工厂电气与PLC控制技术第4章PPT课件
线连接，屏蔽线接到该通道的SLD端。
2) 电压输入信号存在噪声和纹波干扰时，可在该 通道的V+和COM端并接0.1～0.47μF/25V电容。
3) 电磁干扰严重时，将各通道的SLD端与模块上 的GND、FG端连接，再与PLC的机架接地相连。
4) 切勿将主电路及高电压电线靠近模块的控制线 和信号线，更不可将它们包絷在一起。
为确保可靠无误，在进行初始化处理和读 取相应数据前都必须先读取BFM＃30模块识别 码以便对模块进行确认。
6) BFM＃21：零点和增益调整控制。
b1、b0值为1、0时禁止零点、增益设定值改动； 为0、1时允许零点与增益设定值改动；为0、1，即 禁止调整。
7) BFM＃22：需要调整的输入通道的零点 与增益值允许改动与否。
由G1、O1（即b1、b0状态）、G2、O2 （b3、b2状态）、G3、O3（b5、b4状态）、 G4、O4（b7、b6状态）分别来控制通道 CH1～CH4的增益、零点允许改动与否。
1、 FX-4AD的主要技术指标 每一个输入通道设置成电流输入或电压输入方 式 两种输入方式下的主要技术指标如表4-2所示
表4-2 FX-4AD技术指标
2、模块的编号与外部连线 特殊功能模块通过软电缆接在FX2主机右侧的
I/O扩展总线上，从最近主机的那个特殊功能模块 开始顺序编号为0～7号。如图4-1
图4-3 增益值和零点值的调整
模块的零点与增益调整也可用模块上的增益和偏置调节 按钮与选择开关。无论采用何种方法设置前都必须先将 H0001写入BFM＃21。
采用硬件设置的步骤是： 1)模块与PLC主机连接如并接上电源 2) 将FX-4AD方式开关旋至CH1 3)将输入模拟量与CH1相连，调节输入量到需要数值。 4) 按下偏置按钮（OFFSET）一次（偏置值的数字量就
同一模拟量输入模块既可连接电压信号也可 连接电流信号。接线方式如图4-2
电压信号：接在V+与COM端 电流信号：接在I+和COM端
短接该通道的V+与I+
2N
图4-1 特殊功能I/O模块编号
图4-2 输入电压信号和电流信号时模块的外部接线
外部布线时要注意以下几点： 1) 信号源与模块输入端之间要采用带屏蔽的双绞
PLC读取，另外12个空置不用
表4-3 FX-4AD BFM#0～BFM#31的分配
( 续上表 )
1)BFM#0：输入方式设定，十六进制4位数表示各 通道的初始化内容，从最低开始依次控制通道 CH1～CH4，每一位的有效数范围是0～3：
0－输入为电压信号，信号范围为-10～+10V； 1－输入为电流信号，信号范围为+4～+20mA； 2－输入为电流信号，信号范围为-20～+20mA； 3－通道关闭，不接受任何信号
BFM#0 的默认值为H0000，CH1～CH4都以电压 信号输入方式工作。
例如：在图4-1中如果程序运行中执行
指令后 CH1～CH4的工作方式分别是： CH1为电压信号输入，信号范围是-10V～+10V CH2为电流信号输入，信号范围是+4mA～+20mA CH3为电流信号输入，信号范围是-20mA～+20mA CH4关闭
2) BFM#1～#4：平均值采样次数设定。
设定范围为1～4096。超过此范围按默认值8处理。
3) BFM#5～#8：存放输入的平均值数字量
4) BFM#9～#12：存放输入的当前值数字量
5) BFM#20 ：快速重置默认位。
置1时各设定值恢复到默认值；置0时允许重新设 置，默认值定为H0000。
5) 模块外部接线变更时，其补偿值和增益值应重 新设定。
3、缓冲数据寄存器（BFM）的编号与分配
缓冲数据寄存器：存放经ADC转换后得到的数字量
FX2-4AD内的缓冲数据寄存区间是由32个16位的 数据寄存器组成，其编号为BFM＃0～BFM＃31。
各缓冲数据寄存器的用途及存放内容如表4-3所示 一、带*号的10个BFM：用于初始化设置 二、不带*号的22个BFM：10个BFM用于存放数据供
4、 模块与 PLC主机的数据通信
由FROM/TO指令执行
在系统运行前首先由 PLC主机通过TO指令对 模块进行写操作以完成必要的初始化设置:
1) 各输入通道的输入方式代码写入BFM＃0。
2) 设定各输入通道的平均采样次数。
3) 各通道零点与增益值的调整
零点值（偏置值）是指数字量输出为0时的 输入值，增益值是指数字量输出为+1000时的 输入值。为保证一定的控制精度和准确性而需 要对输入通道的零点值和增益值进行必要的调 整。如图4-3所示各通道的输入模拟量与输出 数字量的关系
存入相应缓冲数据寄存器） 5) 调节输入模拟量直至达到相应增益值。 6) 增益（GAIN）按钮一次（增益数字量就存入相应缓
冲数据寄存器） 其他通道的增益偏置值设置可依上述步骤同样进行,各
通道设置完毕将方式开关旋至READY位置。
当模块初始化设置完成，在程序运行过程 中示需要,可用FROM指令从相应缓冲数据寄存 器读入数据。
表4-1 FX2的特殊功能模块标题添加点源自此处输入相 关文本内容标题添加
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总体概述
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2
第一节 模拟量输入、输出处理模块
一、模拟量A/D转换输入模块 FX-4AD 4通道、12位高精度 主要功能：电流或电压输入信号—→数字量
例如若BFM＃22的G1、O1位（增益、零点 位）均置1，则存放在BFM＃23和BFM＃24中 的零点和增益设定值就可送入CH1中的零点 和增益值寄存器中。各输入通道的增益与 零点既可统一调整也可单独调整。
8) BFM#23：存放设定零点值 （以5mV/20μA为步距）,默认值为0。
9) BFM#24：存放设定增益值 （以5mV/20μA为步距），默认值为5000。
10）BFM#29：存放出错信息 由各位状态决定。如b2为0表示DC24V电源正
常，为1表示电源有故障。在用户程序中可用FROM 指令将其读入以便进行相应的故障处理，BFM＃29 其他各位出错信息如表4-4所示。 11）BFM＃30：存放模块识别码K2010
表4-4 BFM＃29状态
注：其中b4～b7，b13～b15未定义。
2) 电压输入信号存在噪声和纹波干扰时，可在该 通道的V+和COM端并接0.1～0.47μF/25V电容。
3) 电磁干扰严重时，将各通道的SLD端与模块上 的GND、FG端连接，再与PLC的机架接地相连。
4) 切勿将主电路及高电压电线靠近模块的控制线 和信号线，更不可将它们包絷在一起。
为确保可靠无误，在进行初始化处理和读 取相应数据前都必须先读取BFM＃30模块识别 码以便对模块进行确认。
6) BFM＃21：零点和增益调整控制。
b1、b0值为1、0时禁止零点、增益设定值改动； 为0、1时允许零点与增益设定值改动；为0、1，即 禁止调整。
7) BFM＃22：需要调整的输入通道的零点 与增益值允许改动与否。
由G1、O1（即b1、b0状态）、G2、O2 （b3、b2状态）、G3、O3（b5、b4状态）、 G4、O4（b7、b6状态）分别来控制通道 CH1～CH4的增益、零点允许改动与否。
1、 FX-4AD的主要技术指标 每一个输入通道设置成电流输入或电压输入方 式 两种输入方式下的主要技术指标如表4-2所示
表4-2 FX-4AD技术指标
2、模块的编号与外部连线 特殊功能模块通过软电缆接在FX2主机右侧的
I/O扩展总线上，从最近主机的那个特殊功能模块 开始顺序编号为0～7号。如图4-1
图4-3 增益值和零点值的调整
模块的零点与增益调整也可用模块上的增益和偏置调节 按钮与选择开关。无论采用何种方法设置前都必须先将 H0001写入BFM＃21。
采用硬件设置的步骤是： 1)模块与PLC主机连接如并接上电源 2) 将FX-4AD方式开关旋至CH1 3)将输入模拟量与CH1相连，调节输入量到需要数值。 4) 按下偏置按钮（OFFSET）一次（偏置值的数字量就
同一模拟量输入模块既可连接电压信号也可 连接电流信号。接线方式如图4-2
电压信号：接在V+与COM端 电流信号：接在I+和COM端
短接该通道的V+与I+
2N
图4-1 特殊功能I/O模块编号
图4-2 输入电压信号和电流信号时模块的外部接线
外部布线时要注意以下几点： 1) 信号源与模块输入端之间要采用带屏蔽的双绞
PLC读取，另外12个空置不用
表4-3 FX-4AD BFM#0～BFM#31的分配
( 续上表 )
1)BFM#0：输入方式设定，十六进制4位数表示各 通道的初始化内容，从最低开始依次控制通道 CH1～CH4，每一位的有效数范围是0～3：
0－输入为电压信号，信号范围为-10～+10V； 1－输入为电流信号，信号范围为+4～+20mA； 2－输入为电流信号，信号范围为-20～+20mA； 3－通道关闭，不接受任何信号
BFM#0 的默认值为H0000，CH1～CH4都以电压 信号输入方式工作。
例如：在图4-1中如果程序运行中执行
指令后 CH1～CH4的工作方式分别是： CH1为电压信号输入，信号范围是-10V～+10V CH2为电流信号输入，信号范围是+4mA～+20mA CH3为电流信号输入，信号范围是-20mA～+20mA CH4关闭
2) BFM#1～#4：平均值采样次数设定。
设定范围为1～4096。超过此范围按默认值8处理。
3) BFM#5～#8：存放输入的平均值数字量
4) BFM#9～#12：存放输入的当前值数字量
5) BFM#20 ：快速重置默认位。
置1时各设定值恢复到默认值；置0时允许重新设 置，默认值定为H0000。
5) 模块外部接线变更时，其补偿值和增益值应重 新设定。
3、缓冲数据寄存器（BFM）的编号与分配
缓冲数据寄存器：存放经ADC转换后得到的数字量
FX2-4AD内的缓冲数据寄存区间是由32个16位的 数据寄存器组成，其编号为BFM＃0～BFM＃31。
各缓冲数据寄存器的用途及存放内容如表4-3所示 一、带*号的10个BFM：用于初始化设置 二、不带*号的22个BFM：10个BFM用于存放数据供
4、 模块与 PLC主机的数据通信
由FROM/TO指令执行
在系统运行前首先由 PLC主机通过TO指令对 模块进行写操作以完成必要的初始化设置:
1) 各输入通道的输入方式代码写入BFM＃0。
2) 设定各输入通道的平均采样次数。
3) 各通道零点与增益值的调整
零点值（偏置值）是指数字量输出为0时的 输入值，增益值是指数字量输出为+1000时的 输入值。为保证一定的控制精度和准确性而需 要对输入通道的零点值和增益值进行必要的调 整。如图4-3所示各通道的输入模拟量与输出 数字量的关系
存入相应缓冲数据寄存器） 5) 调节输入模拟量直至达到相应增益值。 6) 增益（GAIN）按钮一次（增益数字量就存入相应缓
冲数据寄存器） 其他通道的增益偏置值设置可依上述步骤同样进行,各
通道设置完毕将方式开关旋至READY位置。
当模块初始化设置完成，在程序运行过程 中示需要,可用FROM指令从相应缓冲数据寄存 器读入数据。
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总体概述
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第一节 模拟量输入、输出处理模块
一、模拟量A/D转换输入模块 FX-4AD 4通道、12位高精度 主要功能：电流或电压输入信号—→数字量
例如若BFM＃22的G1、O1位（增益、零点 位）均置1，则存放在BFM＃23和BFM＃24中 的零点和增益设定值就可送入CH1中的零点 和增益值寄存器中。各输入通道的增益与 零点既可统一调整也可单独调整。
8) BFM#23：存放设定零点值 （以5mV/20μA为步距）,默认值为0。
9) BFM#24：存放设定增益值 （以5mV/20μA为步距），默认值为5000。
10）BFM#29：存放出错信息 由各位状态决定。如b2为0表示DC24V电源正
常，为1表示电源有故障。在用户程序中可用FROM 指令将其读入以便进行相应的故障处理，BFM＃29 其他各位出错信息如表4-4所示。 11）BFM＃30：存放模块识别码K2010
表4-4 BFM＃29状态
注：其中b4～b7，b13～b15未定义。
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电器及PLC控制技术PPT课件
因此，在振荡电路后面接上放大电路与 输出电路，就能检测出金属物体存在与否， 并能给出相应的控制信号去控制继电器， 以达到控制的目的。
注：使用接近开关时应注意选配合适的
有触点继电器作为输出器，同时应注意温度 对其定位精度的影响。
作业：
习题册 P8 1-1，1-2
书上
P19 1-1
第三节 接触器和继电器
1.3.1 接触器
接触器属于控制类电器，是一种适用于远距离频繁 接通和分断交直流主电路和大容量控制电路，实现远 距离自动控制，并具有欠（零）电压保护功能的电器。
其主要控制对象是电动机，也可用于其他电力 负载，如电热器、电焊机等。接触器具有欠压保护、 零压保护、控制容量大、工作可靠、寿命长等优点， 它是自动控制系统中应用最多的一种电器，其实物图 如图所示。
课程介绍
本课程是一门实用性很强的专业课， 主要内容是以电动机或其它执行电器为控 制对象，介绍继电器接触器控制系统和 PLC控制系统的工作原理、应用技术，典 型机械的电气控制线路以及电气控制系统 的设计方法。
要求
本课程要求同学们：
1．熟悉常用控制电器的结构原理、用途，了解 其型号规格并能够正确使用。
④磁吹灭弧法：电 磁吸力的作用下 迅速拉长电弧使 用于熄灭直流电 弧。
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
接触器的用途：
接触器是一种用来频繁接通和断开 交、直流主电路及大容量控制电路的自动 切换电器。它具有低压释放保护功能，可 进行频繁操作，实现远距离控制，是电力 拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元 件
注：使用接近开关时应注意选配合适的
有触点继电器作为输出器，同时应注意温度 对其定位精度的影响。
作业：
习题册 P8 1-1，1-2
书上
P19 1-1
第三节 接触器和继电器
1.3.1 接触器
接触器属于控制类电器，是一种适用于远距离频繁 接通和分断交直流主电路和大容量控制电路，实现远 距离自动控制，并具有欠（零）电压保护功能的电器。
其主要控制对象是电动机，也可用于其他电力 负载，如电热器、电焊机等。接触器具有欠压保护、 零压保护、控制容量大、工作可靠、寿命长等优点， 它是自动控制系统中应用最多的一种电器，其实物图 如图所示。
课程介绍
本课程是一门实用性很强的专业课， 主要内容是以电动机或其它执行电器为控 制对象，介绍继电器接触器控制系统和 PLC控制系统的工作原理、应用技术，典 型机械的电气控制线路以及电气控制系统 的设计方法。
要求
本课程要求同学们：
1．熟悉常用控制电器的结构原理、用途，了解 其型号规格并能够正确使用。
④磁吹灭弧法：电 磁吸力的作用下 迅速拉长电弧使 用于熄灭直流电 弧。
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
接触器的用途：
接触器是一种用来频繁接通和断开 交、直流主电路及大容量控制电路的自动 切换电器。它具有低压释放保护功能，可 进行频繁操作，实现远距离控制，是电力 拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元 件
电气4PLC1-PPT精品
Date: 2019/12/14
Page: 16
现代工厂电气控制
可编程控制器的发展
向小型化和大型化两个方向发展
小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置 更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的 超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点， 以适应单机及小型自动控制的需要。
（其中I/O点数超过8192点的为超大型PLC）
Date: 2019/12/14
Page: 21
现代工厂电气控制
可编程控制器的类型
按结构形式分
整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装 在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。
Date: 2019/12/14
Page: 22
Date: 2019/12/14
Page: 6
现代工厂电气控制
可编程控制器的产生
1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器， 并应用于工业现场。
Date: 2019/12/14
Page: 7
现代工厂电气控制
可编程控制器的特点
① 可靠性高、抗干扰能力强 ② 编程简单、使用方便
③ 功能完善、通用性强
许多PLC还针对具体问题，设计了各种专用编程指 令及编程方法，进一步简化了编程。
Date: 2019/12/14
Page: 10
现代工厂电气控制
③ 功能完善、通用性强
现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制 等功能，而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处 理、PID控制、通信联网以等许多功能。
大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和网络化发
展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、
电气控制与PLC技术课件第4章
电动机型号
Y801-2 Y802-2 Y90S-2 Y90L-2 Y100L-2 Y112M-2 Y132S1-2 Y132S2-2 Y160M1-2 Y160M2-2 Y160L-2 Y180M-2 Y200L1-2 Y220M2-2 Y225M-2 Y250M-2 Y280S-2 Y280M-2
电气控制系统设计主要包括电气原理图设计和电气工艺 设计两大部分内容。电气原理图设计是为满足生产机械及其 工艺要求而进行的电路设计，决定了生产机械的实用性和先 进性，是电气控制系统设计的核心；电气工艺设计是为电气 控制装置的制造、使用、运行及维修的需要而进行的生产施 工设计，如开关柜柜体设计、布线工艺设计等。电气工艺设 计必须在电气原理图设计完成后，根据工程现场实际要求， 合理考虑。
13
六、控制方式的选择
控制方式主要有时间控制、速度控制、电流控制及行程 控制： ✓ 时间控制方式：利用时间继电器或可编程逻辑控制器的延时 单元将感测系统接收到的输入信号经过一段时间的延时后再发 出输出信号，从而实现电路的切换。 ✓ 速度控制方式：利用速度继电器或测速发电机，直接或间接 的检测某机械部件的运动速度，按照速度原则实现电路的控制。 ✓ 电流控制方式：借助于电流继电器，其动作反映了某一电路 中电流的变化，从而实现按电流原则的控制。 ✓ 行程控制方式：利用生产机械的运动部件与事先安排好位置 的行程开关或接近开关进行配合，达到位置控制的作用。
P P1 1 2
式中 P ——电动机功率； P1——机械传动轴上的功率；
1 ——生产机械效率；
2 ——电动机与生产机械之间的传动效率。
19
P=P= P 1 总
总 12
式中 总 ——机床总效率，一般主运动为回转运动的机床
电气控制与plc应用技术课件学习资料
第二类为字数据，其数制、位长有多种形式。通常采用 BCD码形式。FX2N系列和A系列中为4位BCD、双字节为 8位BCD码。
第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有 字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点 为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。
➢ 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
10/22/2024
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第3章
4.按生产厂家分
目前世界上PLC产品按地域分成三大块：美国、欧洲和 日本。日本和美国的PLC产品较相似。占PLC市场80%以上 的生产公司有：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的 施 耐 德 （ SCHNEIDER ） 自 动 化 公 司 、 日 本 的 欧 姆 龙 （OMRON）和三菱（MITSUBISH）公司。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
10/22/2024
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有 字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点 为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。
➢ 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
10/22/2024
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第3章
4.按生产厂家分
目前世界上PLC产品按地域分成三大块：美国、欧洲和 日本。日本和美国的PLC产品较相似。占PLC市场80%以上 的生产公司有：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的 施 耐 德 （ SCHNEIDER ） 自 动 化 公 司 、 日 本 的 欧 姆 龙 （OMRON）和三菱（MITSUBISH）公司。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
10/22/2024
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
电气控制与PLC第四章PPT课件
第四章 电气控制系统的设计
第一节 电气控制系统设计的基本内容和一般原则
一、基本内容
电 器
1、拟定电气设计的技术条件（任务书）
与 2、选择电气传动形式与控制方案
PLC
3、确定电动机容量
控 制
4、设计电气控制原理图
5、选择电气元件，制订电机和电气元件明细表
6、画出各设备的总布置图
7、设计电气柜、操作台等 8、绘制装配图和接线图
控 制
得电，升降电动机M1工作，横
梁上升。
3. 横梁升到所需位置，松开SB1按
钮，KA1线圈失电，KM1线圈
失电，M1停止上升，KM3得电，
使M2方向工作，对横梁夹紧。
KA2 KA1
4. 在夹紧过程中，SQ1复位，为下
放松 夹紧 下降 上升
次放松作准备，当夹紧到一定
程度使时，KI动作，其常闭断开，KM3失电，使M2停止。15
电 器 与
PLC
控
制 横梁机构对电气控制要求
1. 横梁能沿立柱做上下调整运动；
2. 夹紧机构能对横梁夹紧和放松；
3. 横梁在上升或下降运动中，首先要使夹紧机构放松，然后 自动上升或下降，到底所需要位置时，夹紧机构能自动夹 紧。
4. 横梁应有上下行程保护，各部分运动有相互联锁。
10
PLC
初步的设计电路
1. 主电路设计
与
电动机的正反转、制动、调速，短路、过载、
PLC
控 欠压等各种保护及联锁、测量等环节。
制
2. 辅助短路设计
根据生产机械对电气控制电路的要求，先设
计出各个独立环节的控制电路（参照基本控制单 元），再根据各个环节的相互约束关系，拟定联 锁控制电路等辅助电路的设计。
第一节 电气控制系统设计的基本内容和一般原则
一、基本内容
电 器
1、拟定电气设计的技术条件（任务书）
与 2、选择电气传动形式与控制方案
PLC
3、确定电动机容量
控 制
4、设计电气控制原理图
5、选择电气元件，制订电机和电气元件明细表
6、画出各设备的总布置图
7、设计电气柜、操作台等 8、绘制装配图和接线图
控 制
得电，升降电动机M1工作，横
梁上升。
3. 横梁升到所需位置，松开SB1按
钮，KA1线圈失电，KM1线圈
失电，M1停止上升，KM3得电，
使M2方向工作，对横梁夹紧。
KA2 KA1
4. 在夹紧过程中，SQ1复位，为下
放松 夹紧 下降 上升
次放松作准备，当夹紧到一定
程度使时，KI动作，其常闭断开，KM3失电，使M2停止。15
电 器 与
PLC
控
制 横梁机构对电气控制要求
1. 横梁能沿立柱做上下调整运动；
2. 夹紧机构能对横梁夹紧和放松；
3. 横梁在上升或下降运动中，首先要使夹紧机构放松，然后 自动上升或下降，到底所需要位置时，夹紧机构能自动夹 紧。
4. 横梁应有上下行程保护，各部分运动有相互联锁。
10
PLC
初步的设计电路
1. 主电路设计
与
电动机的正反转、制动、调速，短路、过载、
PLC
控 欠压等各种保护及联锁、测量等环节。
制
2. 辅助短路设计
根据生产机械对电气控制电路的要求，先设
计出各个独立环节的控制电路（参照基本控制单 元），再根据各个环节的相互约束关系，拟定联 锁控制电路等辅助电路的设计。
电气控制与PLC技术ppt课件
将额定电压直接加在定子绕组上使电动机起动。
优点：起动设备简单、起动转矩较大、起动时间短。 缺点：起动电流大(额定电流的5～7倍)，将会造成线路的电
压下降，影响到电动机的起动转矩，严重时，会导 致电动机本身无法起动。
第四节
启动方式
三相异步电动机的启动控制线路
2、降压启动：
启动时减小电动机定子绕组上的电压，以限制启动电流；
启动结束将定子电压恢复至额定值，进入正常运行。
3、降压启动的方法：
Y-△降压启动 定子串电阻（自耦变压器、电抗器）降压启动 延边三角形降压启动
第四节
三相异步电动机的启动控制线路
鼠笼式异电动机的降压起动控制线路
一、Y-△降压起动控制线路
1 原理
Y: 每相绕组220V
△: 每相绕组380V
3、标准的正反转电路增加上述两个条件。第ຫໍສະໝຸດ 章电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制
应用举例：自动往复循环控制电路设计（经验设计法）
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制
应用举例：自动往复循环控制电路设计（经验设计法）
第四节
启动方式
三相异步电动机的启动控制线路
1、直接起动(全压起动)：
电气控制与 PLC技术
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制 按钮不加自锁仅能实现点动控制。
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制 启停电路控制回顾
2018/11/16
第二章
电气控制线路的基本控制规律
SB2和SB3同时按下会短路！
一、正反转控制 控制电路动画演示
第二章
第五节
优点：起动设备简单、起动转矩较大、起动时间短。 缺点：起动电流大(额定电流的5～7倍)，将会造成线路的电
压下降，影响到电动机的起动转矩，严重时，会导 致电动机本身无法起动。
第四节
启动方式
三相异步电动机的启动控制线路
2、降压启动：
启动时减小电动机定子绕组上的电压，以限制启动电流；
启动结束将定子电压恢复至额定值，进入正常运行。
3、降压启动的方法：
Y-△降压启动 定子串电阻（自耦变压器、电抗器）降压启动 延边三角形降压启动
第四节
三相异步电动机的启动控制线路
鼠笼式异电动机的降压起动控制线路
一、Y-△降压起动控制线路
1 原理
Y: 每相绕组220V
△: 每相绕组380V
3、标准的正反转电路增加上述两个条件。第ຫໍສະໝຸດ 章电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制
应用举例：自动往复循环控制电路设计（经验设计法）
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制
应用举例：自动往复循环控制电路设计（经验设计法）
第四节
启动方式
三相异步电动机的启动控制线路
1、直接起动(全压起动)：
电气控制与 PLC技术
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制 按钮不加自锁仅能实现点动控制。
第二章
电气控制线路的基本控制规律
一、正反转控制 启停电路控制回顾
2018/11/16
第二章
电气控制线路的基本控制规律
SB2和SB3同时按下会短路！
一、正反转控制 控制电路动画演示
第二章
第五节
工厂电气与PLC控制技术概述(ppt94张PPT)
在 S7-300/400 中，顺序功 2） 位逻辑运算指令：
是通过地址访问，访问数据的过程本身就是“寻址”
位寻址和字节寻址的格式见如图6-3和6-4所示。
图6-3 位寻址的格式
图6-4 字节寻址的格式
S7-200 系统提供两种寻址方式： 直接寻址、 简接寻址。
1、直接寻址方式 直接可寻址指定了存储器的区域、长度
(CPU 226 24/1 无
248路数字
有
2个
有
2～20kHz高速脉冲
XM)
6
I/O
输出
35路模拟I/O
1、CБайду номын сангаасU模块内部输入/输出接口 CPU 内部输入输出电路是使 MPU 与 CPU 模块内
部电路及各种控制电路进行连接和控制所必备的电路。 如 MPU 内部数据总线、MPU 与 EEPROM、RAM 及外部 三总线连接等。 2、电源输出模块
EM277：Profibus-DP 从站通信模块； EM241：调制解调器 Modem 通信模块； CP243-1:工业以太网通信模块； CP243-2：AS-i 主站模块。
三、CPU模块与扩展I/O模块地址编排方法
按照 I/O 的类型排列地址，共有 4 类：
I（DI）： 数字量输入
Q（DO）： 数字量输出
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
工厂电气与PLC控制技
第五版
术 张振国 编著
机械工业出版社
第六章 西门子（SIEMENS） 电气 S7 系列 PLC
不同厂家 PLC 的语法标准、功能结构和指令系统 都是不同的。可以通过具体型号的 PLC 熟悉一般 PLC 的程序结构和程序数据、编程思想和使用方法。
LAD指令
是通过地址访问，访问数据的过程本身就是“寻址”
位寻址和字节寻址的格式见如图6-3和6-4所示。
图6-3 位寻址的格式
图6-4 字节寻址的格式
S7-200 系统提供两种寻址方式： 直接寻址、 简接寻址。
1、直接寻址方式 直接可寻址指定了存储器的区域、长度
(CPU 226 24/1 无
248路数字
有
2个
有
2～20kHz高速脉冲
XM)
6
I/O
输出
35路模拟I/O
1、CБайду номын сангаасU模块内部输入/输出接口 CPU 内部输入输出电路是使 MPU 与 CPU 模块内
部电路及各种控制电路进行连接和控制所必备的电路。 如 MPU 内部数据总线、MPU 与 EEPROM、RAM 及外部 三总线连接等。 2、电源输出模块
EM277：Profibus-DP 从站通信模块； EM241：调制解调器 Modem 通信模块； CP243-1:工业以太网通信模块； CP243-2：AS-i 主站模块。
三、CPU模块与扩展I/O模块地址编排方法
按照 I/O 的类型排列地址，共有 4 类：
I（DI）： 数字量输入
Q（DO）： 数字量输出
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
工厂电气与PLC控制技
第五版
术 张振国 编著
机械工业出版社
第六章 西门子（SIEMENS） 电气 S7 系列 PLC
不同厂家 PLC 的语法标准、功能结构和指令系统 都是不同的。可以通过具体型号的 PLC 熟悉一般 PLC 的程序结构和程序数据、编程思想和使用方法。
LAD指令
电气控制及plc与应用技术课件
(3)窄缝灭弧
(4)栅片灭弧法
1· 1· 5低压电器的主要技术参数 额定工作电压、额定工作电流、通断能力和寿命 额定工作电压和额定工作电流 (1)额定工作电压是指在规定条件下，能保证电器正常工作的电压值。一 般指触点额定电压值。电磁式电器还规定了电磁线圈的额定工作电压。 (2)额定工作电流是根据电器的具体使用条件确定的电流值，它和额定电 压、电网频率、额定工作值、使用类别¨触点寿命及防护参数等因素有关， 同一个开关电器使用条件不同，工作电流值也不同。
电器控制与PLC
电器控制
第一章 常用低压电器
一、定义： 低压电器通常指工作在交流12ooV以下，直流15ooV以下电 路中的电器。常用的低压电器主要有:接触器、继电器、刀开关、 断路器(空气自动开关)、转换开关、行程开关、按钮、熔断器等 二、分类 ： 1)按用途或控制对象分 (1)低压配电电器。主要用于低压配电系统中。要求系统发生 故障时准确动作、可靠工作，在规定条件下具有相应的动稳定性 与热稳定性，使电器不会被损坏。如刀开关、转换 开关、熔断器、断路器等。 (2)低压控制电器。主要用于电气传动系统中。要求寿命长、体 积小、重量轻且动作迅速、准确、可靠。如接触器、继电器、启 动器、主令电器、电磁铁等。
2、中间继电器 （1）文字符号：KA （2）图形符号： （3）工作原理 吸引线圈 常开触头 常闭触头
中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或 将信号放大（即增大触头容量）的继电器。其实质是电压继电 器，但它的触头数量较多（可达8对），触头容量较大（5～ 10A）、动作灵敏。
（4）型号 中间继电器按电压分两类：一类是用于交直流电路中的JZ 系列，另一类是只用于直流操作的各种继电器保护线路中的DZ 系列。
JZ 7 中间继电器 设计代号
电气控制原理与PLC04.pptx
5 LDI X004 6 OR X005 7 ANB 8 OUT Y000
说明：ANB指令也可成批使用，集中（连续）使用时必须少于8次
说明： 1)NB和ORB指令是不带操作元件的指令。 2)NB、ORB指令可以重复使用，但集中（连续）使用时必须少于8次。 注意：单个触点与前面电路并联或串联时不能用电路块指令。
无
1
ORB 串联电路块的并联
无
1
1）ORB电路块或指令：将串联电路块并联 （串联电路块：将两个以上的触点串联连接的电路块）
说明：左图和右图实现的逻辑控制功能相同，但右图的X000触点与 X002触点既不是串连又不是并连，而是与X001形成一个串联电路块， 故应使用ORB指令。
方法1： 0 LD X000 1 ANI X001 2 LDI X002 3 AND X003 4 ORB 5 LDI X004 6 AND X005 7 ORB 8 OUT Y000
梯形图
指令
功能
操作元件
程序步
OR
与一个常开触点并联 X、Y、M、S、T、C
1
ORI 与一个常闭触点并联 X、Y、M、S、T、C
1
说明： 0R、ORI指令用于一个触点的并联连接，该指令可以重复使用，建议并联 总共不超过24行，串联块的并联要用块或（ORB）指令。
梯形图 指 令
功能
操作元件 程序步
ANB 并联电路块的串联
方法2： 0 LD X000 1 ANI X001 2 LDI X002 3 AND X003 4 LDI X004 5 AND X005 6 ORB 7 ORB 8 OUT Y000
说明：ORB指令可成批使用，但集中（连续）使用时必须少于8次（LD、 LDI指令只能连续使用8次），如方法2；方法1中ORB的使用次数不限。
电气控制与PLC应用4
电气控制与PLC应用4
n 4．电路分析 n （1）根据调查的结果，分析是机械系统故障、液压系
统故障、电气系统故障或者是综合故障； n （2）参考机床的电气原理图及有关技术说明书进行电
路分析，大致估计有可能产生故障的部位，是主电路 还是控制电路、是交流电路还是直流电路等； n （3）对复杂的机床电气线路，要掌握机床的性能，工 艺要求，可将复杂电路划分成若干单元，再分析判断；
电气控制与PLC应用4
n 2．CA6140车床的电气控制 n （1）主轴旋转要能调速。主轴电动机一般选用三相笼型异步电
动机，为满足调速要求，采用机械变速。 n （2）为车削螺纹，主轴要求正、反转。CA6140车床主轴的正、
反转靠摩擦离合器来实现，主轴电动机单向旋转。 n （3）CA6140车床的主轴电动机采用直接起动，停车时为自由停
•
•图4-4 电磁吸盘
电气控制与PLC应用4
n 3．兆欧表 n 兆欧表是一种测量绝缘电阻的仪表，一般用于测量电动机、电缆、
电气控制与PLC应用4
2020/11/28
电气控制与PLC应用4
4.1 概述
n 4.1.1 机床电气系统的检修规范 n 1．故障调查 n 机床发生故障后，首先应向操作者了解故障发生的前后情况，有
利于根据电气设备的工作原理来分析发生故障的原因。一般调查 的内容有： n （1）故障发生在开机前、开机后，还是发生在运行中；是运行 中自行停车，还是发现异常情况后由操作者停下来的？ n （2）发生故障时听到了什么异常声音，看到弧光、火花、冒烟， 闻到了焦糊味没有？ （4）发生故障前后，仪表及指示灯发生了什么情况？ n （5）以前是否出现过类似故障，是如何处理的？
电气控制与PLC应用4
n 3．刀架快速移动电动机M3的控制 n （1）操作刀架快速移动电动机M3。刀架快速移动电
n 4．电路分析 n （1）根据调查的结果，分析是机械系统故障、液压系
统故障、电气系统故障或者是综合故障； n （2）参考机床的电气原理图及有关技术说明书进行电
路分析，大致估计有可能产生故障的部位，是主电路 还是控制电路、是交流电路还是直流电路等； n （3）对复杂的机床电气线路，要掌握机床的性能，工 艺要求，可将复杂电路划分成若干单元，再分析判断；
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n 2．CA6140车床的电气控制 n （1）主轴旋转要能调速。主轴电动机一般选用三相笼型异步电
动机，为满足调速要求，采用机械变速。 n （2）为车削螺纹，主轴要求正、反转。CA6140车床主轴的正、
反转靠摩擦离合器来实现，主轴电动机单向旋转。 n （3）CA6140车床的主轴电动机采用直接起动，停车时为自由停
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•图4-4 电磁吸盘
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n 3．兆欧表 n 兆欧表是一种测量绝缘电阻的仪表，一般用于测量电动机、电缆、
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2020/11/28
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4.1 概述
n 4.1.1 机床电气系统的检修规范 n 1．故障调查 n 机床发生故障后，首先应向操作者了解故障发生的前后情况，有
利于根据电气设备的工作原理来分析发生故障的原因。一般调查 的内容有： n （1）故障发生在开机前、开机后，还是发生在运行中；是运行 中自行停车，还是发现异常情况后由操作者停下来的？ n （2）发生故障时听到了什么异常声音，看到弧光、火花、冒烟， 闻到了焦糊味没有？ （4）发生故障前后，仪表及指示灯发生了什么情况？ n （5）以前是否出现过类似故障，是如何处理的？
电气控制与PLC应用4
n 3．刀架快速移动电动机M3的控制 n （1）操作刀架快速移动电动机M3。刀架快速移动电