plc基础知识入门
(完整版)PLC编程入门基础知识
第一章 可编程控制器简介可编程序控制器,英文称Programmable Controller ，简称PC 。
但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer ）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC 的硬件系统结构如下图所示:图1—1-1 1、主机主机部分包括中央处理器(CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器.CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果. 2、输入/输出（I/O ）接口I/O 接口是PLC 与输入/输出设备连接的部件。
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目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 PLC的定义与功能 3 PLC的组成与工作原理 4 PLC的选型与使用 5 PLC的编程实例与技巧 6 PLC的发展趋势与前景
单击此处添加章节标题
PLC的定义与功能
PLC的定义
可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门为工业环境设计的数字电子设备 PLC通过程序指令控制工业设备，实现自动化生产 PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和维护等优点 PLC广泛应用于各种工业领域，如制造业、电力、交通等
PLC的功能
顺序控制：按照预设的程序 进行顺序控制，实现自动化 生产
逻辑控制：通过逻辑运算实 现开关量的控制，如启动、 停止、故障报警等
PLC的组成
电源模块
CPU模块
输入输出模块 通信模块
扩展模块
PLC的工作原理
输入采样阶 段
输出刷新阶 段
程序执行阶 段
工作原理总 结
PLC的编程语言
梯形图 （Ladder Diagram，简 称LD）
指令表 （Instruial Function Chart，简称 SFC）
结构化文本 （Structured Te x t ， 简 称 S T ）
PLC的选型与使用
PLC的选型原则
根据工艺需求 选择合适的 PLC类型
根据I/O点数 选择合适的
PLC模块
根据控制要求 选择合适的 PLC功能模块
根据环境条件 选择合适的 PLC防护等级
plc基础知识入门讲解
存储器
总结词
数据存储部分
详细描述
存储器是PLC中用于存储程序、数据和系统参数的部件。根据不同类型的存储器，PLC 可以存储用户程序、系统程序、配置参数等。存储器分为只读存储器（ROM）和随机 存取存储器（RAM），其中ROM用于存储系统程序，RAM用于存储用户程序和实时
数据。
输入/输出接口电路
总结词
PLC的未来展望
更高效的控制性能
边缘计算
云平台集成
人工智能应用
随着处理器技术的不断进步， PLC将具备更强大的计算和 控制能力，实现更快速、精
确的控制效果。
PLC将与边缘计算技术结合， 实现更高效的数据处理和分 析，提高工业自动化系统的
响应速度和准确性。
PLC将与云平台集成，实现 远程监控、配置和管理功能， 提高工业自动化系统的可维
扫描工作方式是指PLC按照一定的顺序逐条读取输入信号并执行程序，然 后输出相应的控制信号。
PLC在每个扫描周期内，依次读取输入信号，执行程序，并更新输出信号， 完成对外部设备的控制。
扫描工作方式保证了PLC的可靠性和稳定性，使其能够适应各种复杂的工 业控制环境。
输入采样阶段
1
输入采样阶段是PLC在扫描周期的开始阶段，对 所有输入端子的信号进行采样，并将采样值存储 在输入映像寄存器中。
PLC按照程序指令逐条执行，并根据输入映 像寄存器的值进行逻辑运算、计时、计数等 操作，最终得到输出映像寄存器的值。
在程序执行阶段，输入映像寄存器 的值保持不变，输出映像寄存器的 值会随着程序执行而更新。
输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC在程序执行阶段之后，将输出映像寄存器中的值输出到输出端子，控制外部设备。
开放性 为了更好地与其他工业系统集成， PLC将采用开放的通信协议和标 准，促进不同厂商设备之间的互 操作性和信息共享。
PLC基础知识(PLC入门必看)
PLC基础知识(PLC入门必看).txt18拥有诚实，就舍弃了虚伪；拥有诚实，就舍弃了无聊；拥有踏实，就舍弃了浮躁，不论是有意的丢弃，还是意外的失去，只要曾经真实拥有，在一些时候，大度舍弃也是一种境界。
PLC基础知识(PLC入门必看)1 PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为ProgrammableLogic Controller（PLC）。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
2 PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
3 CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
plc入门基础知识
plc入门基础知识PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的专用计算机，它通过编程来实现各种工业过程的自动化控制。
本文将介绍PLC 的入门基础知识，帮助读者了解PLC的工作原理、编程语言以及应用领域。
一、PLC的工作原理PLC的工作原理是由输入模块接收各种传感器或开关的信号，经过处理后，通过输出模块控制执行器、电机或其他设备的动作。
PLC的核心是中央处理器（CPU），其功能类似于计算机的大脑，负责执行程序和控制逻辑。
与传统的继电器控制系统相比，PLC具有更高的可靠性、灵活性和可编程性。
二、PLC的编程语言PLC的编程语言有多种选择，最常见的是梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）和功能块图（Function Block Diagram）。
梯形图是一种图形化的编程语言，采用类似电路图的表示方法，易于理解和编写。
指令列表是一种基于文本的编程语言，使用类似于汇编语言的指令，适用于复杂的控制程序编写。
功能块图是一种以功能块为基本单位来进行编程的语言，适用于大型的控制系统。
三、PLC的应用领域PLC广泛应用于各个行业的自动化控制系统中。
在制造业中，PLC 被广泛应用于生产线的自动化控制，实现物料输送、工艺控制和品质检测等功能。
在能源领域，PLC被用于电力系统的监控与保护，实现对发电、输电和配电设备的自动控制。
在交通运输领域，PLC被用于交通信号灯、地铁列车和电梯等设备的控制。
此外，PLC还被应用于建筑物自动化、环境控制和机器人等领域。
四、PLC的优势和挑战PLC相比传统的继电器控制系统具有许多优势。
首先，PLC具有高度可编程性和灵活性，能够根据不同的需求进行快速调整和修改。
其次，PLC可靠性高，能够减少故障和维修时间，提高工作效率和生产质量。
然而，PLC的使用也面临一些挑战，如编程复杂、维护成本高和对专业知识要求较高等。
五、未来发展趋势随着科技的不断进步，PLC正迅速发展并不断应用于新的领域。
PLC基础知识入门
第一讲：PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
一. PLC的由来在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。
当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。
为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：1.编程方便，现场可修改程序；2.维修方便，采用模块化结构；3.可靠性高于继电器控制装置；4.体积小于继电器控制装置；5.数据可直接送入管理计算机；6.成本可与继电器控制装置竞争；7.输入可以是交流115V；8.输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；9.在扩展时，原系统只要很小变更；10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年，美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。
1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。
电工：16个PLC入门基础知识，弄懂这些再谈学PLC吧！
电⼯：16个PLC⼊门基础知识，弄懂这些再谈学PLC吧！从事电⼒作业的⼈员都知道，⼯业⽣产和科技的发展都离不开PLC的⾃动化控制，PLC可以⼴义的理解为：集中的继电器延伸控制柜，实际的⽣产应⽤中，PLC⼤⼤的节省了⼯业控制的成本，加强了设备的集中管理和⾃动控制，想要学好PLC，⾸先PLC的基础需要扎实。
1，从PLC 的组成来看, 除 CPU ，存储器及通信接⼝外,与⼯业现场直接有关的还有哪些接⼝?并说明其主要功能。
（1）输⼊接⼝:接受被控设备的信号,并通过光电耦合器件和输⼊电路驱动内部电路接通或断开。
（2）输出接⼝:程序的执⾏结果通过输出接⼝的光电耦合器件和输出组件 (继电器、晶闸管、晶体管)输出,控制外部负载的接通或断开。
2、 PLC 的基本单元由哪⼏个部份组成?各起什么作⽤?（1） CPU :PLC 的核⼼部件,指挥 PLC 进⾏各种⼯作。
如接受⽤户程序和数据、诊断、执⾏执⾏程序等;（2）存储器:存储系统和⽤户的程序和数据;（3） I / O接⼝:PLC 与⼯业⽣产现场被控对象之间的连接部件,⽤来接受被控设备的信号和输出程序的执⾏结果;（4）通信接⼝:通过通信接⼝与监视器、打印机等其他设备进⾏信息交换;（5）电源。
3、 PLC 开关量输出接⼝有哪⼏种类型?各有什么特点?晶闸管输出型:⼀般情况下，只能带交流负载,响应速度快,动作频率⾼;晶体管输出型:⼀般情况下，只能带直流负载,响应速度快,动作频率⾼;继电器输出型:⼀般情况下，可带交、直流负载,但其响应时间长,动作频率低。
4、按结构型式分, PLC 有哪⼏种类型?各有什么特点?（1）整体式:将 CPU 、电源、 I/O部件都集中在⼀个机箱内,结构紧凑、价格低,⼀般⼩型 PLC 采⽤这种结构;（2）模块式:将 PLC 的各个部分分成若⼲个单独的模块,可根据需要选配不同模块组成⼀个系统,具有配置灵活、⽅便扩展和维修的特点, ⼀般中、⼤型 PLC 采⽤这种结构。
plc基础知识
plc基础知识PLC基础知识（一）PLC指的是可编程逻辑控制器，是现代自动化控制系统的重要组成部分。
相比传统的继电器控制系统，PLC具有更高的稳定性、可靠性、灵活性和扩展性。
在工业生产、交通运输、医疗设备等众多领域中，PLC被广泛应用。
1. PLC的基本组成PLC由五个基本部分组成：输入模块、中央处理器（CPU）、存储器、输出模块和编程设备。
其中，输入模块用于输入各种信号，例如传感器信号；中央处理器是PLC的大脑，用于判断输入信号状态并控制输出设备；存储器用于存储用户编写的程序和数据；输出模块用于控制输出设备，例如电机、液压和气动执行机构等；编程设备用于编写和修改PLC程序。
2. PLC的工作原理PLC的工作原理是基于输入信号的状态来判断输出信号的状态。
当输入信号满足一定的逻辑条件时，中央处理器会根据用户编写的程序控制输出模块输出相应的信号。
PLC输入信号一般为数字信号，包括开关量、计数器、计时器等。
开关量指的是只有两种状态（开/闭）的信号，如开关状态、按钮状态等；计数器是一种输入信号，用于产生数值输出，表示一定时间内某一事件的出现次数，例如计数器在生产线上用于计数已经通过的产品数；计时器也是一种输入信号，用于产生时间输出，例如在生产线上用于控制某一步骤的持续时间。
3. PLC的应用领域PLC被广泛应用于各个领域，例如工业自动化控制、交通运输、楼宇自控、空气调节、能源与环境等。
在工业自动化控制领域中，PLC可以用于控制整个生产线，通过检测控制整个流程，提高生产效率和品质。
在楼宇自控领域中，PLC可以用于控制建筑物内的灯光、温度、空调等设备，提高舒适度，降低能源消耗。
4. PLC的优势和不足PLC作为一种高效可靠的控制系统，其优势在于：1) 稳定性：PLC具备稳定性高、抗干扰性强、故障率低、寿命长等特点。
2) 灵活性：PLC可以编写和修改程序，可以灵活的应对各类控制要求。
3) 扩展性：PLC具备可扩展性高等特点，可以随着应用需求的变化而进行升级。
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（3）Y-△起动的优点：定子绕组星形接法时，起 动电压为直接采用三角形接法时的1/√3，起动电流 为1/3，因而起动电流特性好。缺点：起动转矩也相 应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。此线路适 合轻载或空载的场合。
2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上）
3、按功能：低档机、中档机、高档机
四、应用
1、开关量逻辑控制
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PLC绪论
2、定时、计数控制 3、闭环过程控制 4、冗余控制 5、监控 6、数字通信和联网控制
五、发展方向
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
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PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高;
6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类
1、按结构形式：整体式、模块式
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常用低压电器
1、概述 电器的定义： 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物 理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电 对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元 件或设备。 电器的构成：
（1）电磁机构
衔铁
铁心
线圈
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常用低压电器
（2） 触头系统 触头的结构形式
桥式触头
指形触头
能耗制动优点：能量损耗少，在制动时磁场静止 不动，不会产生有害的反转，制动停车准确，制动 过程平稳。缺点是需要整流电路，制动速度也较反 接制动慢些。所以，能耗制动适用于电动机容量较 大，要求制动平稳和起动频繁的场合。
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PLC绪论
PLC是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工 业控制设备。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使 用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应 用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动 化的支柱产品。作为电气工程技术人员，必须牢固掌 握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，才能适 应当前及今后的社会发展的需要。
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1
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
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继电器控制技术
一、常用低压电器 二、基本控制线路
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基本控制线路
（2） 星形—三角形降压起动控制电路
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基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
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基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
2、接触器
接触器是一种用于接通和断开(交、直流)负荷电流 的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊 机、电容器组等大容量设备，具有低压释放的保护
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常用低压电器
功能，适用于频繁操作和远距离控制。 (1) 结构
1—动触头 2—静触头 3—衔铁 4—弹簧 5—线圈 6—铁心 7—垫毡 8—触头弹簧 9—灭弧罩 10—触头压力弹簧
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常用低压电器
(2)、种类： 1）电流继电器 2）电压继电器 3）中间继电器 4）时间继电器 5）热继电器 6）速度继电器
(3) 符号(中间继电器)：
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常用低压电器
4、其它常用电器 （1）低压断路器
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1— 热 脱 扣 器 的 整 定按钮 2—手动脱 扣按钮 3—脱扣弹 簧 4—手动合闸机 构 5— 合 闸 联 杆 6— 热 脱 扣 器 7— 锁钩 8—电磁脱扣 器 9—脱扣联杆 10、 11—动、静触点12、 13— 弹 簧 14— 发 热 元 件 15— 电 磁 脱 扣 弹 簧 16— 调 节按钮
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
1、小型化方向：多功能、体积小、点数少；
2、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、 编程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散 化和集散化
六、PLC控制系统与其他控制系统的比较
1、与继电器接触器控制系Байду номын сангаас的比较
（1）控制逻辑：硬接线；软接线
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PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
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常用低压电器
（2） 控制按钮 1）结构
1—按钮帽 2— 复位弹簧 3—动 触点 4—常开触 点的静触点 5— 常闭触点的静 触点 6、7—触 点接线柱
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常用低压电器
2）符号
（3）行程开关
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基本控制线路
1、异步电动机直接起动控制线路 （1）长动控制
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基本控制线路
（2）点动控制
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基本控制线路
2、异步电动机正反转控制线路 （1） “正—停—反”控制
整理课件
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基本控制线路
（2） “正—反—停”控制
整理课件
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基本控制线路
3、异步电动机降压起动控制线路 （1） 定子串电阻降压起动控制电路
整理课件
问题
何此 ？电
路 的 缺 点 为
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基本控制线路
改进后的电路
3. 符号
整理课件
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常用低压电器
3、继电器 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断 开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量 可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、 速度、压力等非电气量。
(1)结构
1—底座 2—反力弹簧 3、 4—调节螺钉 5—非磁性垫 片 6—衔铁 7—铁心 8—极 靴 9—电磁线圈 10—触点 系统
整理课件
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基本控制线路
4、异步电动机制动控制线路 （1）反接制动控制线路
整理课件
问题
在此 ？电
路 的 缺 点 何
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基本控制线路
改进后的电路
整理课件
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基本控制线路
（2）能耗制动控制线路
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基本控制线路
两种制动方式优缺点的比较：
反接制动优点：制动效果好，其缺点是能量损耗大， 在制动过程中有冲击，对转动部件有害，故用于不太 经常起制动的设备。