19习题课电气11级重修教程.pptx
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1、电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术电气工程学院电气工程学院 自动化系自动化系杨霞杨霞20142014年年4 4月月电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2002电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 习题课习题课 讲解内容:讲解内容:常用低压电器和典型控制线路常用低压电器和典型控制线路常用低压电器和典型控制线路常用低压电器和典型控制线路PLCPLC基础、组成、原理基础、组成、原理基础、组成、原理基础、组成、原理PLCPLC的指令系统的指令系统的指令系统的指令系统PLCPLC的编程语言和方法的编程语言和方法的编程语言和方法的编程语言和方法习题练习习题练习习题练习习题
2、练习电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2003常用低压电器常用低压电器 1.1.1.1.基本的基本的基本的基本的起起起起、保保保保、停停停停继电继电继电继电-接触器控制及组成器件接触器控制及组成器件接触器控制及组成器件接触器控制及组成器件:接触器接触器接触器接触器和和和和按钮按钮按钮按钮。2.2.2.2.自动控制开关:自动控制开关:自动控制开关:自动控制开关:行程开关行程开关行程开关行程开关、各种继电器各种继电器各种继电器各种继电器(热继电器、时间继电器、速度热继电器、时间继电器、速度热继电器、时间继电器、速度热继电器、时间继电器、速度继电器等)继电器等)继电器等)继
3、电器等)。3.3.3.3.开关和保护器件:开关和保护器件:开关和保护器件:开关和保护器件:刀开关刀开关刀开关刀开关、隔离开关隔离开关隔离开关隔离开关、熔断器熔断器熔断器熔断器、低压断路器低压断路器低压断路器低压断路器。接触器:接触器:接触器:接触器:自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁地接通或分断它可以频繁地接通或分断交直流电路,并可实现远距离控制。交直流电路,并可实现远距离控制。继电器:继电器:继电器:继电器:继电器和接触器继电器和接触器继电器和接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于,的
4、工作原理一样。主要区别在于,接触器的主接触器的主接触器的主接触器的主触点可以通过大电流触点可以通过大电流触点可以通过大电流触点可以通过大电流,而,而继电器的触点只能通过小电流继电器的触点只能通过小电流继电器的触点只能通过小电流继电器的触点只能通过小电流。所以,。所以,继电器只继电器只继电器只继电器只能用于控制电路中能用于控制电路中能用于控制电路中能用于控制电路中。热继电器:主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。热继电器:主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。热继电器:主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。热继电器:主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。熔断器:熔断器:熔
5、断器:熔断器:是一种简单而有效的保护电器,在电路中主要起短路保护作用。是一种简单而有效的保护电器,在电路中主要起短路保护作用。低压断路器:低压断路器:低压断路器:低压断路器:也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关闸刀开关、过电流继电器过电流继电器、失压继电器失压继电器、热继电器热继电器及及漏电保护器漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。压配电网中一种重要的保护电器。电气控制及电气控
6、制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2004l起保停起保停起保停起保停控制线路、控制线路、控制线路、控制线路、多地点控制多地点控制多地点控制多地点控制线路;线路;线路;线路;l掌握三相异步电动机基本控制环节:掌握三相异步电动机基本控制环节:掌握三相异步电动机基本控制环节:掌握三相异步电动机基本控制环节:起动起动起动起动、正反正反正反正反转转转转、制动制动制动制动电气控制电路。电气控制电路。电气控制电路。电气控制电路。l三相异步电动机按三相异步电动机按三相异步电动机按三相异步电动机按顺序顺序顺序顺序工作的工作的工作的工作的连锁连锁连锁连锁控制线路;控制线路;控制线路;控制线路;l起动控制
7、电路起动控制电路起动控制电路起动控制电路:如星形:如星形:如星形:如星形三角形降压起起动线路;三角形降压起起动线路;三角形降压起起动线路;三角形降压起起动线路;l制动控制线路制动控制线路制动控制线路制动控制线路:如三相笼型异步电动机反接制动如三相笼型异步电动机反接制动如三相笼型异步电动机反接制动如三相笼型异步电动机反接制动控制电路;控制电路;控制电路;控制电路;l工作台工作台工作台工作台往复运动往复运动往复运动往复运动控制线路。控制线路。控制线路。控制线路。典型控制线路典型控制线路电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2005典例典例典例典例1 1 1 1:电动机起保停控
8、制电路电动机起保停控制电路电动机起保停控制电路电动机起保停控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2006典例典例典例典例2 2 2 2:电动机可逆运行控制电路电动机可逆运行控制电路电动机可逆运行控制电路电动机可逆运行控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2007典例典例典例典例3 3 3 3:电动机多地点控制线路电动机多地点控制线路电动机多地点控制线路电动机多地点控制线路习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2008典例典例典例典例4-14-14-14-1:两台电动机顺序起
9、逆序停控制电路两台电动机顺序起逆序停控制电路两台电动机顺序起逆序停控制电路两台电动机顺序起逆序停控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-2009典例典例典例典例4-24-24-24-2:三:三:三:三台电动机顺序起逆序停控制电路台电动机顺序起逆序停控制电路台电动机顺序起逆序停控制电路台电动机顺序起逆序停控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20010典例典例典例典例5 5 5 5:星形星形星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路 习题课习题课电气控制及电
10、气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20011典例典例典例典例6 6 6 6:电动机可逆运行自动往返控制电路电动机可逆运行自动往返控制电路电动机可逆运行自动往返控制电路电动机可逆运行自动往返控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20012典例典例典例典例7 7 7 7:电动机反接制动电动机反接制动电动机反接制动电动机反接制动控制电路控制电路控制电路控制电路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-200典例典例典例典例8 8 8 8:动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头
11、滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-200分析:分析:(一)工作:(一)工作:1.合刀开关合刀开关QS;2.按下启按下启动按钮动按钮SB1;接触器线圈;接触器线圈KM1上电,进上电,进给,到给,到SQ1切换状态,切换状态,KM2得电,得电,KM1失电复位;返回,到失电复位;返回,到SQ2切换,循切换,循环往复。环往复。(二)保护:(二)保护:1.短路保护短路保护FU;2.过载保过载保护护FR;3.自锁、互锁保护;自锁、互锁保护;4.PE接地接地保护;保护;5.欠压保护(接触器)。欠压保护(接触器
12、)。典例典例典例典例9 9 9 9:行程控制实现工作台自动往复运动控制线路行程控制实现工作台自动往复运动控制线路行程控制实现工作台自动往复运动控制线路行程控制实现工作台自动往复运动控制线路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-200夹夹夹夹紧紧紧紧放放放放松松松松典例典例典例典例10101010:横粱自动夹紧控制线路横粱自动夹紧控制线路横粱自动夹紧控制线路横粱自动夹紧控制线路 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-200典例典例典例典例11111111:单按钮控制一台电机的起动、运行和停止单按钮控制一台电机的起动、运行和停止
13、习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20017PLCPLC的的的的产生产生产生产生、定义定义定义定义、发展过程发展过程发展过程发展过程、特点特点特点特点、功能功能功能功能、使用方法使用方法使用方法使用方法及及及及PLCPLC的的的的应用状况应用状况应用状况应用状况和和和和发展趋势发展趋势发展趋势发展趋势。PLCPLC硬件组成硬件组成硬件组成硬件组成、软件组成软件组成软件组成软件组成、工作原理工作原理工作原理工作原理及及及及主要性能技术指标主要性能技术指标主要性能技术指标主要性能技术指标、使用设计步骤使用设计步骤使用设计步骤使用设计步骤。基本指令和应用指令基本
14、指令和应用指令基本指令和应用指令基本指令和应用指令 ,程序执行控制类指令及指令构成。,程序执行控制类指令及指令构成。,程序执行控制类指令及指令构成。,程序执行控制类指令及指令构成。S7-200S7-200系列系列系列系列PLCPLC数据存储区及元件(内部资源)数据存储区及元件(内部资源)数据存储区及元件(内部资源)数据存储区及元件(内部资源)1111个。个。个。个。PLCPLC的梯形图的梯形图的梯形图的梯形图 :要素:要素:要素:要素4 4个个个个,连接原则连接原则连接原则连接原则 。PLC基础、组成、原理基础、组成、原理电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20018P
15、LCPLC的基本位逻辑关系语句指令(的基本位逻辑关系语句指令(的基本位逻辑关系语句指令(的基本位逻辑关系语句指令(9 9个个个个:符号、梯形图程序:符号、梯形图程序:符号、梯形图程序:符号、梯形图程序绘法、工作原理,时序图绘法、工作原理,时序图绘法、工作原理,时序图绘法、工作原理,时序图 )PLCPLC特殊输出类语句指令:特殊输出类语句指令:特殊输出类语句指令:特殊输出类语句指令:定时器定时器定时器定时器指令、指令、指令、指令、计数器计数器计数器计数器指令、指令、指令、指令、比比比比较较较较指令、指令、指令、指令、程序控制类程序控制类程序控制类程序控制类指令。指令。指令。指令。程序控制类指令主
16、要包括:程序控制类指令主要包括:程序控制类指令主要包括:程序控制类指令主要包括:系统控制(系统控制(系统控制(系统控制(ENDEND、STOPSTOP、WDRWDR指令)指令)指令)指令)、跳转(跳转(跳转(跳转(JMP/LBLJMP/LBL指令)指令)指令)指令)、循环(循环(循环(循环(FOR/NEXTFOR/NEXT指令)指令)指令)指令)、子程序调用(子程序调用(子程序调用(子程序调用(CALLCALL指令)指令)指令)指令)和和和和顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制(SCR/SCRT/SCRESCR/SCRT/SCRE指令)指令)指令)指令)等指令。等指令。等指令。等指令。另:另:另:
17、另:空操作指令(空操作指令(空操作指令(空操作指令(NOPNOP),逻辑取反指令(),逻辑取反指令(),逻辑取反指令(),逻辑取反指令(NOTNOT)。)。)。)。PLC的功能类指令(自学)PLC的指令系统的指令系统电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20019 PLC PLC编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系编程语言是多种多样的,对于不同生产厂家、不同系列的列的列的列的PLCPLC产品采用的编程语言的表达方式也不相同,但基本上产品采用的编程语言的表达方式也不相同,但
18、基本上产品采用的编程语言的表达方式也不相同,但基本上产品采用的编程语言的表达方式也不相同,但基本上可归纳两种类型:可归纳两种类型:可归纳两种类型:可归纳两种类型:一是采用一是采用一是采用一是采用字符字符字符字符表达方式的编程语言,如表达方式的编程语言,如表达方式的编程语言,如表达方式的编程语言,如语句表语句表语句表语句表等;等;等;等;二是采用二是采用二是采用二是采用图形符号图形符号图形符号图形符号表达方式编程语言,如表达方式编程语言,如表达方式编程语言,如表达方式编程语言,如梯形图梯形图梯形图梯形图等。等。等。等。1.1.梯形图语言梯形图语言梯形图语言梯形图语言(LAD)(LAD)2.2.语
19、句表语言(语句表语言(语句表语言(语句表语言(STLSTL)3.3.功能块图功能块图功能块图功能块图(FBD)(FBD)4.4.顺序功能表图(顺序功能表图(顺序功能表图(顺序功能表图(SFCSFC)5.5.高级语言高级语言高级语言高级语言 PLCPLC程序设计常用的方法:主要有程序设计常用的方法:主要有程序设计常用的方法:主要有程序设计常用的方法:主要有经验设计法经验设计法经验设计法经验设计法、继电器控、继电器控、继电器控、继电器控制电路转换为梯形图法、制电路转换为梯形图法、制电路转换为梯形图法、制电路转换为梯形图法、顺序控制设计法顺序控制设计法顺序控制设计法顺序控制设计法、逻辑设计法等。、逻
20、辑设计法等。、逻辑设计法等。、逻辑设计法等。PLC的编程语言和方法的编程语言和方法电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20020习题习题习题习题1 1梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为1 1时,时,时,时,Q0.1Q0.1和和和和Q0.2Q0.2各为何值?各为何值?各为何值?各为何值?答:答:答:答:Q0.1=1 Q0.2=0 Q0.1=1 Q0.2=0 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20
21、021习题习题习题习题2 2梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为:当下图中各输入继电器都为1 1时,时,时,时,Q0.1Q0.1和和和和Q0.2Q0.2各为何值?各为何值?各为何值?各为何值?答:答:答:答:I0.0=1I0.0=1时时时时 Q0.1=1 Q0.2=1 Q0.1=1 Q0.2=1;I0.1=1I0.1=1时时时时 Q0.1=0 Q0.2=0Q0.1=0 Q0.2=0 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20022习题习题习题习题3
22、 3梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:下面梯形图程序,当输入继电器:下面梯形图程序,当输入继电器:下面梯形图程序,当输入继电器:下面梯形图程序,当输入继电器I0.0I0.3I0.0I0.3分别接通,程序输出结果如何?分别接通,程序输出结果如何?分别接通,程序输出结果如何?分别接通,程序输出结果如何?答:答:答:答:当当当当I0.0I0.0接通时,接通时,接通时,接通时,Q0.0Q0.0有输出,若有输出,若有输出,若有输出,若I0.1I0.1接通,执行接通,执行接通,执行接通,执行ENDEND指令,终指令,终指令,终指令,终止用户程序,并返回主程序的起点。
23、接通止用户程序,并返回主程序的起点。接通止用户程序,并返回主程序的起点。接通止用户程序,并返回主程序的起点。接通I0.2I0.2,则,则,则,则Q0.1Q0.1有输出,若将有输出,若将有输出,若将有输出,若将I0.3I0.3接通,则执行接通,则执行接通,则执行接通,则执行STOPSTOP指令,立即终止程序执行,指令,立即终止程序执行,指令,立即终止程序执行,指令,立即终止程序执行,CPUCPU转为转为转为转为STOPSTOP方式。方式。方式。方式。习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20023习题习题习题习题4-14-1梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯
24、形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:下面梯形图程序完成的是定时器:下面梯形图程序完成的是定时器:下面梯形图程序完成的是定时器:下面梯形图程序完成的是定时器扩展,问扩展,问扩展,问扩展,问I0.0=1I0.0=1后,经多少时间后,经多少时间后,经多少时间后,经多少时间Q0.0=1Q0.0=1?答:答:答:答:3000s+600s=3600s3000s+600s=3600s 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20024习题习题习题习题4-24-2梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:下面梯形图程序完成的是定时器:下面梯形图程
25、序完成的是定时器:下面梯形图程序完成的是定时器:下面梯形图程序完成的是定时器扩展,问扩展,问扩展,问扩展,问I0.0=1I0.0=1后,经多少时间后,经多少时间后,经多少时间后,经多少时间Q0.0=1Q0.0=1?答:答:答:答:60s60=3600s60s60=3600s 习题课习题课电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 S7-200S7-20025习题习题习题习题5 5梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析梯形图逻辑关系分析:下面梯形图程序完成的是计数器扩:下面梯形图程序完成的是计数器扩:下面梯形图程序完成的是计数器扩:下面梯形图程序完成的是计数器扩展,问展,问展,问展
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