第1章电气控制系统
参考答案-《机床电气控制第三版习题册》
机床电气控制（第三版）习题册答案第一章三相异步电动机基本控制线路§1—1电气控制系统图识读一、填空题1．电源电动机控制系统传动机构2．电源电路主电路辅助电路3．水平上下相线正极负极水平4．熔断器接触器的主触点热继电器的热元件电动机工作电流5．控制电路指示电路照明电路较小5 左垂直于6．两垂直右下上7．小黑圆点不画小黑圆点二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√ 5．√ 6．√三、选择题1．B 2．C 3．C 4．A 5．A四、简答题1．答：电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。
它能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。
2．答：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和连接方式，而不明显表示电气动作原理。
3．答：§1—2电动机单向运行控制一、填空题1.交流1200V及以下直流1500V 及2．闸刀开关转换开关低压断路器3.手控电器自控电器；控制电器QS QS QF 保护电器4．短路过载失压5．电磁式6．线圈电磁力反向弹簧力电磁线圈电磁系统触点系统灭弧装置铁心衔铁衔铁动触点7.短路保护串接8.短时接通或分断小电流电路5A9.热保护反时限保护主电路控制电路10.欠压失压11．先后顺序12．主触点主电路控制电路13．串接14．两地并联常开辅助触点多地并联串联15.外界输入信号16.保护接零二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．√ 12．√ 13．×14．√ 15．× 16．√ 17．× 18．√ 19．√三、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．A 8．B 9. A 10．C 11．B 12．A四、简答题 1．答案略。
电气控制与PLC应用(电子教案)目录第1章
➢ 低压断路器：分框架式、塑料外壳式、快速直流断 路器、限流式、漏电保护器等
➢ 位置开关：有直动式、滚动式、微动式等
➢ 按钮、刀开关等
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1.1.3 我国低压控制电器的发展概况
现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传 统的低压配电与控制系统及其装置，给传统低压 电器带来改革性变化。发展智能化可通信低压电 器势在必行。
1.2 接触器
1.3 继电器
1.4 熔断器
1.5 低压开关与低压断路器
1.6 主令电器
1.7 低压电器的产完整品版课型件pp号t
3
1.1 概述
电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控 制、调节、检测和保护的作用。在电力输配电系 统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛 。
随着电子技术、自控技术和计算机应用的迅猛
14
1.2.2 交、直流接触器的特点
图1-10 交流接触器铁心的短路环
a）结构图完整b版课）件p电pt 磁吸力图
15
1.2.2 交、直流接触器的特点
2. 直流接触器
直流接触器线圈通以直 流电流，主触头接通、切 断直流主电路。
对于250A以上的直流
接触器往往采用串联双绕
组线圈，如图1-11所示。 图1-11 直流接触器双绕组线圈接线图
1.3.3 时间继电器
时间继电器的图形及文字符号：
完整版课件ppt
28
1.3.3 时间继电器
电动机式时间继电器
它由同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行 机构组成，电动式时间继电器延时时间长，可达数十小时， 延时精度高，但结构复杂，体积较大，常用的有JS10、 JS11系列和7PR系列。
第1章 电气控制基础知识
（二）继电器的种类及其特点 1、电磁式继电器：结构与接触器类似。 、电磁式继电器：结构与接触器类似。 结构一样， 结构一样，动作灵 电流继电器——线圈匝数少、导线粗 线圈匝数少、 电流继电器 线圈匝数少 接点容量小， 敏、接点容量小，且 电压继电器——线圈匝数多、导线细 线圈匝数多、 电压继电器 线圈匝数多 一个接点。 只有 一个接点。 中间继电器——接点容量大且数量多。起中间放大和转换小继电器 中间继电器 接点容量大且数量多。 接点容量大且数量多 接点数量和容量的作用。 接点数量和容量的作用。 2、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，能反映信号的 、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高， 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 3、时间继电器：指继电器通电（或断电）到其触点动作有一些延 、时间继电器：指继电器通电（或断电） 不是同步！ 时，不是同步！ 电磁式（铜套阻尼式） 靠铜套延时， 电磁式（铜套阻尼式）——靠铜套延时，仅有断电延时，延时误差 靠铜套延时 仅有断电延时， 仅延时几秒。 大，仅延时几秒。 空气阻尼式——靠气囊延时，延时误差大，可延时几秒到几分。 靠气囊延时， 空气阻尼式 靠气囊延时 延时误差大，可延时几秒到几分。 电动机式——靠齿轮变速延时，体积大、价格高，延时准确，可延 靠齿轮变速延时， 电动机式 靠齿轮变速延时 体积大、价格高，延时准确， 时几秒到几个小时。 时几秒到几个小时。 半导体式——靠电容充、放电延时，体积小、价格低，延时准确， 靠电容充、 半导体式 靠电容充 放电延时，体积小、价格低，延时准确， 可延时几秒到几小时。 可延时几秒到几小时。
第一章 电气控制基础知识
本章主要学习常用低压电器的结构、 本章主要学习常用低压电器的结构、 工作原理和电器控制线路的组成,为后面 工作原理和电器控制线路的组成 为后面 学习PLC打下一些理论基础。 打下一些理论基础。 学习 打下一些理论基础
电气控制系统
• 作用与分类 • 接触器 • 继电器 • 开关 • 熔断器
第一节 分类与作用
• 电器定义：一种能控制电路的设备。
• 低压电器：用于交流1200V、直流1500V级 以下的电路中起通断、保护、控制或调节 作用的电器产品。
• 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以 上。
• 图1-1
延时再动作的继电器。符号:KT • 电磁式 • 阻尼式 • 电子式(晶体管、数字式)
阻尼式时间继电器 (光盘)
技术参数
• 表2。3。1
JS20系列晶体管式型号
• P47
• 2。3。3
图形符号
热继电器
• 具有过载保护特性的过电流继电器。 • 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行
均会引起过电流。
• 可逆行程
• 3。6。1
自动往返循环控制
• 3。6。2
正反转控制
• 控制要求：
• 图2-12
三、电路图
• P211 图6。3
• P212 图6。4
• P212 图6。5
第三章 PLC基础
• 掌握PLC工作原理、结构特点。 • 熟悉基本逻辑指令、顺序控制指令及常用
的功能指令。 • 具备PLC应用系统设计初步能力。
• 2-1
• 中央处理单元（CPU）
• 存储器
• 输入输出单元
（I/O单元）
• 电源单元
• 编程器
外形的样子
• PLC • 编程器
• 7-1
• 中央处理单元 • 存储器：包括
（CPU ）
系统存储器和
• 通用微处理器； 用户存储器。
• FX2系列采用可 • 系统存储器存
编程控制器使 用的微处理器
现代电气控制及PLC应用技术习题2王永华
现代电气控制及PLC应用技术习题（第2版）编著：王永华第1章、《电器控制系统常用器件》思考题与练习题1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答：电磁式的低压电器。
就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。
触头：触头是一切有触点电器的执行部件。
电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。
触头通常由动、静触点组合而成。
灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。
电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。
1.02、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答：电磁机构的工作原理常用吸力特性和反力特性来表征。
吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称做吸力特性;反力特性：电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称做反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
但也不能过大，否则衔铁吸合时运动速度过大，会产生很大的冲击力，使衔铁与铁芯柱端面造成严重的机械磨损。
此外，过大的冲击力有可能使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或磨损，降低触点的使用寿命。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近，如图1-8所示。
1、直流电磁机构吸力特性；2、交流电磁机构吸力特性；3、反力特性；4、剩磁吸力特性1-8吸力特性和反力特性对于直流电磁机构，当切断激磁电流以释放衔铁时，其反力特性必须大于剩磁吸力，才能保证衔铁可靠释放。
1.03、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象?为什么?答：短路环的作用是把铁芯中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的Φ1和穿过短路环的Φ2，Φ2为原磁通与短路环中感生电流产生的磁通的叠加，且相位上也滞后Φ1，电磁机构的吸力F为它们产生的吸力F1、F2的合力。
S7-1200 PLC应用基础课件第1章 电气控制与PLC基本知识
常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
5. 主令电器
主令电器
定义
主令电器是自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
分类
常用的主令电器有控制按钮、行程开关、接近开关、 光电开关等
5. 主令电器
控制按钮及指示灯
定义：控制按钮是发出控制指令和信号的电器，是一种手动而 且一般可以自动复位的主令电器。
分类
普通控制按钮：用于通常的启动、停止等。
旋转式控制钮：用于选择工作方式。
钥匙式控制钮：为了安全起见，需用钥匙插入方可操作。
紧急式控制钮：控制钮装有突出的蘑菇形钮帽，以便于 紧急操作。
指示灯式控制钮：在透明的按钮内装入指示灯，用作信 号指示等。
5. 主令电器——控制按钮及指示灯
结构和工作原理
控制按钮的结构由钮帽、复位弹簧、 动触点、动断静触点、动合静触点和 外壳等组成。
常用的开关电器有刀开关和低压断路器。
HK2系列刀开关的结构和外形图
刀开关图形及文字符号
1. 开关电器
低压断路器
定义
又称自动空气断路器或称自动空气开关,是一种既有手动开 关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。
分类
单极、双极、三极、四极4种 。
作用
可用于电源电路、照明电路、电动机主电路的分合及保护等 。
常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
4. 继电器
继电器
定义
《电气控制与PLC》教案
《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。
解释电气控制系统的组成和作用。
1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。
讲解常用低压电器的结构和工作原理。
1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。
介绍电气控制线路的设计方法和步骤。
第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。
解释PLC的工作原理和基本结构。
2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。
讲解PLC编程的基本规则和方法。
2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。
讲解PLC的输入输出接口和通信接口。
第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。
通过实例讲解基本指令的应用。
3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。
讲解常用功能指令的用法和应用。
3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。
通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。
第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现电动机的控制。
4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。
第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。
讲解如何进行PLC故障诊断和排除。
5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。
讲解PLC的日常维护和故障预防措施。
第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。
6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。
城市轨道交通车辆电气控制系统构成-2022年学习资料
第2章城市轨道交通车辆牵引传动系统-直流牵引电动机的基本工作原理可以用下述两个方程表示：-Ta Cm DIa-Ua=Ia∑r+CΦn-no-并励复励-串励-0
第2章-城市轨道交通车辆牵引传动系统-1.牵引电动机之间的负载分配-理论上机车上各台牵引电动机的负载应当是相同的，但是由于各台牵引电动机-的特性不 能完全相同，实际的动轮直径也有所差异（包括公差和磨耗），这-些差异都将引起电动机之问负载分配的不均匀。-T,n-Tnk-个n-0-Id2-Ia-I 2 la-a并励方式-b串励方式
第1章城市轨道交通车辆电气控制系统构成-城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按-其作用和功能可分为不同的车辆电气控制 统，如图1-2所示为城市轨道交通车-辆电气控制象统的组成框图。-车门控制系统-车辆牵引传动系统-其他控制系统-辅助供电系统-包括空调系统、-照明系 等-牵引/制动控制系统
第1章城市轨道交通车辆电气控制系统构成-本章重点-●城市轨道交通概念。-●城市轨道交通车辆电气系统组成。-●城市轨道交通车辆主要电气设备配置。-主 压变电站-1.1城市轨道交通车新电气控制条统基本概念-牵引变电所「-城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固-定导轨上运行并主要用于城市客运的交通 统。-城市轨道交通的定义为：通常以电能为动力，-馈电线-接触网-采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总-直流-回流线-牵引网-称。-走行轨-城市 道交通牵引供电象统主要是指幸引变电-所和直流牵引网两部分，如图1-1所示。
第2章城市轨道交通车辆牵引传动系统-1.受流器-受流器的功能是将电源引入车内。我国干线铁路和大部分城市的轨道交通车辆-的受流器都采用受电弓，只有部 城市的地铁车辆采用第三轨受流器；另外，-目前正在研制的中低速磁悬浮列车也采用第三轨受流器。-从接触网将电源引入车辆的装置称为受电弓，如图2-2所示 -碳滑板-集电头-上臂-上导杆-铰链结构-下臂-升弓装置-ADD系统-下导杆-底架-阻尼器
第1章 数控机床电气控制概述
第1章数控机床电气控制概述
图1-5开环控制系统结构
第1章数控机床电气控制概述 （2）闭环控制系统 闭环控制系统的机床上安装有检测装置，直接对工作台的位移量 进行检测，当数控装置发出进给指令信号后，经伺服驱动系统使工 作台移动时，安装在工作台上的位置检测装置把机械位移量变为电 量，反馈到输入端与输入设定指令信号进行比较，得到的差值经过 转换和放大，最后驱动工作台向减少误差的方向移动，直到误差值 消除停止移动。闭环系统具有很高的控制精度。图1-6为闭环数控 系统的结构图
第1章 数控机床电气控制概述
第1章 数控机床电气控制概述
• • • • • 1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 1.2数控机床的分类及性能指标 1.3数控机床电气控制系统发展 1.4数控机床自动控制基础 思考题与习题
第1章数控机床电气控制概述
第1章 数控机床电气控制概述
1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 • 1.1.1 数控机床电气控制系统的组成 • 数字控制（NC,Numerical Control，简称数控）技术 是用数字化信息进行控制的自动制技术，采用数控 技术的控制系统称为数控系统，装备了数控系统的机 床即为数控机床。 • 数控机床电气控制系统由数控装置（CNC, Computer Numerical Control）、主轴驱动系统、进给伺服系统、 检测反馈系统、机床强电控制系统、编程装置等几部 分组成。数控机床电气控制系统的组成如图1-1所示。
第1章数控机床电气控制概述
图1-3 数控铣床直线控制轨迹示意图
图1-2 数控钻床点位控制示意图
图1-4数控铣床轮廓加工示意图
第1章数控机床电气控制概述
（3）轮廓控制系统 轮廓控制系统又称连续控制系统，其特点是数控系统能够对两个 或两个以上的坐标轴同时进行连续控制。加工时不仅要控制起点和 终点，还要控制整个加工过程中每点的速度和位置。图1-4为数控 铣床轮廓加工示意图。 2.按工艺用途分类 （1）金属切削类数控机床 金属切削类数控机床和传统的通用机床产品种类类似，有数控车 床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心机床 等。数控加工中心是带有自动换刀装置，在一次装夹后，可以进行 多种工序加工的数控机床。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
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如 ：DC（Direct Current）代表直流
IN（Input）:输入；
辅助文字符号放在文字符号的后面组成双字母符号。
1.2.3 电气图的分类与作用
❖ 电气图包括电气原理图、电气安装和接线图。 ❖ 1．电气原理图
原
主电路：左侧
刀开关
理
图
控制电路：右侧
熔断器
接触器触点 热继电器
起动按钮
停止 按钮
❖ ③ 为适应不同需求，可将图形符号根据需要放大和缩小， 但各符号相互间的比例应该保持不变。图形符号绘制时方位 不是强制的，在不改变符号本身含义的前提下，可将图形符 号根据需要旋转或成镜像放置。
❖ ④ 图形符号中导线符号可以用不同宽度的线条表示，以突 出和区分某些电路或连接线。一般常将电源或主信号线用加 粗的实线表示。
❖ 组合开关又称转换开关，用于非频繁接通断开电路 ❖ 组合开关的结构及图形符号如图1-5所示。
图1.5组合开关结构图形及符号
❖ 4．自动开关（低压断路器、空气开关或空气断路器）
❖ 频繁通断电路及其对电动机控制；本身具有过载、短路、欠压保护。 ❖ 自动开关的外形结构及符号如图1-6所示。
选择开关时主要考虑：
1.2.5 接触器、继电器
1.接触器
作用：接通或断开交直流电路， 分类： a.根据电流性质：直流和交流接触器； b.按灭弧介质：空气式，油浸式，真空式； 应用最多的是空气式电磁接触器。
图1-9 接触器结构示意及图形符号
触点 接触器
线圈
主触点： 3对；通断大电流 辅助触点：2对；通断小电流
接触器
电磁机构：将电能转换为机械能，通过电磁吸引力 吸引衔铁带动触点动作。 包括铁心，线圈，衔铁，弹簧；
接触器 常开触点
接触器线圈
图1-1 三相鼠笼交流电动机单向运行电气原理图
❖ 2．电气安装图
❖ 一般电气元件应放在电气控制柜中，图1-2所示为三相鼠笼异
步电动机可逆运行控制线路安装图。
图1-2 三相鼠笼异步电动机单向运行控制线路安装图
在绘制电气安装图时应注意以下几点。
（1）按电气原理图的要求，应将动力、控制和信 号电路分开布置，并各自安装在相应的位置，以便 于操作和维护。
行程开关的选择：
1.主要是根据机械位置对结构形式 的要求；
2.常开常闭触点 3.电压种类
图1-7
4.额定电压
5电流值
行程开关的外形及图形符号
❖ 6．熔断器
作用：短路保护。 常用熔断器有插入式、管式、螺旋式和填料式。 选择熔断器： 1.熔断器种类； 2.额定电压 3.容体额定电流
图1-8 熔断器的外形及图形符号
图1-3所示为按钮结构示意图及符号。
动和触点
动断触点
图1-3 按钮结构示意图及符号
❖ 2．刀开关
❖ 又称为闸刀，用于接通或断开长期工作设备的电源，或 小容量电动机做频繁启动。
❖ 分类：根据极数，分为单级、双极和三极。
❖ 刀开关结构及图形符号如图1-4所示。
图1-4 刀开关结构及图形符号
❖ 3．组合开关
（2）电气控制柜中各元件之间，上、下、左、右 之间的连线应保持一定的间距，并且应考虑器件的 发热和散热因素，应便于布线、接线和检修。
（3）给出部分元器件型号和参数。 （4）图中的文字符号应与电气原理图和电气设备
清单一致。
1.2.4 按钮及开关
•1．按钮
作用：改变控制系统工作状态。 包括：按钮、刀开关、行程开关
第1章 电气控制系统
1.1
概述
1.2
常用低压电器
1.3
基本控制线路
1.4
电动机启动控制
1.5 三相鼠笼式异步电动机制动控制电路 1.6 三相交流异步电动机调速控制线路
1.1 概 述
发展历程：
继电器接触器（50年代～80年代） 顺序控制器（70年代～ ）
1.2 常用低压电器
1.2.1 低压电器的基本知识
☺2．电气图中的文字符号
☺ 电气图中的文字符号用于标明电气设备、装置和元器件的 名称、功能状态和特征。
（1）基本文字符号 单字母符号，如：R ：电阻器；M：电动机
双字母符号 。如：RP：电位器；MD：直流电 动机；
（2）辅助文字符号。
表示电气设备装置和元器件以及。
1．低压电器的分类
❖ 按工作方式可分为手控电器和自控电器。 ❖ 按用途可分为低压控制电器和低压保护电器。 ❖ 按种类可分为刀开关、刀形转换开关、熔断器、低
压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关 等。
2．低压电器的基本结构与特点
❖
感受部分: 感受外界的信号，做出有规律的反应 .
基
由电磁系统组成。
本
结
构 执行部分:根据指令进行电路的接通或切断.
如：触点连同灭弧系统
1.2.2 电气的图形符号和文字符号
❖ 1．电气中的图形符号
组 成
符号要素。 一般符号。 限定符号。
图形符号的几点问题如下所述。
❖ ① 所有符号均应按无电压、无外力作用的正常状态。如按 钮未按下。
❖ ② 在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，在选用 时，应该尽可能选用优选形。在能够表达其含义的情况下， 尽可能采用简单形式，在同一图中使用时，应采用同一形式。 图形符号的大小和线条的粗细应基本一致。
1.额定工作电压； 2.电流； 3.极数； 4允许切断及线电流
图1-6 自动开关外形结构及图形符号
❖ 5．行程开关（限位开关或位置开关）
主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向和行程的长短。 做程序控制，自动循环控制，定位，限位及终端保护。 分类： 1.按结构： 直动式，滚动式，微动式； 2.按工作速度：顺动式，慢动式； 3.按复位方式：自动复位和非自动复位式。
继电器
电磁 触点
中间继电器作用
是在电路中进行信号 的传递与转换，实现 多路控制，小功率控 制信号转换大容量信 号。
图1-10 中间继电器的外形及图形符 号
（2）时间继电器
一种按时间原则动作的继电器，时间由人设定。 分类： 通电延时继电器：线圈通电一段时间后，出点动作
断电延时继电器： 断电
执行机构
当电流较大时，分断电流瞬间，触点容易产生电弧，造成触点损坏。一 般加电弧罩灭弧。
接触器选择：1.主触点的额定电压； 2.辅助触点的额定电流； 3.吸引线圈的电压等级；
1.继电器
作用：控制信号动作； 分类： 电磁式继电器：中间继电器；电流继电器；电压继电器
时间继电器； 热继电器
（1）电磁继电器