南通大学电气设备控制(PLC)整理精简

低压电器电磁系统有铁心，衔铁和线圈等部分组成。其作用原理是：当线圈中有电流通过时，产生电磁吸力，电磁吸力客服弹簧的反作用力，使衔铁与铁心闭合，衔铁带动连接机构运动，从而带动相应触点动作，完成通，断电路的控制作用。触点是电器的执行机构，起接通和断开电路的作用。接触器是用于远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。接触器是用于远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。交流接触器额定电压至1140V，电流至630A的交流电路。交流接触器触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，辅助触点用于控制辅助电路。直流接触器额定电压至440V，额定电流至630A的直流电路，控制直流电动机启动，停止，反转及反接制动。继电器电气量（电压，电流等）或非电气量（温度，压力，转速，时间等）中间继电器实质是一种电压继电器，触点对数多，触点容量较大（额定电流510A），作用：将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触点容量），起到信号中转的作用。中间继电器体积小，动作灵敏度高，并在10A以下电路中可代替接触器起控制作用。时间继电器是一种根据电磁原理或机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自动切换电器。时间继电器按延时方式分为通电延时型与断电延时型两种时间继电器。热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器。电动机在运行中常会遇到过载情况，但只要过载不严重，绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但如果过载情况严重，时间长，则会加速电动机绝缘的老化，甚至烧毁电动机。热继电器就是专门用来对连续运行的电动机实现过载及断相保护，以防电动机因过热而烧毁的一种保护电器。速度继电器是根据电磁感应原理制成的，主要用作笼型异步电动机的反接制动，故又称为反接制动继电器。转子与电动机同轴相连同轴相联，用以感受转动信号。固态继电器是一种新型无触点继电器。它是随着微电子技术的不断发展产生的以弱控强新型电子器件。固态继电器为四端器件，其中两个为输入端，两个为输出端，中间采用隔离原件，实现输入，输出的电隔离。熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中起过载和短路保护作用的电器。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当流过熔断器的电流大于规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动切断电路，实现过载和短路保护。转换开关又名组合开关，是一种多触点，多位置式，可控制多个回路的电器。一般用于电气设备中非频繁地通断电路，换接电源和负载，测量三相电压以及控制小容量感应电动机。低压断路器俗称自动开关，是低压配电系统和电力拖动系统中非常重要的电器，它相当于刀开关，熔断器，热继电器和欠电压继电器的组合，集控制与多种保护于一身，并具有操作安全，使用方便，工作可靠，安装简单，分断能力高等优点。因此，得到广泛应用。复合按钮分常开触点（动断触点），常闭触点（动合触点）两种。在外力作用下，常闭触点先断开，常开触点后闭合；复位时，常开触点先断开，常闭触点后闭合。行程开关主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程。接近开关又称无触点行程开关。是当运动的金属片与开关接近到一定距离发出接近信号，以不直接接触方式进行控制。接近开关不仅用于行程控制，限位保护等，还可用于高速计数，测速，检测零件尺寸，液面控制，检测金属体的存在等。三相异步电动机有三种调速方法，即变极调速，变频调速，改变转差率调速。变极调速有两种方法：第一种，改变定子绕组的连接方法；第二种，在定子上设置具有不同极对数的两套互相独立的绕组。变极调速一般可得到两级，三级速度，最多可获得四级速度，但常见是两级速度变极调速，即双速电动机的变速。变频器的类型：变频器按其结构型式可划分为交-直-交变频器和交-交变频器两类。变频器按电源性质又可划分为电压型变频器和电流型变频器两类。变频器按电压的调制方式分为PAM（脉幅调制）和PWM（脉宽调制）两类。逆变电路整流电路直流中间电路频率和电压可调的交流电控制电路直流电动机的调速方法包括：电枢回路串电阻调速，改变励磁磁通调速，改变电枢电压调速，混合调速PLC的主机由微处理器（CPU），存储器(EPROM,RAM)，输入/输出模块，外设I/O接口，通信接口及电源组成。通常开关量输出模块有三种形式，即继电器输出，晶体管输出和双向晶闸管输出。PLC扫描工作方式主要分三个阶段：输入采样，程序执行，输出刷新。FX 特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号 Fx后各参数意义如下：系列序号：即系列名称，如0S，0N,1N,1S,2N,2NC等I/O总点数：10256单元类型：M-基本单元 E-输入输出混合扩展单元与扩展模块 EX-输入专用扩展模块 EY-输出专用扩展模块 输出形式：R-继电器输出 T-晶体管输出 S-晶闸管输出 特殊品种的区别：D-DC电源，AC输入；A1-AC电源，AC输入；H-大电流输出扩展模块（1A/1点）；V-立式端子排的扩展模块；C-接插口输入输出方式；F-输入滤波器1ms的扩展模块；L-TTL输入型扩展模块；S-独立端子（无公共端）扩展模块在系列PLC中，除了输入继电器和输出继电器的元件号采用八进制外，其他编程元件的元件号均采用十进制。FX2N-40MRD，其参数意义为三菱FX2NPLC，有40个I/O点的基本单元，继电器输出型，使用DC24V电源。常规定时器T0-T245,T0-T199为100ms定时器，共200点，定时时间范围为0.13276.7s。其中T192T199为子程序中断服务程序专用的定时器；T200T245为10ms定时器，共46点，定时范围为0.01327.67s。积算定时器有两种，一种是T246T249（共4点）为1ms积算定时器，定时范围为 0.00132.767s；另一种是T250T255（共6点）为100ms积算定时器，每点设定值范围为0.13276.7s。内部计数器的分类：包括：16位加计数器，地址编号：C0C199；32位加/减计数器共有35个，编号为C200C234 FX2N指令助记符Mps（入栈） MRD（读栈） MPP（出栈）MC（主控）MCR（主控复位）SET（置位指令）RET（复位指令）PLS（上升沿微分输出指令）PLF（下降沿微分输出指令）INV（取反指令）NOP（空操作指令）END(结局指令)MPS与MPP必须成对出现使用，且连续使用次数应该少于11次。 在MC指令区内再次使用MC指令称为嵌套，嵌套级N的编号依次顺序增大（N0-N1-N2-N3-N4.N7），返回时用MCR指令，从大的嵌套开始解除（N7-N6.-N5-N1-N0) 嵌套级共8级。 简答题：变极调速的原理（简答题）双速电机的变速是通过改变定子绕组的连接来改变磁极对数，从而实现转速的改变。常见的定子绕组接法有两种：一种是由星形改为双星形。另一种是由三角形改为双星形。两种接线方式变换成双星形均使磁极对数减少一半，转速增加一倍。但Y-YY切换适用于拖动恒转矩性质负载；而由-YY切换适用于拖动恒功率性质的负载。变频调速的原理（方法）由三相异步电动机转速公式：n=（1-s）60f/p可知，只要连续改变f，就可以实现平滑调速。在基频以下调速时，速度调低。为此，在调节中应使=常数，可见，在基频以下调速时，为恒磁通调速，相当于直流电动机的调压调速，此时应使定子电压随频率成正比例变化。在基频以上调速时，速度调高，因此频率上调时应保持电压不变，即U=常数（即为额定电压），此时，f升高，应下降，相当于直流电动机弱磁调速。变频器的基本组成及各部分作用：通常三相变频整流电路由三相全波整流桥组成，主要作用是对工频交流电源进行整流，并给逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。直流中间电路是对整流电路的输出进行平滑，以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。逆变电路是变频器最主要部分之一。它的主要作用是在控制电路的控制下将中间电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。电压型交-直-交变频器的滤波采用大容量的电容器。对逆变器部分来说，其直流电源的阻抗（包括滤波器）远小于逆变器的阻抗，故可将逆变器前面部分视为恒压源，其直流输出电压Ud稳定不变。因此，经过逆变器切换后输出的交流电压波形接近于矩形波。电流型变频器，它的滤波环节采用大电感Ld，对逆变器来说，其直流电源呈高阻抗，故可看成恒流源，逆变器输出的电流波形接近矩形波，它的优点是因其恒流性质，直流中间回路电流Id的方向不变，所以不需要设置反馈二极管。PLC的CPU的具体作用如下：（1）接收，存储用户程序（2）以扫描方式接收来自输入单元的数据和状态信息，并存入相应的数据存储区。（3）执行监控程序和用户程序。完成数据和信息的逻辑处理，产生相应的内部控制信号，完成用户指令规定的各种操作。（4）响应外部设备（如编程器，打印机）的请求。开关量输入设备是各种开关，按钮，传感器等，输入模块要能将生产现场的信号转换成CPU能接收的TTL标准电平的数字量信号。输出模块的作用是将CPU执行用户程序所输出的TTL电平的控制信号转化为生产现场所需的，能驱动特定设备的信号，以驱动执行机构的动作。开关量输出模块通常有三种形式，即继电器输出，晶体管输出和双向晶闸管输出。继电器输出可接直流或交流负载，晶体管输出属直流输出，只能接直流负载。当开关量输出的频率低于1000Hz一般选用继电器输出模块。当开关量输出的频率大于1000Hz，一般选用晶体管输出。而双向晶闸管输出属交流输出。PLC梯形图编制的注意事项：（1）梯形图程序按行从上至下，每一行从左到右顺序编写。PLC程序执行顺序与梯形图的编写一致。（2）梯形图左边垂直线称左母线，右边垂直线成为有母线。（3）梯形图的最右侧必须放置输出器件。（4）梯形图程序中的触点可以任意串，并联，而输出线圈只能并联不能串联。（5）输出线圈只对应输出映像区的相应位，不能直接驱动现场设备。（6）梯形图中每个编程元件应按一定的规则加标字母数字串。分析题 为了避免误操作引起电源相间短路，必须在这两个相反方向的单向运行线路中加设联锁机构。按照电动机正反转操作顺序的不同，分“正-停-反”和“正-反-停”两种控制线路。 所谓降压启动是指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机