可编程序控制器PPT课件

1 可编程控制器原理及应用 何正为 TELQQ 249325513 考试70 实验20 包含课程作业 作业 考勤10 实验课调整 11周 14周周二18点30分至21点30分地点学9505 学9203 分组 A1 7 B8 14 C15 21 D22 28 E29 35 F36 42 G43 49 H50 56 I57 63 J64 70 K71 78 L79 86 2 预备课程 1 程序设计基础 2 数电 模电 3 电气控制系统 能力培养目标 1 具备阅读和分析PLC应用程序的能力 2 掌握应用梯形图进行简单程序设计的能力 3 具备生产现场的PLC安装 接线和调试能力 4 具备通过查阅手册及其他资料设计较复杂程序的能力 3 本章要求 1 了解常用低压电器的结构 功能和用途 2 掌握自锁 联锁的作用和方法 3 掌握过载 短路和失压保护的作用和方法 4 掌握基本控制环节的组成 作用和工作过程 能读懂简单的控制电路原理图 能设计简单的控制电路 第0章继电接触控制系统 4 工厂电气控制技术 开关 按钮 继电器 接触器 行程开关 空气开关 时间继电器 热继电器 可编程序控制器 电机 电磁阀 机械设备 各种机床 电梯 洗衣机 5 应用电动机拖动生产机械 称为电力拖动 利用继电器 接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护 称为继电接触控制 本章主要介绍几种常用的低压电器 基本的控制环节和保护环节的典型线路 0 1常用控制电器 实现继电接触控制的电气设备 统称为控制电器 如刀闸 按钮 继电器 接触器等 下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号 6 M3 FU 条件 电动机容量不得超过75KW 刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的3倍 3 0 1 1刀开关 7 0 1 2熔断器 熔断器俗称保险丝 是进行短路保护的电器 当电路发生短路 负载电流超过额定电流许多倍时 熔体立既熔断 保护电路及用电设备不遭损坏 若一台电机 熔丝的选择按 Ifu 1 5 2 5 IN 若多台电机 熔丝的选择按 Ifu Im 2 5 可能出现的最大电流 表示符号 熔丝的额定电流 电动机的额定电流 8 一旦发生过载或短路时 过流脱钩器将吸合而顶开锁钩 将主触头断开 从而起到短路保护作用 M3 主触点 弹簧 连杆装置 锁钩 0 1 3断路器 9 一旦发生过载或短路时 过流脱钩器将吸合而顶开锁钩 将主触头断开 从而起到短路保护作用 M3 主触点 弹簧 连杆装置 锁钩 0 1 3断路器 10 M3 主触点 弹簧 连杆装置 一旦电压严重下降或断电时 衔铁就被释放而使主触头断开 实现欠压保护作用 0 1 3断路器 11 M3 主触点 弹簧 连杆装置 一旦电压严重下降或断电时 衔铁就被释放而使主触头断开 实现欠压保护作用 0 1 3断路器 12 0 1 4按钮 通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器 动合 常开 触头 动断 常闭 触头 按钮帽 复位弹簧 表示符号 按钮的额定电流一般不超过5A 13 0 1 5交流接触器 接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器 它常用在控制电动机的主电路上 符号 结构图 14 交流接触器的结构原理图 复位弹簧 动铁心 线圈 静铁心 1 2 3 1 2 3 主触点动合 常开 辅助触头 动断触点 动合触点 15 交流接触器线圈通电后的状态 1 2 3 1 2 3 动断触点断开 动合触点闭合 i 主触点闭合 辅助触头 线圈 复位弹簧 动铁心 静铁心 16 0 1 6热继电器 热继电器是利用电流的热效应而动作的电器 它是用来保护电动机使之免受长期过载的危害 符号 发热元件将串联在电动机的主电路中 常闭触点将串联在电动机的控制电路中 热继电器外形 17 热继电器的结构原理图 发热元件 双金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时 它便向上弯曲 因而脱钩 18 热继电器的结构原理图 发热元件 双金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 19 热继电器的结构原理图 发热元件 双金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 常闭触点打开从而断开电动机的主电路 20 0 1 7中间继电器 中间继电器的结构和交流接触器基本相同 只是电磁系统小些 触头个数多些 共有八对触头 其中四对常开触头 四对常闭触头 而且没有主 辅触头之分 触头容量相当于接触器的辅助触头 其额定电流为5A 中间继电器主要用在控制电路中 起信号传递与转换作用以及同时控制多个电路 中间继电器的图形符号 21 0 1 8时间继电器 是从得到输入信号 线圈通电或断电 起 经过一段时间延时后才动作的继电器 适用于定时控制 直流电磁式结构图 阻尼铜套 衔铁 工作原理 当衔铁未吸合时 磁路气隙大 线圈电感小 通电后激磁电流很快建立 将衔铁吸合 继电器触点立即改变状态 而当线圈断电时 铁心中的磁通将衰减 磁通的变化将在铜套中产生感应电动势 并产生感应电流 阻止磁通衰减 当磁通下降到一定程度时 衔铁才能释放 触头改变状态 因此继电器吸合时是瞬时动作 而释放时是延时的 故称为断电延时 1 直流电磁式时间继电器 22 a 通电延时继电器 b 断电延时继电器 延时继电器的外形与结构 a 外形 2 空气式延时继电器 23 通电延时的空气式时间继电器结构示意图 微动开关2 微动开关1 2 空气式时间继电器 24 断电延时的空气式时间继电器结构示意图 常闭延时闭合 常闭延时断开 空气式时间继电器的延时范围大 有0 4 60s和0 4 180s两种 结构简单 但准确度较低 时间继电器的型号有JS7 A和JJSK2等多种类型 25 用于自动往复控制或限位保护等 0 1 9行程开关 限位开关 b 示意图 结构与按钮类似 但其动作要由机械撞击 a 外形图 行程开关的外形符号 26 KM SB1 KH Q KH FU KM M3 1 点动控制线路 控制电路 主电路 先闭合开关Q 接通电源 按SB1 KM线圈得电 KM主触头闭合 M运转 松SB1 KM线圈失电 KM主触头恢复 M停转 M3 M3 点动电路功能 控制电机在很短时间内工作 工作原理 0 2简单电机控制电路 27 KM SB1 KM SB2 KH Q KH FU KM M3 2 长动控制线路 控制电路 主电路 工作原理先闭合开关Q 接通电源 按SB1 KM线圈得电 KM主触头闭合 M运转 按SB2 KM线圈失电 KM主触头恢复 M停转 M3 M3 KM辅助触头闭合 自锁 KM辅助触头恢复 失去自锁 长动电路功能 控制电机长时间连续工作 28 KM SB1 KM SB2 KH Q KH FU KM M3 SB3 3 点动及长动控制线路 1 M3 M3 M3 M3 控制电路 主电路 工作原理 先闭合Q 接通电源 按SB1 KM线圈得电 KM触头闭合 M长动运转 按SB3 KM线圈得电 KM触头闭合 M点动运转 按SB2 KM线圈失电 KM触头恢复 M停转 松SB3 KM线圈失电 KM触头恢复 M停转 29 KA SB1 SB2 Q KH FU KM M3 KM SB3 KA KA 中间继电器KA的功能 实现自锁 从而实现M长动运转 3 点动及长动控制线路 2 按SB1 KA线圈得电 KM触头闭合 M长动运转 按SB3 KM线圈得电 KM触头闭合 M点动运转 KM线圈得电 KA触头闭合 自锁 按SB2 KM线圈失电 KM触头恢复 M停转 工作原理 合Q 30 KM SB1 SB4 KH Q KH FU KM M3 SB2 KM SB3 SB5 SB6 多地点控制线路 利用SB1 SB2 SB3并联 可实现多地点起动 利用SB4 SB5 SB6串联 可实现多地点停机 三种保护作用 a 短路保护 FU b 过载保护 KH c 零压 欠压保护 KM 31 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 0 3正 反转控制 32 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 按SB1 KM1线圈得电 KM1触头动作 M正转 按SB2 KM2线圈得电 KM2触头动作 M反转 KM1 KM2常闭触头 互锁 防止KM1 KM2同时得电造成电源短路 工作原理 合Q 接通电源 按SB3 KM1线圈失电 KM1触头恢复 M停转 正转 反转必须先按停止按钮SB3 33 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M3 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 按SB1 KM1得电 KM1常开触头闭合 M运转 误按SB2 KM2得电 KM1 KM2 若去掉互锁 KM1 KM2常闭触头 合Q KM2常开触头闭合 ABC 则电源A C线间短路 M3 熔断器FU烧毁 KM1 一定要加互锁触头 34 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 直接正 反转控制线路 利用复合按钮SB1 SB2 可以实现 正转 反转直接转换 不必再按SB3 KM1和KM2的电气互锁必不可少 工作更可靠 35 SB1 SB3 Q KH1 FU KM1 M13 SB2 M23 KM2 KH2 KM1 KM2 KH1 KH2 KM1 KM1 KM2 顺序控制 L2 L1 0 4顺序联锁控制 顺序控制线路 1 利用KM1常开触头可实现顺序控制功能 M1起动后M2才能起动 36 顺序控制线路 2 自锁和顺序控制 按SB1 KM1线圈得电 KM1各触头动作 按SB2 KM2线圈才能得电 工作原理 若先按SB2 电路不能工作 37 SB1 SB3 Q KH1 FU KM1 M13 SB2 M23 KM2 KH2 KM1 KM2 KH1 KH2 KM1 KM1 KM2 L2 L1 SB4 KM2 利用KM1常开触头 M1起动后M2才能起动 例 分析电路的控制功能 解 电路可实现顺序控制功能 利用KM2常开触头 M2停车后M1才能停车 38 SQ2 SQ1 0 5行程控制 行程开关的动作过程 39 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 40 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 41 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 42 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 43 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 44 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 45 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 46 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 47 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 48 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 49 SQ2 SQ1 行程开关的动作过程 0 5行程控制 50 符号 行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的 常开触头 常闭触头 结构示意图 闭合 断开 0 5行程控制 51 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU SB2 KM1 KM2 KM1 KM1 KM2 KM1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 L2 L1 SQ4 SQ2 工作台 右移 左移 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 设KM1得电M正转 工作台左移 KM2得电M反转 工作台右移 M3 0 5行程控制 52 KM2 SB1 SB3 KH SB2 KM1 KM2 KM1 KM1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 SQ4 SQ2 左移 按SB1 KM1线圈得电 KM1触头动作 M正转 工作台左移 工作原理合Q 直至压住行程开关SQ2 常闭触头断开 KM1线圈失电 M停转 常开触头闭合 KM2线圈得电 M自行起动反转 工作台返回右移 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 右移 0 5 行程控制 53 KM2 SB1 SB3 KH SB2 KM1 KM2 KM1 KM1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 SQ4 SQ2 工作台 右移 当工作台右移至压住行程开关SQ1 常闭触头断开 KM2线圈失电 M停转 常开触头闭合 KM1线圈得电 M自行起动正转 工作台返回左移 如此循环可实现工作台自动往复运 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 左移 0 5行程控制 54 通电延时型空气式时间继电器 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 线圈 微动开关2 微动开关1 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 55 时间继电器线圈通电后 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 56 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 57 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 58 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 59 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制 60 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 线圈 微动开关2 微动开关1 断电后立刻复位 恢复弹簧 调节螺钉 0 6时间控制