comn 參數(shù)等n 動(dòng)作n 輸出、機(jī)www.PLC壓力電磁式繼電器 定義：電磁式繼電器是以電磁力為驅(qū)動(dòng)力的繼電器，是自動(dòng)控制電路中用得最多的一種繼電器。www.PLCwww.91HMI.com 組成 ：繼機(jī)構(gòu)三個(gè)基本一般由感測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行分組成 。 分類間繼電主要可分為電流繼電器、電壓繼電器、中。結(jié)構(gòu)及作原理低壓控制系統(tǒng)中的控電器

14、的典型結(jié)構(gòu)示意圖。繼電器大部分為電磁結(jié)構(gòu)。下 圖為電磁式繼磁式繼器由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個(gè)主要部、銜鐵 7 組成。觸頭系統(tǒng)由于其觸點(diǎn)分組成。電磁機(jī)構(gòu)由線圈 1 、鐵心都接在控制電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。www.Pwww.91HMI.com電流繼電器電流繼電器主要用于過(guò)載及短路保護(hù)。電流繼電器反映的是電流信號(hào)，常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過(guò) 電流繼電器兩種。(1) 欠電流常工作時(shí)，欠電流繼電www.91HM器I.co的m銜鐵點(diǎn)斷開(kāi)。 只有當(dāng)電流降，從而控制接觸器及時(shí)www.PLC低到某一分?jǐn)嚯娐?2) 過(guò)電流的 1.1 3器的整定觸器及時(shí)整定范圍通常為額定電流定值，并達(dá)到過(guò)電流繼電

15、制電路失電，從而控制接 電壓繼電器電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。它的線圈并聯(lián)在被測(cè)電路的兩 端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。電壓繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。其線圈并聯(lián) 接入主電路，感測(cè)主電路的電壓；觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元 件。按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過(guò)電壓繼電器和欠電壓www.PLC保護(hù),當(dāng)被保護(hù)的電路電壓電壓高于額定值，達(dá)到過(guò)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路路。保護(hù)，其釋放整定值為電護(hù)電路電壓正常時(shí)銜鐵可靠繼電器的釋放整定值時(shí)銜www繼.91H電MI器.com。(1) 過(guò)電壓繼電器正常時(shí)銜鐵不動(dòng)作電壓繼電器的整定失電，控制接觸器(2) 欠電壓繼電器路額定電壓的 0.1 吸合，當(dāng)

16、被保護(hù)電鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。 中間繼電器中間繼電器質(zhì)上是一種電壓繼電器它的特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)觸點(diǎn)數(shù)目和電流容目較多，電流容量可增大，起到中間放大量 ) 的作用。www.PLCwww.91HMI.com繼電器的電氣符號(hào)www.PLCwww.91HMI.com電磁繼電器的參數(shù)n （1）靈敏度n （2）額定電壓和額定電流n （3）吸合電壓或吸合電流www.PLCn （4）釋放電壓或釋放電流n （5）返回系數(shù)n （6）吸合時(shí)間和釋放時(shí)間n （7）整定值www.91HMI.com電磁繼電器的選擇（1） 先了解必要的條件，控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；被控制電路中的電壓和

17、電流；被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。www.PLC（2） 確定使用條件后，可查找相關(guān)資料，確定需要繼電器的型號(hào)和規(guī)格。（3） 注意控制柜的容積，若用于一般用途，除考慮控制柜容積外，小型繼電器主要考慮安裝布局。（4） 要注意交流與直流之分。nwww.91HMI.comnnn不制信器就立號(hào)能www.91HMI.comwww.PLC阻尼式時(shí)間繼電器間繼電器圖形及文符號(hào)www.PLCwww.91HMI.comn 熱繼電器是一種具有反時(shí)限過(guò)載保護(hù)特性的過(guò)電流繼電器，廣泛用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，也可以用于其它電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù)。www.91HMnI.

18、com熱繼電器主要由感溫w元ww件.PL（Cw或orl稱熱元件）、觸頭系統(tǒng)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕、電流調(diào)節(jié)裝置、溫度補(bǔ)償元件等組 成。感溫元件由雙金屬片及繞在雙金屬片外面的電阻絲組成。雙金屬片是由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬以機(jī)械碾壓的方式而成為一體的。熱繼電器形式有多種，其中以雙屬片式應(yīng)用最多,如熱繼電器下圖所示。ww.PLCwww.91HMI.com熱 電器圖形及文字 號(hào) www.PLCwww.91HMI.com 熱繼電器的選擇 n （1）應(yīng)按實(shí)際安裝情況選擇熱繼電器的安裝方式。n （2）原則上熱繼電器的額定電流應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇。www.91HMnI.co（m3）在不頻繁起動(dòng)的ww場(chǎng)w.合

19、PLC，wo要rld.保cn證熱繼電器在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生誤動(dòng)作。n （4）對(duì)于三角形接法電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。n （5）當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作于重復(fù)短時(shí)工作制時(shí)，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。n速度繼電器用于電動(dòng)機(jī)下降到接近的自動(dòng)電器。常反接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速www.PLCwww.91HMI.comn它由轉(zhuǎn)子、n速度繼電器求等來(lái)進(jìn)行定轉(zhuǎn)速、控制要速度繼電器速度繼電器利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來(lái)切換路的自動(dòng)電器，它中，故也稱為反接主要用作鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制動(dòng)繼電器。速度繼所示為速度成。 如下圖www.PLCwww.91HMI.comn固態(tài)繼電器（簡(jiǎn)稱SSR）是采用固半導(dǎo)體元件組裝而nn

20、www.91HMI.com有www.PLC隔nn分固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器的組成原理 固態(tài)繼電器有三部分組成:輸入電路，隔離(耦合)和輸出電路。 安輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負(fù)邏輯 控制和反相等功能。 固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合www.PLCwww.9兩1H種MI.c。om 固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅，直流輸 出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管。SSR固態(tài)繼電器

21、以觸發(fā)形式,可分為零壓型(Z)和調(diào)相型(P)兩種。在輸入端施加合適的控制信號(hào)VIN時(shí),P型SSR立即導(dǎo)通。當(dāng)VIN撤銷后,負(fù)載電流低于雙向可控硅維持電流時(shí)(交流換向),SSR關(guān)斷。態(tài)繼電器使用注事項(xiàng)n （1）固態(tài)繼電器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載的類型來(lái)確定，并要采取有效的過(guò)壓保護(hù)。n （2）輸出端采用RC浪涌吸收回路或非線性壓敏電阻吸收瞬www.PLCwww.91HMI.com變電壓。n （3）過(guò)電流n （4）安裝時(shí)n （5）切忌負(fù)護(hù)應(yīng)采用專門(mén)保護(hù)半導(dǎo)體器件的熔斷器。用相應(yīng)的散熱方式。側(cè)兩端短路，以免固態(tài)繼電器損壞。其他低壓電器5刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，在低壓電路中用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?，或用?/p>

22、隔離電源，又稱“隔離開(kāi)關(guān)” 。1. 刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和安裝www.91HMI.com刀開(kāi)關(guān)在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開(kāi)關(guān)時(shí)手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。www.PLC2. 常用刀開(kāi)關(guān)常用刀開(kāi)關(guān)有 HD 系列及列板刀開(kāi)關(guān)、HK 系列開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)和 HH 系列封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。刀開(kāi)關(guān)符號(hào)www.PLCwww.91HMI.com熔斷器熔斷器是一種結(jié)構(gòu)的短路保護(hù)電器。 熔體的熔管（或熔座）組單、使用方便、格低廉、控制有效主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔。www.PLCwww.91HMI.com熔斷器符號(hào)熔斷器主要技

23、術(shù)參數(shù) ：n （1）額定電壓 熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)能夠常工作的電壓。n （2）額定電流 熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)允許通過(guò)的最大電流。熔斷器一般是起保護(hù)作用的，負(fù)載正常工作時(shí)，電流是基本不www.PLCwww.91HMI.com變的，熔斷器的熔體要根據(jù)負(fù)載的額定電流進(jìn)行選擇，只有選擇合適的熔體，才能起到保護(hù)電路的作用。n （3）極限分最大電流值。流無(wú)關(guān)。力 熔斷器在規(guī)定的額定電壓下能夠分?jǐn)嗟娜Q于熔斷器的滅弧能力，與熔體的額定電低壓斷路器n 定義：又稱自動(dòng)空氣斷路器或稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān),是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。n 分類：?jiǎn)螛O、雙極、三極、四極四種 。www.PLCww

24、w.91HMI.comn作用：可用于電源電路、照明電路、電動(dòng)機(jī)主電路的分合及保護(hù)等 。品種 ：品種繁多，典型產(chǎn)品有DZ10系列、DZ20系列、3VE 系列、DZ47-63系列等 。選用：參照生產(chǎn)廠家產(chǎn)品樣本介紹的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行。nn1. 斷路器的結(jié)和工作原理低壓斷路器主要由觸頭、滅弧裝置、動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置等組成。斷路器的保護(hù)裝置由各種脫扣器來(lái)實(shí)現(xiàn)。www.PLCwww.91HMI.com短路狀態(tài)www.PLCwww.91HMI.com欠壓狀態(tài)www.PLCwww.91HMI.com過(guò)載狀態(tài)www.PLCwww.91HMI.com2. 斷路器的分類 低壓斷路器的分類方式很多，按結(jié)構(gòu)形式分有 DW1

25、5 、DW16 、 CW 系列萬(wàn)能式 ( 又稱框架式 ) 和 DZ5 系列、DZ15 系列、 DZ20 系列、 DZ25 系列塑殼式斷路器；www.91HMI.c按om 滅弧介質(zhì)分有空氣式ww和w.真PLC空wo式( 目前國(guó)產(chǎn)多為空式 )； 按操作方式分有手動(dòng)操作、電動(dòng)操作和彈簧儲(chǔ)能機(jī)械操作； 按極數(shù)分有單極式、二極式、三極式和四極式；按安裝方式分有固定式、插入式、抽屜式和嵌入式等。低壓斷路器容量范圍很大，最小為 4A ，而最大可達(dá) 5000A 。3.斷路器的外形符號(hào)www.PLCwww.91HMI.com 電氣控制系統(tǒng)圖的繪制將電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及它之間的連接線路用一定的圖形表達(dá)出來(lái)，

26、這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖和氣安裝接線圖 3 種。1電氣圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)www.PLCwww.91HMI.com2電氣原理圖電器元件布電氣安裝接線圖電氣圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)1電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號(hào)nwww.91HMI.conmnnn圖形符號(hào)由：一般符號(hào)符號(hào)要素限定符號(hào)www.PLC常用的非電操作控制的動(dòng)作符號(hào)（如機(jī)械控制符號(hào)）等組成。運(yùn)用圖形符號(hào)繪制電氣系統(tǒng)圖注意事項(xiàng)：（1） 符號(hào)尺寸大小、線條粗細(xì)依國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可放大與縮小，但在同一張圖樣中，同一符號(hào)的尺寸應(yīng)保持一致，各符號(hào)間及符號(hào)本身比例應(yīng)保持 不變。（2） 標(biāo)準(zhǔn)中示出的符號(hào)方位，在不改變符號(hào)含義

27、的前提下，可根據(jù)圖nnwww.91HM面I.co布m置的需要旋轉(zhuǎn)，或成鏡w像w位w.P置LC，wo但rld文.cn字和指示方向不得倒置。nn（3） 大多數(shù)符號(hào)都可以附加上補(bǔ)充說(shuō)明標(biāo)記。（4） 有些具體器件的符號(hào)由設(shè)計(jì)者根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)要素、一般符 號(hào)和限定符號(hào)組合而成。（5） 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的圖形符號(hào)，可根據(jù)實(shí)際需要，按突出特征、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于識(shí)別的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，但需報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局備案。當(dāng)采用其 他來(lái)源的符號(hào)或代號(hào)時(shí)，必須在圖解和文件上說(shuō)明其含義。n電氣控系統(tǒng)圖中的文字符號(hào)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，電氣術(shù)中的文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)( 單字母或雙字母 ) 和輔助文號(hào)?；疚淖址?hào)中的單備、裝置和元器件劃分

28、為字母符英文字母將各種電氣www.912HM3I.co個(gè)m大，每個(gè)大類用一ww個(gè)w.P專LCw用orl單字母符號(hào)表示。如 “K”表示繼電器、接觸器類，“F” 表示保護(hù)器件類等，單字母符號(hào)應(yīng)優(yōu)先采號(hào)與另一字母在后的次序列。雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符成，其組合應(yīng)以單字母符號(hào)在前，另一字母補(bǔ)充文字符號(hào)的原則：n （1）在不違背國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文字符號(hào)編制原則的條件下，可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電氣技術(shù)文字符號(hào)。n （2）在優(yōu)先采用基本和輔助文字符號(hào)的前提下，可補(bǔ)充國(guó)家www.9標(biāo)1HM準(zhǔn)I.com中未列出的雙字母文w字ww符.PL號(hào)Cw和orl輔助文字符號(hào)。n（3） 文字符號(hào)應(yīng)按有關(guān)電氣名詞術(shù)語(yǔ)國(guó)家標(biāo)

29、準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的英文術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)而成?；疚淖址?hào)不得超過(guò)兩個(gè)字母， 輔助文字符號(hào)一般不能超過(guò)三個(gè)字母。（4） 因拉丁字母“I”和“O”易同阿拉伯?dāng)?shù)字“1”和“0”混淆，不允許單獨(dú)作為文字符號(hào)使用。n圖2電氣連接關(guān)系安裝位置電器元件的實(shí)際大小和www.PLCwww.91HMI.com電氣原電氣原理圖的繪制原則（ 1 ） 電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路 2個(gè)部分。（ 2 ）電氣原理圖中所有電器元件的圖形和文字符號(hào)必須符合國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（ 3 ）在電氣原理圖中，所有電器的可動(dòng)部分均按原始狀態(tài)畫(huà)www.PLCwww.91HMI.com出。（ 4 ）動(dòng)力電路的電源線應(yīng)水平畫(huà)出；主電路應(yīng)垂直于

30、電源線畫(huà)出；控制電路和輔助電路應(yīng)垂直于兩條或幾條水平電源線之間；耗能元件（如線圈、電磁閥、照明燈和信號(hào)燈等）應(yīng)接在下面一條電源線一側(cè)，而各種控制觸點(diǎn)應(yīng)接在另一條電源線 上。電氣原理圖的繪制原則（ 5 ） 應(yīng)盡量減少線條數(shù)量，避免線條交叉。（ 6 ） 在電氣原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)；對(duì)某些元器件還應(yīng)標(biāo)注其特性（如電阻、電容的數(shù)值等）；不常用的電器（如位置傳感器、手動(dòng)開(kāi)關(guān)等）還要標(biāo)注其www.PLCwww.91HMI.com操作方式和功能等。（ 7 ） 為方便閱圖，在電氣原理圖中可將圖幅分成若干個(gè)圖區(qū)， 圖區(qū)行的代號(hào)用英文字母表示，一般可省略，列的代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，

31、其圖區(qū)編號(hào)寫(xiě)在圖的下面，并在圖的頂部標(biāo)明各圖區(qū)電路的作用。圖幅分區(qū)www.PLCwww.91HMI.com符號(hào)位置索n圖幅分區(qū)以后，相當(dāng)于在圖上建立了連接線的位置可用如下方式表示：用行的代號(hào)（拉丁字母）表示。 用列的代號(hào)（阿拉伯?dāng)?shù)字）表示。個(gè)坐標(biāo)。項(xiàng)目和nnwww.91HnMI.co用m區(qū)的代號(hào)表區(qū)的ww代w.P號(hào)LC為wor字ld.c母n。和數(shù)字的組合，且字母在左、數(shù)字技術(shù)數(shù)據(jù)的注電器元件的面。據(jù)和型號(hào)，一般用小號(hào)字體標(biāo)注在電器代號(hào)下電器元件置圖3電器元件布置圖反映各電器元件用實(shí)線框表示，而往還留有 10% 以上的備用面www.91走HMI.線com和改進(jìn)設(shè)計(jì)圖所示。用；在w圖ww.PLC電

32、器元件的布應(yīng)注意以下幾方面：n （1）體積大和較重的電器設(shè)備、元器件安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。n （2）強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開(kāi)，弱電應(yīng)加屏蔽，以防止外界干擾。wwnw.91（HMI3.co）m需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過(guò)www.PLC高或過(guò)低。n （4）電器元件結(jié)構(gòu)類似的電n （5）電器元件布置應(yīng)慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與裝在一起，以利安裝和配線。置不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器距，以利于布線和故障維修。接線圖4根據(jù)電氣原理圖和電器元件布置圖進(jìn)行繪制。用來(lái)表明電氣設(shè)備或裝置之間的接線關(guān)系，清楚的表明電氣設(shè)備外部元件的相

33、對(duì)位置及它們之間的電氣連接，是實(shí)際安裝布線的www.91HM依I.com據(jù)。www.PLC電氣安電氣安裝接線的繪則：n （1）各電器元件均按實(shí)際安裝位置繪出，元件所占圖面按實(shí)際尺寸以統(tǒng)一n （2）一個(gè)例繪制，盡可能符合電器的實(shí)際情況。中所有的帶電部件均畫(huà)在一起，并用點(diǎn)劃線框起來(lái)，即采用集中表示法。www.PLCwww.91HMI.comn （3）各電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須與電氣原理圖一致，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。n （4）各電器元號(hào)，各接線端子致。凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一電氣安裝接線圖的繪制原則：（5）電氣安裝接線圖一律采用細(xì)實(shí)線。成束的接線可

34、用一條實(shí)線表示。接線很少時(shí)，可直接畫(huà)出電器元件間的接線方式；接線很多時(shí)，接線方 式用符號(hào)標(biāo)注在電器元件的接線端，表明接線的線號(hào)和走向，可以不畫(huà) 出兩個(gè)元件間的接線。www.91（HM6I.）com在接線圖中應(yīng)當(dāng)標(biāo)明配線w用ww的.PL電Cw線or型ld.號(hào)cn 、規(guī)格、標(biāo)稱截面。穿管或成束的接線還應(yīng)標(biāo)明穿管的種類、內(nèi)徑、長(zhǎng)度及接線根數(shù)、接線編號(hào)等。（7）安裝底板內(nèi)外的電器元件之間的連線需要通過(guò)接線端子板進(jìn)行。（8）注明有關(guān)接線安裝的技術(shù)條件。 基本控制線路控制線路類型很多，有的初看上去電器元件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但實(shí)際上大多數(shù)線路都由一些基本控制線路組成：n1自鎖與互鎖控制www.PLC順序控制w

35、ww.91HMI.com23點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制4多地控制5往復(fù)循環(huán)控制控制自鎖控制線路www.91HMI.comwww.PLCwn1.自鎖與互互鎖控線路www.PLCwww.91HMI.com 2.順序控制www.PLCwww.91HMI.com 3.點(diǎn)動(dòng)與連控制www.PLCwnwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.com4.多地控制 5.往復(fù)循環(huán)制www.PLCwnwww.91HMI.comwww.91HMI.第com1部分結(jié)www.PL束C謝謝使用www.PLCwww.91HMI.com承德石高等?？茖W(xué)校電氣與電子系uuuu概述PLC的硬件組成PLC的軟件系統(tǒng)www.P

36、LCPLC的工作原理PLC的主要指標(biāo)PLC的分類www.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.com概述PLC定義12PLC產(chǎn)生和發(fā)展PLCw的ww特.PLC點(diǎn)www.91HMI.com3PLC的分類PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC的生產(chǎn)廠家PLC 的定義可編程序邏輯控制器簡(jiǎn)稱為 PLC （ ProgrammableLogical Controller ），也常稱為可編程序控制器即PC(Programmable Controller) ，它是微機(jī)技術(shù)與繼電接觸器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，即采用了微型計(jì)算機(jī)的基本www.PLCwww.91HMI.com結(jié)構(gòu)和工作原理，融合了繼電接觸器控制的概

37、念構(gòu)成的一種新型電控器，它專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)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)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。www.PLCwww.91HMI.com1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司提出的替代繼電器控制系統(tǒng)的 新型控制器的十項(xiàng)指標(biāo)（GM十條）：1） 編程簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；2） 維護(hù)方便、采用插6） 成本可與繼電器系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；7） 輸入可為市電；8） 輸出可為市電，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等； 9）通用性強(qiáng)、易于擴(kuò)展； 10）用戶存儲(chǔ)器大于4K。件式結(jié)構(gòu)；www.PLCwww.91HMI.com3）

38、可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)； 4）體積小于繼電器控制系統(tǒng)； 5）數(shù)據(jù)可以直接送入計(jì)算機(jī)；PLC的產(chǎn)生和發(fā)展1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC公司)研制出了第一臺(tái)可編程控制器PDP-14，在美國(guó)通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線上試用成功并取 得了滿意的效果，可編程控制器自此誕生。年開(kāi)始輸ww出w.P這LC種wo技rld.c術(shù)nwww.91HMI.c美om國(guó)從 1971， 1973 年以后，西德、日本、英國(guó)、法國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了各自的 PLC ，并廣泛應(yīng)用。廿余年來(lái)， PLC 的發(fā)展迅猛異常，它的應(yīng)用領(lǐng)域可謂是各行各業(yè)。PLC 的出現(xiàn)和發(fā)展，是工業(yè)控制技術(shù)上的一個(gè)飛躍。 PLC 在我國(guó)機(jī)械、冶金、化工、輕工的大多數(shù)工

39、業(yè)部門(mén)已開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用。 PLC 的應(yīng)用在工業(yè)界產(chǎn)生了巨大的影響。PLC的產(chǎn)生和發(fā)展PLC的發(fā)展經(jīng)歷了五個(gè)重要時(shí)期 ：（1）從產(chǎn)生到20世紀(jì)70年代初期。CPU由中小規(guī)模數(shù)字集成 電路組成，存儲(chǔ)器為磁芯存儲(chǔ)器，控制功能比較簡(jiǎn)單。（2）20世紀(jì)70年代末期。采用CPU微處理器，存儲(chǔ)器采用半nnn導(dǎo)體存儲(chǔ)器，體積減小，數(shù)據(jù)處理能力有很大提高。www.PLCwww.91HMI.comn （3）20世紀(jì)70年代末到80年代中期。PLC開(kāi)始采用8位和16位微處理器，使數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高。n（4）20世紀(jì)80年代中期到90年代中期。超大規(guī)模集成電路促使PLC完全計(jì)算機(jī)化，CPU已經(jīng)開(kāi)始采用32位

40、微處理器。（5）20世紀(jì)90年代中期至今。PLC使用16位和32位微處理 器，出現(xiàn)了智能化模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜系統(tǒng)的控制。nPLC的產(chǎn)生和發(fā)展PLC經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了完整的產(chǎn)品系列，其功能與昔日的初級(jí)產(chǎn)品不可同日而語(yǔ)，強(qiáng)大的軟、硬件功能已接近或達(dá)到計(jì)算機(jī)功能。PLC自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，PLC的功能越來(lái)越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，其足跡已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，但PLC的主要應(yīng)用領(lǐng)域是自動(dòng)化。不同的企業(yè)對(duì)自動(dòng)化程度的要求都不相同。不僅需要發(fā)展適合 于大、中型企業(yè)的高水準(zhǔn)的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而且也要發(fā)展適合小型企業(yè)性能價(jià)格比高的小型PLC控制系統(tǒng)。所以PLC控制系統(tǒng)將朝著

41、兩個(gè)方向發(fā)展：一是向小型化、微型化方向發(fā)展。作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，PLC將朝著體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的方向發(fā)展。二是向大型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能方向發(fā)展。www.PLCwww.91HMI.com1 通用性強(qiáng)： 由于采用了微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，而且接口電路考慮了工業(yè)控制的要求，輸出接口能力強(qiáng)，因而對(duì)不同的控制對(duì)象，可以采用相同的硬件，只需編制不同的軟件，就可實(shí)現(xiàn)不同的控制。2 接線簡(jiǎn)單： 只要將用于控制的接線、限位開(kāi)關(guān)和光電開(kāi)關(guān)等接入控制器的輸入端，將被控制的電磁鐵、電磁閥、接觸器和繼電器等功率輸出元件的線圈接至控制器的輸出端，就完成了全部的接線任務(wù)。www.913HMI

42、.co編m 程容易： 一般使用與繼電接ww觸w器.PL控Cw制or電ld.路cn原理圖相似的梯形圖或用面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令形式編程。因而編程語(yǔ)言形象直觀，容易掌握，具有一定的電工和工藝知識(shí)的人員可在短時(shí)間學(xué)會(huì)并應(yīng)用自如。4 抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高： PLC 的輸入輸出采取了隔離措施，并應(yīng)用大規(guī)模集成電路，故它能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，能直接安裝在機(jī)器設(shè)備上運(yùn)行。5 容量大，體積小，重量輕，功耗少，成本低，維修方便： 例如一臺(tái)具有 128 個(gè)輸入輸出點(diǎn)的小型 PLC ，其尺寸為 216 × 127 × 110mm 3 ，重約 2.3Kg ，空載功耗為1.2W ，它可以完成相當(dāng)于

43、 400 800 個(gè)繼電器組成的系統(tǒng)的控制功能，而其成本僅相當(dāng)于相同功能繼電器系統(tǒng)的（ 10 20 ）； PLC 一般采用模塊結(jié)構(gòu)，又具有自診斷功能，判斷故障迅速方便，維修時(shí)只需更換插入式模塊，因而維修十分方便。PLC 的特點(diǎn)PLC 的分類1. 按結(jié)構(gòu)形式分類, 可分為整體式和塊式兩類。www.PLCwww.91HMI.comPLC的分類2. 按 I/O 點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)容量分類 小型 PLC ： I/O 點(diǎn)數(shù)在 256器容量 2K ；www.PLC點(diǎn)以下，存儲(chǔ)www.91HMI.com 中型 PLC ： I/O 點(diǎn)數(shù)在 256 2048 點(diǎn)之間， 存儲(chǔ)器容量 2K 8K; 大型 PLC ： I/O 點(diǎn)數(shù)在 2048 點(diǎn)以上，存儲(chǔ)器容量 8K 以上。1.開(kāi)關(guān)量邏輯控制 這是P2. 運(yùn)動(dòng)控制 PLC可用于直3. 閉環(huán)過(guò)程控制 PLC通過(guò)換，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模擬量的控www.91HMI.com4. 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的PLC具算），數(shù)據(jù)傳遞、排序和查和處理，可以與存儲(chǔ)器中存置或傳送給打印機(jī)打印制表5聯(lián)網(wǎng)通信 PLC的通訊包的智能設(shè)備之間的通訊www.PLC析裝它PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域PLC 的生產(chǎn)廠家當(dāng)今世界上 PLC 生產(chǎn)廠家按地域可分為 三大