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一 继电接触控制部分
低压电器的基本内容
一、 接触器、控制继电器*的功能、特点、分类
（1） 接触器
电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电器，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。
接触器分类及特点：
Ø 交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。
● 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。
● 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。
● 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。
● 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈
振动和噪声。
● 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。

Ø 直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。
● 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。
● 铁心用整块钢制成。
● 线圈制成长而薄的圆筒状。
● 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。
● 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。

（2） 控制继电器
控制继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。继电器的输入量通常是电流、电压等电量,也可以是温度、压力、速度等非电量,输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程序时,输出量才会发生阶跃性的变化。
（1）电压继电器
电压继电器： 根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器
特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细、阻抗大。
作用:过、欠电压保护
分类：过电压继电器和欠电压继电器
Ø 过电压继电器：
l 电路电压正常时，衔铁不吸合
l 电路电压高于额定电压时，衔铁吸合
l 动作电压整定范围为(105％～115％)UN
Ø 欠电压继电器：
l 电路电压正常时，衔铁吸合
l 电路电压低于额定电压时，衔铁释放
l 动作电压整定范围为：吸合电压调整范围为(30％～50％)UN
释放电压调整范围为(10％～35％)UN
（2）电流继电器
电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器
特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。
作用:过、欠电流保护
分类：过电流继电器、欠电流继电器
Ø 过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断
● 线圈电流小于整定电流时，继电器不动作
● 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作
● 动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN，直流为(70％～300％)IN
Ø 欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断
● 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合
● 线圈电流低于整定电流时，继电器释放
● 动作电流整定范围：吸合电流为(30％～65％)IN
释放电流为(10％～20％)IN
● 一般自动复位
（3）中间继电器
• 实质：是一种电磁式电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。
• 特点：触点数量较多。
• 作用：在电路中起增加触点数量和起中间放大作用。
• 分类：直流中间继电器、交流中间继电器。

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（6）速度继电器
供电动机转速和转向变化监测的继电器

（7）固态继电器
固态继电器(Solid State Relays)，简称“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元器件的电、磁和光电特性完成输入和输出的可靠隔离，利用电子元件(如大功率三极管、功率场效应管、单向可控硅和双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”
特点：（1）、优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪音和使用方便等。
（2）、四端有源器件：两个输入控制端，两个输出受控端。施加输入信号后，其输出呈导通状态，无信号时输出呈阻断状态
（3）、耐高压的光电耦合：实现输入和输出之间的电气隔离。
分类：直流固态继电器：输出采用晶体管或场效应管。
交流固态继电器：输出采用晶闸管（两个可控硅或一个双向可控硅）

（8）舌簧继电器 课本P29
（9）液位继电器 课本P30
（10）压力继电器 课本P30
二、时间继电器图形符号表达及触点功能含义
1、 图形符号

三、 低压三相异步电动机各种启动控制电路
1、 基本知识

二 PLC基础及应用部分
一、基础知识内容
1、PLC 硬件组成、外部接线、工作原理（程序执行过程）

2、 编程软元件分类、使用规则
FX2N系列PLC编程元件的分类及编号
Ø 代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、输出继电器用“Y”表示。
Ø 数字，数字为该类器件的序号。
FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为八进制，其余为十进制
输入/输出继电器；
输入继电器编号范围：
X0~X177（128点）PLC输入接口一个接线点对应一个输入继电器，输入继电线圈只能由外部信号驱动。在反映逻辑关系的梯形图中不出现，今出现它的接点，输入继电器的工作对象是其他软元件的线圈，如图示：
输出继电器编号范围： Y0~Y177（128点） PLC输出接口一个接线点对应一个输出继电器，输出继电器线圈只能由程序驱动，继电器的编程使用：X1是Y0的工作条件， 时间继电器T0是Y0 的的工作对象，Y0上所接负载也称是Y0的工作对象

辅助继电器
通用辅助继电器：M0~M499，（500点）作用和中间继电器类似，用于逻辑关系中的状态存储和信号类型的变换，辅助继电器线圈只能由程序*驱动。也有内部触点
，使用如图：*
具有掉电保护的通用型辅助继电器：M500~M1023（524点），其线圈接点具有记忆功能，即PLC外部电源停电后由机内电池为这些工作单元供电，记忆它们掉电前的状态 。
应用举例如下图：其状态用于反映电动机的转向记忆。

二、FX2系列PLC基本指令
1、基本指令

2、 FX2的编程语言主要有梯形图及指令表，它们有一一对应关系，梯形图主要用图形符号及符号间相互关联表达控制思想，而语句则是图型符号及他们间的语句表达

v MPS、MRD、MPP指令的应用

v MC、MCR 指令的应用

3、常用基本环节的编程
1）、三相异步电动机单向运转控制：启-保-停电路单元
• (a)图是PLC的输入输出接线图（说明）

(b)图为PLC实现控制系统逻辑关系的梯形图，用机内元件组合了系统的控制逻辑关系。
工作过程分析

2）三相异步电动机可逆运转控制：互琐环节
• PLC端子分配及梯形图：

• 分析：在两套独立的单向控制线路基础上，增加了互锁环节。既保证正反两个接触器不能同时接通。在两个接触器的驱动回路中分别串入另一个接触器的常闭点（Y0回路串入Y1的常闭点）。
提示：在多输出梯形图中，要考虑多输出间的相互制约。

3）两台电机分时启动电路；基本延时环节
要求；一台启动10s后第二台启动，共同运行后一同停止
• 梯形图设计顺序：先画出两台电机独立的起-保-停电路，然后按控制要求修正。第一台使用启动按钮启动，第二台使用定时器的常开点启动，两机均使用同一停止按钮。然后解决定时妻工作问题。

4）定时器的延时扩展环节
1、定时器接力延时： 2、定时器配合记数器延时：

4、编程实例
基本指令编程要点；
1、编程中要找出符合控制要求的系统输出的工作条件，并以机内个器件的逻辑关系表现。
2、梯形图的基本模式为起-保-停电路，每个起-保-停电路一般只针对一个输出，可以是系统实际输出，也可以是中间变量。
3、梯形图编程中有一些约定成熟的基本环节，具有固定的功能，可象积木功能应用在不同地方。
例1、3电机循环起停运转控制
• 要求：三电机通过PLC的Y1、Y2、Y3控制运行，并每隔5s启动一台，各运行10s停止，并循环以上控制过程。工作时序图如下：
Y1 分析时序图：

小车往返运动的步进阶梯控制程序

• 工艺要求：按启动钮SB电机正转，车前进，碰SQ1后，反转后退；碰SQ2后停车，5S后再前进直到碰到SQ3后再次后退；当后退再次碰到SQ2时台车停止。

(1) 系统组成

(3)梯形图

找出三电机之间控制关
•
• Y3 可以看出控制逻和
• 5S 5S 5S 5S 间隔5s的时间点有关；
• X0 C0 C1 C2 C3 用定时器T0实现基本时间点5s延时，再用 C0 、C1、C2、C3实现一个循环过程的各时间点延时 控制，C3完成一个循环过程后对全部计数器复位功能，在此基础设绘梯形图如下：

综合性知识题目
• 1、画出时间继电器的线圈、延时打开和延时闭合触点符号
• 2、中间继电器与交流接触器在使用上有有什么区别
• 3、PLC 的一个循环程序扫描周期分三个阶段①( )②( )③( )
• 4、绘出执行如下梯形图程序的工作波形
• 5、PLC的硬件由哪几部分组成？
• 6、设计出以下PLC控制电路的梯形图程序：

一 综合题
1、画出时间继电器的线圈、延时打开和延时闭合触点符号

2、中间继电器与交流接触器在使用上有有什么区别
继电器是用于控制回路的，一个继电器往往有几对常开/常闭节点，可以用于不同的控制回路，它的节点不能通过大电流，一般不用于动力回路； 接触器类似于断路器，是用弱电来控制接通或者切断强电的，主要用于动力回路。
　 接触器一般接在主回路中,直接控制负载。而中间继电器一般较小，接在控制回路中，控制接触器的通断

3 、PLC的硬件由哪几部分组成：微处理器，存储器，I/O接口电路，电源，扩展接口，外设接口及编程器
4 、PLC的循环程序扫描周期分哪三个阶段：输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。
5 、绘出执行如下梯形图程序的工作波形

-可编辑修改-
解：

6、设计出以下PLC控制电路的梯形图程序：

：
7、设计电动机正反转启动的继电接触控制电路图
解：

9、设计电动机正反转启动的PLC控制梯形图

二 继电接触控制部分
1、设计三相异步电动机定子串电阻减压启动控制电路图 2、电动机降压启动主电路的控制电路设计

三 PLC基本指令应用
1、写出下面梯形图对应的指令表

2、绘制PLC 定时器与计数器配合实现延长定时的梯形图和指令表（定时器、计数器元件各用一个）

四、两台电动机，要求启动时第二台比第一台延时10s启动，停车时第一台比第二台延时10s停车。画出用PLC控制的接线图，设计梯形图和程序指令表。

五如图所示为三电机循环起停运转的PLC控制时序图，请绘出PLC控制的梯形图，并编写其指令程序。（

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六 步进指令及状态编程
根据下面状态转移图写出状态梯形图及指令表

七 状态编程应用
如图示自动台车控制流程要求：按启动钮SB电机正转，车前进，碰SQ1后，反转后退；碰SQ2后停车，5S后再前进直到碰到SQ3后再次后退；当后退再次碰到SQ2时台车停止。请绘出应用PLC实施控制的状态转移图（SFC） Y

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