元器件知识讲解

元器件全方位知识PreparedbyMOYingfei/莫颖斐PowerDeparment课程时间安排1上午:08:30-10:00控制元件10:00-10:10中途休息10:10-11:00控制元件下午:12:00-14:00动力元件、检测元件14:00-14:10中途休息14:10-16:30执行元件、工治具常识16:30-16:50共同研讨课程目的2了解一台机器运作有哪些基本组成部分熟悉各个模块的工作原理掌握常用元器件的安装以及调试技巧熟练使用常用工治具学习模块3控制元件动力元件检测元件执行元件工治具常识控制元件4顾名思义，”控制元件”就好比人的大脑，一切的运作都按照它发出的指令来进行，因此，“大脑”的好坏就直接决定了机器的运行是否平稳、是否有序。如果我们要创新、要获取金奖建议，从控制元件入手是最容易得手的，但却少有人能撼动！控制元件的种类：

1.PLC2.单片机3.辅助元件控制元件(PLC)5PLC的定义和特点

PLC(ProgrammableLogicController)，中文解释为“可编程控制器”，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC主要以梯形图方式来表达，它是在工业上最为普级的控制器，其设计初衷是用来代替继电器控制回路的，发展至今出现了通讯、模拟、运算等功能，PLC具有控制稳定、操作简单、编程效率高等优点。PLC世界三大流派

世界上PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产品。美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占美国PLC市场的一半。

欧洲PLC产品，德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占70%的市场份额。

控制元件(PLC)6PLC控制系统和工作原理1、PLC控制系统的硬件组成

PLC控制系统的硬件主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器和电源单元组成，如图1-1所示。有的PLC还可以配备特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。

(1)CPU模块

图1-1控制元件(PLC)7

CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。CPU的主要作用是诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误，采集现场的状态或数据，送入PLC的寄存器中，逐条读取指令，完成各种运算和操作。将处理运算结果送到输出端响应外部各种设备的工作请求。(2)I/O模块

输入(Input)模块和输出(Output)模块简称I/O模块，它们是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号。直流输入型PLC输入接口电路如图1-2所示。

控制元件(PLC)8

图1-2

交流输入方式适合于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。交流输入电压有110V、220V两种。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置等输出设备，模拟量输出用来控制调节阀或变频器等执行装置。控制吼元件(P倒LC秤)笨9输出取接口下电路肯采用寄光电刘耦合供电路矛，将CP杠U处理际完的章信号否转换搞成现旅场需尺要的爬强电下信号瓶售出扁，用肝以驱鹊动执恰行元询件（倒如接淡触器阀、电悄磁阀娘等外强部设支备）恢的通努断电仗。输甲出接裹口电榨路共温有继锻电器赵输出帅型、伤晶体御管输庙出型本和晶径闸管粥输出浮型三拾种类劫型。(3)电源直流脚：DC涌5砍V，+1想2V，24设V交流扮：11吐0V、22锣0V(4再)编程翅器编程螺器采澡用指迟令助呆记符各语言瘦编程州生成缘瑞用户箩程序歼，并句用它搞进行伞输入微、编聋辑、汤检查蚁、修崇改、亏调试雕和监旁视用颜户程肉序的圾执行钟情况钱，一榜般用逆来给格小型PL涝C编程故，或递者用梯于现忆场调捐试和娱维护衡。控制荐元件(P圆LC然)察1奥02.辛PL竭C的基恭本工员作原共理工作顽原理缸：采置用循碌环扫睡描工简作方届式整个杏工作建过程气可分签为五城个阶厌段：飞自诊久断、版与编梦程器软等通胁信、泻输入票采样径、用财户程熔序执费行、励输出专刷新呢，其袭工作墓过程励框图尼如图1-浊3所示摇。图1-赏3控制列元件(P曾LC拜)档1疲13.峡PL大C编程甜软件终介绍齿与命射令集排合工具桂栏命令权行母线编辑示区单击统命令狠行的调“+”，再批双击需要座添加撞的命阁令，层即可龙在编津辑区显嚷示。控制段元件(P并LC西)哈12梯形膊图中疼的基氏本指态令控制恶元件(P宽LC少)早13下面边是其横它的职命令控制将元件(P锹LC侨)火14继电让器电面路图勤转换品成功形能相犁同的PL踩C外接从线图圣和梯池形图脂的方积法和剥步骤怜如下留：（1）了你解和江熟悉原被控死设备括的工攻艺过捉程和鸦机械董的动讨作情葛况，工根据浅继电饿器电芳路图体分析响和掌博握控桶制系久统的淘工作望原理骄；吸（2）将汁检测弱元件耗、控宇制元阅件（尝如行绞程开贷关、假按钮今）合怜理安药排，蚁接入PL副C的输昂入口燃；输（3）将悠被控爸元件敲（如供接触穴器线陆圈、殿继电创器线您圈）梳接入PL励C的输厚出口烛；笋（4）将宰时间纸继电六器用PL碎C内部告的定涨时器首／计兄数器陪代替萝，将杰中间茄继电杠器用PL桶C内部禾的辅鞋助继僚电器耻代替占；锯（5）根富据上春述对架应关售系画吼出梯阔形图腊。控制绕元件(P偿LC秤)迹15根据解继电婶器电硬路图替设计PL歼C的外兼接线纳路图醒和梯长形图钉应注脱意以毁下问保题：（1）应含遵守才梯形贝图的颈语法勿规定在继线电器耕电路美图中决，触厅点可娃以放准在线其圈的义左边亦，也虑可以长放在旬线圈赶的右赤边，隆但是砍在梯扔形图汽中，芒线圈势必须钟放在抵梯形塘图的丛右边域；在舞继电稍器电井路图妻中，它触点只可以茧出现精在水拆平线聪路上添，也艇可以勺在垂远直线治路上哄，但司是在许梯形惜图中换，触俱点只粉能出雾现在圆水平歪线上及，因规此要勺仔细首分析蜜原电吴路图袍，并禾对原态电路爹图部腔分接纱线进课行调石整，（2）设师置中钩间单寒元在继什电器罢电路耍中，神若多节个线做圈都滑受某抢一触士点串他并联巴电路靠的控录制，粘为了及简化近电路弦，在宝梯形床图中睛设置肺该电基路控刑制的畅辅助穷继电各器，网它类桂似于殖继电赞器电兽路中灯的中泉间继曾电器亚。（3）在鸡系统凭设计文中应裕合理筋使用I／O点，尽可究能减莫少I／O点数偿，若依增加I／O点数须，就除会增齐加PL雨C的价帽格，吃因此胜减少I／O点数点，就伙是降毙低硬怕件费见用的柳措施生。在闲继电骑器电雨路图像中，台如果魂几个绘输入昌触点套的串止并联水总是注作为估一个割整体说出现胡，可帮以将子它们挂只作腿为PL党C的一丑个输仔入信治号，讲只占PL哀C的一剃个输缴入点容，在芦继电查器的设电路兆图中蜡用继鸡电器彩常闭图触点嘴作为座保护沃元件括，只僻出现滔过一摧次，客那么墨，可会以将串它放牺在PL上C外部砍的输浮出回圆路上沃。（4）外绵部联聋锁的笑设计为了锣防止黎控制鲁正反李转的迟两个亿接触近器同侵时动疏作造罪成三扫相电努源短虾路，缝除了卫在梯绍形图汤中设熔置对嫌应的虹软件谅互锁酸外，躁还应半在PL载C外部环设置舌硬件雁互锁。（5）外蓝部负推载的节额定霉电压PL抖C的继短电器销输出恐模块但和晶窃闸管夏输出瘦模块黑一般帆只能廉驱动AC撤22兽0籍V的负叉载，盈如果仇原继悦电器泽系统啊交流彻接触慢器线文圈是AC轿38隙0旗V的，泉应将禽线圈北换成AC蛛22世0应V的。在实巴际机氏床电坝气控套制线舅路改暗造中山，当粗控制斤电路毙很复穴杂时哈，可际以将待复杂月的控碗制电迁路划胶整为续零，拆先进同行局最部的焦转换拿，最骨后综黄合起脆来，舱当把渠继电沈器电旷路中良大量谊的中排间继日电器寇、时填间继培电器奖、计折数器睛用PL此C内部潜器件怎取代夜，把形继电权器电名路中停复杂扯的接冒线，临用PL晚C的梯傻形图晶来实壶现时蝴，用PL衔C取代者继电限器控辨制的油优越潮性就洲显而衔易见隶了。控制过元件(P畅LC邪)驾164.瘦PL娱C相关把图例PL止C与外牙部控誓制连绍线图控制屿元件(P刃LC列)泛17继电积器电返路图跑与PL歌C梯形嘴图区新别控制条元件(P辫LC网)治1婚8电机怀梯形贯图控制绸元件(P恒LC碗)买19PL呆C与各晨部件翅实物访相连控制对元件(P铃LC叶)却20电机租正反段转梯万形图控制摧元件(P蕉LC粒)乳215.撇PL荒C在生享产线独上的唤应用ST锐S使用PL针C的工斯位有Pl瞧at字in羽g、Cr胳op叮pi学ng、Mo敢ld宪in河g、Te靠st搅in脂g等，迈如有舞兴趣攀，学绕会了PL抱C的使等用和皮编程真，那罪么很售多改愿进措贪施就颂可以踩圆满桂的得巾到实扁施，枯既改耻善了倒机器管的运懒行状症态，卧金奖冻也被经揽入认囊中嘴！控制随元件(单片恢机)涌2研2基本燥了解花了PL纠C的功召能与氏使用夸，下鼠面对烤单片有机做杜一下瓦简单喘介绍惠：单片伯机又婚称单斥片微娘控制允器，惜它不鹊是完颤成某子一个叫逻辑哈功能业的芯酿片，屋而是路把一闹个计嫂算机职系统以集成厕到一川个芯典片上泪。概毫括的日讲：被一块粮芯片沃就成愁了一怎台计传算机持。它乔的体欣积小扫、质色量轻舰、价宽格便慢宜、厌为学聚习、坦应用蛇和开健发提焰供了支便利改条件欢。同糊时，骡学习萄使用蝴单片快机是导了解卵计算溪机原旺理与咐结构剖的最饲佳选摸择。单片铃机在遭结构为上突揭破了社常规霜的按厦逻辑迅功能帝划分毅芯片告、由锄多片贫构成闻微型寺计算丘机的仁设计查思想靠，将解构成尖计算拖机的盐许多乳功能家集成直在一广块晶蛇体芯描片上立。20世纪70年代艘，单协片机腰技术洒带来快了电临子技援术的尤革命秀，单修片机办以其编可靠吴性高有、性捐价比浩高、召设计喉灵活壁等特榨点被细广泛狐应用签于仪已器仪蔑表、网家用询电器疼、医溜用设善备、绳航空废航天春、通英信等黄各种嘴产品繁。可昆以说虎，在贺我们挡周围隆的电刑子、塞电气迎产品粱中，第单片怕机无续处不美在。控制蚊元件(单片险机)鹅2协3单片临机与PL类C的区鸡别PL势C是建嗓立在猛单片柿机之扛上的朱产品忆，单战片机恶是一指种集主成电鱼路，肃两者批不具涉有可枣比性欺。单片允机可幻玉以构劝成各陕种各受样的鸭应用牌系统尾，从小微型造、小复型到员中型挥或大雷型都晚可，PL娘C是单瞧片机丹应用奇系统肃的一浑个特姨例。不同注厂家抢的PL喇C有相悉同的削工作硬原理穴，类泻似的艘功能质和指丽标，胖有一虚定的伪互换叼性，累质量怀有保等证，腊编程选软件墙正朝权标准杰化方触向迈饭进。毯这正恶是PL害C获得袍广泛塑应用刮的基烫础。副而单驴片机切应用馋系统创则是辽八仙肥过海添，各鹅显神教通，顺功能犯千差择万别稻，质象量参貌差不隆齐，稍学习段、使吉用和叠维护聚都很响困难变。最后姻，从谁工程气的角锋度，守谈谈PL语C与单产片机宫系统和的选唯用:单项喂工程踩或重悉复数泡极少引的项勺目，瞧采用PL开C方案对是明络智、婶快捷著的途盾径，扭成功绢率高并，可淹靠性摊好，目手尾掌少，求但成愉本较雁高。对于孝量大跑的配锻套项图目，循采用粘单片续机系汤统具播有成村本低尤、效既益高碰的优干点，粉但这饲要有榨相当置的研践发力谎量和辞行业想经验读才能底使系登统稳固定、赔可靠属地运淹行。骡最好败的方卧法是结单片柴机系束统嵌之入PL锯C的功遵能，堡这样锯可大奖大简钩化单嗓片机蛾系统偿的研拔制时底间，沙性能每得到糟保障泡，效境益也丙就有易保证呢。控制拨元件(单片巾机)悟2罪4单片源机在桥生产夸线上寻的应蒜用ST监S使用训单片局机的彻工位硬有DA、W/厚B、Te太st晃in桐g等。硬比如DA的ES树EC吼20苏07，W/驴B的AS景M详AB弟33货9和Ea湖gl体e6粗0，Te仆st闷in旱g的Is学me庸caM2忌32和NX悼32，它辅们的淹核心那控制材部件馒都是扛单片灯机，劳了解韵各个另工作然模块电的分笨布和船每一邮块板传卡的盛功能邪，可曾以让井我们且维修违思维锅更开蓬阔，社减少莲很多盒的盲请目性刘。控制沈元件(辅助克元件)庸25平时以我们管操作供机器景时，萄基本弯都不庸对PL岸C或单哥片机严进行犹直接火操作瞎，但孙我们艳却实抹现了汗控制凯机器懂运作细的目殿的，棕这主孟要归该功于田辅助张元件特了。乎下面赠就是龙一些意具体森的图岁例：动力初元件26每一滤台设个备要称运作婶，必睡须有筛动力抖提供剥给它块，否贷则就贵好比乔电灯脸没了腔电、性汽车冰没了柴燃油..咽..按..浑身挖乏力粘，只旋能安仪静的堆躺在房诚那了繁。动幻玉力元饰件就早像提渗供给智人的穴食物煮，有递了它盛，机像器才渔有力比气去改“干葡活”殿。动柱力元碌件的怨分类问如下傲：1.电源2.动力嚼传递境装置动力役元件郊（电萌源）271.劲1电源风的分法类：普通存电源又可扛细分屿为：开关副电源、逆投变电份源、牺交流拒稳压铸电源政、直流坛稳压胀电源、DC柱/D袖C电源质、通信盟电源们、粪模块伴电源耽、后变频傻电源勇、UP缝S电源交、EP刮S应急宗电源期、篮净化睬电源殖、PC电源、整从流电舰源园、定弃制电颤源、床加热穿电源匆、焊殊接电重源、疑电镀蛙电源社、遍网区络电教源、傅适配旦器电报源、钉线液性电劝源、弱功霞率电朝源、膜逆变嫁电源莲、参牙数电幼源、乡丰调压著电源接、变炎压器混电源劳。特种铸电源特种晋电源虏又可凳细分些为：置岸电仅电源嚷、安违防电此源、嫌高小压电栏源、唇医脾疗电润源飘、务军用颗电源挺、惊航空偏航天颠电源瘦、耗激光站电源窜。动力垄元件穗（电狮源）281.诱2下面济仅对铜生产首线一压些常锻见电氏源做刊一些辅介绍愁：①UP耗S电源UP为S是不瞧间断衡电源(u励ni先nt疫er避ru业pt谅ib铺le胃p轿ow鼠er室s义ys遭te涛m)的英透文简关称,是能择够提雨供持穗续、凶稳定猛、不捉间断梢的电纽奉源供宾应的李重要倍外部装设备坛。UP朱S按工馅作原矩理分厌成后陆备式帝、在邪线式欠与在休线互诸动式煎三大王类。UP临S顾名菠思义辫，它引就是工一台撒这样仔的机客器，诉它在师市电椒停止树供应悲的时称候，均能保稠持一怪段供水电时爆间，减使人忽们有洋时间铺存盘眠，再聚从容史地关淋闭机续器。UP简S电源那主要卵由UP浴S主机级及UP唯S电池王组成烂，根稠据频衡率分剃高频汁机和院低频英机，霞它在度机器感有电煎工作缴时，役就将射市电悉交流摩电整凝流，川并储毁存在及自己既的电泳源中抓，一第旦停圣止供组电，例它就刃能提烛供电抢源，地使用粱电设笑备维浆持一凤段工袋作时叉间，塔保持欺时间旦可能睡是10分钟穴、半煎小时绕等，洲延时泊时间挪一般嚷由蓄领电池播的容哀量决稻定。动力撇元件耻（电师源）29②开关盟电源开关半电源暮中应再用的名电力携电子董器件竭主要峡为二极缘瑞管、IG择BT和MO土SF停ET。SC灿R在开酱关电伍源输盒入整命流电着路及扰软启孩动电欠路中昨有少片量应优用，GT百R驱动议困难艳，开托关频丈率低巾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