電器與可編程控制器2014-6-03

教師：蔣小輝TELQ：524671806電器與可編程控制器總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)；課程設(shè)計(jì)：一周。上課學(xué)時(shí)安排：1、常用低壓電器的基本知識(shí)；（建議8學(xué)時(shí)）2、基本電氣控制線路的分析和設(shè)計(jì)；（建議10學(xué)時(shí)）3、西門(mén)子S7-200系列PLC的相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用。（建議22學(xué)時(shí)）課程安排《電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》郁漢琪編著.東南大學(xué)出版社./jichu//mitsubishi/chinese/30soft.htm【電子課件參考資料】第一章低壓電器第一節(jié)：低壓電器的基本知識(shí)第二節(jié):接觸器第三節(jié):繼電器第四節(jié):熔斷器第五節(jié):低壓開(kāi)關(guān)與低壓斷路器第六節(jié):主令電器第七節(jié):電子繼電器了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。掌握常用低壓電器的工作原理。掌握常用低壓電器的電工表示符號(hào)。本章要求：應(yīng)用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，稱(chēng)為電力拖動(dòng)。低壓電器是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)基本組成元件。本章主要介紹幾種常用低壓電器的用途及電工表示符號(hào)。主電路：由電動(dòng)機(jī)、（接通、斷開(kāi)、控制電動(dòng)機(jī)的）接觸器主觸點(diǎn)等電器元件組成。（電流大）控制電路：由接觸器線圈、繼電器等電器元件組成。（電流?。┤蝿?wù)：根據(jù)給定的指令，依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主電路進(jìn)行控制。

電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成：第一節(jié)低壓電器的基本知識(shí)電器定義：一種能控制電路的設(shè)備。低壓電器：用于交流1200V、直流1500V以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品（U≥1000VDC/AC）。高壓電器：交流1200V以上、直流1500V及以上。1.分類(lèi)1）按操作方式分手動(dòng)電器：通過(guò)人力操作而動(dòng)作的電器。（如：刀開(kāi)關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）自動(dòng)電器：按照信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的電器。（如：低壓斷路器、接觸器、繼電器）2）按控制作用分執(zhí)行電器:用來(lái)完成某種動(dòng)作或傳遞功率。（如：電磁鐵）控制電器：用來(lái)控制電路的通斷。（如：開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器）主令電器：用來(lái)控制其它自動(dòng)電器的動(dòng)作，以發(fā)出控制“指令”。（如：按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）保護(hù)電器：用來(lái)保護(hù)電源、電路及用電設(shè)備，使它們不致在短路、過(guò)載狀態(tài)下運(yùn)行，免遭損壞。（如：熔斷器、熱繼電器）3）按用途分低壓配電電器：刀開(kāi)關(guān)、低壓斷路器、熔斷器等。低壓控制電器：接觸器、繼電器、啟動(dòng)器、按鈕等。4）按動(dòng)作原理電磁式電器：它是根據(jù)電磁鐵的原理工作的。例如：接觸器、繼電器等。非電磁式電器：它是依靠外力（人力或機(jī)械力）或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器。例如：行程開(kāi)關(guān)、按鈕、速度繼電器、熱繼電器等。2.電磁式低壓電器低壓電器一般由感測(cè)部分和執(zhí)行部分組成。在各種低壓電器中，電磁式低壓電器應(yīng)用很多，它們結(jié)構(gòu)相似，原理相同。電磁式低壓電器基本結(jié)構(gòu)（1）電磁系統(tǒng)

電磁系統(tǒng)是電磁式電器元件的感受部件，它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能，并帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)。它通常采用電磁鐵的形式，由電磁線圈、靜鐵心（鐵心）、動(dòng)鐵心（銜鐵）等組成，其中動(dòng)鐵心與動(dòng)觸點(diǎn)支架相連。

（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)

觸點(diǎn)系統(tǒng)屬于執(zhí)行部件。它的作用是通過(guò)觸點(diǎn)的開(kāi)、閉來(lái)通、斷電路的。（3）滅弧系統(tǒng)觸點(diǎn)在斷開(kāi)（包括熔體在熔斷時(shí)）的瞬間，會(huì)在觸頭間隙中產(chǎn)生電弧，對(duì)電路和電器有危害，必須使電弧熄滅。（1）電磁系統(tǒng)電磁鐵的示意圖電磁鐵的工作原理

電磁線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使動(dòng)、靜鐵心磁化互相吸引，當(dāng)動(dòng)鐵心被吸引向靜鐵心時(shí)，與動(dòng)鐵心相連的動(dòng)觸點(diǎn)也被拉向靜觸點(diǎn)，令其閉合接通電路。電磁線圈斷電后，磁場(chǎng)消失，動(dòng)鐵心在復(fù)位彈簧作用下，回到原位，并牽動(dòng)動(dòng)、靜觸點(diǎn)，分?jǐn)嚯娐贰?/p>

（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)接觸形式：點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸。接觸電阻理想情況下：觸點(diǎn)閉合：接觸電阻為零。觸點(diǎn)斷開(kāi)：接觸電阻無(wú)窮大。觸點(diǎn)分類(lèi)：按功能可分為：主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用于接通和分?jǐn)嘀麟娐?；輔助觸點(diǎn)用于接通和分?jǐn)喽坞娐?，還能起互鎖和聯(lián)鎖作用。

按形狀可分為：橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)。橋式觸點(diǎn)又分為點(diǎn)接觸橋式觸點(diǎn)和面接觸橋式觸點(diǎn)。按位置可分為：靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)。靜觸點(diǎn)固定不動(dòng)，動(dòng)觸點(diǎn)能由聯(lián)桿帶著移動(dòng)。按其初始位置可分為：常閉觸點(diǎn)和常開(kāi)觸點(diǎn)。常閉觸點(diǎn)（又稱(chēng)動(dòng)斷觸點(diǎn)）——常態(tài)時(shí)動(dòng)、靜觸點(diǎn)是相互閉合的。常開(kāi)觸點(diǎn)（又稱(chēng)動(dòng)合觸點(diǎn)）——常態(tài)時(shí)動(dòng)、靜觸點(diǎn)是分開(kāi)的。（3）滅弧系統(tǒng)電弧產(chǎn)生：在觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)過(guò)渡到斷開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程中，會(huì)在觸頭間隙中由電子流產(chǎn)生弧狀的火花，這種由電氣原因造成的火花稱(chēng)為電弧。是氣體自持放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點(diǎn)的急流。電弧特點(diǎn)：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。電弧的危害：使電路仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，延遲了電路的開(kāi)斷。會(huì)燒損觸點(diǎn)，縮短電器的使用壽命。滅弧方法（P6）滅弧柵滅弧磁吹式滅弧裝置滅弧罩滅弧第二節(jié)接觸器定義：用來(lái)自動(dòng)地接通或斷開(kāi)大電流電路的電器。分類(lèi)：按控制電流性質(zhì)不同，通常分為交流接觸器和直流接觸器兩大類(lèi)。交流接觸器特點(diǎn)：交流線圈、有短路環(huán)、采用雙斷口觸頭直流接觸器特點(diǎn)：直流線圈、滾動(dòng)指型觸頭短路環(huán)由于交流電磁鐵的磁通是交變的，線圈磁場(chǎng)對(duì)銜鐵的隨著交流電的變化而變化，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，吸引力也是交變的。當(dāng)交流電流過(guò)零時(shí)，線圈磁通為零，對(duì)銜鐵的吸引力也為零，銜鐵在復(fù)位彈簧作用下將產(chǎn)生釋放趨勢(shì)，這就使動(dòng)、靜鐵心之間的吸引力加速動(dòng)、靜鐵心接觸面積的磨損，引起結(jié)合不良，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使觸點(diǎn)燒蝕。為了消除這一弊端，在鐵心柱面的一部分，嵌入一只銅環(huán)，名為短路環(huán)。交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)：(a)外形(b)結(jié)構(gòu)交流接觸器的主要部分是：電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置。圖形符號(hào)及文字符號(hào):線圈KMKM常開(kāi)(動(dòng)合)輔助觸點(diǎn)常閉(動(dòng)斷)輔助觸點(diǎn)KM屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示常開(kāi)(動(dòng)合)主觸點(diǎn)KM用于主電路流過(guò)的大電流(需加滅弧裝置)用于控制電路流過(guò)的小電流(無(wú)需加滅弧裝置)~~~M3~電機(jī)動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸點(diǎn)閉合電機(jī)接通電源線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵主觸點(diǎn)常閉常開(kāi)彈簧電源工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)（動(dòng)作狀態(tài)）和失電狀態(tài)（釋放狀態(tài)）。接觸器主觸點(diǎn)的動(dòng)觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸點(diǎn)則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸點(diǎn)隨之復(fù)位。簡(jiǎn)單的接觸器控制ABCM3~刀開(kāi)關(guān)起隔離作用自保持停止按鈕起動(dòng)按鈕特點(diǎn)：小電流控制大電流接觸器主要技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓：指主觸頭的額定工作電壓。直流有：24V、48V、110V、220V、440V

交流有：36V、127V、220V、380V（2）額定電流：主觸頭的額定工作電流。（3）機(jī)械壽命（1000萬(wàn)次以上）與

電氣壽命（100萬(wàn)次以上）。（4）操作頻率：每小時(shí)的操作次數(shù)一般：300次/h、600次/h、1200次/h型號(hào)、含義型號(hào)、含義接觸器的選用類(lèi)型的選擇：根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選用直流或交流接觸器。主觸頭額定電壓的選擇：大于等于主電路工作電壓。主觸頭額定電流的選擇：大于等于被控電路額定電流。吸引線圈的額定電壓與頻率：與所控制電路的選用電壓、頻率相一致。第三節(jié)繼電器

定義：繼電器是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時(shí)間、速度、溫度、壓力等）的變化自動(dòng)接通和斷開(kāi)控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。

繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同

與接觸器的主要區(qū)別在于：區(qū)別接觸器：用于主電路、電流大，有滅弧裝置，一般只能在一定的電壓作用下動(dòng)作。繼電器：用于控制電路，電流?。ɡ^電器觸頭容頭量較小，不大于5A），無(wú)滅弧裝置，可在各種電量或非電量的作用下動(dòng)作。繼電器分類(lèi)按用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器、中間繼電器。按原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等。按參數(shù)分：電流、電壓、速度、壓力繼電器。按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器。按輸出形式分：有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn)繼電器。常用繼電器常用繼電器1、電磁式繼電器2、時(shí)間繼電器3、熱繼電器4、速度繼電器1、電磁式繼電器（1）電流繼電器

根據(jù)輸入電流大小而動(dòng)作的繼電器，可用于過(guò)載或過(guò)載保護(hù)。（2）電壓繼電器

根據(jù)輸入電壓大小而動(dòng)作的繼電器，主要作為欠壓、失壓保護(hù)。（3）中間繼電器

將一個(gè)信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大，起到信號(hào)中轉(zhuǎn)作用，通常用于傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。中間繼電器外形與符號(hào)

中間繼電器觸頭容量小，觸頭數(shù)目多，用于控制線路。10A以下電路中可替代接觸器控制。(b)符號(hào)KA線圈：(a)外形常開(kāi)觸頭：KA常閉觸頭：KA2、時(shí)間繼電器定義：從線圈通電或斷電起，其觸頭經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后才動(dòng)作的繼電器。（文字符號(hào)：KT）。適用于定時(shí)控制常用的時(shí)間繼電器：電磁式、阻尼式、電子式（晶體管、數(shù)字式）。延時(shí)方式：通電延時(shí)和斷電延時(shí)。+直流電磁式結(jié)構(gòu)圖阻尼銅套銜鐵工作原理：當(dāng)銜鐵未吸合時(shí)，磁路氣隙大，線圈電感小，通電后激磁電流很快建立，將銜鐵吸合，繼電器觸頭立即改變狀態(tài)。而當(dāng)線圈斷電時(shí)，鐵心中的磁通將衰減，磁通的變化將在銅套中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻止磁通衰減，當(dāng)磁通下降到一定程度時(shí)，銜鐵才能釋放，觸頭改變狀態(tài)。因此繼電器吸合時(shí)是瞬時(shí)動(dòng)作，而釋放時(shí)是延時(shí)的，故稱(chēng)為斷電延時(shí)。（1）直流電磁式時(shí)間繼電器延時(shí)繼電器的外形與結(jié)構(gòu)（2）空氣式延時(shí)繼電器時(shí)間繼電器觸頭類(lèi)型符號(hào)斷電式常閉觸頭斷電后延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭斷電后延時(shí)斷開(kāi)通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸頭常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭通電后延時(shí)閉合常閉觸頭通電后延時(shí)斷開(kāi)KTKTKTKTJS20系列晶體管式型號(hào)3、熱繼電器長(zhǎng)期過(guò)載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過(guò)電流。熱繼電器用途：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，在電路中用作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。熱繼電器的外形與結(jié)構(gòu)(a)外形(b)結(jié)構(gòu)~發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使繼電器動(dòng)作。若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，雙金屬片被過(guò)量烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，其常閉觸頭斷開(kāi)。發(fā)熱元件杠桿熱繼電器種類(lèi)很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示：主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。工作原理：雙金屬片常閉觸頭結(jié)構(gòu)原理圖：熱繼電器的圖形符號(hào)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式電動(dòng)機(jī)定子繞組星形接法:

帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)的熱繼電器均可接在線電路中。電動(dòng)機(jī)定子繞組三角形接法:*帶斷相保護(hù)接在線電路中。*不帶斷相保護(hù)熱繼電器的熱元件必須串接在電動(dòng)機(jī)每相繞組上。熱繼電器接入電動(dòng)機(jī)定子電路方式4、速度繼電器用途

速度繼電器主要用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制。結(jié)構(gòu)及工作原理符號(hào)a）外形b）結(jié)構(gòu)圖KSKSb）常開(kāi)觸頭

c）常閉觸頭a）轉(zhuǎn)子KSnn第四節(jié)熔斷器用途：

主要用作短路保護(hù)。

結(jié)構(gòu)：

熔斷器主要由熔體（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管兩部分組成。熔體由易熔金屬材料鉛、錫、鋅、銀、銅及其合金制成，通常做成絲狀或片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙或玻璃纖維制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。

工作原理：熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體中流過(guò)很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量達(dá)到熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷切斷電路，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)目的。電路符號(hào)FU熔體額定電流的選擇：3.頻繁起動(dòng)的電機(jī)異步電機(jī)的起動(dòng)電流Ist=(5~7)額定電流2.一般電機(jī)（稍大）1.無(wú)沖擊電流的場(chǎng)合（如電燈、電爐）安秒特性tIF常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。第五節(jié)低壓開(kāi)關(guān)與低壓斷路器1、開(kāi)關(guān)電器低壓開(kāi)關(guān)主要用作隔離、轉(zhuǎn)換以及接通和分?jǐn)嚯娐?。常作為機(jī)床電路的電源開(kāi)關(guān)，或用于局部照明電路的控制及小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)控制等。分類(lèi)：（1）刀開(kāi)關(guān)（2）組合開(kāi)關(guān)（3）自動(dòng)開(kāi)關(guān)（4）漏電保護(hù)器

（1）刀開(kāi)關(guān)用途

普通刀開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單且應(yīng)用最廣泛的手控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）、不頻繁起動(dòng)的動(dòng)力電路的控制電路中。結(jié)構(gòu)符號(hào)注意事項(xiàng)

刀開(kāi)關(guān)安裝時(shí)，瓷底應(yīng)與地面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時(shí)手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。b）雙極

c）三極QKQKa）單極或QK（2）組合開(kāi)關(guān)定義組合開(kāi)關(guān)又稱(chēng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它實(shí)質(zhì)上也是一種特殊刀開(kāi)關(guān)，只不過(guò)一般刀開(kāi)關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng)，而組合開(kāi)關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)而已。組合開(kāi)關(guān)由數(shù)層動(dòng)、靜觸片組裝在絕緣盒而成的。動(dòng)觸頭裝在轉(zhuǎn)軸上，用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使動(dòng)觸片與靜觸片接通與斷開(kāi)。可實(shí)現(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)換。用途轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)中的彈簧可使動(dòng)、靜觸片快速斷開(kāi)，利于熄滅電弧。多用在機(jī)床電氣控制線路中，作為電源的引入開(kāi)關(guān)，一般用于交流380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開(kāi)關(guān)。也可以用作不頻繁地接通和斷開(kāi)電路、換接電源和負(fù)載以及控制5KW以下的小容量電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星三角起動(dòng)等。M3~a、用組合開(kāi)關(guān)起停電動(dòng)機(jī)的接線圖b、組合開(kāi)關(guān)符號(hào)：組合開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)a)b)圖1-9組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖a）外形圖b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1—手柄2—轉(zhuǎn)軸3—彈簧4—凸輪5—絕緣墊板6—?jiǎng)佑|頭7—靜觸頭8—絕緣方軸9—接線柱（3）低壓斷路器用途

它集控制和多種保護(hù)功能于一身，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，還能對(duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過(guò)載、失壓等故障進(jìn)行保護(hù)。

符號(hào)QF×××a、低壓斷路器原理圖(自動(dòng)開(kāi)關(guān))鎖鉤主觸頭手動(dòng)閉合電磁脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放低壓斷路器原理圖連桿裝置釋放彈簧b、低壓斷路器工作原理

脫扣器是自動(dòng)開(kāi)關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過(guò)載保護(hù)）、欠壓脫扣器（作失壓保護(hù)）以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類(lèi)。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流增大，線圈磁場(chǎng)增強(qiáng)，吸動(dòng)銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸頭，分?jǐn)嘀麟娐范鸬蕉搪繁Ｗo(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用條件手動(dòng)調(diào)節(jié)脫扣器動(dòng)作電流的大小。熱脫扣器是一個(gè)雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，過(guò)載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動(dòng)自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)主觸頭，切斷主電路而起過(guò)載保護(hù)作用。（4）漏電保護(hù)器用途它集控制和多種保護(hù)功能于一身，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，還能對(duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過(guò)載、失壓等。

原理圖工作原理

當(dāng)正常工作時(shí)，不論三相負(fù)載是否平衡，通過(guò)零序電流互感器主電路的三相電流相量之和基本等于零，故其二次繞組中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，漏電保護(hù)器工作于閉合狀態(tài)。如果發(fā)生漏電或觸電事故，三相電流之和便不再等于零，而等于某一電流值Is。Is會(huì)通過(guò)人體、大地、變壓器中性點(diǎn)形成回路，這樣零序電流互感器二次側(cè)產(chǎn)生與Is對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，加到脫扣器上，當(dāng)Is達(dá)到一定值時(shí)，脫扣器動(dòng)作，推動(dòng)主開(kāi)關(guān)的鎖扣，分?jǐn)嘀麟娐?。第六?jié)主令電器

主令電器是指在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中用來(lái)發(fā)出信號(hào)指令的電器。它的信號(hào)指令將通過(guò)繼電器、接觸器和其它電器的動(dòng)作，接通和分?jǐn)啾豢刂齐娐?，以?shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和其它生產(chǎn)機(jī)械的遠(yuǎn)距離控制。

分類(lèi)：（1）按鈕（2）行程開(kāi)關(guān)（3）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（1）按鈕（手動(dòng)控制電器）用途按鈕常用于接通和斷開(kāi)控制電路。它只能短時(shí)接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號(hào)，控制其它電器動(dòng)作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。結(jié)構(gòu)及工作原理(b)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)：按鈕開(kāi)關(guān)的外形和符號(hào)(a)外形圖常閉觸頭常開(kāi)觸頭復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式靜觸頭常開(kāi)靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱(chēng)常閉按鈕(停止按鈕)常開(kāi)按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽在按下按鈕帽令其動(dòng)作時(shí)，首先斷開(kāi)常閉觸頭，再通過(guò)一定行程后才接通常開(kāi)觸頭；松開(kāi)按鈕帽時(shí)，復(fù)位彈簧先將常開(kāi)觸頭分?jǐn)?，通過(guò)一定行程后常閉觸頭才閉合。注意事項(xiàng)：

選擇使用時(shí)應(yīng)從使用場(chǎng)合、所需觸頭數(shù)及按鈕帽的顏色等因素考慮?？刂疲阂话恪熬G色”表示起動(dòng)，“紅色”表示停止，“黑色”表示點(diǎn)動(dòng)，“藍(lán)色”表示復(fù)位。狀態(tài)：“綠色”表示運(yùn)行、安全，“紅色”表示大故障，“黃色”表示小故障。（2）行程開(kāi)關(guān)用途行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，它利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞，使其內(nèi)部觸頭動(dòng)作，分?jǐn)嗷蚯袚Q電路，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)往復(fù)控制或限位保護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與按鈕類(lèi)似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。行程開(kāi)關(guān)的外形符號(hào)(b)示意圖未撞擊撞擊(a)外形圖SQ常開(kāi)觸頭：常閉觸頭：SQ(c)符號(hào)：（3）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用途具有更多操作位置和觸頭、能夠接多個(gè)電路的一種手動(dòng)控制電器。由于它的檔位多、觸頭多，可控制多個(gè)電路，能適應(yīng)復(fù)雜線路的要求。結(jié)構(gòu)符號(hào)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的符號(hào)及觸頭通斷表習(xí)題接觸器的主要結(jié)構(gòu)有哪些？交流接觸器和直流接觸器如何區(qū)分？在電動(dòng)機(jī)的控制電路中，熱繼電器與熔斷器各起什么作用？?jī)烧吣芊裣嗷ヌ鎿Q？為什么？中間繼電器的作用是什么？中間繼電器與接觸器有何異同？低壓斷路器具有哪些脫扣裝置？分別說(shuō)明其功能。第二章電氣控制系統(tǒng)基本控制電路第一節(jié)：電器控制圖的基本知識(shí)第二節(jié)：基本控制第三節(jié)：常用基本控制電路第四節(jié)：電氣控制電路讀圖1.掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。2.掌握過(guò)載、短路和失壓保護(hù)的作用和方法。3.掌握常用基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過(guò)程（如電機(jī)啟動(dòng)、停車(chē)、正反轉(zhuǎn)等控制）。4.能讀懂簡(jiǎn)單的控制電路原理圖、能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電路。本章要求：第一節(jié)電器控制圖的基本知識(shí)電氣圖的符號(hào)

為了表達(dá)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意圖，便于分析系統(tǒng)工作原理、安裝、調(diào)試和檢修控制系統(tǒng)，必須采用統(tǒng)一的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來(lái)表達(dá)。

P43

電氣控制圖的分類(lèi)：

電氣原理圖電氣元件布置圖電氣安裝接線圖

電氣控制圖的繪制規(guī)則電氣圖的讀圖方法1.1電器控制原理圖的繪制規(guī)則按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電工圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)圖。原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分：主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)大電流通過(guò)的路徑。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等，(由繼電器和接觸器的線圈、繼電器的觸頭、接觸器的輔助觸頭、按鈕、照明燈、信號(hào)燈、控制變壓器等電器元件組成)?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)的全部電機(jī)、電器和其它器械的帶電部件，都應(yīng)在原理圖中表示出來(lái)。而與電路無(wú)關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫(huà)出。屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸頭)按其功能和所接電路的不同分別畫(huà)在不同的電路中，但必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。電器控制原理圖的繪制規(guī)則（續(xù)前）所有電器的圖形符號(hào)，都按沒(méi)有通電、無(wú)外力作用下的開(kāi)閉狀態(tài)繪制。（例如，繼電器、接觸器的觸頭，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫(huà)；萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫(huà)；按鈕、行程開(kāi)關(guān)的觸頭按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫(huà)等）。電氣元件應(yīng)按功能布置，并盡可能按水平順序排列，其布局順序應(yīng)該是從上到下，從左到右。電路垂直布置時(shí)，類(lèi)似項(xiàng)目宜橫向?qū)R；水平布置時(shí)，類(lèi)似項(xiàng)目應(yīng)縱向?qū)R。電氣原理圖中，有直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用黑圓點(diǎn)表示；無(wú)直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)不畫(huà)黑圓點(diǎn)。分析和設(shè)計(jì)控制電路時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：使控制電路簡(jiǎn)單，電器元件少，而且工作又要準(zhǔn)確可靠；(2)盡可能避免多個(gè)電器元件依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路；(3)必須保證每個(gè)線圈的額定電壓，不能將兩個(gè)線圈串聯(lián)。機(jī)床系統(tǒng)控制電路圖1.2電器控制圖的讀圖方法主電路分析控制電路分析輔助電路分析聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)分析總體檢查第二節(jié)常用基本控制電路2.1籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路2.2籠型異步電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)控制線路2.3鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路2.4鼠籠式電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路2.5行程控制線路2.6電路圖1.直接起動(dòng)（a）結(jié)構(gòu)圖2.1鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路3～熔斷器FU交流接觸器KM組合開(kāi)關(guān)QS按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM421主電路控制電路SB1KMSB2FRKM

FRKMFUQS3~M..熔斷器熱繼電器發(fā)熱元件開(kāi)關(guān)接觸器主觸頭起動(dòng)按鈕停止按鈕接觸器線圈接觸器輔助觸頭熱繼電器動(dòng)斷觸頭(b)原理圖(1)電路合上開(kāi)關(guān)QS起動(dòng)KM輔助觸頭閉合，自鎖。按下起動(dòng)按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路通電轉(zhuǎn)動(dòng)KM主電路

FR3~MFUQS（2）控制原理自鎖利用自身輔助觸頭，維持線圈通電的作用稱(chēng)自鎖松開(kāi)起動(dòng)按鈕SB2，線圈仍保持通電狀態(tài)，電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。起動(dòng)FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電KM轉(zhuǎn)動(dòng)主電路

FR3~MFUQS（2）控制原理I停車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)

停轉(zhuǎn)FRKM..SB1SB2KM..控制電路通電主電路

FRFUQS3~M斷電KM去掉KM輔助觸頭,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。KM線圈斷電電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM輔助觸頭斷開(kāi)，取消自鎖。按下停止按鈕SB1主觸頭（KM）斷開(kāi)（2）控制原理II零壓、欠壓保護(hù)控制電路一、直接起動(dòng)SB1KMSB2FRKM

FRKMFUQS3~M..熱繼電器過(guò)載保護(hù)熔斷器短路保護(hù)接觸器熱繼電器動(dòng)斷觸頭主電路控制電路電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

短路保護(hù)是因短路電流會(huì)引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通常采用熔斷器FU和過(guò)流繼電器等。

欠壓是指電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電路電壓減少甚至使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)重新起動(dòng)(亦稱(chēng)自起動(dòng))，易造成人身或設(shè)備故障。通常采用繼電器、接觸器控制進(jìn)行保護(hù)。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對(duì)接觸器實(shí)行自鎖；用欠電壓繼電器組成失壓、欠壓保護(hù)。

過(guò)載保護(hù)是在電機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過(guò)重而使電流增大，但又比短路電流小。此時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。常采用熱繼電器FR保護(hù)，也可采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和電流繼電器保護(hù)。返回2.點(diǎn)動(dòng)的控制電路觸頭（KM）打開(kāi)松開(kāi)按鈕線圈（KM）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；SBFRKM

FRKMFUQS3~M..2.點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行的控制電路I按下起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開(kāi)起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)連續(xù)運(yùn)行。點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3的作用：(1)使接觸器線圈KM通電；(2)使線圈KM不能自鎖。KMSB2FRKMSB1~SB3復(fù)合按鈕控制關(guān)系SB2：連續(xù)運(yùn)行SB3：點(diǎn)動(dòng)方法一：加復(fù)合按鈕后閉合先斷開(kāi)按下SB3閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)：自鎖觸頭不起作用通電2.點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行的控制電路IKMFR~SB2SB1KMSB3松開(kāi)SB3電機(jī)停轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)用途:試車(chē)、檢修以及車(chē)床主軸的調(diào)整等。KMSB2FRKMSB1~SB3先斷開(kāi)后閉合斷開(kāi)斷電該電路缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。2.點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行的控制電路IM3~ABCKMFU按下SB2SBKASB1KASB2KHKMKA2.點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行的控制電路II方法二：加中間繼電器（KA）線圈KA通電電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)按下SB電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)松開(kāi)SB電機(jī)停轉(zhuǎn)SB：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制規(guī)律：電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行與點(diǎn)動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是自鎖觸頭是否接入：若能實(shí)現(xiàn)自鎖，則電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；若斷開(kāi)自鎖回路，則電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)即能點(diǎn)動(dòng)、又能連續(xù)運(yùn)行思考不能點(diǎn)動(dòng)！KMSB1KMSB2KHSBKM1FUQSKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.控制順序：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。M2既不能單獨(dú)起動(dòng)，也不能單獨(dú)停車(chē)。M1轉(zhuǎn)動(dòng)3.電機(jī)的順序控制M2轉(zhuǎn)動(dòng)....M13~這樣的順序控制是否合理？?jī)呻姍C(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭(KM1)的負(fù)荷過(guò)重。KM1KM2M23~思考

例1：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述順序起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車(chē)時(shí):M2停車(chē)后M1才能停車(chē)。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)控制？起動(dòng)：KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1通電通電閉合閉合SBKM1FR1

例：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述順序起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車(chē)時(shí):M2停車(chē)后M1才能停車(chē)。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：斷電斷電斷開(kāi)斷開(kāi)順序控制的控制規(guī)律：當(dāng)要求甲接觸器工作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的常開(kāi)觸頭。當(dāng)要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，則將乙接觸器的常開(kāi)觸頭并聯(lián)在甲接觸器的停止按鈕兩端。2.2籠型異步電機(jī)串電阻降壓起動(dòng)控制線路(a):KM1線圈及KT線圈始終得電，既不安全也無(wú)必要。(b):在KM2得電后，用其常閉觸頭斷開(kāi)KM1及KT線圈，同時(shí)KM2自鎖。工作過(guò)程2.3鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根線對(duì)調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；

當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。需要用兩個(gè)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求。

SBF和SBR決不允許同時(shí)按下，否則造成電源兩相短路。(1)正反轉(zhuǎn)的控制線路：3~MFRFU正轉(zhuǎn)觸頭KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)按鈕正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作。反轉(zhuǎn)接觸器SBRKMRKMR..........反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)觸頭按下SBFSBKMF在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的控制作用，稱(chēng)為“互鎖”，也稱(chēng)“聯(lián)鎖”?！奥?lián)鎖”觸頭利用接觸器的觸頭實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱(chēng)電氣聯(lián)鎖。缺點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)向時(shí)必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機(jī)械聯(lián)鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開(kāi)斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合機(jī)械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復(fù)合按鈕的觸頭實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱(chēng)為：機(jī)械聯(lián)鎖KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開(kāi)斷電閉合通電斷開(kāi)停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機(jī)反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖的控制規(guī)律當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)，乙接觸器就不能工作，此時(shí)應(yīng)在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的常閉觸頭。當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)乙接觸器不能工作，而乙接觸器工作時(shí)甲接觸器不能工作，此時(shí)應(yīng)在兩個(gè)接觸器的線圈電路中互串入對(duì)方的常閉觸頭。正反轉(zhuǎn)控制線路3~MFRFUQ......KMFFRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR下圖所示的鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)改正之。改錯(cuò)2.4時(shí)間控制線路工作原理

對(duì)于正常運(yùn)行為三角形接法的電動(dòng)機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)，定子繞組先接成星形，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再改成三角形接法。

KM3為星形連接接觸器，KM2為三角形連接接觸器。1.Y–

降壓起動(dòng)2.Y–

降壓起動(dòng)控制線路Y接法

KM1

KMFUQ接法KM2..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFRKM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接按SB2KT通電常開(kāi)延時(shí)閉合常閉延時(shí)斷開(kāi)繞組Y接常開(kāi)閉合（自鎖）KM1通電松開(kāi)SB2,電機(jī)仍處于Y接起動(dòng)狀態(tài)。..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電斷電通電常閉斷開(kāi)通電KM通電起動(dòng)過(guò)程：KM接通電源KM1—繞組Y連接KM2—繞組連接..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通電通電通電KT延時(shí)時(shí)間到：KM1常閉閉合KM2通電常閉斷開(kāi)KT斷電電機(jī)接運(yùn)行繞組接

KT常閉觸頭延時(shí)斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合:KM1斷電斷電通電斷電工作過(guò)程2.5鼠籠式電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路整流電路斷電延時(shí)斷開(kāi)....3~MFRKM1QFU1斷電延時(shí)繼電器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2..KM2FU2正常運(yùn)行：按SB2KM1通電KM1主觸頭閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)常開(kāi)閉合自鎖常閉斷開(kāi)KM2斷電KT通電,常開(kāi)閉合KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開(kāi)始KT控制切斷直流電源時(shí)間~斷電延時(shí)斷開(kāi)通電通電斷電斷電延時(shí)繼電器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開(kāi)始KT控制切斷直流電源時(shí)間~通電通電斷電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電延時(shí)斷開(kāi)制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸頭斷開(kāi)電機(jī)脫離三相電源常開(kāi)斷開(kāi)常閉閉合斷電KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開(kāi)始KT控制切斷直流電源時(shí)間斷電延時(shí)斷開(kāi)~通電通電斷電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電通電斷電KT斷電KM2通電制動(dòng)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸頭斷開(kāi)電機(jī)脫離三相電源KM1常閉閉合KM1常開(kāi)斷開(kāi)KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開(kāi)始KT控制切斷直流電源時(shí)間~通電通電通電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電斷電KT斷電KM2通電制動(dòng)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸頭斷開(kāi)電機(jī)脫離三相電源常閉閉合常開(kāi)斷開(kāi)延時(shí)KT觸點(diǎn)斷開(kāi)KM2斷電制動(dòng)結(jié)束斷電延時(shí)斷開(kāi)斷電2.6行程控制線路KMRM3~ABCKMFFUQSKH正程限位開(kāi)關(guān)STaSTb逆程行程控制：控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)利用行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開(kāi)關(guān)。行程控制電路（I）控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開(kāi)關(guān)正程限位開(kāi)關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞開(kāi)STA

動(dòng)作過(guò)程SB2正向運(yùn)行電機(jī)停車(chē)（反向運(yùn)行同樣分析）工作要求：1.能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行2.到位后能自動(dòng)返回STASTB電機(jī)正程逆程行程控制(II)--自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)STASTB前進(jìn)(正轉(zhuǎn)）后退12按SB2時(shí)KMF通電(STB常開(kāi)的閉合，常閉的斷開(kāi))KMF斷電KMR通電行程開(kāi)關(guān)擋塊電機(jī)正轉(zhuǎn)工作臺(tái)前進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置，擋塊1撞擊STBSBKMRSB2KMFKMFKMRSTBSTAKMFKMRSBR停止正轉(zhuǎn)

電機(jī)反轉(zhuǎn)(工作臺(tái)后退)(KMF常開(kāi)觸頭閉合，常閉觸頭斷開(kāi))例(1)----運(yùn)料小車(chē)的控制設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)料小車(chē)控制電路，同時(shí)滿(mǎn)足以下要求：

1.小車(chē)啟動(dòng)后，前進(jìn)到A地。然后做以下往復(fù)運(yùn)動(dòng)：到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動(dòng)走向B。到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動(dòng)走向A。

2.有過(guò)載和短路保護(hù)。

3.小車(chē)可停在任意位置。

正程逆程電機(jī)BA2.7

控制電路綜合舉例運(yùn)料小車(chē)控制電路M3~ABCKMFFUQSKHKMRSTa、STb為A、B兩端的限位開(kāi)關(guān)

KTa、KTb為兩個(gè)時(shí)間繼電器

主回路KMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR該電路的問(wèn)題：小車(chē)在兩極端位置不能停車(chē)。動(dòng)作過(guò)程SBFKMF小車(chē)正向運(yùn)行至A端撞STaKTa延時(shí)2分鐘KMR小車(chē)反向運(yùn)行至B端撞STbKTb延時(shí)2分鐘KMF小車(chē)正向運(yùn)行……如此往反運(yùn)行。KHKMFKMFKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR加中間繼電器（KA）實(shí)現(xiàn)任意位置停車(chē)的要求KMFKMFSBFKMRKHSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKASBR---工作臺(tái)位置控制控制電路綜合舉例：例(2)起動(dòng)后工作臺(tái)控制要求：

(1)運(yùn)動(dòng)部件A從1到2(2)運(yùn)動(dòng)部件B從3到4(3)運(yùn)動(dòng)部件A從2回到1(4)運(yùn)動(dòng)部件B從4回到3自動(dòng)循環(huán)BM1AM2ST3ST4ST2ST11234工作臺(tái)位置控制電路(1)根據(jù)動(dòng)作順序設(shè)計(jì)控制電路。(2)檢查有無(wú)互鎖。(3)檢查能否正確啟動(dòng)、停車(chē)。設(shè)計(jì)步驟：KHKMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3工作臺(tái)位置控制電路KHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1KMAFSB2KMARST2ST3

該電路有何問(wèn)題？小車(chē)若在1、2、3、4規(guī)定的位置時(shí)，不能正常停車(chē)。電路的改進(jìn)方法同前：KHKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKMAFSB2KMARST2ST3SB1SB3KAKAKA加中間繼電器（KA）繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題：小結(jié)1、首先了解工藝過(guò)程及控制要求；2、搞清控制系統(tǒng)中各電機(jī)、電器的作用以及它們的控制關(guān)系；3、主電路、控制電路分開(kāi)閱讀或設(shè)計(jì)；4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而

右的順序進(jìn)行讀圖或設(shè)計(jì)；5、同一個(gè)電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都

叫相同的名字；6、原理圖上所有電器，必須按國(guó)家統(tǒng)一符號(hào)標(biāo)注，且均按未通電狀態(tài)表示；7、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；8、控制順序只能由控制電路實(shí)現(xiàn)，不能由主電路實(shí)現(xiàn)。習(xí)題籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制方式有哪幾種？分別畫(huà)出它們的控制線路圖（包括主電路圖和必要的保護(hù)環(huán)節(jié)）?；\型異步電動(dòng)機(jī)常用的電氣制動(dòng)方式有哪幾種？畫(huà)出它們的控制線路圖（包括主電路圖和必要的保護(hù)環(huán)節(jié)）。設(shè)計(jì)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣控制電路。要求：（1）可正反轉(zhuǎn)；（2）有短路和過(guò)載保護(hù)。（3）畫(huà)出主電路和控制電路。4.什么叫自鎖？試設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單帶自鎖的電機(jī)起動(dòng)與停止控制電路？什么叫互鎖？有幾種形式？

5.設(shè)計(jì)一控制線路，實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行的混合控制線路。第三章可編程控制器第一節(jié)：概述第二節(jié)：PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域第三節(jié)：PLC的基本指令與編程第四節(jié)：PLC的步進(jìn)順控指令與編程第五節(jié)：PLC的程序設(shè)計(jì)第六節(jié)：F1-20P編程器第七節(jié)：PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第八節(jié)：PLC的應(yīng)用實(shí)例第一節(jié)概述1.1PLC的定義1.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理基本組成1.3PLC的工作方式1.4PLC的主要性能指標(biāo)1.5PLC的優(yōu)點(diǎn)1.6PLC的應(yīng)用

1968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)：1）編程簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；2）維護(hù)方便、采用插件式結(jié)構(gòu)；3）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)；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(hù)存儲(chǔ)器大于4K。PLC是一種專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)。早期的PLC是用來(lái)替代繼電器、接觸器控制的。它主要用于順序控制，只能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因此，被稱(chēng)為可編程邏輯控制器（Programmablelogiccontroller，略寫(xiě)PLC)隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱(chēng)為可編程控制器（Programmablecontroller，略寫(xiě)PC)。為區(qū)別于PersonalComputer(PC)，故沿用PLC

這個(gè)略寫(xiě)?！?.1什么是PLC?1987年2月，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）PLC的定義： 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用一類(lèi)可編程序的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式輸入/輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。國(guó)際市場(chǎng)上流行的PLC廠家:目前，世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)PLC，較有名的：（1）美國(guó)：AB通用電氣、莫迪康公司；（2）德國(guó)：西門(mén)子公司;（3）日本：三菱、富士、歐姆龍、松下電工；（4）法國(guó)：TE施耐德公司；（5）韓國(guó)：三星、LG公司等。國(guó)內(nèi)PLC發(fā)展及應(yīng)用概況:我國(guó)的PLC產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個(gè)階段：順序控制器（1973～1979）：一位處理器為主的；工業(yè)控制器（1979～1985）：8位微處理器為主的；可編程序控制器（1985以后）。在對(duì)外開(kāi)放政策的推動(dòng)下，國(guó)外PLC產(chǎn)品大量進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，一部分隨成套設(shè)備進(jìn)口。如寶鋼一、二期工程就引進(jìn)了500多套，還有咸陽(yáng)顯象管廠、秦皇島煤碼頭、汽車(chē)廠等?，F(xiàn)在，PLC在國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應(yīng)用，技術(shù)含量也越來(lái)越高。一、PLC結(jié)構(gòu)示意圖中央處理單元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器輸出接口地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線編程單元燈光指示電磁閥門(mén)接觸器電源輸入接口模擬量輸入行程開(kāi)關(guān)繼電器接點(diǎn)各種開(kāi)關(guān)程序存儲(chǔ)器警報(bào)器電機(jī)§1.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理2.存儲(chǔ)器1.CPU(1)從程序存儲(chǔ)器讀取程序指令，編譯、執(zhí)行指令。(2)將各種輸入信號(hào)取入。(3)把運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。(4)響應(yīng)各種外部設(shè)備的請(qǐng)求。ROM：存放管理、監(jiān)控、指令解釋等系統(tǒng)管理程序。（用戶(hù)不能訪問(wèn)和修改該部分內(nèi)容）RAM：存放用戶(hù)編制的控制程序。二、各組成部分的作用3.輸入、輸出接口：PLC與被控對(duì)象間傳遞輸入輸出信號(hào)的接口部件；采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的電信號(hào)，以便控制電磁閥、接觸器、接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使主機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)處理。輸出三種形式：

繼電器－交直流輸出方式，低速大功率 晶閘管－交流輸出方式，高速大功率晶體管－直流輸出方式，高速小功率（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，防止強(qiáng)電干擾。COM光電三極管發(fā)光二極管直流電源輸入端子+–內(nèi)部電路3.3k1000PF470PLCXn+24V–繼電器輸出（2）輸出接口電路：均采用模塊式。以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路JYCOM+-交流電源或直流電源4.各種接口、高功能模塊：便于擴(kuò)展。

小型機(jī)：一體機(jī)。有接口可擴(kuò)展。

中、大型機(jī)：模塊式?？筛鶕?jù)需要在主板上隨意組合。

微型PLC:32I/O

小型PLC:256I/O

中型PLC:1024I/O

大型PLC:4096I/O

巨型PLC:8195I/O

PLC在90年代已經(jīng)形成微、小、中、大、巨型多種PLC。按I/O點(diǎn)數(shù)分，可分為:PCFP1-C16小型機(jī)CPU

POWER中、大型機(jī)編程設(shè)備可以是專(zhuān)用的手持式的編程器；也可以是安裝了專(zhuān)門(mén)的編程通訊軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)。用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入和調(diào)試程序；另外在運(yùn)行時(shí)，還可以對(duì)整個(gè)控制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC

98

3

2

1

0

7

6

5

4(DELT)CLR手持式的編程器5.編程設(shè)備CPU：等待命令。PLC：循環(huán)掃描?！?.3PLC的工作方式即：CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，遇到結(jié)束符又返回第一條，不斷循環(huán)。

PLC程序存儲(chǔ)區(qū)0000號(hào)址所存放的第一條用戶(hù)程序開(kāi)始，在無(wú)中斷或跳轉(zhuǎn)的情況下，按存儲(chǔ)地址號(hào)遞增的方向順序執(zhí)行用戶(hù)程序，直到END指令結(jié)束。然后再?gòu)念^開(kāi)始執(zhí)行，并周而復(fù)始，直到停機(jī)或切換到STOP停止?fàn)顟B(tài)。PLC掃描工作方式圖：PLC掃描過(guò)程PLC掃描過(guò)程：輸入采樣－程序執(zhí)行－輸出刷新PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖（I）

（b）內(nèi)部寄存器SB1：正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2：反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3：停止按鈕KM1：正轉(zhuǎn)接觸器KM2：反轉(zhuǎn)接觸器（a）PLC接口圖(c)梯形圖PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖（II）梯形圖指令表梯形圖以指令的形式存儲(chǔ)在PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中，其指令表為：序號(hào)助記符操作數(shù)

0LDX01ORY02ANIX23ANIY14OUTY05LDX16ORY17ANIX28ANIY0

9OUTY110END序號(hào)助記符操作數(shù)

Y0=（X0+Y0)·/X2·/Y1Y1=（X1+Y1)·/X2·/Y0ENDX0Y1X2Y0Y0X1Y0X2Y1Y11.輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))。2.掃描速度。單位：

ms

/1000步或s

/步3.內(nèi)存容量。（16位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字）4.指令條數(shù)。（PLC的編程和控制功能）5.內(nèi)部繼電器的種類(lèi)和點(diǎn)數(shù)。6.高功能模塊。§1.4PLC的主要技術(shù)性能1.性能穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。2.模塊化組合式結(jié)構(gòu)，通用性好，使用靈活方便。3.編程簡(jiǎn)單，便于普及。4.可進(jìn)行在線修改。5.網(wǎng)絡(luò)通訊功能，便于實(shí)現(xiàn)分散式測(cè)控系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡(jiǎn)單。體積小，重量輕，功耗低?！?.5PLC的優(yōu)點(diǎn)1.用于開(kāi)關(guān)量邏輯控制。用于機(jī)械加工的數(shù)字控制。用于機(jī)器人控制。3.用于閉環(huán)過(guò)程控制。4.用于組成多級(jí)控制系統(tǒng)。5.數(shù)據(jù)處理、通信和聯(lián)網(wǎng)

廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，主要用于有大量開(kāi)關(guān)量和少數(shù)模擬量的控制系統(tǒng)：§1.6PLC的應(yīng)用第二節(jié)PLC的基本指令與編程

2.1PLC的編程器件

2.2PLC的編程語(yǔ)言

2.3西門(mén)子S7-200系列PLC的編程元件

2.4西門(mén)子S7-200的基本指令與編程

2.5程序的輸入、測(cè)試及運(yùn)行§2.1PLC的編程器件

不同廠家、同一產(chǎn)家的不同型號(hào)的PLC的軟元件的數(shù)量、種類(lèi)都不一樣。本章主要介紹西門(mén)子S7-200系列PLC。

PLC內(nèi)部有許多具有不同功能的器件：輸入繼電器I、輸出繼電器Q、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)寄存器S等。為了區(qū)別實(shí)際的物理器件，上述PLC內(nèi)部的器件稱(chēng)為軟元件。§2.2PLC的編程語(yǔ)言

LAD以圖形方式顯示程序，與電氣原理圖類(lèi)似，LAD程序允許程序仿真來(lái)自電源的電流通過(guò)一系列的邏輯輸入條件，決定能否有邏輯輸出。一個(gè)LAD程序包括左側(cè)提供能量的能量線，通斷觸點(diǎn)，直到右側(cè)的能否輸出的線圈。一、梯形圖(LadderDiagramLAD)

1.梯形圖格式

①梯形圖兩側(cè)豎線稱(chēng)為公共母線，右側(cè)母線可省略(由機(jī)型定)；

②邏輯程序按從上到下的原則，按控制順序依次寫(xiě)在兩側(cè)母線中間；§2.2PLC的編程語(yǔ)言

③每一邏輯行均從左側(cè)母線開(kāi)始，從左至右按I/O順序繪制，并聯(lián)邏輯行盡量靠近左側(cè)母線IO表示O的“輸出線圈”或“功⑤用或能線圈”?；颌苡帽硎綢接點(diǎn)的“常開(kāi)”或“常閉”；

2.梯形圖特點(diǎn)①線圈、接點(diǎn)、繼電器等術(shù)語(yǔ)及設(shè)計(jì)思想、方式方法均與繼電接觸控制無(wú)區(qū)別；§2.2PLC的編程語(yǔ)言

②梯形圖中I/O分別對(duì)應(yīng)于PLC存儲(chǔ)器中的狀態(tài)，它的常開(kāi)/常閉，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際元件的接線方式無(wú)關(guān)；③梯形圖中的輸入繼電器不能由PLC內(nèi)部繼電器直接驅(qū)動(dòng)，所以只有觸點(diǎn)，而沒(méi)有線圈；輸出線圈通過(guò)輸出端子，僅為現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器件提供信號(hào)通路，不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載；④功能線圈只能在PLC內(nèi)部使用；⑤

按照梯形圖中邏輯行的排列順序，前面邏輯行的運(yùn)算結(jié)果，可以被后面的邏輯行直接“引用”，反之，則必須到下一掃描周期內(nèi)才能被引用；⑥信號(hào)有長(zhǎng)短之分。一般認(rèn)為，信號(hào)寬度為一個(gè)掃描周期的是短信號(hào)；超過(guò)的均為長(zhǎng)信號(hào)?！?.2PLC的編程語(yǔ)言二、命令語(yǔ)句(StatementListSTL)

1.命令語(yǔ)句格式

PLC的命令語(yǔ)句類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，采用一系列PLC認(rèn)可的指令符(操作命令)組成的程序語(yǔ)句來(lái)表達(dá)控制邏輯。地址+指令符+數(shù)據(jù)地址+操作數(shù)

程序起始位置，一般由PLC在寫(xiě)入時(shí)自動(dòng)+1記錄。

指定執(zhí)行的功能，告訴CPU進(jìn)行何種操作。

操作時(shí)所需的信息，告訴CPU該信息的位置。

操作時(shí)所需的信息，告訴CPU該數(shù)據(jù)信息?！?.2PLC的編程語(yǔ)言

2.命令語(yǔ)句特點(diǎn)

①指令符必須是PLC認(rèn)可的，產(chǎn)品廠家不同，指令符并不完全一致，語(yǔ)句格式也有差異；②數(shù)據(jù)，也稱(chēng)參數(shù)。具有唯一性，且必須在PLC允許的范圍內(nèi)；③地址，也稱(chēng)程序步序號(hào)。須從程序存儲(chǔ)器起始位置起，按遞增數(shù)列連續(xù)編號(hào)，中間不得留有空地址；④必須用結(jié)束指令END，來(lái)表示程序或程序段的結(jié)束或中斷；⑤命令語(yǔ)句與梯形圖一一對(duì)應(yīng)?！?.2PLC的編程語(yǔ)言三、邏輯功能

1.布爾代數(shù)根據(jù)布爾代數(shù)“或-與表達(dá)式”直接應(yīng)用。

2.功能塊圖

借用數(shù)字電路中的“與”、“或”、“非”門(mén)電路的方塊圖及其邏輯關(guān)系來(lái)表達(dá)控制功能。

3.流程圖

流程圖，包括工藝流程和控制流程兩類(lèi)。根據(jù)流程制定相關(guān)約束關(guān)系從而實(shí)現(xiàn)控制功能?！?.2PLC的編程語(yǔ)言四、高級(jí)語(yǔ)言(High-levelLanguage)

PLC廠家考慮到更多計(jì)算機(jī)人士從事控制變程，以及PLC的聯(lián)網(wǎng)能力，也采用了部分原本用于計(jì)算機(jī)的編程語(yǔ)言，如：BASIC、FORTARN、C、C++等，使計(jì)算機(jī)與PLC之間實(shí)現(xiàn)了交互式數(shù)據(jù)傳輸、處理、共享，也使得PLC有著更多、更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)方面的功能。第三章S7-200PLC簡(jiǎn)介第一節(jié)S7-200可編程控制器簡(jiǎn)介第四節(jié)PLC的編程規(guī)則第二節(jié)S7-200CPU存儲(chǔ)器系統(tǒng)第三節(jié)S7-200PLC指令系統(tǒng)本章要求：1.

了解S7-200產(chǎn)品的基本配置。2.

掌握S7梯形圖基本編程指令。3.

掌握應(yīng)用梯形圖編程的基本方法。4.

基本指令的LAD與STL之間的程序互換。第三章S7-200PLC簡(jiǎn)介第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介

SIMATICS7系列是德國(guó)Siemens(西門(mén)子)公司生產(chǎn)的具有高性能、高性?xún)r(jià)比的PLC。

S7系列共有S7-200、S7-300、S7-400三個(gè)型號(hào)。其中：

S7-200

整體式微小型PLC，可提供CPU221/222/224/226/226XM共5個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供選用。可擴(kuò)展多種模塊，無(wú)槽位限制，最多可接入DI/DO248點(diǎn)或AI/AO35點(diǎn)。

S7-300

模塊化的中小型PLC系統(tǒng)，能滿(mǎn)足中等性能要求的應(yīng)用，S7-300PLC采用緊湊的、無(wú)槽位限制的模板結(jié)構(gòu)，有300/300C兩大類(lèi)CPU312/312C/313C/314/314C/315等十個(gè)產(chǎn)品。最多可安裝32個(gè)模塊，可以使用MPI，PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，一、S7系列PLC概述第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介

S7-400模塊化設(shè)計(jì)的用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器，可滿(mǎn)足最復(fù)雜的任務(wù)要求。有H/F/FH/三個(gè)產(chǎn)品，最多可有32個(gè)MPI(多點(diǎn)接口)節(jié)點(diǎn)，32×32個(gè)站點(diǎn)的同時(shí)連接。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合?？赏ㄟ^(guò)MPI、PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

本章以S7-200系列PLC為例，敘述小型PLC系統(tǒng)的構(gòu)成，編程用的元器件，尋址方式，I/O擴(kuò)展，編程語(yǔ)言等PLC應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)。第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介

S7-200第二代產(chǎn)品其CPU模塊為CPU22X，是在21世紀(jì)初投放市場(chǎng)的，速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：CPU221，CPU222，CPU224和CPU226，除CPU221之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。二、S7-200概述三、基本構(gòu)成

S7-200PLC由主機(jī)(基本單元)、I/O擴(kuò)展單元、功能單元(模塊)和外部設(shè)備(文本/圖形顯示器、編程器)等組成。第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介

SIMATICS7-200系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大部分構(gòu)成，如圖所示。第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介⑴基本單元

①主機(jī)外觀2212222242261.硬件第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介

CPU2268K字節(jié)5K字節(jié)24/1632/320.37us256256256256內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

6個(gè)30Khz2個(gè)20Khz2×RS485用戶(hù)程序區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

CPU內(nèi)置DI/DO點(diǎn)數(shù)

AI/AO點(diǎn)數(shù)掃描時(shí)間/1條指令最大DI/DO點(diǎn)數(shù)位存儲(chǔ)區(qū)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)器時(shí)鐘功能數(shù)字量輸入濾波模擬量輸入濾波高速計(jì)數(shù)器脈沖輸出通訊口

CPU2224K字節(jié)2K字節(jié)8/616/160.37us256256256256

可選標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

4個(gè)30Khz2個(gè)20Khz

1×RS485

CPU2214K字節(jié)2K字節(jié)6/4無(wú)0.37us256256256256可選標(biāo)準(zhǔn)

N/A

4個(gè)30Khz

2個(gè)20Khz1×RS485

CPU224

8K字節(jié)5K字節(jié)14/1032/320.37us256256256256

內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

6個(gè)30Khz2個(gè)20Khz

1×RS485CPU226XM16K字節(jié)10K字節(jié)24/1632/320.37us256256256256內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

6個(gè)30Khz2個(gè)20Khz2×RS485②

主要技術(shù)性能第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介⑵擴(kuò)展模塊及特殊功能模塊

數(shù)字量輸入模塊EM2218、16點(diǎn)DC輸入數(shù)字量輸出模塊EM2224、8點(diǎn)AC/DC輸出4、8點(diǎn)繼電器輸出數(shù)字量混合模塊EM223數(shù)字量輸入/輸出模塊，4輸入/4輸出24VDC數(shù)字量輸入/輸出模塊，4輸入24VDC/4輸出繼電器數(shù)字量輸入/輸出模塊，8輸入/8輸出24VDC數(shù)字量輸入/輸出模塊，8輸入24VDC/8輸出繼電器數(shù)字量輸入/輸出模塊，16輸入/16輸出24VDC數(shù)字量輸入/輸出模塊，16輸入24VDC/16輸出繼電器模擬量輸入模塊EM2314輸入×12位模擬量輸出模塊EM2322輸出×12位模擬量混合模塊EM2354輸入/1輸出×12位溫度模塊EM2312路輸入熱電阻4路輸入熱電偶通信與網(wǎng)絡(luò)模塊EM277MPI、Profibus-DP接口擴(kuò)展模塊CP243-2AS-I接口擴(kuò)展模塊第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介⑶

外部設(shè)備(文本/圖形顯示器、編程器)第一節(jié)S7-200PLC簡(jiǎn)介⑷存儲(chǔ)卡為了保證程序及重要參數(shù)的安全，S7產(chǎn)品設(shè)有存儲(chǔ)卡盒接口，通過(guò)該接口可以選擇安裝EEPROM卡、電池卡和時(shí)鐘卡。EEPROM卡主要用于將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接盒內(nèi)作為備份，容量分為8K和16K兩種。電池卡CPU提供一個(gè)可選的可選件，可在斷電后超級(jí)電容器中的電量完全耗盡時(shí)，繼續(xù)為內(nèi)部RAM存儲(chǔ)器供電，使數(shù)據(jù)所存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)200天。時(shí)鐘卡為沒(méi)有內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘的CPU提