常用低压电器与可编程序控制器第5章
电气控制与PLC——常用低压电器
❖ 一、电器
1. 电器就是广义的电气设备。 例如：一台彩色电视机或者一套自动化装置； 一个钮子开关或者一个熔断器。
2. 在工业意义上，电器是指能根据特定的信号和要 求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续地改变 电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、变换和调节用的电气设备。
引言 9
接触器：用来频繁接通和分断交直流主回路和大容量控制回路。 具有欠(零)电压保护，能实现远距离控制。 主要控制对象－电动机。
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
由三组成部分： 1. 电磁系统 2. 触点系统 3. 灭弧装置
第1节 接 触 器(Contactor) 10
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
包括：膜电阻和收缩电阻。
接触面积，当电流经过时，
减小接触电阻的方法：增大接触力。 产生电流收缩现象，导致
(4) 触点材料
电阻增加、接触区导电性
通常为铜、银、镍及其合金材料 在触头表面电镀锡、银或镍。
能降低。
第1节 接 触 器(Contactor) 11
❖ 一、结构和工作原理
(一) 结构
3. 灭弧装置 (1) 电弧的产生 当断路器或接触器触点切断电路时，若电路中电压超过10～
2. 灭弧装置 灭弧较难，一般采用磁吹灭弧装置
第1节 接 触 器(Contactor) 14
❖ 四、技术参数
(一) 主要技术参数 1. 额定电压 铭牌额定电压是指主触点的额定电压。 2. 额定电流 铭牌额定电流是指主触点的额定电流。 3. 线圈电压 一般情况下，交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器，
❖ 二、接触器的图形、文字符号 第1节 接 触 器(Contactor)
常用低压电器原理与结构
电机与电气控制技术
常用低压电器
二 封闭式负荷开关 型号:
符号: 与开启式负荷开关相同
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常用低压电器
二、组合开关
作用：又称转换开关,常用于交流50Hz、 380V以下及直流220V以下的电气线路中,供 手动不频繁的接通和分断电路、电源开关 或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、 停止和正反转。
DZ5
DZ20
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常用低压电器
分类
按结构形 式分类：
塑壳式 又称 装置式
框架式 又称 万能式
DW16
除用作配电网 络的保护开关 外,还用作电动 机、照明线路
的控制开关
主要用作配 电网络的 保护开关
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 结构及工作原理
DZ5型低压断路器
在电气控制线路中,主要采用的是DZ5型和 DZ10系列低压断路器
常用低压电器
刀开关的种类：
按பைடு நூலகம்数分：
单极 双极 三极
单掷 按转换
方向分： 双掷
带灭弧罩 按灭弧分：
不带灭弧罩
板前接线 按接线方式分：
板后接线
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常用低压电器
一 开启式负荷开关 又称为瓷底胶盖刀开关,简称闸刀开关。生
产中常用的是HK系列开启式负荷开关,适用 于照明和小容量电动机控制线路中,供手动 不频繁地接通和分断电路,并起短路保护作 用。
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常用低压电器
电磁式电流动作型漏电断路器结构
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二 符号
常用低压电器与可编程序控制器(刘涳)习题答案
上篇习题1.从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎样区分电压线圈与电流线圈？交流电磁机构：铁芯和衔铁用硅钢片叠成，线圈粗短并有线圈骨架降线圈与铁芯隔开；直流电磁机构线圈没有的骨架，且呈细长型，铁芯和衔铁用整块电工软铁做成。
电压线圈并接在电源电压的连孤单，匝数多，线径细，阻抗大，电流小，常用绝缘性能好的电磁绕制；电流线圈串接于电路中，匝数少，线径较粗，常用扁铜带或者粗铜线绕制2.单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁要否装设短路环？交流电磁吸力最大值在2av F 和0变化，必有某一时刻吸力小于弹簧反作用力，则衔铁开始释放，而吸力大于反力又重新闭合，衔铁在往复运动中会产生振动，还会发生噪声，对电器工作不利，因此要加设短路环。
作用：消除振动与噪声三相交流电磁铁不需要加设短路环3.当交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源时，会发生什么问题？为什么？交流电磁线圈误接入直流电源，由于不存在感抗，R U I =，比原来电流大很多，则线圈容易烧毁；直流电磁线圈误接入交流电源，由于存在感抗，()jX R U I +=，比原来小很多，可能导致吸力不够，不能吸合，即便可以吸合也由于直流电磁系统没有分磁环而发生振动，同时由于直流电磁系统的铁芯由整块电工软铁构成，损耗较大。
4.若交流接触器线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，则会产生什么后果？δδs IWu s u IWR IW 00m ===Φ，当衔铁卡住不能吸合，此时气隙较大，交流线圈可能因为过电流而烧毁5.从结构特征上如何区分交流、直流电磁机构？6.两个相同的交流电磁线圈能否串联使用？为什么？不能。
由于交流电磁线圈引起的阻抗较大，若串联使用会使电流很小，可能导致吸力很小，不能使衔铁吸合。
7.电器控制线路中，既装设熔断器，又装设热继电器，它们各起什么作用？熔断器串接在电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬间熔断切断电路，主要用于短路保护；热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，主要用于三相异步电动机的长期过载保护 9熔断器和热继电器都是一样的作用(限电流)熔断器一般是用为主电路和控制电路的限流作用,一有超过它所限定的电流,熔断器马上就是熔断,从而切断电源.热继电器一般作为电机类的过流限制,它是串在主线路中,通过感应所经过它的电流来切断控制电路的电源它们是不能相互代换的.下篇习题1.PLC有哪些主要特点？①灵活性和通用性强②抗干扰能力强，可靠性高③编程语言简单易学④PLC与外部设备的连接简单，使用方便⑤PLC具有完善的功能和较强的扩展能力2.比较PLC控制和继电器控制的优缺点。
《机电控制与可编程控制器技术》考核说明(审定)
中央广播电视大学开放教育课程考核说明课程名称：机电控制与可编程控制器技术学生类别：专升本专业名称：机械设计制造及其自动化启用时间：2013年9月主持教师：孙志娟 编写日期：2013年6月中央广播电视大学考试中心中央广播电视大学开放教育课程考核说明一、有关说明1. 考核对象国家开放大学工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。
2. 启用时间从2013年秋季学期开始使用。
3. 考核目标本课程主要内容包含常用低压电器、电器控制基础、可编程序控制器工作原理、可编程序控制器应用、可编程序控制器网络的基本知识。
通过本课程的学习，使学生在熟悉常用低压电器、典型机械电气控制线路的基础上，具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力；能根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器，并完成程序设计。
4. 考核依据本考核说明是以机械设计制造及其自动化专业本科生《机电控制与可编程序控制器技术教学大纲》（2011年1月）和《机电控制与可编程序控制器技术》教材（王立权、中央广播电视大学出版社、2013）为依据而编制的，本考核说明是形成性考核和终结性考试命题的依据。
5. 考核方式及计分方法本课程考核分为两种方式，形成性考核与终结性考试。
图1 本课程考核方式本课程考核成绩统一采用百分制。
形成性考核和终结性考核比例为3∶7。
总成绩60分及以上为合格。
二、考核方式与要求（一）形成性考核1. 考核手段形成性考核包括4次纸质形成性考核作业和1次纸质专题报告，由各地电大根据课程要求组织实施。
2. 考核形式（1）形成性考核作业4次形成性考核作业采用纸质形成性考核册。
要求认真学习，按时、按质、按量的独立完成。
（2）专题报告专题报告的选题可联系本课程实验或工程实际，选择一种典型的可编程序控制器系统进行综合分析。
同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。
专题报告内容应包括可编程序控制器系统的硬件接线图、PLC控制程序、工作原理、主要技术特点、主要用途、与本课程相关内容的联系等。
简述可编程序控制器的定义
第一章习题1. 简述可编程序控制器的定义。
2. 可编程控制器的基本组成有哪些？3. 输入接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪几种形式？各有何特点？4. PLC的工作原理是什么？工作过程分哪几个阶段？5. PLC的工作方式有几种？如何改变PLC的工作方式？6. 可编程序控制器有哪些主要特点?7. 与一般的计算机控制系统相比可编程序控制器有哪些优点?8. 与继电器控制系统相比可编程序控制器有哪些优点?9. 可编程序控制器可以用在哪些领域?第二章习题1. S7-200系列PLC有哪些编址方式？2. S7-200系列CPU224 PLC有哪些寻址方式？3. S7-200系列PLC的结构是什么？4. CPU224 PLC有哪几种工作方式？5. CPU224 PLC有哪些元件，它们的作用是什么？6. 常见的扩展模块有几类？扩展模块的具体作用是什么？7. PLC需要几个外电源？说明各自的作用？第三章习题1. 如何建立项目？2. 如何在LAD中输入程序注解？3. 如何下载程序？4. 如何在程序编辑器中显示程序状态？5. 如何建立状态图表？6. 如何执行有限次数扫描？7. 如何打开交叉引用表？交叉引用表的作用是什么？第四章习题1. 填空1）通电延时定时器（TON）的输入（IN）时开始定时，当前值大于等于设定值时其定时器位变为，其常开触点，常闭触点。
2）通电延时定时器（TON）的输入（IN）电路时被复位，复位后其常开触点，常闭触点，当前值等于。
3）若加计数器的计数输入电路（CU），复位输入电路（R），计数器的当前值加1。
当前值大于等于设定值（PV）时，其常开触点，常闭触点。
复位输入电路时计数器被复位，复位后其常开触点，常闭触点，当前值为。
4）输出指令（=）不能用于映像寄存器。
5）SM 在首次扫描时为1，SM0.0一直为。
6）外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为状态，梯形图中对应的常开接点，常闭接点。
7）若梯形图中输出Q的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为状态，在输出刷新后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈，其常开触点。
电气控制与PLC课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。
本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC 编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。
二、本课程教学目标与任务通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。
为此，必须完成继电-接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电-接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。
三、先修及后续课程先修课程：《电工基础》、《电子技术》、《电机与拖动》后续课程：《伺服系统》、《机电一体化技术》、《数控机床调试与维护》等。
四、本课程教学内容及基本要求第一章常用低压电器教学内容：接触器、熔断器；电磁式接触器；低压断路器；继电器。
基本要求：了解控制电器的分类与应用特点；了解常用典型控制电器的主要特点及结构特征；掌握常用典型控制电路的用法，会识别常用控制电器及图形符号。
第二章电气控制线路的基本原则及基本控制电路教学内容：三相异步电动机的点动、长动控制电路；三相笼型异步电动机单向全压起动控制线路；三相笼型异步电动机降压起动控制线路；三相笼型异步电动机正、反转控制线路；三相笼型异步电动机制动控制线路；电动机的保护电路。
基本要求：了解电气控制线路绘制的国家标准化；能绘制和阅读简单的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理；能利用常用的控制电器和基本电路进行简单的控制电路设计制作。
第三章常用机床电气控制教学内容：CA6140车床的电气控制；M7130平面磨床的电气控制；Z3050搖臂钻床的电气控制；铣床电路电气控制。
基本要求：能阅读各种机床的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理。
第四章可编程序控制器的基本概况教学内容：可编程序控制器的基本概；基本要求：了解可编程控制器的历史与发展，应用领域与发展趋势。
plc复习资料
第一章常用低压电器【掌握内容】1.电器：概念；分类概念：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛分类：按工作电压等级分类:▪高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。
▪低压电器：AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。
按动作原理分类：▪手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。
▪自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。
按用途分类：▪控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。
▪配电电器：用于电能的输送和分配的电器。
▪主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。
▪保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。
▪执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。
2.接触器：结构和工作原理；分类及特点；主要技术参数。
结构：工作原理：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。
当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。
3.继电器：概念；电压、电流继电器；中间继电器及固态继电器；时间继电器；热继电器；速度继电器。
概念：用于控制与保护电路中作信号转换用的电器。
电流继电器：根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断●线圈电流小于整定电流时，继电器不动作●线圈电流超过整定电流时，继电器才动作●动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN，直流为(70％～300％)IN欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断●线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合●线圈电流低于整定电流时，继电器释放●动作电流整定范围：吸合电流为(30％～50％)IN释放电流为(10％～20％)IN●一般自动复位电压继电器：根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器过电压继电器：动作电压整定范围为(105％～120％)UN欠电流继电器：吸合电压调整范围为(30％～50％)UN释放电压调整范围为(7％～20％)UN中间继电器：本质上是一种电压继电器，工作原理与接触器相同。
2023年大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
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第5章 可编程序控制器原理
目前，世界上一些著名电器生产厂家几乎都在生产PLC， 产品功能日趋完善，换代周期越来越短。为了进一步扩大PLC 在工业自动化领域的应用范围，适应大、中、小型企业的不同 需要，PLC产品大致向两个方向发展：小型PLC向体积缩小， 功能增强，速度加快，价格低廉的方向发展，使之能更加广泛 地取代继电器控制，更便于实现机电一体化；大、中型PLC向 高可靠性、高速度、多功能、网络化的方向发展，将PLC系统 的控制功能和信息管理功能融为一体，使之能对大规模、复杂 系统进行综合性的自动控制。
图5-1 整体式PLC组成示意图
第5章 可编程序控制器原理
组合式PLC组成如图5-2所示。这种结构的PLC是将CPU单 元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成 相应的电路板或模块，各模块可以插在底板上，模块之间通过 底板上的总线相互联系。装有CPU的单元称为CPU模块，其他 称为扩展模块。CPU与各扩展模块之间若通过电缆连接，距离 一般不超过10 m。中、大型机常采用组合式PLC。
第5章 可编程序控制器原理
PLC是生产力发展的必然产物。20世纪60年代初，美国的汽 车制造业竞争激烈，产品更新换代的周期越来越短，其生产线 必须随之频繁地变更。传统的继电器控制对频繁变动的生产线 很不适应，因此人们对控制装置提出了更高的要求，即经济、 可靠、通用、易变、易修。
自从1969年美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台 PLC，并在美国GM公司的汽车自动装配生产线上获得试用成功 以来，由于PLC优越的性能，其技术得到了飞速的发展。1971年， 日本引进了这项技术并开始生产PLC。1973年，原西德和法国也 研制出自己的PLC。随着微电子技术的迅猛发展，到20世纪80年 代中期，PLC的处理速度和可靠性大大提高，不仅增加了多种特 殊功能，而且体积进一步缩小，成本大幅度下降。到20世纪90 年代中期之后，PLC几乎完全计算机化，其速度更快，功能更强， PLC的各种智能化模块不断被开发出来。为了推动PLC的应用， 一些厂家还推出了PLC的计算机辅助编程软件。
第5章 可编程序控制器原理
第5章 可编程序控制器原理
1987年，国际电工委员会(IEC)在可编程序控制器国际标准 草案第三稿中，对可编程序控制器定义如下：可编程序控制器 是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器，用来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的指令，并通过数字 式、模拟式的输入和输出控制各种机械或生产过程。可编程序 控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个 整体，易于扩充其功能的原则设计。
第5章 可编程序控制器原理
5.2 可编程序控制器的特点
1．灵活性和通用性强 2．抗干扰能力强、可靠性高
1) 硬件方面的抗干扰措施 对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，均采用严格 措施进行屏蔽，以防外界干扰。
对供电系统及输入电路采用多种形式的滤波，以消除 或抑制高频干扰，也削弱了各部分之间的相互影响。
第5章 可编程序控制器原理
我国从20世纪70年代中期开始研制和开发国产PLC，许多 企业在PLC的应用方面进行了积极的探索，取得了成功的经验 和良好的效益。随着PLC产品性能价格比的不断提高，中小企 业普及应用PLC的投资已经完全可以承受。可以预见，PLC技 术的推广应用会使我国的工业自动化水平产生极大的飞跃。
第5章 可编程序控制器原理
2) 软件方面的抗干扰措施
PLC通过监控程序定时地对电源及强干扰信号等进行检测。 当检测到故障时，立即转入故障处理程序，保存当前状态，禁止 对程序的任何操作，以防存储信息被破坏。待故障排除后，立即 恢复到故障前的状态，继续执行程序。
PLC设置了监视定时器，如果程序每次循环的执行时间超过 了规定值，表明程序已进入死循环，则立即报警。
第5章 可编程序控制器原理
5.3 可编程序控制器的发展趋势
目前，PLC技术和产品的发展非常活跃，各厂家不同类型的 PLC品种繁多，各具特色。综合起来看，PLC的发展趋势有以 下几个方面。
1) 系统功能完善化 2) 体系结构开放化及通信功能标准化
3) I/O模块智能化及安装现场化 4) 功能模块专用化 5) 编程组态软件图形化 6) 硬件结构集成化、冗余化 7) 控制与管理功能一体化
第5章 可编程序控制器原理
对PLC内部所需的+5 V电源采用多级滤波，并用集成电压 调整器进行调整，以消除由于交流电网的波动引起的过电压、 欠电压的影响。
采用光电隔离措施，有效地隔离了内部与外部电路间的 直接电联系，以减少故障和误动作。
采用模块式结构的PLC，一旦某一模块有故障，可以迅 速更换模块，从而尽可能缩短系统的故障停机时间。
第5章 可编程序控制器原理
现在，PLC不仅能进行逻辑控制，还在模拟量的闭环控制、 数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制等 方面都得到了广泛的应用。如今大中型，甚至小型PLC都配有 A/D、D/A转换及算术运算功能，有的还具有PID功能。这些功 能使PLC的应用具有了硬件基础。另外，PLC还具有较强的通 信功能，可与计算机或其他智能装置进行通信和联网，从而方 便地实现集散控制。
加强对程序的检查和校验，发现错误立即报警，并停止程 序的执行。
利用后备电池对用户程序及动态数据进行保护，确保停电 时信息不丢失。
由于采取了以上措施，PLC的抗干扰能力和可靠性得到了提 高。
第5章 可编程序控制器原理
3．编程语言简单易学 4．PLC与外部设备的连接简单，使用方便 5．PLC具有完善的功能和较强的扩展能力
第5章 可编程序控制器原理
5.4 可编程序控制器的基本组成
主机
电源
用
用
户
输
输
户
输
入
中央处理单元
出
输
入
单
（ CPU）
单
出
设
元
元
设
备
备
编程器
盒式磁带机 打印机
EPROM写 入 器 上位计算机
PLC 可 编 程 终 端 PT…ຫໍສະໝຸດ 外存储器I/O
设 接 口
系统程序 用户程序 存储器 存储器
扩 展 口
I/O扩 展 单 元 特殊功能单元