现代电气控制及PLC应用技术
PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
PLC技术在电气工程自动化控制中的应用PLC技术（可编程逻辑控制器技术）是当今电气工程自动化控制中极其重要的一种技术，它是现代工业自动化的基础。
PLC系统由中央处理器（CPU）、输入/输出（I/O）模块以及编程软件等组成，它的主要作用是检测输入信号，进行逻辑处理，并控制输出信号，从而实现被控对象的自动化控制。
在电气工程自动化控制中，PLC技术已经得到广泛的应用，下面就来详细介绍PLC技术在电气工程自动化控制中的应用。
1. 电力系统控制在电力系统中，PLC技术主要应用于电力负荷控制、发电机组控制以及变电站自动化控制等方面。
利用PLC技术对电力系统进行控制，能够提高电力系统的可靠性和稳定性，降低事故发生的概率。
2. 工业自动化PLC技术在工业自动化领域中应用非常广泛，它能够实现对各种设备、机器人以及生产线的自动控制。
通过PLC控制程序设计，可以实现对设备的精确控制、生产过程的优化以及异常报警等功能。
PLC技术在建筑自动化方面的应用也日益广泛，主要是在楼宇自控环境方面。
利用PLC 技术，可以实现对各种设备的自动控制，如照明、空调、通风等设备，从而保证建筑物的正常运转。
4. 交通运输领域PLC技术在交通运输领域也有很多应用，如对车道控制、交通信号灯以及隧道照明的自动控制等。
利用PLC技术，可以实现交通运输的智能化、自动化、高效化。
总之，PLC技术在电气工程自动化控制中有着非常广泛的应用，它能够满足不同控制需求的自动化控制。
尤其是在工业自动化方面，PLC技术已经成为现代工业自动化的重要核心技术，使电气工程自动化控制领域更加智能化、高效化、自动化。
PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用
PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用随着科技的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）技术在电气工程及其自动化控制领域中的应用越来越广泛。
PLC技术的引入使得传统的电气控制系统得以升级，使得生产过程更加高效、可靠。
本文将就PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用进行详细介绍。
一、PLC技术概述PLC是一种专门用于工业自动化领域的控制器，它可以根据预设的逻辑程序对各种工业生产过程进行自动控制。
其优点在于可编程、灵活性强、易于维护、抗干扰能力强等特点。
PLC主要由CPU、输入/输出模块、通信模块和电源模块等组成，通过这些组件实现对机器设备的监控和控制。
PLC技术广泛应用于电力系统、冶金自动化控制、化工生产过程控制、包装机械控制、制造业自动化生产线控制等领域。
二、PLC技术在电气工程中的应用1.电力系统控制在电力系统中，PLC技术可以被用于对电力生产、输配电及用电进行监控和控制。
通过PLC控制器可以实现对发电机、变电站设备、配电设备等的自动化控制，提高了电力系统的可靠性和安全性。
2.电机控制3.照明控制PLC技术也可以被应用于照明系统的控制，通过对照明设备的控制来实现能耗的节约和照明效果的优化。
PLC控制器可以根据光线强度、环境温度等参数自动调节照明设备，提高了能源利用效率。
4.管道控制在电气工程中的管道控制方面，PLC技术可以被用于对管道的流量控制、阀门控制、故障诊断等方面。
通过PLC控制器可以实现对管道控制的智能化管理，提高了管道系统的稳定性和安全性。
1.自动化生产线在制造业中，PLC技术被广泛应用于自动化生产线控制。
通过PLC控制器可以实现对生产线的自动监控和自动控制，包括物料输送、工艺流程控制、设备协调等方面。
这大大提高了生产线的生产效率和产品质量。
2.智能仓储系统3.机器人系统在工业机器人控制方面，PLC技术也发挥着重要作用。
通过PLC控制器可以实现对机器人的轨迹规划、动作控制、传感器反馈等方面的控制，实现了工业机器人的自动化操作。
电气控制与PLC应用技术的分析研究
电气控制与PLC应用技术的分析研究【摘要】本文主要对电气控制与PLC应用技术进行了分析研究。
在介绍了电气控制与PLC应用技术的重要性，研究背景和研究目的。
在分别概述了电气控制技术和PLC应用技术，探讨了它们的结合应用和实际案例分析，并展望了技术发展趋势。
结论部分总结了电气控制与PLC应用技术的价值，给出了研究结论，并展望了未来的发展。
通过本文的研究，读者可以对电气控制与PLC应用技术有更深入的了解，为相关领域的从业者提供参考和启发。
【关键词】电气控制、PLC、应用技术、研究、概述、结合、案例分析、发展趋势、价值、结论、展望未来1. 引言1.1 电气控制与PLC应用技术的重要性电气控制与PLC应用技术的重要性主要表现在以下几个方面：它可以降低生产成本，提高生产效率。
自动化控制系统可以代替人力完成重复性、繁琐的工作，减少人力成本和错误率，提高生产效率。
它可以提高产品质量和一致性。
自动化控制系统可以精确控制生产过程，保证产品的质量稳定性和一致性。
它可以提高生产线的灵活性和适应性。
通过PLC技术，生产线可以根据不同需求进行灵活调整，快速切换生产模式，提高生产线的适应能力。
电气控制与PLC应用技术的重要性不仅在于提高生产效率和产品质量，更在于带来整体的生产效益和竞争优势。
1.2 研究背景电气控制与PLC应用技术的重要性是现代工业生产中不可或缺的一部分，其在自动化生产中发挥着重要作用。
研究背景提供了对该技术领域的整体认识，从而为深入研究和探索奠定基础。
随着工业自动化水平的不断提高，电气控制与PLC应用技术的需求也越来越迫切。
在这个背景下，我们需要深入研究电气控制与PLC应用技术的关系，挖掘其潜在的应用价值和发展空间。
1.3 研究目的在探讨电气控制与PLC应用技术的相关内容之前，有必要明确本研究的目的。
本研究旨在深入分析电气控制与PLC应用技术的发展现状与趋势，探讨其在工业自动化领域中的重要性和应用前景。
具体来说，本研究旨在：1. 分析电气控制技术的基本原理和应用领域，探讨其在工厂自动化、交通运输、能源管理等各个领域中的实际应用情况；2. 研究PLC应用技术的基本概念和工作原理，探讨其在工业控制系统中的作用和优势；3. 探讨电气控制技术与PLC的结合应用，分析二者的互补关系和优势，探讨在实际工程项目中的具体应用场景；4. 借助实际案例分析，深入探讨电气控制与PLC应用技术在工程实践中的应用效果和价值；5. 探讨电气控制与PLC应用技术的未来发展趋势，分析其在工业智能化、自动化生产等方面的应用前景。
现代电气控制及PLC应用技术(第三版)复习材料
PLC在电动机控制中的应用
电动机启动/停止控制
01
使用PLC实现电动机的启动和停止，通过编程控制输出信号，驱
动接触器或继电器动作。
电动机正反转控制
02
通过PLC控制电动机的正反转，实现机械设备的往返运动或位置
调整。
电动机调速控制
03
利用PLC的模拟量输出功能，实现对电动机的调速控制，满足不
同的工艺要求。
实验二：PLC编程实验
3. 将程序下载到PLC中，并进行实际 运行测试；
4. 观察并记录实验结果，分析实验现 象。
实验二：PLC编程实验
注意事项
2. 编程时要注意语法和逻 辑的正确性，避免出现错 误；
1. 编程前要认真分析控制 需求，选择合适的编程语 言和指令；
3. 下载程序前要认真检查， 确保无误后再进行下载。
2. 按照电路图连接电器和导线，组成电气控制系统；
实验一：基本电气控制实验
01
3. 检查电路连接是否正确，确认 无误后通电试验；
02
4. 观察并记录实验结果，分析实 验现象。
实验一：基本电气控制实验
01
注意事项
02 1. 实验前必须认真预习，了解实验原理和步 骤；
03
2. 实验中要注意安全，严格遵守实验室规章 制度；
探讨电气控制和PLC技术的融合，以及如何实现两者之间的无缝集成 和优化。
课程难点解析
PLC编程语言的掌握
PLC编程语言是学习PLC技术的关键，需要花费一定时间和精力去 熟悉和掌握。
复杂控制系统的设计
对于复杂的工业控制系统，如何合理设计电气控制和PLC系统，实 现高效、稳定的控制是一个难点。
系统调试与维护
现代电气控制及PLC应用技术课程设计
现代电气控制及PLC应用技术课程设计1.引言现代电气控制技术发展迅速，电子技术的不断创新和应用，促进了电气控制向智能化、网络化、数字化等方向发展，PLC作为自动化领域中的核心控制设备，在工业生产中应用越来越广泛。
本课程设计旨在通过对国内外电气控制及PLC应用技术的研究和实践，实现基于PLC控制的电机自动控制系统设计、编程调试和实施运行。
2.课程设计思路本课程设计分为理论学习和课程实践两部分。
理论学习为主要考核方式，包含电气控制及PLC基础理论、PLC编程语言和PLC程序设计基础；课程实践为辅，通过对实验平台搭建、PLC编程和调试案例实践，使学生深刻理解理论知识的实际应用。
3.理论学习3.1 电气控制及PLC基础理论电气控制理论方面，主要涵盖电气元件、电路原理和工业电气控制系统等内容；PLC基础理论主要包括PLC概述、PLC系统组成和PLC编程语言等内容。
3.1.1 电气元件常用的电气元件包括开关、保险丝、继电器、接触器、电路断路器、变压器、电感和电容等。
开关是用于开关电路的常用元件，可分为手动开关和自动开关两种类型。
3.1.2 电路原理电路原理是电气控制中重要的基础知识。
常见的电路包含串联电路、并联电路、复合电路和并串联电路。
3.1.3 工业电气控制系统工业电气控制系统由电气控制装置、执行机构和控制回路三部分组成。
根据不同的控制任务和环境，电气控制系统可以分为多种不同的控制方式和控制回路类型。
3.2 PLC编程语言PLC编程语言包括指令列表、梯形图、函数图和结构化语言等。
其中，指令列表和梯形图是最为常见的PLC编程语言。
3.2.1 指令列表指令列表是PLC编程语言的最底层语言，通常表现为一些特殊的代码。
3.2.2 梯形图梯形图是PLC编程语言中使用最为广泛的语言，通常用于模拟复杂的逻辑表达式。
3.3 PLC程序设计基础PLC程序设计基础包含程序设计流程、程序功能模块等内容。
3.3.1 程序设计流程PLC程序设计流程通常包含系统识别、控制流程设计、程序编写和调试四个步骤。
关于现代电气控制与PLC应用技术的思考
关于现代电气控制与PLC应用技术的思考摘要：PLC的全称是可编辑逻辑控制器(ProgrammableLogicControl)，集中应用于电气设备控制领域，内部主要涉及的板块是存储计算、技术和逻辑编程。
PLC控制器可按照不同的结构分为两类，固定式和组合式。
关键词：现代电气控制；PLC；应用技术思考1、PLC技术的应用优势1.1可靠性以一套测量过程为核心的运行应用系统即 PLC，它的全部系统运行都是以相应的程序来完成，具有很高的可靠性。
以数控机床为例，将原始的数据输入到控制系统中，然后通过控制系统中的各种程序，执行相应的命令，从而保证程序运行的可靠性。
首先，要熟悉电子行业中的各种机械参数，准确地输入数据，避免出现与仪器需求不符的情况，减少设备损坏的危险，确保产品的精度。
1.2完善性PLC技术集多项应用于一体，它包括逻辑运算、人机交互、数据处理、即时记录等多项技术的集成。
在实际应用中，由于这些工业设备中含有大量的防干扰元件，可以有效地屏蔽和隔离系统中的任何干扰，并通过外部的警报系统来识别和比对异常信息，而中央控制器则会收到系统的故障和维修要求，整个过程非常的细致，大大降低了系统的故障率，延长了系统的使用寿命。
1.3便捷性其使用方便主要表现在运行阶段， PLC技术能够按照一定的程序实现一系列的工作，因此，在一个相对完善的控制系统中，设置了许多独立的数据接口，例如模拟运算、开关量控制、数据处理、运行控制、通讯、联网等。
虽然 PLC在实际工作中不可避免的会受到外部环境的影响，但通过高速的节拍，他可以做出精准的反应，并按照一定的标准保证产品的生产和加工质量，尽可能地减少手工操作造成的数据误差。
2、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用分析2.1PLC技术在程序编制中的应用很多企业在程序编制过程中都会使用PLC技术，因为该技术能够在很大程度上提升相关控制器的功能应用效果，比如电气设备自动化控制系统中引入PLC技术就能高效完成系列清洁工作，合理发挥PLC技术能够在保证生产工作效率的同时有效降控运行成本。
现代电气控制及PLC应用技术
现代电气控制及 PLC 应用技术摘要：电气工程技术人员将电气自动化充分的融入到工程运行中，实现电气控制目的。
现代的电气控制技术的发展同PLC应用技术有很大的关系，这种技术能够通过数据指令编辑和存储，从而完成电气设备的控制。
PLC应用技术使用的行业主要是在工业，能够有效地提升电气设备的整体运行效率和性能，保障电气企业的经济发展。
本文从现代电气控制技术的发展情况和PLC应用技术的特点，综合进行研究，从未促进电气行业的健康稳定发展。
关键词：电气控制；技术发展；PLC；工业引言我国电气行业的健康稳定发展，需要电气控制技术和PLC应用技术支持。
电气工程师是我国重要工程，其能够促进社会发展。
PLC应用技术又叫可编程逻辑控制器，在电气工程中能够发挥出计算机的部分作用，一直都是一种重要技术。
现代电气工程的发展，需要电气企业高效科学利用各种技术来促进其经济发展。
利用现代电器控制技术和PLC技术，能够促进电气系统的发展和保障其稳定运行。
一、现代电气控制及PLC应用技术概述1.1现代电气控制技术现代电气控制技术在使用的主要依靠智能控制技术和PID技术来支持电气设备的控制，智能控制技术能够将电气设备集中进行控制管理，对设备运行进行实时动态监控，随时了解电气设备的运行状态。
智能控制技术的使用将是电气控制的现代主要特点之一，同时也是国家重点关注的技术。
电气设备的引进和管理资金都比较高，设备在运行的时候如果出现故障问题，会严重影响到电气经济发展[1]。
因此使用智能控制技术能够对电气设备运行存在的安全隐患进行科学全面的排除，提前解决存在的问题，保持设备高效运行。
同时现代电气控制技术中的智能控制技术能够对电气系统的整体运行灵敏度进行把控，提高设备的自我故障诊断能力。
而PID技术的应用，主要是将现代控制技术的系统运行数据进行分析和测量，从而提高判断的精准度。
设备实际运行的时候数据一直都在变化，因此需要对电气系统的整体运行状态反映情况随时掌握，PID技术能够实现精准化的灵活控制数据，在较短的时间就完成电气系统的数据分析和控制，及时响应数据变化。
现代电气控制及PLC应用技术习题解析
現代電氣控制及PLC應用技術習題第1章、《電器控制系統常用器件》思考題與練習題1.01、電磁式電器主要由哪幾部分組成?各部分的作用是什麼?答：電磁式的低壓電器。
就其結構而言，大都由三個主要部分組成，即觸頭、滅弧裝置和電磁機構。
觸頭：觸頭是一切有觸點電器的執行部件。
電器通過觸頭的動作來接通或斷開被控制電路。
觸頭通常由動、靜觸點組合而成。
滅弧裝置：保護觸頭系統，降低損傷，提高分斷能力，保證電器工作安全可靠。
電磁機構：電磁機構是電磁式低壓電器的感測部件，它的作用是將電磁能量轉換成機械能量，帶動觸頭動作使之閉合或斷開，從而實現電路的接通或分斷。
1.02、何謂電磁機構的吸力特性與反力特性?吸力特性與反力特性之間應滿足怎樣的配合關係?答：電磁機構的工作原理常用吸力特性和反力特性來表徵。
吸力特性：電磁機構使銜鐵吸合的力與氣隙長度的關係曲線稱做吸力特性;反力特性：電磁機構使銜鐵釋放(復位)的力與氣隙長度的關係曲線稱做反力特性。
電磁機構欲使銜鐵吸合，在整個吸合過程中，吸力都必頇大於反力。
但也不能過大，否則銜鐵吸合時運動速度過大，會產生很大的衝擊力，使銜鐵與鐵芯柱端面造成嚴重的機械磨損。
此外，過大的衝擊力有可能使觸點產生彈跳現象，導致觸點的熔焊或磨損，降低觸點的使用壽命。
反映在特性圖上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近，如圖1-8所示。
1、直流電磁機構吸力特性；2、交流電磁機構吸力特性；3、反力特性；4、剩磁吸力特性1-8吸力特性和反力特性對於直流電磁機構，當切斷激磁電流以釋放銜鐵時，其反力特性必頇大於剩磁吸力，才能保證銜鐵可靠釋放。
1.03、單相交流電磁鐵的短路環斷裂或脫落後，在工作中會出現什麼現象?為什麼?答：短路環的作用是把鐵芯中的磁通分為兩部分，即不穿過短路環的Φ1和穿過短路環的Φ2，Φ2為原磁通與短路環中感生電流產生的磁通的疊加，且相位上也滯後Φ1，電磁機構的吸力F為它們產生的吸力F1、F2的合力。
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一、问答题（每小题6分，共30分）
• 1、接触器、断路器、按钮、热继电器、行程开关、时间继电器、液 位继电器、速度继电器、电磁铁、电磁阀、指示灯电气图形及文字符 号。
• 2、接触器主要有哪几部分组成？各部分作用是什么？ • 3、简述热继电器的主要组成及工作原理。（P16\17） • 4、简述低压断路器、接触器作用的区别和联系。 • 5、感应式速度继电器怎样实现动作的？（P21） • 6、PLC输入、输出接口电路作用是什么？（P114） • 7、PLC工作方式是什么？一个扫描周期包含那几个阶段？ • 8、S7200PLC硬件主要有哪几部分主成？ • 9、PLC内部软元件为什么被称为软继电器？主要特点是什么？
程序设计
生产流水线自动往返装料卸料小车自动控制系统，设小 车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工 作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停 止在最初位置。设计主电路图、PLCI/O地址分配表、I/O 接线图及PLC程序(一般设计法).
2014-10-10
Sanxiadaxue
P127/128 • 10＼对PLC控制系统进行总体设计时，主要考虑哪几个方面？
二、继电接触器控制设计题 （主电路、控制电路） (10分)
１、全压启动线路 ２、正反转控制线路 ３、顺序控制线路 ４、自动循环控制线路Ｙ－降压启动控制线路 ５、单向运转反接制动控制线路 ６、点动、多地控制
3
电气控制线路设计知识复习巩固
– 起动信号并联 – 停止信号串联
电气控制线路设计知识复习巩固
电气控制线路设计知识复习巩固
前进
后退
总停信号
断开前 接通后 前进进通起路 后退退起通路 动信号 动信号
前进停 止信号
后退停 止信号
前进
后退
电气控制线路设计知识复习巩固
电气控制线路设计知识复习巩固
互锁
电动运行 反接制动
3、梯形图程序与语句表程序互换 (10分)
考试题型
• 继电接触器部分40分，PLC部分60分。
• 1、问答题（每小题6分，共30分） （第1章、 第3章） • 2、继电接触器控制设计题（主电路、控制电路） (10分) • 3、梯形图程序与语句表程序互换 (10分) • 4、根据梯形图程序，画出M、T、Q时序图 。或反之。 (10分) （第5章） • 5、PLC I/O扩展及地址分配（10分) （第4章） • 6、PLC控制程序设计及PLC I/O外部接线图。（10分) （第5章） • 7、根据控制要求设计功能图及编写顺控制令程序（10分) （第6章） • 8、应用中断程序设计模拟量PID 控制程序或程序解释（10分)（第7章）
– 程序
• 延时接通/延时断开电路 – 题目
– 程序
• 闪烁电路 – 用途 – 题目
– 程序
PLC I/O扩展及地址分配
• 某一PLC控制系统，主机单元选CPU224(I/0： 14/10)，I/O扩展如图 所示，试列出各模块的地址.
4
习题4-3：数字量DI/DO:12/30；模拟量AI/AO：7/2；问CPU选型、扩展模块、 地址分配。
• 习题11(教材243页）
主程序、子程序设计
41
中断程序设计
42
设计一简单电加热锅炉温控器。
假设锅炉加热元件有两组，若温度低于70℃，两组加热元件 均通电工作；若温度介于70℃—80℃，只让一组加热元件工作； 若温度超过80℃，两组加热元件均不加热。
温度传感器采集数据由AIW4通道输入PLC， AIW4读数是 1000时，对应实际温度为0 ℃，11000表示100 ℃。PLC每隔 100ms周期采集模拟量AIW4通道数据。要求采用结构化程序结 构设计程序。
单向运转控制线路
• 起保停电路 • 全压起动电路
电气控制线路设计知识复习巩固
ห้องสมุดไป่ตู้
三种正反转控制线路图比较
电气互锁动画
双重互锁动画
电气控制线路设计知识复习巩固
常闭触点先断 常开触点后合
动画
电气控制线路设计知识复习巩固
• 多点控制线路
– 生产实际的需要 – 工作过程 – （保护环节省略）
• 实现方法：
LD I0.2 AN T31 TON T31,1000 LD T31 LD Q0.1 CTU C46,360 LD C46 O Q0.1 = Q0.1
梯形图程序转化为语句表程序
根据时序图设计程序
用PLC简单设计法去设计如图所示时序波形图的锅炉鼓 风机和引风机的梯形图程序。
根据梯形图程序，画出M、T、Q时序图
思考： I/O地址分配表 PLCI/O接线图 模拟量标度转换
主程序设计 子程序设计 中断程序设计
I/O地址分配表 输入信号
实际温度AIW4 t ＜ 70℃
70℃ ＜t ≤ 80℃ t ＞80℃
输出信号
Q0.1 Q0.0
1
1
0
1
0
0
AIW4 11000
X
1000 0℃
标度转换
当t = 70℃对应AIW4中读数为
思考？ 若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，
停止在最初位置，如何实现？
• 根据下图所示实现3台电动机的自动顺序启动，和自动反向顺序停止，以及启 动过程中的停止。输入输出分配：启动按钮I0.0，停止按钮I0.1，电动机MA1、 MA2、MA3分别由Q0.0、Q0.1、Q0.2控制。1）画出实现顺序启停控制的梯形图。 2）画出顺序启停控制流程的顺控功能图。
• 已知输入I0.0引入信号脉冲的频率是 100Hz，分析下图中Q1.0输出脉冲周期 是多少？画出各辅助继电器的时序脉冲 图。
输入I0.0引入信号脉冲的频率是100Hz，即 周期为10ms，Q1.0输出是I0.0输入的二分频，
输出脉冲周期是输入的二倍，即20ms。
2011
22
• 延时脉冲产生电路
– 题目
项目4：液体混合装置控制顺控制令程序设计
初始状态 液体A阀门 液体B阀门 搅拌机 混合液体阀门
激活初始步
段开始 段转移 段结束
动作
37
根据控制要求设计功能图及编写顺控制令程序
• 某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数从AIW0采集到 PLC中，通过PID指令计算出控制结果输出到控制对象，PID参数表 起始地址为VB100，试设计回路输入量的转换及归一化处理程序及 PID输出转换程序（10分）或解释程序