《电气控制与PLC技术》总复习(PLC部分)
电气控制与PLC复习资料
T1
K100
M0
Y1
P05-P11,P15-P23,P24-P31,P35,P246-P247,P256P257,P270-P271 课件 P37-P47,P57-P58
第三章，P81-P85,P90-P93,P106,P107-P109
主要内容复习1、常用电器及图形符号
P05-P11,P15-P23,P24-P31,P35,P246-P247,P256P257,P270-P271 课件
主要内容复习2、常用继电器控制电路
利用复合按钮的触点实现互锁控制称机械互锁。既有接触器互锁，又 有按钮互锁，叫做具有双重互锁的可逆控制电路 5、按控制过程的变化参量进行控制 常用的变化参量有行程、时间、速度、电流等
主要内容复习2、常用继电器控制电路
按行程参量进行控制，限位控制
撞块
SQ1
SQ2
主要内容复习2、常用继电器控制电路
不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。
分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）
结构：触点系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。
断路器主要由三个基本部分组成：即触头、灭弧系统和各种脱扣器，包括过 电流脱扣 器、失压(欠电压)脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。
8、主令电器 9、控制按钮
主要内容复习1、常用电器及图形符号
7、低压断路器
低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控 制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电 器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中 一种重要的保护电器。
低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分 断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。
电气控制与PLC复习资料
一、填空1. 低压电器是指工作在直流（1500）伏或交流（1200）伏以下的电器。
2. 低压电器按动作性质分可分（手动控制）电器和（自动控制）电器两种。
3. 触点的接触形式有（点）接触、线接触、（面）接触三种。
4. 三相笼型异步电动机的启动有（全压）启动和（降压）启动两种。
5. PLC的基本结构有（CPU）、存储器、（输入/输出单元）、电源、编程模块组成。
6. PLC的工作方式采用（周期循环）扫描方式。
7.定时器定时时间到时，其常开接点（闭合），常闭接点（断开）。
8.循环指令中，（FOR）表示循环开始，（END）表示循环结束。
1. 低压电器一般由两个部分组成，一个是（感受部分）另一个是（执行部分）。
2. 电磁式低压电器的电磁机构由（线圈）、(铁芯)和(衔铁)等组成。
3. 一般选用熔体的额定电流约等于电动机额定电流的（1.5-2.5）倍。
4. 一平方铝芯线最大可承受（6）安电流；一平方铜芯线最大可承受（8）安电流。
5. 线绕式异步电动机转子串电阻降压启动控制电路使用于（重载）的场合。
6. 接触器除通断电路外，还具有（欠压）和（失压）保护作用。
7. PLC的工作状态有两种，分别是（运行）状态和（停止）状态。
8. 被SET指令置位的继电器只能用（RST）指令才能复位。
9.加1指令的指令写法为（INCP）。
二选择（D）1. 全压启动允许的电机功率大小（）【A】5KW以上【B】5KW以下【C】10KW以上【D】10KW以下（C）2. 接触器的主要结构有电磁机构、触头系统（）及其他部件组成。
【A】动合触头【B】动断触头【C】灭弧系统【D】弹簧支架（A）3. 停止和急停按钮必须是红色；启动按钮必须是绿色；点动按钮必须是（）【A】黑色【B】灰色【C】蓝色【D】黄色（D）4. 延时断开常闭触点的图形符号是( )。
【A】【B】【C】【D】（A） 5.甲乙两个接触器，若要求甲工作后方允许乙接触器工作，则应（）。
【A】在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动合触点；【B】在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点；【C】在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点；【D】在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动合触点。
电气控制与PLC应用期末总复习
电气控制与PLC应用期末总复习电气控制与PLC应用期末复习考试题型一、填空题（40分）[每空1分]二、简答题（40分）[每小题5到6分]三、设计题（20分）[每题10分]第一部分填空题第一章常用低压控制电源(33’)1、低压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V以下的电路中。
2、接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。
3、电磁系统包括铁心(衔铁)、静铁心和电磁线圈3部分。
4、常见的灭弧装置有电动力灭弧、灭弧栅灭弧和磁吹灭弧。
5、时间继电器按延时方式可分为通电延时和断电延时。
6、速度继电器主要有定子、转子和触头3个部分组成，动作转速在120r/min左右，复位转速在100r/min以下。
7、低压断路器又称自动空气开关或自动开关。
8、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器组合。
9、当低压电网发生人体触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故。
10、漏电保护器按其检测故障信号的不同可分为电压型和电流型。
11、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关3种。
12、位置开关按其结构不同可分为直动式、滚轮式和微动式。
第二章电气控制线路的基本原则和基本环节(26’)1、电气控制线路的表示方法有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图3种。
2、电气控制工程图中，文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
3、三相笼型电动机减压启动的方法有定子绕组串电阻减压启动、自耦变压器减压启动、Y-△减压启动和延边三角形减压启动等。
4、三相异步电动机常用的电气制动方法有：反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动等。
5、三相异步电动机的调速方法有：改变电动机定子绕组的磁极对数p、改变电源频率f1和改变转差率s等。
第三章可编程控制器基础(14’)1、PLC的存储器单元可分为两个部分：系统程序存储器和用户程序存储器。
2、PLC的输入单元通常有直流、交流和交直流3种类型。
《电气控制与PLC应用技术》课后习题复习大全
一、填空题1、低压电器通常指工作在额定交流电压1200V以下或直流电压1500V 以下电路中的电器,一般按基本用途分为低压配电电器和低压控制电器两类。
2、三相异步电动机常用制动方法有反接制动、能耗制动以及电磁机械制动。
3、改变三相异步电动机的旋转方向原理是改变三相电源相序。
4、指出如下符号代表哪种电气元器件：FU SQ KM KA KT 熔断器、行程开关、接触器、继电器、时间继电器。
KV KI FR KS SB QS电压继电器、电流继电器、热继电器、速度继电器、按钮、刀开关5、电气控制系统中常用的保护环节有：连锁控制、短路保护、过载保护、零电压和欠电压及弱磁保护。
6、直流电机的调速方法有改变电枢回路电阻、改变电枢端电压、通电延时线圈断开延时线圈延时闭合常开触头常闭触头闭合的常开触头8、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_交流接触器__控制直流负载则选用______直流接触器____。
9、接触器具有低压释放的保护性能，适用于频繁操作，远距离控制强电电路。
10、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应____大于__或_等于____负载电路的电压，主触点的额定工作电流应_等于____或__稍大于___负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__电压相等___。
11、试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器：热继电器______、__熔断器_________。
12、试举出两种主令电器：___控制按钮_____、____行程开关__。
13、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流而不熔断。
当电路发生__严重过载______或____短路____时，熔体熔断切断电路。
14、当接触器线圈得电时，使接触器__动合触点___闭合、___动断触点____断开。
15、热继电器是利用电流的_____热效应_____及热元件热膨胀原理工作的保护电器。
它在电路中主要用作电动机的长期过载保护、断相保护、电流不平行运行及其他电气设备发热状态的控制______________。
《电气控制与PLC控制技术》复习大纲
《电气控制与PLC控制技术》复习大纲第一章:常用的低压电器1,常用低压电器的组成及其分类.2,从结构上看,电器一般都具有两个基本组成部分,即感受部分与执行部分.3,低压电器按它在电气线路中的地位和作用可分为电压配电电器和低压控制电器两大类. 4,自动空气开关主要有:触头系统,灭弧装置,保护机构及手动操作机构四大部分组成.5,接触器的作用与分类.6,接触器是由电磁机构,触头系统,灭弧装置,辅助部件组成.7,热继电器,熔断器的作用与选用.8,,熔断器的主要参数:容体的额定电流和熔断电流;选用时,熔断电流是容体的额定电流的2倍.第二章:电气控制基本原理1,常用的电气控制系统图有电气原理图,电器布线图与安装图.2,图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号.3,由继电器接触器所组成的电气控制电路,基本控制规律有自锁与互锁的控制,点动与连续运转的控制,多地联锁控制,顺序控制与自动循环的控制等.4,三相异步电动机的三大控制(启动,制动,调速)环节的原理,方法及分类.5,直流电动机的一般控制(启动,调速,制动)原理,方法,分类.6,电气控制系统常用的保护环节有过电流,过载,短路,过电压,失电压,断相,弱磁与超速保护等. 第三章:典型设备电气控制电路分析1,电气原理图阅读分析基本原则是:先机后电,先主后辅,化整为零,集零为整,统观全局,总结特点.2,分析电路最常用的分析方法是查线分析法.第四章:电气控制系统设计1,电气控制设计的一般原则,一般顺序以及基本内容.2,电气原理图设计的步骤与方法;3,电气控制设计分电气原理图设计和电气工艺设计两部分,电气原理图设计是整个设计的中心环节,是工艺设计和制定其他技术资料的依据.4,一个电气传动系统一般由电动机,电源装置和控制装置三部分组成.5,电动机的选择包括电动机种类,结构形式,电动机额定转速和额定功率.6,电气控制原理图的设计方法有分析设计法和逻辑设计法两种.第五章:可编程序控制器及其工作原理1,可编程序控制器是以微处理器为核心,综合计算机技术,自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置.2,PLC的应用大致分为如下几个领域:开关量逻辑控制,模拟量控制,运动控制,监控系统,分布控制系统.3,编程序控制器的特点是什么4,编程序控制器按机构形式分:整体式PLC和模块式PLC.5,PLC的基本结构由中央处理器(CPU),存储器,输入,输出接口,电源,扩展接口,通信接口,编程工具,智能I/O接口,智能单元等组成.6,PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分.7,可编程序控制器的软件由系统软件和用户程序两大部分.8,PLC的编程语言有:梯形图(LAD),指令表(STL),顺序功能流程图(SFC).9,PLC采集现场信息即采集输入信号有两种方式:集中采集输入方式,立即输入方式.10,可编程序控制器的工作过程:输入采样阶段程序执行阶段输出刷新阶段.第六章:S7—200系列可编程序控制器1,S7—200系列PLC的构成,内部元器件.2,S7—200系列PLC的基本指令与功能指令.第七章:FX系列可编程序控制器1,子系列名称.如1S,1N和2N等;2,I/O总点数.如16,32,48和128等;3,单元类型.M为基本单元; E为I/O混合扩展单元及扩展模块;EX为输入专用扩展模块;EY 为输出扩展模块;4,输出形式.R为继电器输出;T为晶体管输出;S为晶闸管输出;5,电源和I/O类型等特征.无符号为AC电源,DC 24V输入;D和DS为DC 24V电源等.6,在FX系列PLC中,对每种软继电器都用一定的字母来表示,X表示输入继电器;Y表示输出继电器;M表示辅助继电器;D表示数据寄存器;T表示定时器;S表示状态继电器.7,FX系列PLC的20条基本指令,两条步进指令.第八章:可编程序控制器的程序设计:1,梯形图按自上而下,从左到右的顺序排列.2,任何一个复杂的梯形图程序,总是由一系列简单的典型单元梯形图组成的.3,PLC在逻辑控制系统中的程序设计方法主要有经验设计法,顺序设计法和继电器控制线路移植法三种.4,根据绘制的功能图来设计PLC梯形图程序的方法,即编辑方式.常用的编辑方式有:使用通用的逻辑指令(即起保停电路)的编程方式,以转换条件为中心的编程方式和顺序控制继电器的编程方式.第九,十章:可编程序控制器应用系统设计,可编程序控制器联网通信设计题1,用PLC改造双速交流异步电动机自动控制线路:要求:使用FX系列可编程序控制器.设计主电路,I/O地址分配表,I/O接线图,梯形图,指令表;采用基本指令的编程方法,程序设计为半自动控制.设计如下:5,指令表:0,LD X01,OUT M02,LD X13,OR Y44,ANI M05,ANI X26,ANI Y57,OUT Y48,OUT T0 K209,LD T010,OR M111,ANI M012,ANI X113,OUT M114,LD X215,OR M216,ANI MO17,ANI X118,OUT M219,LD M120,OR M221,ANI M022,ANI Y423,OUT Y524,END设计题2,,用PLC改造双重连锁正反转启动能耗制动控制线路:要求:使用FX系列可编程序控制器.设计主电路,I/O地址分配表,I/O接线图,梯形图,指令表;采用基本指令的编程方法,程序设计为半自动控制.设计如下:5,指令表0,LD X11,OR Y42,ANI X03,ANI X24,ANI Y55,ANI Y66,OUT Y47,LD X28,OR Y59,ANI X010,ANI X111,ANI Y412,ANI Y613,OUT Y514,LD X015,ANI Y416,ANI Y517,OUT Y618,END。
电气控制及PLC复习总结
《电气控制及PLC》期末复习提纲注：本提纲内出现的例题仅作题型参考，原则上不出现在学期期末考试试卷中。
一、常用低压电器复习目标：掌握常用低压电器的功能、分类、结构、工作原理等。
1.电磁机构的工作原理。
2.电弧是如何产生的？为何要灭弧？常用灭弧装置有哪些？3.低压隔离器的品种、名称、常用型号及相应的电路符号。
4.熔断器的工作原理及保护特性。
熔断器额定电流的计算、电路符号。
5.电磁式继电器的种类、结构及各自的工作原理和使用场合。
6.时间继电器的分类、结构及工作原理。
7.热继电器的作用、结构及工作原理。
8.几种常见的主令电气名称、用途及电路符号。
9.低压断路器的结构、工作原理、类型及主要参数（断路器俗称自动空气开关p22）。
10.接触器的作用、结构组成、类型及型号含义。
11.智能化接触器/断路器的含义、特点。
[例一] 第一章题型参考：1. 填空：按钮是最常用的，在低压控制电路中用于。
（P19）2. 简答题：低压断路器的选择应遵循哪些原则？（P24）3.选择题下列哪种器件一般不具有常闭触点？（）A.交流接触器B. 按钮C. 行程开关D.低压短路器参考复习题目：P30 课后习题1-1～1-10，1-13，1-15～1-18二、电气控制线路的基本规律1. 熟悉常用电气图形符号、文字符号、缩写及中英文名称（P32～33表2-1、2-2、2-3）2. 电气原理图与电气安装图各自的特点及两者的联系与区别，掌握读图和分析电路的基本方法。
3. 熟练掌握几种电气控制基本控制环节的电路原理图。
4. 掌握基本控制环节在电机控制电路（启、停、调速）中的应用。
5. 了解电气控制回路中的各类型的保护。
（P59～63）[例二] 第二章题型参考：1. 填空：阅读电气线路图的方法主要有两种：和。
（P36）2. 简答题：电气控制电路中为何需采用电流型保护？电流型保护主要有哪几种？（P59、60）3. 绘图题试完整绘制电动机可逆运行的反接制动控制线路。
电气控制与PLC应用专业技术课程总复习知识要点
电气控制与PLC应用技术课程总复习知识要点————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《电气控制与PLC 应用技术》课程总复习一、基本常识与概念在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N 进制）数展开式的通式为：∑⨯=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数式中，N 为计数的基数，i k 为第i 位的系数，i N 为第i 位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。
1、任意N 进制数转换为十进制将任意N 进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N 进制数对应的十进制数。
例1：将二进制数（1010）2转换成十进制数。
解：321021010(1010)12021202(82)(10)=⨯+⨯+⨯+⨯=+= 例2：将八进制数531.6转换成十进制数。
解：1010128)75.345(75.012432086818385)6.531(=+++=⨯+⨯+⨯+⨯=-2、十进制数转换成任意N 进制数十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。
（1）整数部分转换方法：除基取余法。
第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。
（2）小数部分转换方法：乘基取整法。
第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3：将十进制数12.24转换成二进制数（小数部分取4位小数的近似值）。
解:(1)整数部分12÷2=6 除基取余数0(LSD) 6÷2=3 除基取余数0 3÷2=1 除基取余数1 1÷2=0 除基取余数1(MSD) 整数部分为:1100 (2)小数部分0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1) 0.48×2=0.96 乘基取整0 0.96×2=1.92 乘基取整10.92×2=1.84 乘基取整1（3）以上两部分全起来得：（12.24）10=(1100.0011)23、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换（1）二进制数转换成八进制、十六进制数转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位（八进制）数或每4位（十六进制）数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。
电气控制与PLC总复习
第一章常用低压控制电器1 电器：是指接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具2 电器分类：按工作电压等级分——高压电器、低压电器；按动作原理分——手动电器、自动电器；按用途分——控制电器、配电电器、主令电器、保护电器、执行电器3 电拖常用低压控制电器总览：A．接触器：交流接触器（采用灭弧罩、灭弧栅）、直流接触器（采用磁吹灭弧）B．继电器：电磁式电压继电器、电磁式电流继电器、电磁式中间继电器、直流电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电子式时间继电器、热继电器、速度继电器…C．熔断器：是指用于过载和短路保护的电器，分为瓷插式、螺旋式、无填料密闭管式…D．低压断路器：框架式断路器、磁料外壳式断路器、快速直流断路器、限流式断路器、漏电保护器E．位置开关：是指将运动部件的位移变成电信号以控制运动的方向或行程，分为直动式、滚动式、微动式F．按钮：在低压控制电路中用于手动发出控制信号G．刀开关：用作电路的电源开关和小容量电动机非频繁启动的操作开关4 电拖常用低压控制电器细览：A．接触器（KM）：是用来频繁地接通和分断交直流主回路和大容量控制电路，主要控制对象是电动机，主要组成部件——电磁系统、触头系统、灭弧装置a．电磁系统：包括动铁心、静铁心、电磁线圈，作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力电磁系统的结构形式分类：按铁心形状和衔铁运动方式分为3类——衔铁绕棱角转动拍合式（直）、衔铁绕轴转动拍合式（交）、衔铁直线转动螺管式（交）电磁系统分类：按铁心形状分——U型、E型；按电磁线圈种类分——直流线圈、交流线圈衔铁上的作用力：电磁吸力（电磁机构产生的电磁吸力与气隙的关系曲线称吸力特性）、反力（由释放弹簧和触电所产生的反力与气隙的关系曲线称反力特性）b．触头系统：触头是接触器的执行元件，用来接通或断开被被控制电路触头系统的结构形式分类：按其控制的电路分为2类——主触头、辅助触头触头的分类：按原始状态分——常开触头、常闭触头；按结构形式分——桥型触头、指型触头；按其接触形式分——点接触、线接触、面接触c．灭弧装置：降低电弧的温度和电场强度，常用的有电动力灭弧、灭弧栅、磁吹灭弧（作用是引导电弧向上运动，将热量传递给罩壁，促使灭弧）接触器的工作原理：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，并带动触头动作；当线圈断电后，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原B．继电器：主要用于控制与保护电路或用于信号转换继电器的分类：按用途分——控制继电器、保护继电器；按动作原理分——电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器；按输入信号的不同分——电压继电器、中间继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器等a ． 电磁式继电器：是由电磁系统、触头系统、释放弹簧等组成，常用的有电压继电器、中间继电器、电流继电器吸合时间：是指从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需要的时间释放时间：是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间（0.05~0.15s ）x ．电压继电器KV ：反映的是电压信号，其线圈与负载并联，分为欠电压继电器（欠电压保护，常开）、过电压继电器（过电压保护,常闭）、零电压继电器（常闭）y ．中间继电器KA ：其作用是中间放大和逻辑运算，触头数目很多，电流容量大z ．电流继电器KI ：反映的是电流信号，其线圈和负载串联，分为欠电流继电器（常闭）、过电流继电器（常开）b ．热继电器FR ：利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片产生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器，主要是由热元件、双金属片、触头（常闭）组成c ． 时间继电器KT ：从得到输入信号开始，经过一定的延时后才能输出信号的继电器，分为通电延时（接收输入信号后延时一定的时间，输出信号才发生改变；而输入信号消失时，输出瞬时复原）、断电延时（接收输入信号时，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延时一定时间，输出才能复原）d ． 速度继电器KS ：主要由定子、转子、触头3部分组成C ．熔断器FU ：在电路中主要起短路保护作用，主要组成部分——熔体、熔管极限分断能力：是指在额定电压及一定的功率因数或时间常数下切断短路电流的极限能力，常用极限断开电流值表示D．低压开关和低压断路器QF：低压断路器也称自动空气开关或自动开关a．低压断路器QF与接触器的不同：接触器允许频繁地接通和分断电路，但不能分断短路电流；低压断路器不仅能分断额定电流，也能分断一般故障电流低压断路器优点：过载、短路、欠电压保护功能，动作值可调，分断能力高，操作方便，安全低压断路器分类：按用途及结构特点分万能式、塑料外壳式、直流快速式、限流式等b．漏电保护器：一种常用的漏电保护器件，可分为电压型、电流型（电磁式、电子式），其组成部分——零序电流互感器、漏电脱扣器、开关装置c．低压隔离器：也称刀开关，其作用是在电源切除后，将线路与电源明显隔开，以保障检修人员安全，主要分类有低压刀开关、熔断器式刀开关、组合开关E．主令电器：是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器、或其他电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制生产机械的目的a．按钮SB：用于低压控制电路中的手动发出控制信号，按用途和结构分为启动按钮、停止按钮、复合按钮（因为断开优先的原则，停止按钮是常闭的，启动是常开的）b．位置开关SQ：利用运动部件的行程位置来实现控制的电器元件c．凸轮控制器SA：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的启动、正反转、调速、制动，主要组成有手柄、定位机构、转轴、凸轮、触头d．主令控制器：用于大容量、工作频繁、调速性能要求高的电动机，他是按预定程序转换控制电路的主令电器，结构与SA相似第二章电气控制线路的基本原则和基本环节5 电气控制线路：由按钮、开关、接触器、继电器等有触头的低压控制电器组成的线路6 电气控制线路的表示方法：电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图7 三相异步电动机的启动控制：A．三相鼠笼式电动机直接启动控制：优点是电气设备少、线路简单；缺点是启动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其他用电设备的正常工作a.刀开关直接启动：熔断器起短路保护作用b.采用接触器点动控制：按下按钮，电动机转动，松开按钮，电动机停转，这种控制称为点动控制c.采用接触器连续控制（典型启保停电路）：实现电动机长时间连续转动，即为长动控制启动：合QK→按下SB1→KM线圈通电→KM主触头闭合，KM辅助触头闭合（自锁触头，常开）→M接通运行停机：按下SB2→KM线圈断电→KM主辅助触头都断开→M断电停转★自锁（自保）——依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式电磁启动器——接触器KM、熔断器FU、热继电器FR、按钮SB1、SB2组成的一个控制装置（分为可逆——除了可控制启动与停止，还能控制正、反转；不可逆）长动控制的保护环节——熔断器FU的短路保护；热继电器FR是电动机长期过载保护；接触器KM的自锁环节实现欠电压、失电压保护长动控制的优点——防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行；防止电源电压恢复时，电动机自行启动而造成设备和人身事故；避免多台电动机同时启动造成电网电压的严重下降d.点动长动复合控制：1，采用SA实现控制；2，采用复合按钮SB3实现控制；3，采用中间继电器KA实现控制B．三相鼠笼式电动机减压启动控制：优点是减小了启动电流；缺点是降低了启动转矩，适合于空载或轻载启动减压启动方法：定子绕组串电阻或电抗器减压启动、自偶变压器减压启动、Y-Δ减压启动、延边三角形减压启动（Y形启动电流小，Δ形启动转矩大）等C．三相绕线转子电动机的启动控制：优点是可以在转子绕组中串电阻或频敏变阻器进行启动，既减小了启动电流，又提高了转子电路的功率品质因数和增大启动转矩a.转子绕组串电阻启动控制：一般接成Y形，按照电流原则实现控制，因此采用KI，电阻被短接的方式——三相电阻不平衡短接法、三相电阻平衡短接法；★控制线路中的KA是为了保证串入全部电阻后电动机才能启动（如果没有KA，电动机会直接启动）b.转子绕组串频敏变阻器启动控制：频敏变阻器实质上是一个三相电抗器，实现了无级启动（随着电动机转速的升高，频敏变阻器阻抗自动逐渐减小）；SA的作用是选择自动控制还是手动控制；TA的作用是电流互感器将主电路中的大电流变换成小电流进行测量8 三相异步电动机的正、反转控制：只要将接于电动机定子的三相电源线中的任意两相对调一下即可（一般通过俩接触器KM1与KM2实现改变相序）★电气互锁：利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，避免主电路中电源短路★机械互锁：利用复合按钮的常闭触头同样起到互锁的作用★双重互锁：既有接触器常闭触头的电气互锁，又有复合按钮常闭触头的的机械互锁9 三相异步电动机的调速控制：n=60f1(1-s)/p由此可得三相异步电动机调速方法：1，改变定子绕组的磁极对数p；2，改变电源频率f1；3，改变转差率s（绕线转子电动机在转子串电阻调速、绕线转子电动机串级调速、异步电动机交流调压调速、电磁离合器调速）A．三相鼠笼式电动机的变极调速：改变定子绕组极对数的方法——装一套定子绕组，改变它的连接方式，得到不同的极对数；定子槽里装两套极对数不一样的独立绕组；定子槽里装两套极对数不一样的独立绕组，而每套绕组本身又可以改变连接方式得到不同极对数B．绕线转子电动机在转子串电阻调速：随着转子所串电阻值的增大，电动机的转速就降低，转差率增大，一般采用凸轮控制器SA进行控制C．电磁调速异步电动机的电磁离合器调速：由异步电动机、电磁离合器（电枢、磁极）、控制装置3部分组成10 三相异步电动机的制动控制：实现了快速、准确地停车，缩短时间，提高生产效率制动方法：机械制动（断电制动、通电制动）——利用机械装置使电动机迅速停转，常用电磁抱闸装置、电气制动（反接制动、能耗制动、发电制动、电容制动等）A．反接制动：利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，因而产生制动制动力矩，制动结束时立即切断电源（制动时需要在定子中串电阻以限制制动电流；控制线路按速度原则实现控制，即采用KS）B．能耗制动：切断定子绕组电源后，在定子绕组任意两相通入直流电流，形成一固定磁场，与旋转的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩，制动结束时立即切除直流电源C．电容制动：在切断三相异步电动机的交流电源后，在定子绕组上接入电容器，转子内剩磁切割定子绕组产生的感应电流，向电容充电，充电电流在定子绕组中形成磁场，该磁场与转子感应电流相互作用，产生与转向相反的制动力矩11 三相异步电动机的其他控制：多地点控制、顺序控制、循环控制、保护控制等A．多地点控制：其接线原则——启动按钮应并联连接，停止按钮应串联连接B．顺序控制：其接线规律——要求KM1动作后，KM2才能动作，故KM1的常开触头串接于KM2的线圈电路中；要求KM1动作后，KM2不能动作，故KM1常闭辅助触头串接于KM2的线圈电路中C．循环控制：控制线路中通常采用限位开关——利用生产机械运动的行程位置实现控制（控制主电路中的电动机正反转）12 电气控制线路的设计方法：经验设计法、逻辑设计法A．经验设计法：根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修补、补充、完善，最后得到最佳方案经验设计法需要注意的问题：a.保护控制线路的安全性和可靠性：1，线圈的连接——在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线圈，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也不允许串接；2，电器触头的连接——同一个电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上，即保证常开与常闭触头的等电势；3，线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后才能接通另一个电气元件；4，应考虑电器触头的接通和分断能力，若容量不够，可在线路中增加中间继电器KA，或增加线路中的触头数目；5，应考虑电气元件触头‘竞争’的问题b.控制线路的简单性和经济性：1，尽量减少触头数目；2，尽量减少连接导线；3，控制线路在工作时，除必要的电气元件必须长期通电外，其余电器应尽量不长期通电，以延长电气元件的使用寿命，并且节约电能c.防止寄生电路：寄生电路——控制线路在工作中出现意外接通的电路d.必须具备必要的保护环节：1，短路保护——采用熔断器或断路器；2，过流保护——采用过电流继电器；3，过载保护——采用热继电器；4，零电压保护——零电压继电器B．逻辑设计法：利用逻辑代数这一数学工具来设计电器控制线路，同时也可以用于线路的简化逻辑电路的两种基本类型：逻辑组合电路、逻辑时序电路逻辑时序电路的步骤：1，根据工艺要求，做出工作循环图2，根据工作循环图做出执行元件和检测元件的状态表——转换表3，根据转换表，增设必要的中间记忆元件（中间继电器KA）4，列出中间记忆元件逻辑函数关系式和执行元件的逻辑函数关系式，并进行化简5，根据逻辑函数关系式绘出相应的电气控制线路6，检查并完善所设计的控制线路第三章可编程控制器基础13 逻辑顺序控制：以数字开关量为主，要求控制系统按照逻辑条件和一定顺序、时序产生控制动作，并能够对来自现场的大量开关量、脉冲、计时、计数及模拟量的越限报警等数字信号进行监视和处理（早期的继电-接触器电路——缺点是体积庞大，故障率高、功耗大、不易维护、不易改造和升级等）14 可编程逻辑控制器（PLC）的特点：具有一体化结构和模块式结构两种模式，可靠性高，抗干扰能力强；灵活性强，控制系统具有良好的柔性；编程简单，使用方便；控制系统易实现，开发工作量少，周期短；维修方便；体积小，能耗低；功能强，性价比高15 PLC的组成：中央处理器CPU、存储器单元、电源单元、输入/输出I/O单元、接口单元、外部设备A．CPU：PLC的核心部件，负责完成逻辑运算、数字运算及协调系统内部各部分的工作，其主要功能——接收并存储由编程器输入的用户程序和数据；诊断电源故障及用户程序的语法错误；读取输入状态和数据并存储到相应的存储区；读取用户程序指令，解释执行用户程序，完成逻辑运算、数字运算、数据传递等任务，刷新输出映像，将输出映像内容传送至输出单元B．存储器单元：分为系统程序存储器（PROM、EPROM）、用户程序存储器（程序存储区、数据存储区）C．电源单元：将外界提供的电源转换成PLC的工作电源——直流24VD．I/O单元：他是PLC与工业现场的接口E．接口单元：包括I/O扩展接口、通信接口、编程器接口、存储器接口等F．外部设备：编程设备、监控设备、存储设备、I/O设备16 PLC三大部分：输入部分、逻辑电路软件部分、输出部分17 PLC工作时的两大特点：循环扫描、集中批处理循环扫描的运行周期：分为3阶段——输入采样阶段、程序执行阶段（自上而下、先左后右）、输出刷新阶段集中批处理：集中采样、集中输出的工作方式第五章S7-200 PLC的指令系统18 PLC常用的编程语言：梯形图LAD（图形语言）、功能块图FBD（图形语言）、语句表STL（文本语言）19 PLC的存储器：分为程序区、系统区、数据区A．程序区：用于存放用户程序B．系统区：用于存放有关PLC配置结构的参数C．数据区：是S7-200CPU提供的存储器的特定区域——包含I、Q、V、M、S、SM、L、T、C、AI、AQ、AC、HC1，输入映像寄存器I（I0.0~I15.7）：输入端子是从外部接收输入信号的窗口，每一个输入端子与I的相应位相对应2，输出映像寄存器Q（Q0.0~Q15.7）：每一个输出模块与Q的相应位相对应3，内部标志位存储器M（M0.0~M31.7）：也称内部线圈，是系统中的中间继电器部分，起到运算作用，存放中间操作状态4，顺序控制继电器存储器S（S0.0~S31.7）：用于顺序控制或步进控制5，特殊标志位存储器SM（SM0.0~SM549.7）：内部特殊线圈，为用户提供一些特殊控制功能及系统信息（SM0.0——RUN监控，在RUN方式时，其值总为1；SM0.1——初始脉冲，由STOP转为RUN时，接通一个扫描周期；SM0.3——上电进入RUN 方式时，接通一个扫描周期；SM0.5——秒脉冲，占空比为50%，周期为1s的脉冲）6，定时器存储器T（T0~T255）：系统中的时间继电器7，计数器存储器C（C0~C255）：累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数8，累加器AC（AC0~AC3）：用来暂存计算中间值的存储器，可向子程序传递参数或返回参数，32位的20 PLC的寻址方式：指令中如何提供操作数或操作数地址，分为立即、直接、间接寻址1，立即寻址：指令直接给出操作数（常数），操作数紧跟操作码之后CTU C0，32，直接寻址：指令直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号AND Q5.53，间接寻址：指令给出存放操作数地址的存储单元的地址（地址指针），可间接寻址的存储器有I、Q、V、M、S、T、C，地址存储器的有V、L、AC MOVD &VB200，AC1 21 ★★★PLC的基本指令及编程方法：A．基本逻辑指令：对位存储单元的简单逻辑运算，分为标准触点指令、正负跳变指令、置位复位指令等a.标准触点指令(LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT、=)：装入常开指令LD（从左母线开始的单一逻辑行，每个程序块的开始，指令盒的输入端都必须使用LD或LDN 指令）、装入常闭指令LDN（装入一个常闭触点）、与常开指令A（串联一个常开触点）、与常闭指令AN、或常开指令O（并联一个常开触点）、或常闭指令ON、取非指令NOT、输出指令=LDN I0.0 O IO.1 A I0.2 NOT = Q0.3b.正负跳变指令（EU、ED）：正跳变指令EU（检测脉冲的正跳变即上升沿，利用跳变让能流接通一个扫描周期，即产生一个扫描周期长度的微分脉冲，常用此脉冲触发内部继电器线圈）、负跳变指令ED（检测脉冲的负跳变即下升沿，每一次负跳变后，产生一个微分脉冲）c.置位复位指令（S、R）：置位指令S（将位存储区的指定位开始的N个同类存储器位置位）、复位指令R（将位存储区的指定位开始的N个同类型存储器位复位）——复位优先原则B．立即操作指令：对输入和输出点进行快速和直接存取，只有输入继电器I和输出继电器Q可以使用立即指令a.立即触点指令（LDI、LDNI、AI、ANI、OI、ONI）：立即读取物理输入点的值，但不刷新相应的输入映像寄存器的值b.立即输出指令（=I）：把栈顶值立即复制到指令所指定的物理输出点，同时相应的输出映像寄存器的值也被刷新c.立即置位指令（SI）：从指令所指出的位开始的N个物理输出点被立即置位，同时相应的输出映像寄存器的内容也被刷新d.立即复位指令（RI）：从指令所指出的位开始的N个物理输出点被立即复位，同时相应的输出映像寄存器的内容也被刷新LD I0.0 = Q0.0 =I Q0.1 SI Q0.2，1 LDI I0.0 = Q0.3 C．复杂逻辑指令：主要用来描述对触点进行的复杂连接，同时他们对逻辑堆栈也可以实现非常复杂的操作，分为栈装载与指令、栈装载或指令、逻辑推入栈指令、逻辑读栈指令、逻辑弹出栈栈指令、装入堆栈指令a.栈装载与指令ALD：用于将并联电路块进行串联连接，块串b.栈装载或指令OLD：用于将串联电路块进行并联连接，块并c.逻辑推入栈指令LPS：用于生成新母线，该指令后表示主控块（与LRD分支块配合使用，必须与LPP配对使用）d.逻辑读栈指令LRD：用于生成分支块（LPS后的第一个和最后一个逻辑块不能用LRD）e.逻辑弹出栈指令LPP：用于分支结束，必须与LPS配对使用LDN I0.0O I2.2LD I0.1NOTLD I2.0A I2.1OLDALD=I Q5.0LD I0.0LPSA I0.5EUSI Q7.0，1LRDLD I2.1O I1.3ALD= Q6.0LPPLD I3.1O I2.0ALD= Q1.3★特注意：1，要了解语句表指令的梯形图图形符号；2，弄清是否复杂主控电路D．定时器和计数器指令：定时器指令、计数器指令a.定时器指令（TON、TOF、TONR）：TON通电延时定时器指令——TON T33，100定时到1S时，T33位变1；TOF断电延时指令；TONR有记忆通电延时定时器指令★定时器使用注意：1，不能把一个定时器号同时用作TOF和TON；2，使用复位指令R对定时器复位后，定时器位变0，当前值也变0；3，TONR只能通过复位指令进行复位，即无自复位功能；4，对于TOF，需要输入端有一个负跳变的输入信号来启动计时；5，不同精度的定时器，其当前值的刷新周期也不同b.计数器指令（CTU、CTD、CTUD）：CTU增计数器指令——CTU C1，10 计数输入端脉冲的上升沿个数，当达到10个时，C1位变1；CTD减计数器指令；CTUD增减计数器指令★计数器使用注意：1，可以用复位指令对3种计数器复位，复位指令的执行结果是将计数器位变0，其当前值变0（CTD变预设值）；2，在一个程序中，同一个计数器编号只能用一次；3，脉冲输入和复位输入同时有效时，复位优先原则E．顺序控制继电器指令：顺序控制开始指令、顺序控制转移指令、顺序控制结束指令a.顺序控制开始指令LSCR：LSCR S10.0 定义S10.1是顺序控制继电器段的开始b.顺序控制转移指令SCRT：LSCT S11.0 实现本段与另一段的切换，是下段标志位c.顺序控制结束指令SCRE：SCRE 与LSCR配对使用，表示顺序控制的结束★顺序控制指令使用限制：只能使用顺序控制继电器位做段标志位，一个顺序控制继电器位在程序块中只能使用一次，段内不允许使用跳入、跳出、段内跳转等程序SCR程序段3要素：输出对象、转移条件、转移目标F．位移寄存器指令：位移指令都是对无符号数进行处理，只考虑要移位的存储单元的每一位数字状态——左移SL(B/W/D)、右移SR(B/W/D) SLB OUT，N 其移出端与溢出位SM1.1相连；循环左移RL(B/W/D)、循环右移RR(B/W/D) 其移出端与另一端和SM1.1相连；寄存器移位SHRB，有三个输入端（DATA数值输入、S_BIT移位寄存器的最低位端、N指定移位寄存器的长度）其移出端与SM1.1相连，移位时，移出位进入SM1.1，另一端自动补DATA移入位的值，最高位计算方法:(|N|-1+(S_BIT 位号))/8，商加入字节号，余就是新位号G．比较操作指令：比较指令是一种比较判断，用于比较两个符号数或无符号数第八章可编程控制器系统设计与应用22 电气控制的目的：在满足其生产工艺要求的情况下，最大限度的提高生产效率和产品质量23 PLC应用程序的典型环节及设计技巧。
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M8000
FNC12 MOV
K0
Z
X10
FNC12 MOV
K1X0
Z
FNC12 MOV
Hale Waihona Puke K8ZD0T1
T0 D0
T0 X10 T0
T1 D0 Y0
变址初值 Z=0 23 22 21 20 X3 X2 X1 X0 如按X3、X1即值入常数10 1 0 1 0 Z=10 常数8+10=18传送到D0，即DO=18
设计类：根据控制要求和控制工艺设计能
满足控制的PLC程序。(如：P.149部分设计 型习题)
重点：1、传送比较指令及应用、数据处理
指令及应用；2、熟读以下梯形图程序：
红河学院
FX2传送比较指令的应用举例
例1：用程序构成一个闪光信号灯，改变输入口所接置数开关可改变闪光频率 （即信号灯亮ts ,熄灭ts。）
一、本课程的一些理念
PLC控制的理念：
PLC是一种应用“操作指令”通过软件来实现控制的，在
控制理念上实现了跨越和突破。一是用“操作指令”软件替
代实际的电器控制元件；二是每写出一条“操作指令”就对
应一个“电气连接或控制的操作过程”，若干个不同的“操
作指令”可组成各种不同的电气元件和不同的联接方式及控
制操作，可组成控制工程上所需要的各种复杂程度的控制系
起动 停止
M10
N0
M0 X2 Y1 T1
T2
T3
MC N0 M0
Y1
T1 K30
Y2 R1切除
T2 K20
Y3 R2切除
T3 K15
Y4 R3切除
MCR N0
2、I/O分配：停止SB1—X1，起动SB2—X2，
电源接入KM1—Y1，R1切除KM2—Y2，
红河学院 R2切除KM3—Y3 ， R3切除KM4—Y4
统或“控制电路”，实现软件替代硬件和实际接线的本质的
跨越和突破。
传统技术
现代技术
数字控制的理念：
红河学院
可获得控制技术扩展和延伸的重要基础:
PLC控制是工业自动化、网络化的底层和基 础，随着各种自动控制技术的发展，工业电气控制系统的核
心设备及关键技术出现了多样化的格局。以PLC为代表的各种 现代控制技术不断问世并广为应用、不断发展，已成了工业控 制领域的主流技术。本课溶入了PLC网络通信、现场总线、监 控组态等新技术的综合应用，因此，本课程可获得控制技术扩 展和延伸的重要基础。
Y2
Y3 PLC
Y4
KM1 KOC
KA2 HL2 HL1
COM
COM
~220V
2、I/O分配：停止SB1—X1，起动SB2—X2，
电源接入KM1—Y1，BP切除KA2—Y2， 电源指示灯HL1—Y4，运行指示灯HL2—Y3
红河学院
4、梯形图设计
X2
X1
Y1
T0
X1
END
Y4 电源指示
Y1电源
T0 K60
二、要求
（一）、最基本的知识
红河学院
（二）、掌握PLC基本指令及其编程方 法
具体应用有：
1、设计类：根据控制要求和控制工艺设
计能满足控制的PLC程序。(如：P.164 设计 题型)
2、改造类：用PLC改造继电—接触式控
制电路。（如下例题型）
红河学院
应用PLC对继电器电路的改造
应用举例1：能耗制动
1、三相异步机能耗制动电气原理图
3、梯形图设计
X2
X3 X1 M2
M2
X1 T0
Y3 制动
Y3
T0
M2
N0
K50
MC N0 M0
M0 X2 Y2 Y1
Y1 正转
X3 Y1 Y2
Y2 反转
2、I/O分配：停止SB1—X1，正转起动SB2—X2，
反转起动SB3—X3； 正转KM1—Y1，反转KM2—Y2，制动KM3—Y3
全压运行KM2—Y2，自耦变压器接入KM1—Y1，自耦变压器星点 KM3—Y3，停车指示灯HL1—Y4，起动指示灯HL2—Y5，运行指示
红灯河H学L3院—Y6
MCR N0 END
应用PLC对继电器电路的改造
应用举例5：绕线式异步机串频敏变阻器起动控制
1、电气原理图
3、梯形图设计
X2 X1
M10
M10
红河学院
MCR N0 END
应用PLC对继电器电路的改造
应用举例2：可逆运行反接制动
1、三相异步机可逆运行反接制动电气原理图
3、梯形图设计
X2 M0 Y2 Y1
X5
M0
X3 M0 Y1 Y2
X4
M0
X4
Y1 M0
X5
Y2
X1 停止
X4
M0
X5
2、I/O分配：停止SB1—X1，正转起动SB2—X2，反转起动SB3—X3；
现代控制技术扩展和延伸的基础
红河学院
红河学院
红河学院
着力点——应用能力
阅图 绘图 常用电器 能力 能力 的使用
分析能 力（工 作原理、 故障处 理）
基本功 （手工 绘图、 软件绘 图）
正确选 择使用 与维护
一般电气控制系统设计、改进能力
红河学院
设计了一批典型传统生产机械及其控制系统PLC改 造的应用实例；实践总结了状态编程条件分支和并行 分支程序设计的新方法。
速度继电器（正）SK-1—X4，速度继电器（反）SK-2—X5，
红河学院正转KM1—Y1，反转KM2—Y2，R接入或切除KM3—Y3
END
Y1正转
Y2反转
Y3 R切换 M0
应用PLC对继电器电路的改造
应用举例3：绕线式异步机串频敏变阻器起动控制
1、电气原理图
3、PLC接线图
SB1
X1
Y1
SB2 X2
通过对控制系统的实例分析、注释，总结了PLC控制 系统设计中一些控制指令应用的灵活性、技巧性，进 一步阐述PLC控制系统的分析方法和设计方法，使读 者掌握阅读分析PLC控制梯形图的基本方法，提高阅 图能力和综合设计应用能力，深入了解现代控制技术 在工控领域中具体的应用与发展的实际。
注重上机实践
红河学院
END
（三）、掌握PLC状态编程方法
具体应用有：
设计类：根据控制要求和控制工艺设计能
满足控制的PLC程序。(如：P.188 全部设计 型习题)
重点：状态图和梯形图设计。
1、多重循环；2、条件分支；3、并行分支。
程序的写法、主控指令的应用
红河学院
（四）、掌握PLC部分功能指令及编程方法
具体应用有：
T0、T1按D0=18当前值计时振荡
Y2BP切除
Y3 运行指示
应用PLC对继电器电路的改造
应用举例4：异步机串自耦变压器起动控制
1、电气原理图
3、梯形图设计
X2 X1
M10
M10
起动 停止
Y1
Y2
Y4停车指示
M10
N0
MC N0 M0
M0 X2 Y1
Y1 Y3
Y5起动指示
T0 K60
T0 Y2
Y2 Y6运行指示
2、I/O分配：停止SB1—X1，起动SB2—X2，