电力拖动自动控制系统 (2)
电力拖动自动控制系统2山东交通学院
1、下图所示的变频器结构是中小功率中应用最多的，说明其优点。
图示变频器的主电路由整流电路、逆变电路、滤波电路及制动单元（制动电阻）组成。
在电动机处于电动状态时，逆变电路将直流母线的直流电逆变为频率和电压可调的交流电供给电动机。
而在电动机处于降速或制动的发电状态时，逆变电路又能起到整流的作用，将能量从负载反馈到直流母线，消耗在制动电阻上（变频调速的能耗制动），这样可以控制电机减速，而不会使直流母线电压过高，又不影响电网。
另外，此变频器电路结构简单，效率高，提高了系统的调速范围又具有较好的动态和稳态性能，且成本相对较低，维护方便，性价比较高。
2.异步电动机变频调速时，能否在整个调速范围内，保持电压恒定，只调整供电频率？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定？因为定子电压不变而供电频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。
在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减小，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和，励磁电流将过大，电动机会遭到破坏。
因此保持电压恒定只调整频率是不可行的，需要电压频率协调控制。
在基频以下时，应在调整频率的同时调整电压，保持压频比不变，以保持磁通近似恒定，即采用恒压频比控制；而在基频以上时，受电机绕组绝缘耐压和磁路饱和的限制，定子电压不能随之升高，故只能保持在额定电压不变。
3.结合转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统的组成，简述转差频率控制的基本原理（基本思想和控制过程）；与U/f控制相比，有哪些优点。
在气隙磁通恒定，转差频率小于临界转差频率时，控制转差频率可以控制异步电机的转矩，这是转差频率控制的基本思想。
转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统是双闭环系统，在该控制系统中需要检测出电动机的实际速度，以组成负反馈外环和正反馈内环。
在速度外环，速度设定值与实际值之差作为速度调节器的输入，速度调节器的输出为转差频率，相当于转矩的给定。
电力拖动自动控制系统 (2)
电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统是一种通过电动机及其控制设备来实现机械设备运动的自动化控制系统。
它广泛应用于各个工业领域，如船舶、电厂、交通运输等。
电力拖动自动控制系统能够对电动机进行电压、电流和频率的调节，实现对被控制设备的精确控制。
通过采用先进的控制算法和传感器反馈，可以实现高效的运动控制、准确的位置控制和稳定的速度控制。
本文将从以下几个方面详细介绍电力拖动自动控制系统的组成、工作原理以及应用。
组成电力拖动自动控制系统由以下几个主要组成部分构成：1.电动机：电动机作为电力拖动自动控制系统的核心部件，负责将电能转化为机械能，驱动被控制设备运动。
2.控制器：控制器是电力拖动自动控制系统的大脑，负责对电动机进行控制和调节。
它接收传感器反馈的信号，并根据预设的控制算法进行运算，实现对电动机的精确控制。
3.传感器：传感器用于获取被控制设备的状态信息，如位置、速度、温度等。
传感器的反馈信号用于控制器进行实时调节，确保被控制设备的运动精确控制。
4.执行器：执行器负责将控制器输出的控制信号转化为实际的电压、电流或频率输出，通过控制电动机来实现对被控制设备的运动。
工作原理电力拖动自动控制系统的工作原理可以简述如下：首先，传感器捕捉被控制设备的状态信息，并将其转化为模拟信号或数字信号。
这些信号经过放大、滤波等处理后，传送给控制器。
控制器接收传感器信号后，根据预设的控制算法进行运算，并输出控制信号。
这些控制信号经过执行器的转化，最终作用于电动机。
电动机根据控制信号的输入，改变其电压、电流或频率，实现对被控制设备的运动。
电动机的运动状态被传感器继续监测，反馈给控制器进行调节。
通过不断的传感器监测和控制器调节，电力拖动自动控制系统能够实现对被控制设备的高精度控制和稳定运行。
应用电力拖动自动控制系统广泛应用于各个工业领域，其中一些常见的应用包括：1.船舶：电力拖动自动控制系统在船舶中起着关键作用，可以实现对推进器、舵机和起重设备等的精确控制，提高船舶的安全性和操纵性。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统(_阮毅_陈伯时)课后思考题答案 (2)
int i,j;
for(i=0;p1[i];i++); for(j=0;p2[j];j++) p1[i++]=p2[j];
p1[i]='\0'; 注意：这三个是填空题 答案
if(t%2==0) x=10*x+t; n=n/10;
注意这两个是改成题答案 *t = 0; if (d%2 != 0) 2. 请编写函数fun,其功能是:计算并输出当x<0.97时下列多项式的值, 直到｜Sn-S(n-1)｜<0.000001为止。Sn=1+0.5x+0.5(0.51)/2!x(2)+...+ 0.5(0.5-1)(0.5-2) .....(0.5-n+1)/n!x(n) 输入0.21后,则输出为s=1.100000。 double s1=1.0,p=1.0,sum=0.0,s0,t=1.0; int n=1; do {s0=s1; sum+=s0; t*=n; p*=(0.5-n+1)*x; s1=p/t;n++;}while(fabs(s1-s0)>1e-6); return sum; t = x; t *= (-1.0)*x/n; while (fabs(t) >= 1e-6);
一、可以作为填空题或简答题的 2-1 简述直流电动机的调速方法。 答：直流调速系统常以（调压调 速）为主，必要时辅以（弱磁调速） ，以（扩大调速范围） ， 实现 （额定转速以上调速） 。
2-2 直流调压调速主要方案有（G-M 调速系统，V-M 调速系统，直流 PWM 调速系统） 。 2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的？如何抑制电流脉 动？ 11-12 答：整流器输出电压大于反电动势时，电感储能，电流上升，整 流器输出电压小于反电动势 时，电感放能，电流下降。整流器输出电 压为脉动电压，时而大于反电动势时而小于，从而导 致了电流脉动。 当电感较小或电动机轻载时，电流上升阶段电感储能不够大，从而导致 当电流下降时， 电感已放能完毕、电流已衰减至零，而下一个相却尚 未触发，于是形成电流断续。 2-4 看 P14 图简述 V-M 调速系统的最大失控时间。 14 答：t1 时刻某一对晶闸管被触发导通，触发延迟角为α1，在 t2>t1 时刻，控制电压发生变 化，但此时晶闸管已导通，故控制电压 的变化对它已不起作用，只有等到下一个自然换向点 t3 时刻到来时， 控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导 通。t3-t2 即为失控时间，最大失控时间即为考虑 t2=t1 时的失控时 间。 2-5 简述 V-M 调速系统存在的问题。16 答：整流器晶闸管的单 向导电性导致的电动机的不可逆行性。 整流器晶闸管对过电压过电流 的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。 整流器晶闸管基于对其门极 的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。 2-6 简述不可逆 PWM 变换器 （无制动电流通路与有制动电流通路） 各个工作状态下的导通 器件和 电流通路。17-18 2-7 调速时一般以电动机的（额定转速）作 为最高转速。 2-8 （调速范围）和（静差率）合称调速系统的（稳态 性能指标） 。 2-8 一个调速系统的调速范围，是指（在最低转速时还 能满足所需静差率的转速可调范围） 。 2-9 简述转速反馈控制的直流 调速系统的静特性本质。 答：在闭环系统中，每增加（或减少）一点 负载，就相应地提高（或降低）一点电枢电压， 使电动机在新的机械 特性下工作。因此闭环系统的静特性本质上就是无数开环机械特性上各 取 一个相应的工作点连接而成的。 2-10 简述比例反馈控制的规律。 答：比例控制的反馈控制系统是（被调量有静差）的控制系统； 反馈 控制系统的作用是（抵抗前向通道的扰动，服从给定） ； 反馈1.编写 一个函数fun,它的功能是:实现两个字符串的连接(不使用库函数 strcat),即把p2所指的字符串连接到p1所指的字符串后。 实现两个字符串连接
电力拖动自动控制系统-运动控制系统课后参考答案第二章
第二章作业思考题：2-1直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？1.电枢回路串电阻调速特点：电枢回路的电阻增加时，理想空载转速不变，机械特性的硬度变软。
反之机械特性的硬度变硬。
2.调节电源电压调速特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降，从而达到降速的目的。
不同电源电压下的机械特性相互平行，在调速过程中机械特性的硬度不变，比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速范围。
3.弱磁调速特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高，从而达到弱磁降速的目的。
调速是在功率较小的励磁回路进行，控制方便，能耗小，调速的平滑性也较高。
2-2简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。
IGBT，电容，续流二极管，电动机。
2-3直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能？直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适中时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流。
电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路。
2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？反并联二极管是续流作用。
若没有反并联二极管，则IGBT的门极控制电压为负时，无法完成续流，导致电动机电枢电压不近似为零。
2-7直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？不是越高越好，因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了，达不到需要的输出电压。
电力拖动自动控制系统习题集附带答案
一、选择题1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率A ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。
6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。
7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A ．降电压调速B ．变极对数调速C ．变压变频调速D ．转子串电阻调速13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A ．恒1s U ω控制B ．恒1r E ω控制C ．恒1g E ω控制D ．恒1sE ω控制24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC =C ．p s K K K α=D ．p s eK K K C α= 29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。
《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题答案
《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2调速系统的调速范围是1000~100r/min ，要求静差率s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？解：系统允许的稳态速降)min (04.2)02.01(10002.0)1(min r s sn n N =−×=−=∆2-5某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。
已知直流电动机kW P N 60=，V U N 220=，A I N 305=，min 1000r n N =，主电路总电阻Ω=18.0R ，r V C e min 2.0•=，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N s 多少？（3）额定负载下的转速降落N n ∆为多少，才能满足%5,20≤=s D 的要求。
解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落)min (5.2742.018.0305r C R I n e N N =×==∆（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率%5.21215.05.27410005.274=≈+=∆+∆=N N N N n n n s （3）额定负载下满足%5,20≤=s D 要求的转速降落)min (63.2)05.01(2005.01000)1(r s D s n n N N ≈−××=−=∆2-6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构如图所示，已知给定电压,8.8*V U u =比例调节放大系数,2=p K 晶闸管装置放大系数,15=s K 反馈系数7.0=γ。
求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？（3）若把反馈系数减至5.30=γ，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？解：（1）输出电压)V (128.87.015211521*=×××+×=+=u s p sp d U K K K K U γ；（2）若把反馈线断开，)V (2648.8152*=××==u s p d U K K U ；开环时的输出电压是闭环时的2212264=倍。
电力拖动自动控制系统作业答案2
2-10某反馈控制系统以校正成典型I型系统，已知时间常数 某反馈控制系统以校正成典型I型系统，
T=0.1s ，要求阶跃响应超调量 σ ≤ 10% 求系统的开环增益 计算过渡过程时间和上升时间 δ=? 如果要求上升时间 tr < 0.25s 则k= ，
K K = S (TS + 1) S (0.1S + 1)
∗ ∗ U nm = U im = U cm = 8V
, , in 用PI调节器，已知：电动机： P =3.7KWUN =220V, IN =20AnN =1000r/m PI调节器 已知：电动机： N 调节器， ∗ ∗ 电枢回路总电阻1.5Ω， 电枢回路总电阻1.5Ω，设 U nm = U im = U cm = 8V ，电枢回路最大电 流为40A，电力电子变换器放大系数Ks=40 试求（ 流为40A，电力电子变换器放大系数Ks=40 ，试求（1）电流反 馈系数和转速反馈系数（ 馈系数和转速反馈系数（2）当电动机在最高转速发生堵转时 Ud0， Ui*， Ui， Uc，
Wobj ( s ) =
校正目标为典型I型系统， 校正目标为典型 型系统，即 型系统
调节器为
k Wobj ( s ) = s (Ts + 1)
ki s
由
σ % ≤ 5% ∴ KT = 0.5
即
10ki × 0.01 = 0.5 ∴ ki = 5
调节器为
5 s
2-12有一个闭环系统，其控制对象的传递函数 有一个闭环系统，
查表得
WK ( S ) =
由σ % ≤ 10%
ts =
KT = 0.69 ξ = 0.6
K=6.9
3 = 3* 2T = 6T = 0.6 s ξ wn
电力拖动控制系统2ppt课件
都是零。
T
• （二〕转速调Байду номын сангаас器饱和
• 转速调节器饱和时，n<n。，Ui*=Uim*，转速环呈
开环状态，转速变化时对系统不产生影响，变成一个
电特流性无的A静—差B调段速。系统，稳态时I d
Ui*m
Idm
静
• Id<Idm时转速无静差；Id=Idm时电流无静差。
的稳态值与输入无关，这里PI调节器的输出值由后面环
节需要决定的，后面的PI调节器需要多大值，它就能提
供多少，直到饱和为止。
参数
转速反馈系数
U
nm
n max
电流反馈系数
U
im
I dm
§6—2双闭环调速系统的动态性能
一、动态数学模型
WAS
WAC
Ks
R
R
Tss 1
β
1
RTL s 1
α
R
1
Tms C e
%e 12 10% 0
ts
3
n
6T
tr
2T (cos1) 12
ξ〈0.9
动态响应快时阻尼比小KT值大；R=如0 果要求超调小时阻尼比要 大。通常取最佳阻尼比为0.707，KT=0.5
（二〕典型Ⅰ型系统抗扰性能指标与参数关系
W1
W2
1
W
W1
R=0
W(s)W1W2 K S(T s1)
C (s)W 2N(s)WN •1 1W 1W 2 1WW 1
•
二、转速、电流双闭环调速系统的组成
两个调节器的输出都是带限幅的，ASR输出的限幅值 Uim*
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世界上第一台PLC： 世界上第一台PLC： 1969年由美国数字设备公司 DEC） 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通 年由美国数字设备公司（ 用汽车公司（GM） 用汽车公司（GM）的要求研制成功 背景：1968年美国通用汽车公司 GM）， 年美国通用汽车公司（ ），为了适 ◆背景：1968年美国通用汽车公司（GM），为了适 应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要， 应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实 现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器， 现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器， 它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接 以降低成本，缩短周期。 线，以降低成本，缩短周期。
应用：造纸、冶金、食品、轻纺工业中的大型控制系统。 应用：造纸、冶金、食品、轻纺工业中的大型控制系统。
通信联网：主机与远程I/O PLC间 PLC与其它智能设备间 I/O， 与其它智能设备间（ 通信联网：主机与远程I/O，PLC间，PLC与其它智能设备间（如
PC、CNC、变频器） PC、CNC、变频器）
KM
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2.1.1 可编程控制器的由来
1、接触器-继电器控制系统的优点： 接触器-继电器控制系统的优点： 简单、易懂、操作方便、价格便宜。 简单、易懂、操作方便、价格便宜。 2、接触器-继电器控制系统的明显缺点： 接触器-继电器控制系统的明显缺点： 体积大、可靠性低、查找故障困难。 体积大、可靠性低、查找故障困难。 3、计算机系统的优点： 计算机系统的优点： 功能完备、灵活性、通用性好。 功能完备、灵活性、通用性好。
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2.3 可编程控制器的应用领域和发展趋势
2.3.1 可编程控制器的应用领域 2.3.2 可编程控制器的发展趋势
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2.3.1 可编程控制器的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用冶金 石油、化工、 在国内外已广泛应用冶金、 目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、建 材机械制造、电力、汽车、轻工、 材机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各 行各业，随着PLC性能价格比的不断提高 性能价格比的不断提高， 行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域 不断扩大。 不断扩大。 开关量逻辑控制：代替继电器作组合逻辑、定时、 开关量逻辑控制：代替继电器作组合逻辑、定时、 计数、 计数、顺序控制等逻辑控制 运动控制：有步进电机或伺服电机的位置控制模块， 运动控制：有步进电机或伺服电机的位置控制模块，以 专用模块作直线、圆弧的位置、速度、加速度控制。 专用模块作直线、圆弧的位置、速度、加速度控制。 应用：金属切削机床、金属成形机械、装配机械、 应用：金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机 器人、电梯等。 器人、电梯等。 模拟量控制：A/D、D/A转换模块 模拟量控制：A/D、D/A转换模块
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2.1.2 可编程控制器的定义
是一种专门用于工业控制的计算机。 PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。 PLC是用来替代继电器 • 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。它 主要用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此， 主要用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此，被 称为可编程逻辑控制器（ 称为可编程逻辑控制器（Programmable logic controller， controller，略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展， • 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称 可编程控制器（ controller， 为可编程控制器（Programmable controller，略写 PC)。为区别于Personal (PC)， PC)。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用 这个略写。 PLC 这个略写。
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国际市场上流行的PLC厂家: 国际市场上流行的PLC厂家: PLC厂家
目前，世界上有200多个厂家生产PLC 较有名的： 200多个厂家生产PLC， 目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的： 美国：AB、GE通用电气 莫迪康公司； 通用电气、 （1）美国：AB、GE通用电气、莫迪康公司； 德国：西门子公司; （2）德国：西门子公司; 日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工； （3）日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工； 法国： 施耐德公司； （4）法国：TE 施耐德公司； 韩国：三星、LG公司等 公司等。 （5）韩国：三星、LG公司等。
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1987年2月，国际电工委员会（IEC）PLC的定义： 年 月 国际电工委员会（ 的定义： ） 的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子 系统，专为在工业环境下应用而设计。 系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令， 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
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2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标 可编程控制器的特点、
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
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2.2.1 可编程控制器的特点
1. 2. 3. 4. 5. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 编程简单，便于普及。 编程简单，便于普及。 可进行在线修改。 可进行在线修改。 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。
第2章 可编程控制器的基础知识
2.1 可编程控制器概述 2.2 可编程控制器的技术指标 2.3 可编程控制器的应用领域
2.4 可编程的基本组成及工作原理
2.5 可编程的编程语言
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2.1 可编程控制器概述
2.1.1 可编程控制器的由来 2.1.2 可编程控制器的定义
2
L1 L2
FU
FR SB0 SB1 KM
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2.4 可编程控制器的基本组成及工作原理
2.4.1 可编程控制器的基本组成 2.4.2 可编程控制器的工作原理
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2.4.1 可编程控制器的基本组成
1）基本结构
根据结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。 可分为整体式和组合式两类。 根据结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类
与传统的控制方式比较，线路简单。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 体积小，重量轻，功耗低。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
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2.2.2 可编程控制器的分类
PLC在90年代已经形成微、小、中、大、巨型多 在 年代已经形成微 年代已经形成微、 点数分， 种PLC。按I/O点数分，可分为 。 点数分 可分为: 微型PLC : 32 I/O（＜64） 微型 ） 小型PLC : 256 I/O （＜256） 小型 ） 中型PLC : 1024 I/O （256 ，2048） 中型 ） 大型PLC : 4096 I/O （＞2048） 大型 ） 巨型PLC : 8195 I/O 巨型
国产PLC品牌： 国产PLC品牌： PLC品牌 台湾：台达、永宏、盟立、士林、丰炜、智国、 （1）台湾：台达、永宏、盟立、士林、丰炜、智国、台安 大陆：上海正航，深圳合信、厦门海为、南大傲拓、德维深、 （2）大陆：上海正航，深圳合信、厦门海为、南大傲拓、德维深、 北京和利时、KDN、 北京和利时、KDN、淅大中控
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2.2.3 可编程控制器的技术指标
1. 输入 输出点数 ( I/O点数 )。 输入/输出点数 点数 。 2. 扫描速度。 （单位： ms /K步 或 µs /步） 扫描速度。 单位： 步 步 3. 内存容量。（16位二进制数为一个字） 内存容量。（ 位二进制数为一个字 。（ 位二进制数为一个字） 4. 指令的功能与数量。（ 的编程和控制功能） 指令的功能与数量。（PLC的编程和控制功能） 。（ 的编程和控制功能 5. 内部元件的种类和数量。 内部元件的种类和数量。 6. 高功能模块。 高功能模块。
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闭环过程控制：专用模块对温度、压力等模拟量作闭环PID控制。 PID控制 闭环过程控制：专用模块对温度、压力等模拟量作闭环PID控制。
应用：塑料挤压成形机、加热炉、锅炉、化工过程等。 应用：塑料挤压成形机、加热炉、锅炉、化工过程等。
数据处理：通过各种运算完成对数据的采集、分析和处理。 数据处理：通过各种运算完成对数据的采集、分析和处理。
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2.3.2 可编程控制器的发展趋势
高速、高性能、大容量： 高速、高性能、大容量：采用多CPU、专用CPU、流水线 结构，可实现智能PID、模糊控制、自适应控制、参数 自整定等闭环控制。三菱 AnA系列使用了世界第一个32 位PLC专用处理器，基本指令扫描时间为0.15微秒。松 下 FP10SH系列的32位CPU顺序指令执行速度达到0.04微 秒/步。 微型化：满足机电一体化应用要求，PLC的体积向轻薄 微型化： 短小化发展。 三菱FX1S-14M(14个I/O）尺寸仅为 90×60×75mm，底部尺寸仅相当于一张卡片大小。 智能化： 智能化：模拟I/O、高速计数、运动控制、温度控制、 条形码阅读等