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電氣控制與PLC應(yīng)用基礎(chǔ)篇一
第十九周和二十周是電氣控制與plc工程訓(xùn)練的實(shí)訓(xùn)周。實(shí)訓(xùn)第一天在教室進(jìn)行了集合，老師簡(jiǎn)單地給我們講了下實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，要求及任務(wù)分配。
鄭老師想當(dāng)場(chǎng)按學(xué)號(hào)進(jìn)行分組，抽簽?zāi)萌蝿?wù)?？赏瑢W(xué)們提議按原來的分組，因?yàn)槲覀冎耙策M(jìn)行過許多次實(shí)訓(xùn)，課程設(shè)計(jì)。每個(gè)小組3-4個(gè)人，總共分十七組，共有十七個(gè)課程任務(wù)。鄭老師原本想讓每組中的學(xué)號(hào)為1號(hào)、5號(hào)、9號(hào)......的同學(xué)出來從1--17個(gè)數(shù)字中隨意選一個(gè)，但實(shí)際操作過程中比較困難，因?yàn)椴灰欢拷M中都會(huì)有上邊的學(xué)號(hào)的同學(xué)。所以后來同學(xué)們提議自由組隊(duì)，每組派一位同學(xué)做代表，還有同學(xué)主動(dòng)寫紙條，分別寫上1--17，再折疊起來，用來作為抓鬮的材料。
然后每組的代表上來抓取一張紙條，紙條上的數(shù)字就是任務(wù)編號(hào)。
我們小組抽到的任務(wù)二，五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。老師通過投影儀讓我們看了各自的任務(wù)，并拍照。剛看到任務(wù)時(shí)，我們是拒絕的，看上去很難得樣子。不過，老師說這個(gè)課題算簡(jiǎn)單的。那我們就放心了。在拍照過程中，有些小組的任務(wù)內(nèi)容很長(zhǎng)。也有的小組就只有一個(gè)題目，比如，任務(wù)十二，自動(dòng)售貨機(jī)。
日記二
分配完任務(wù)后的第二天，我們開始查找資料。
就老師給我們的設(shè)計(jì)內(nèi)容中的五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的模擬控制的設(shè)計(jì)面板圖來看，該設(shè)計(jì)的實(shí)物接線是簡(jiǎn)單的。
我們了解了下步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理。步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機(jī)的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72°。在沒有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則“相數(shù)”將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。
五相電機(jī)震動(dòng)較小，高速性能好，可在部分場(chǎng)合取代伺服電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩雖轉(zhuǎn)速升高而下降。步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟失或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升，降速問題。
日記三
大致了解了下五相步進(jìn)電機(jī)的工作原理后，我們開始準(zhǔn)備軟件程序。
因?yàn)槲覀兘M不是很擅長(zhǎng)plc的程序編程，所以我們求助了網(wǎng)絡(luò)，課本和班里的學(xué)霸。終于有了完整的程序。但我們都不能確保該程序的準(zhǔn)確無誤，我們就又把程序發(fā)給了老師，尋求老師的幫助。老師說程序沒有太大問題，細(xì)節(jié)方面還需我們自己推敲調(diào)試。老師推薦了編程的軟件和仿真軟件，讓我們自己操作，調(diào)整。
為提高上機(jī)調(diào)試的效率，我們準(zhǔn)備了兩個(gè)程序，以備不時(shí)之需。第一個(gè)程序簡(jiǎn)單些，指令少些，第二個(gè)程序的程序語句很長(zhǎng)，比第一個(gè)程序多了兩三倍。
在程序的設(shè)計(jì)過程中，我們用了定時(shí)、移位等程序。通過這次的plc的程序設(shè)計(jì)，使我們更加的了解plc這門學(xué)科，也讓我們將平時(shí)上課所學(xué)的知識(shí)得到實(shí)際應(yīng)用，而不只是僅僅為了學(xué)而學(xué)，為了考試而學(xué)。通過這次實(shí)訓(xùn)，也不會(huì)再問這有什么用，能用到哪兒的無意義的話。因?yàn)樗_實(shí)深入到我們的生活中，滲透到我們生活中的方方面面，點(diǎn)點(diǎn)滴滴。大到工廠的機(jī)械設(shè)備，小到家里的洗衣機(jī)，等等。
日記四
終于到了上機(jī)調(diào)試的日子了。組員們都起了個(gè)大早，收拾完就到了實(shí)驗(yàn)樓。問實(shí)驗(yàn)室老師拿了鑰匙，自己開了設(shè)備。為早點(diǎn)完成，我們大家分工合作，輸程序的輸程序，接線的接線。接線很簡(jiǎn)單，主要是程序輸入所花的時(shí)間多一些。
剛到實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，我們以為五相步進(jìn)電機(jī)是沒有設(shè)計(jì)面板的，所以只在操作臺(tái)上接線。后來在柜子里發(fā)現(xiàn)了五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的模擬控制的設(shè)計(jì)面板，便把設(shè)計(jì)面板接入了電路。這樣結(jié)果顯示能更直觀明了。
第一個(gè)程序輸入完畢，運(yùn)行，可是設(shè)計(jì)面板上并沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)我的內(nèi)心是崩潰的。不知道到底哪兒錯(cuò)了，也不知該從何下手。后來我隨意按了個(gè)按鍵，一直按著，面板上的小燈開始亮。按著第一步：a~b~c~d~e的順序，但到第二步就不是按設(shè)計(jì)要求的順序a~ab~bc~cd~de~ea進(jìn)行的。這時(shí)還是有些小失落，但至少燈亮了。
我們的另一個(gè)組員開始進(jìn)行第二個(gè)程序的輸入。第一次運(yùn)行，燈一個(gè)都不亮，按住i0.1按鍵，只有定時(shí)器的時(shí)間在不停往上走，并沒有其他現(xiàn)象的輸出。其他組員對(duì)該輸入程序進(jìn)行了比對(duì)修改，終于小燈按照第一步：a~b~c~d~e；第二步：a~ab~bc~cd~de~ea；第三步：ab~abc~bc~bcd~cd~cde~de~dea；第四步：ea~abc~bcd~cde~dea的順序依次點(diǎn)亮。到此，程序運(yùn)行成功。
日記五
今天是最終的上機(jī)展示，大家都按規(guī)定時(shí)間去了實(shí)驗(yàn)室。
因?yàn)槲覀冎耙呀?jīng)上機(jī)調(diào)試過了，而且把之前成功的程序拷到了u盤，所以現(xiàn)在只要把程序重新拷到電腦上，然后展示給指導(dǎo)老師看就行。我們把程序拷到電腦上，接好線后，下載，運(yùn)行。五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的模擬控制的設(shè)計(jì)面板的指示燈按照：第一步：a~b~c~d~e；第二步：a~ab~bc~cd~de~ea；第三步：ab~abc~bc~bcd~cd~cde~de~dea；第四步：ea~abc~bcd~cde~dea的順序依次點(diǎn)亮。到此，我們這次的實(shí)訓(xùn)圓滿結(jié)束。
通過此次的實(shí)訓(xùn)，我學(xué)到了很多，也提高了自己的動(dòng)手能力，也增加了自己的知識(shí)儲(chǔ)備。在這次設(shè)計(jì)中，我們相當(dāng)于把plc知識(shí)又復(fù)習(xí)理解了一遍。而且，在團(tuán)隊(duì)中，最最重要的團(tuán)隊(duì)合作，要相互溝通，因?yàn)楹徒M員們合作了很多次，所以在合作方面也來得更和諧融洽。還有一點(diǎn)是報(bào)告的書面設(shè)計(jì)，通過平時(shí)一次又一次的報(bào)告、論文的準(zhǔn)備，能讓我們?yōu)橹蟮漠厴I(yè)論文打下一個(gè)較好的基礎(chǔ)，讓我們到時(shí)更得心應(yīng)手些。
在這次實(shí)訓(xùn)中也要感謝指導(dǎo)老師的幫助，在百忙中為我們解答疑惑，還到實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)。
電氣控制與PLC應(yīng)用基礎(chǔ)篇二
plc復(fù)習(xí)題 1填空 1）可編程序控制器簡(jiǎn)稱為___________，它主要由___________，___________，___________，___________組成。
2）根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將可編程序控制器分為___________、___________、___________。
3）一次掃描的工作周期，主要概括分為三個(gè)階段，分別是___________、___________、___________。
4）開關(guān)量輸出模塊的幾種型式有___________，___________，___________。
5）計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入電路___________、計(jì)數(shù)輸入電路___________時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1。計(jì)數(shù)當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，其常開觸點(diǎn)___________，常閉觸點(diǎn)___________。再來計(jì)數(shù)脈沖時(shí)當(dāng)前值___________。復(fù)位輸入電路___________時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，復(fù)位后其常開觸點(diǎn)___________，常閉觸點(diǎn)___________，當(dāng)前值等于___________。
6）out指令不能用于___________繼電器。
7）___________是初始化脈沖輔助繼電器，當(dāng)______________________________時(shí)，它on一個(gè)掃描周期。當(dāng)可編程序控制器處于run狀態(tài)時(shí)，m8000一直為___________。
8）fx2n－64mr型plc是有 個(gè)i/o點(diǎn)，輸出型的 單元。
答：1）plc、電源模塊、cpu模塊、i/o模塊、編程器。2）整體式，模塊式，疊裝式。3)輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出處理。4）繼電器型、晶體管型、雙向scr型。5）斷開、off-on、閉合、斷開、不變、接通、0。6）輸入。7）m8002、m8000由off-on、on。8）64、繼電器、基本。plc的基本結(jié)構(gòu) 主要組成：cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊、編程器 plc的物理結(jié)構(gòu)：
1）.整體式，2）.模塊式，3）.疊裝式 3 plc的5種編程語言：
（1）、順序功能圖（sequential function chart）；
（2）、梯形圖（ladder diagram）；
（3）、功能塊圖（function block diagram）；
（4）、指令表（instruction list）；
（5）、結(jié)構(gòu)文本（structured text）；
其中梯形圖是使用得最多的plc的圖形語言。
4.選擇題（將正確答案的編號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）。
在下圖梯形圖中，若x0端有3個(gè)脈沖輸入時(shí)，（）；
再延遲60s，（）。
答案：a）y0、y1均有輸出。
b）y0有輸入，y1無輸出。
c）y0無輸入，y1有輸出。
d）y0、y1均無輸出。
改正下圖所示梯形圖中的錯(cuò)誤。
畫圖說明開關(guān)量i/o模塊的外部接線的幾種方式。（12分）a)匯點(diǎn)式 b)分組式 c)分離式 圖：
開關(guān)量i/o模塊的外部接線三種方式 7 在按下啟動(dòng)按鈕x0后，y0、y1、y2的通/斷電狀態(tài)將按照5s、8s、6s→5s、8s、6s→……的時(shí)間規(guī)律周而復(fù)始地變化，如圖3所示，直到按下停止按鈕x1時(shí)為止。試設(shè)計(jì)出能滿足上述要求的plc順序功能圖和梯形圖。
解：
試設(shè)計(jì)一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)電路，要求在x0接通4000秒后，y0才通電動(dòng)作；
在x0斷開后，y0立刻斷開。
解：梯形圖如圖所示。
試寫出與梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表程序。
解：
0 ld m0 3 ani x2 6 orb9 anb 1 ori x0 4 ld m5 7 or m1 10 ori x5 2 ld x1 5 and x3 8 ori m2 11 out m3 10 試畫出下面的指令表程序的plc梯形圖。
0 ld x0 5 ani m2 10 anb 15 ani x5 1 or y5 6 ld y1 11 or m0 16 out m1 2 ani x5 7 ori m1 12 out y5 3 or x3 8 and c5 13 and x4 4 ld t1 9 orb 14 out m0 11 某組合機(jī)床的動(dòng)力頭在初始狀態(tài)時(shí)停在最左邊，限位開關(guān)x0為on，如圖3所示。此時(shí)按下啟動(dòng)按鈕x4，動(dòng)力頭將按照?qǐng)D3所示順序運(yùn)動(dòng)。工作一個(gè)循環(huán)后，返回并停在初始位置。動(dòng)力頭液壓拖動(dòng)系統(tǒng)中各電磁方向閥的電磁線圈y0～y3在各工步的狀態(tài)如表1所示。試根據(jù)圖3和表1，設(shè)計(jì)出該動(dòng)力頭plc控制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖。
表1 工 步 y0 y1 y2 y3 快 進(jìn) － + + － 工進(jìn)1 + + － － 工進(jìn)2 － + － － 快 退 － － ＋ ＋ 解：按本題要求設(shè)計(jì)的動(dòng)力頭plc控制系統(tǒng) 的順序功能圖和梯形圖如圖7所示。
試畫出下列指令表的梯形圖程序。
0 ld x03 and m6 6 s m6 1 pls m04 out m1 7 ld m1 2 ld m05 ld m0 8 r m6 解：本題指令表的梯形圖程序如圖7所示。在fx2n系列plc中，特殊輔助繼電器m8000、m8002、m8011、m8005和m8034分別有什么功能？.答：在fx2n系列plc中，特殊輔助繼電器m8000、m8002、m8011、m8005和m8034分別有下述功能：
m8000：其off／on狀態(tài)始終與plc的stop／run狀態(tài)保持同步。據(jù)此，可用它來監(jiān)視plc是否運(yùn)行。
m8002：在plc由stop轉(zhuǎn)為run時(shí)，接通一個(gè)掃描周期。據(jù)此，在plc開始運(yùn)行時(shí)，可用它來使某些具有掉電保持功能的編程元件復(fù)位，使數(shù)據(jù)寄存器清零。
m8011：在plc運(yùn)行期間，不間斷地發(fā)出周期為0.1s的時(shí)鐘脈沖。
m8005：在plc內(nèi)部鋰電池電壓下降到將要無法保存用戶存儲(chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)時(shí)接通。據(jù)此，可用它來監(jiān)視鋰電池電壓的下降情況。
m8034：當(dāng)它為on狀態(tài)時(shí)，可使plc內(nèi)部的所有輸出繼電器全部斷電。據(jù)此，可用它來向plc控制系統(tǒng)發(fā)出緊急停止命令。
14.在plc中，輸入繼電器是用來干什么的？一個(gè)輸入繼電器有多少個(gè)可用于plc內(nèi)部編程的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)？它的線圈能否出現(xiàn)在梯形圖中？.答：在plc中，輸入繼電器是用來接受plc外部開關(guān)量輸入信號(hào)的。一個(gè)輸入繼電器有無數(shù)個(gè)可用于plc內(nèi)部編程的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。它的線圈不能出現(xiàn)在梯形圖中。
15.如下圖所示。當(dāng)起動(dòng)按鈕x0接通時(shí)，小車起動(dòng)前進(jìn)至x2處，接著返回至x1處，然后再前進(jìn)至x3處后，再返回至x1處，再前進(jìn)至x4處后，再返回至x1處停止在原位。
1）畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 ；
2）畫出它的步進(jìn)梯形圖。
解: 1）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；
2）步進(jìn)梯形圖。
16.異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的主電路如圖所示，試用繼電器控制，畫出控制電路圖。
17、控制一個(gè)燈每秒鐘亮滅一次。
1)繼電器線路實(shí)現(xiàn)方法 控制一個(gè)燈每秒亮滅一次的繼電器電路圖 2)plc實(shí)現(xiàn)控制的程序設(shè)計(jì) 控制兩個(gè)燈每秒鐘交替閃亮的plc梯形圖和指令表程序
電氣控制與PLC應(yīng)用基礎(chǔ)篇三
第四章
常用電器
本章教學(xué)要求:
1、了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。
2、會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。
3、理解單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過程及計(jì)算。
4、了解單相變壓器的外特性、損耗及效率。5．了解特殊變壓器的基本結(jié)構(gòu)、使用方法和用途。
6．了解常用抵押電器的種類、基本結(jié)構(gòu)及用途，會(huì)根據(jù)工作場(chǎng)所合理選用。
重點(diǎn)：
安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過程及計(jì)算。難點(diǎn)：
單相變壓器的特性。教學(xué)方法：
講授法、講練結(jié)合、啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件。組織教學(xué)：
查出勤，板書本次課重點(diǎn)、難點(diǎn)，通過ppt及電路仿真軟件演示。知識(shí)回顧：回顧初中部分電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路 導(dǎo)入新課: 通過ppt介紹照明設(shè)備
§4-1 照明燈具
目的與要求
1.了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。
2.認(rèn)識(shí)照明電路的安裝的程序、要領(lǐng)和工藝要求，學(xué)會(huì)安裝照明電路。3.初步學(xué)會(huì)用萬用電表檢驗(yàn)電路。
4.會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。
重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)
1.照明電路的安裝。2.萬用電表的使用。
難點(diǎn)
1.開關(guān)的安裝。
2.用萬用電表檢驗(yàn)電路。
教學(xué)方法
講授法,列舉法,啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件
教具
多媒體、仿真軟件
小結(jié)
照明電路是電工知識(shí)中的基礎(chǔ)點(diǎn)，它是我們對(duì)電路由簡(jiǎn)至繁學(xué)習(xí)以后復(fù)雜電路的一個(gè)重要開端。布置作業(yè)
習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理
一、常用照明方式
1、一般照明——無特殊要求，為整個(gè)被照?qǐng)鏊O(shè)置的照明。
2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。
3、混合照明——由一般照明和局部照明共同組成的照明稱混合照明
二、常用照明燈具
白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、節(jié)能燈等
三、熒光燈電路
1、熒光燈的組成：燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈座燈架等組成。
2、熒光燈電路圖：
3、工作原理：輝光放電→熱電子發(fā)射→產(chǎn)生高壓電→熒光燈點(diǎn)亮
四、雙控白熾燈電路
§4-2 變壓器
目的與要求
1．了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。
2．掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。3．掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。
重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)
變壓器工作原理及工作規(guī)律。
難點(diǎn)
1.通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系。2.通過運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來解題。
教學(xué)方法
講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物與實(shí)驗(yàn)演示。
教具
ppt,小型變壓器模型。小結(jié)
變壓器是我們電氣控制中重要的一環(huán)，是電能轉(zhuǎn)換的一個(gè)基本電器，對(duì)它的學(xué)習(xí)中，既回顧了電磁感應(yīng)知識(shí)，也是我們學(xué)習(xí)電氣控制的一個(gè)重要開端。布置作業(yè)
習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理
一、變壓器的作用
1、主要功能是改變交流電壓的大小。
2、改變電流、變換阻抗等。
二、變壓器的結(jié)構(gòu)
1、主要組成部分：鐵心和繞組
鐵心：變壓器的磁路通道，同時(shí)也是變壓器的骨架。為了減小渦流和磁滯損耗，鐵心通常由磁導(dǎo)率較高又相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成。繞組：變壓器的電路部分。由絕緣良好的漆包線或紗包線繞制而成。工作時(shí)與電源相連的繞組稱為一次繞組，與負(fù)載相連的線圈稱為二次繞組。
2、變壓器符號(hào)：
3、變壓器分類：按繞組和鐵心的安裝位置不同，分為心式和殼式兩種。（如課本圖5-3所示）
三、變壓器工作原理
1、變壓原理：
u1e1n1??u2e2n2理想變壓器一次、二次繞組端電壓之比等于繞組的匝數(shù)比。
2、變流原理：
i1u2n2??i2u1n1變壓器工作時(shí)，一次、二次繞組中的電流跟匝數(shù)成反比。
3、變換阻抗原理:
如圖把帶負(fù)載的變壓器看成是一個(gè)新的負(fù)載，并用r′l表示，則有
r′l =(n1/n2)rl(因?yàn)閕1 r′l = i2 rl ；i1/i2=n2/n1)r′l是rl在變壓器一次側(cè)中的交流等效電阻。
四、常用變壓器
1、三相變壓器：有三相干式變壓器和三相油浸式變壓器
2、電焊變壓器:
3、互感器和鉗形電流表2
2§4-3 常用低壓電器
目的與要求
1.掌握電器相關(guān)的基本概念。2.掌握幾種常用低壓電器。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)
1.各類低壓電器的的基本種類、基本結(jié)構(gòu)、作用及用途。2.各類低壓電器的選用。
難點(diǎn)
各類低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及特性
教學(xué)方法
講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物演示或ppt演示。
教具
多媒體、常用電器類實(shí)物。
小結(jié)
常用低壓電器是我們組成控制電路的重要一環(huán)，是我們學(xué)習(xí)控制電路的基礎(chǔ)，通過對(duì)低壓電器特性的分析，我們能夠方便地學(xué)習(xí)控制電路的基本特性。布置作業(yè) 知識(shí)梳理
一、概述 電器
1、定義：電器對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。
2、學(xué)習(xí)掌握電器的原因：繼電器、接觸器等工業(yè)電器為基礎(chǔ)的電氣控制技術(shù)具有相當(dāng)重要的地位；掌握繼電接觸器控制技術(shù)也是學(xué)習(xí)和掌握plc應(yīng)用技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。分類
按工作電壓：高壓、低壓。按動(dòng)作原理：手動(dòng)、自動(dòng)。
按用途：控制、配電、主令、保護(hù)、執(zhí)行。
二、接觸器
結(jié)構(gòu)和工作原理
1、結(jié)構(gòu)：一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。
2、工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉
合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。分類及特點(diǎn)
1、交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點(diǎn)接通、切斷交流主電路。
2、直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點(diǎn)接通、切斷直流主電路。主要技術(shù)參數(shù)：線圈電壓、主觸點(diǎn)額定電流、主觸點(diǎn)額定電壓、輔助觸點(diǎn)額定電流、輔助觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機(jī)械壽命和電壽命等。選擇原則：
1、接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致，控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。
2、主觸點(diǎn)的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。
3、主觸點(diǎn)的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。
4、接觸器主觸點(diǎn)的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也將隨之改變。
5、吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85％及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。
6、主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。三．繼電器
繼電器特性及其分類
1、原理：主要用于控制與保護(hù)電路中作信號(hào)轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。
2、分類：常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計(jì)數(shù)、頻率繼電器等等。
3、特性：繼電特性曲線。
4、參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間。電壓、電流繼電器
過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器。中間繼電器與固態(tài)繼電器
1、中間繼電器：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級(jí)放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。
2、固態(tài)繼電器：由固體半導(dǎo)體元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)器件；4端有源器件； 時(shí)間繼電器
1、原理：感應(yīng)元件接受外界信號(hào)后，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間才使執(zhí)行部分動(dòng)作的繼電器。
2、按延時(shí)方式分類：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器。
3、按工作原理分類：空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。
4、觸點(diǎn)類型：常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開觸點(diǎn)、常開延時(shí)斷開觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)4類。熱繼電器
1、定義：專門用來對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過
熱而燒毀的保護(hù)電器。
2、組成：雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。
3、原理
4、參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。速度繼電器
1、作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，常用在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過零時(shí)，自動(dòng)切除反相序電源。
2、組成：轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成。
3、原理
四．熔斷器
作用：供電電路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。
組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。
原理：通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。特性：保護(hù)特性曲線 選擇
五、低壓隔離器
作用：在電源切除后，將電路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。類型：低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。
六、低壓斷路器
作用：用來分配電能，不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源電路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)。功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。
組成：主要由觸點(diǎn)和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)三部分組成。
參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級(jí)、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ取?/p>
七、主令電器 概述
1、定義：用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。
2、類型：按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、腳踏開關(guān)等。按鈕
1、結(jié)構(gòu)組成：常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)、橋式觸點(diǎn)、彈簧、按鈕帽。
2、顏色規(guī)定
3、結(jié)構(gòu)型式 行程開關(guān)
1、作用：用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短。
2、分類：
按外殼防護(hù)形式：開啟式、防護(hù)式及防塵式； 按動(dòng)作速度：瞬動(dòng)和慢動(dòng)（蠕動(dòng)）； 按復(fù)位方式：自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位； 按接線方式：螺釘式、焊接式及插入式； 按操作形式：直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈杠桿式等；
按用途：一般用途行程開關(guān)、起重設(shè)備用行程開關(guān)及微動(dòng)開關(guān)等。接近開關(guān)
1、原理：非接觸式的檢測(cè)裝置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)著的物體接近它到一定距離時(shí)，它就能發(fā)出信號(hào)，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作。
2、分類：高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、超聲波型等。
3、參數(shù)：動(dòng)作距離、重復(fù)精度、操作頻率及復(fù)位行程等。光電開關(guān)
1、原理：通過光的發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)非接觸式位置檢測(cè)裝置。
2、分類：對(duì)射式和反射式。凸輪控制器
1、作用：用于起重設(shè)備和其他電力拖動(dòng)裝置，以控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)。
2、結(jié)構(gòu)組成：主要由手柄、定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點(diǎn)組成。
3、原理：轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，凸輪頂動(dòng)滾子，克服彈簧壓力使動(dòng)觸點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，脫離靜觸點(diǎn)而分?jǐn)嚯娐?。在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個(gè)觸點(diǎn)組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)唷Ｖ髁羁刂破?/p>
1、作用：由主令控制器的觸點(diǎn)來控制接觸器，再由接觸器來控制電動(dòng)機(jī)。
2、結(jié)構(gòu)組成：與凸輪控制器相似，與控制屏相配合。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
1、作用及原理：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點(diǎn)按一定的次序接通和分?jǐn)?，它能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路。
2、轉(zhuǎn)換開關(guān)定位特征
3、轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖
電氣控制與PLC應(yīng)用基礎(chǔ)篇四
考 生 信 息 欄 電氣工程 與自動(dòng)化 學(xué)院 電氣工程 及其自動(dòng)化 專業(yè) 2011 級(jí) 班級(jí)姓名學(xué)號(hào) 裝 訂 線 廈門理工學(xué)院試卷 2013-2014 學(xué)年 第 2學(xué)期 課程名稱 電氣控制與plc 試卷 卷別 a √ b □ 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 2011 級(jí) 班級(jí) 考試 方式 閉卷 √ 開卷 □ 本試卷共8大題(4頁)，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。
請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上作答，在試卷上作答無效。
一、填空題：（本題共28空，每空1分，共28分）1、plc的工作過程分為、和 三個(gè)階段。
2、根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將可編程序控制器分為___________、___________、___________。、開關(guān)量輸出模塊的幾種型式有___________，___________，___________。
4三相異步電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方式有。
5．可編程控制器主要由，，組成。
6．可編程控制器的順序功能表圖主要由，，和 組成。
7．fx系列plc的編程元件中只有 和 的元件號(hào)采用八進(jìn)制。
8定時(shí)器的線圈時(shí)開始定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)，其常開觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)。fx系列plc的out指令不能用于 繼電器。．fx2n－64mr型plc有 個(gè)i/o點(diǎn)，是 輸出型的基本單元。
二、判斷題（每小題2分，共10分 正確的√ 錯(cuò)誤的 ×）（）1、交流接觸器的滅弧罩如果損壞，一時(shí)又找不到零件更換，可以先去掉滅弧罩使用。
（）2、為了避免誤操作，通常將控制按鈕的按鈕帽做成不同顏色，且常用綠色表示停止按鈕，紅色表示啟動(dòng)按鈕。
（）3、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的電氣控制線路，如果使用熱繼電器作過載保護(hù)，就不必再裝設(shè)熔斷器作短路保護(hù)。
（）4、plc的輸入繼電器的線圈不能由程序驅(qū)動(dòng)，只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
（）5、當(dāng)負(fù)載為交、直流電源時(shí)，plc應(yīng)采用繼電器型的輸出電路。
三、程序轉(zhuǎn)換題（共2小題，每題8分，共16分）1）將下圖所示的梯形圖轉(zhuǎn)換程相應(yīng)的指令表 2）試設(shè)計(jì)出下列指令所對(duì)應(yīng)的的梯形圖程序(指令按從左至右的順序)。
ld m12 ori x1 ld t1 ani y1 ld x2 and x3 orb anbor m110 out y5 ani x5 and x6 out t6 k40 四，試設(shè)計(jì)滿足下列要求的繼電器—接觸器控制線路（每題8分，共16分）（1）電動(dòng)機(jī)m1啟動(dòng)5s以后電機(jī)m2自動(dòng)啟動(dòng)，（2）m2運(yùn)行5s后m1停止 同時(shí)電機(jī)m3自動(dòng)啟動(dòng)，（3）m2，m3由停止按鈕停止。
（2）異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的主電路如下圖所示，試用繼電器控制，畫出控制電路圖。要求具有必要的保護(hù)措施。
五，指出下圖所示梯形圖中的錯(cuò)誤。
（5分）第四大題第2小題圖第五大題圖 六，在按下啟動(dòng)按鈕x0后，y0、y1、y2的通/斷電狀態(tài)將按照5s、8s、6s→5s、8s、6s→……的時(shí)間規(guī)律周而復(fù)始地變化，如下圖所示，直到按下停止按鈕x1時(shí)為止。試設(shè)計(jì)出能滿足上述要求的plc順序功能圖和梯形圖。(10分)七，下圖中x0,x1為按鈕，y0,y1為輸出繼電器線圈，試設(shè)計(jì)出滿足該波形的梯形圖程序。（5分）八，某組合機(jī)床的動(dòng)力頭在初始狀態(tài)時(shí)停在最左邊，限位開關(guān)x0為on，如下圖所示。此時(shí)按下啟動(dòng)按鈕x4，動(dòng)力頭將按照?qǐng)D所示順序運(yùn)動(dòng)。工作一個(gè)循環(huán)后，返回并停在初始位置。動(dòng)力頭液壓拖動(dòng)系統(tǒng)中各電磁方向閥的電磁線圈y0～y3在各工步的狀態(tài)如表1所示。試根據(jù)圖和表1，設(shè)計(jì)出該動(dòng)力頭plc控制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖。（10分）表1 工 步 y0 y1 y2 y3 快 進(jìn) － + + － 工進(jìn)1 + + － － 工進(jìn)2 － + － － 快 退 － － ＋ ＋
