PLC编程及应用课件第1章.ppt

09.06.2020,第一章概述,1,09.06.2020,第一章概述,2,1.1PLC的基本概念与基本结构,1.2PLC的特点与应用领域,第1章概述,09.06.2020,第一章概述,3,返回,1.1.1PLC的基本概念,当前用于工业控制的计算机可分为几类，如可编程序控制器、基于PC总线的工业控制计算机、基于单片机的测控装置、用于模拟量闭环控制的可编程调节器、集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等。可编程序控制器是应用面最广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置，它已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。,09.06.2020,第一章概述,4,可编程序控制器的产生和发展与继电器控制系统有很大的关系。继电器控制系统已有上百年的应用历史，它是一种用弱电信号控制强电的电力控制系统。在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除是非常困难的，可能会花费大量时间，严重地影响生产。如果工艺要求发生变化，控制柜内的元件和接线需要作相应的变动，这种改造的工期长、费用高，以至于有的用户宁愿扔掉旧的控制柜，另外制作一台新的控制柜。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，这就需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统，使电气控制系统的工作更加可靠、更容易维修、更能适应经常变动的工艺条件。可编程序控制器正是顺应这一要求出现的。,09.06.2020,第一章概述,5,20世纪60年代，电子技术的发展推动了控制电路的电子化，晶体管等无触点器件的应用促进了控制装置的小型化和可靠性的提高。60年代中期，小型计算机被应用到过程控制领域，大大提高了控制系统的性能。但当时计算机价格昂贵，编程很不方便，输入/输出信号与工业现场不兼容，因而没能在工业控制中得到推广与应用。20世纪60年代末期，西方工业国家出现经济大萧条，作为工业龙头的汽车工业受到沉重打击。美国通用汽车公司(GeneralMotorsCorporation，GM)为了在激烈的市场竞争中战胜对手，摆脱困境，制定出多品种、小批量、不断推出新车型来吸引顾客的战略。但原有的控制系统由继电器和接触器等组成，灵活性差，不能满足生产工艺不断更新的需要。,09.06.2020,第一章概述,6,1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司(GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即(1)能用于工业现场。(2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修改内部接线。(3)出现故障时易于诊断和维修。,返回,09.06.2020,第一章概述,7,1969年，美国的数字设备公司(DigitalEquipmentCorporation，DEC)开发出世界上第一台能满足上述要求的样机，在GM的汽车装配线上获得成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、使用灵活、体积小、寿命长等一系列优点很快就推广到其他工业领域。随后德国、日本等国相继引进这一技术，使PLC迅速在工业控制中得到了广泛应用。在可编程控制器的早期设计中虽然采用了计算机的设计思想，但只能进行逻辑(开关量)控制，主要用于顺序控制，所以被称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。,09.06.2020,第一章概述,8,1980年美国电气制造商协会(NationalElectricalManufacturersAssociation)NEMA正式将其命名为编程序控制器（ProgrammableController），简称PC。,“PC是一个数字式的电子装置。它使用了可编程的记忆体存储指令，用来执行诸如逻辑、顺序、定时、计数与运算等功能，并通过数字或模拟的输入/输出模块控制各种机械或工作过程。一部数字电子计算机若是从事执行PC的功能，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”,09.06.2020,第一章概述,9,可编程序控制器(ProgrammableController)本来应简称为PC，为了与个人计算机(PersonalComputer)的简称PC相区别，一般将它简称为PLC(ProgrammableLogicController)。,国际电工委员会(IEC)在1985年的可编程序控制器标准草案第3稿中，对可编程序控制器作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”,09.06.2020,第一章概述,10,1)第一代PLC(20世纪60年代末70年代中期)早期的PLC作为继电器控制系统的替代物，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制和定时/计数控制等任务。PLC在硬件上以准计算机的形式出现，在I/O(Input/Output)接口电路上作了改进，以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。PLC在软件上吸取了广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的特点，形成了特有的编程语言梯形图(LadderDiagram)，并一直沿用至今。其优点是简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障指示，能重复使用等。,PLC的发展历程回顾,09.06.2020,第一章概述,11,2)第二代PLC(20世纪70年代中期80年代后期)20世纪70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。各个PLC厂商先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，使PLC的功能大大增强。在软件方面，除了原有功能外，还增加了算术运算、数据传送和处理、通信、自诊断等功能。在硬件方面，除了原有的开关量I/O(Input/Output，输入/输出)以外，还增加了模拟量I/O、远程I/O和各种特殊功能模块，如高速计数模块、PID模块、定位控制模块和通信模块等。同时扩大了存储器容量和各类继电器的数量，并提供一定数量的数据寄存器，进一步增强了PLC的功能。,09.06.2020,第一章概述,12,3)第三代PLC(20世纪80年代后期至今)20世纪80年代后期，随着超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的价格大幅度下降，各种PLC采用的微处理器的性能普遍提高。为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂家还开发了专用芯片，PLC的软件和硬件功能发生了巨大变化，体积更小，成本更低，I/O模块更丰富，处理速度更快，指令功能更强。即使是小型PLC，其功能也大大增强，在有些方面甚至超过了早期大型PLC的功能。,09.06.2020,第一章概述,13,现代PLC的发展趋势,现代PLC的发展有两个主要趋势：其一是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展；其二是向大型网络化、高可靠性、良好的兼容性和多功能方面发展，趋向于当前工业控制计算机(工控机)的性能。大中型PLC主要是朝DCS(DistributedControlSystem，分布式控制系统)方向发展，使其具有DCS系统的一些功能。网络化和通信能力强是PLC发展的一个重要方面，对特定标准的现场总线的支持则是必然的趋势。向下可将多个PLC、I/O框架相连，向上与工控机、工业以太网、MAP网等相连，构成整个工厂的自动化控制系统，真正实现管控一体化。随着步进电机控制、位置控制、伺服控制等模块的出现，PLC的应用领域更加广泛。,09.06.2020,第一章概述,14,1969年美国研制出世界上第一台PLC以后，日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。70年代中期，PLC进入了实用化阶段。70年代末和80年代初，PLC进入了成熟阶段。,PLC在世界各国的发展情况,09.06.2020,第一章概述,15,美国PLC发展得最快：1984年有48家，生产150多种PLC；1987年有63家，生产243种PLC；1996年有70余家，生产近300种PLC。著名厂家有AB（AllenBradley）艾伦一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GEFSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州仪器公司，WESTHOUSEElectric西屋电气公司，IPM（InternationalParallelMachines）国际并行机器公司等。,09.06.2020,第一章概述,16,欧洲PLC的厂家有60余家:1.西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。2.金钟默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，3.法国的TE(Telemecanique）(施耐德）4.瑞士的Selectron公司等。,09.06.2020,第一章概述,17,1971年，日本从美国引进PLC技术，由日立公司研制成功日本第一台PLC。日本生产PLC的厂家有40余家：三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON),富士电机（FujiElectric）,东芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下电工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司。,09.06.2020,第一章概述,18,我国在70年代末和80年代初开始引进PLC。我国早期独立研制PLC的单位有：北京机械工业自动化研究所，上海工业自动化仪表研究所，大连组合机床研究所，成都机床电器研究所，中科院北京计算机所及自动化所，长春一汽，上海起重电器厂，上海香岛机电公司，上海自力电子设备厂等单位。以上诸单位都没有形成规模化生产。,09.06.2020,第一章概述,19,辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC；无锡电器和日本光洋合资生产的PLC;中美合资的厦门AB公司生产的PLC；上海香岛机电公司引进技术生产的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。,09.06.2020,第一章概述,20,美国AB公司（AllenBradley）德国西门子公司（Siemens）美国GEFanuc公司美国的莫迪康（Modicon）和法国的TE电器公司日本欧姆龙公司（OMRON）日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI）日本富士电机株式会社（FujiElectric）日本东芝公司（TOSHIBA）日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE）日本松下电工株式会社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）,中国PLC市场上的著名品牌,09.06.2020,第一章概述,21,各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其基本原理相同，都是以微处理器为核心的电子电气系统。PLC各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。,PLC内部主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器等几部分组成。,返回,1.1.2PLC基本结构,09.06.2020,第一章概述,22,I/O点数表明PLC可以从外部接收多少输入量和向外部输出多少个输出量，即PLC的I/O端子数。一般来说，点数多的PLC功能较强。I/O点总数在256点以下的PLC称为小型PLC。小型PLC体积小，结构紧凑，整个硬件融为一体，是实现机电一体化的理想控制器，也是一种在实际控制中应用得最为广泛的机型。小型PLC一般有逻辑运算、定时、计数、移位等功能，适用于开关量的控制，可用来实现条件控制、定时/计数控制、顺序控制等。新一代的小型PLC都具有算术运算、浮点数运算、函数运算和模拟量处理的功能，可满足更为广泛的需要。,按输入/输出点数划分,09.06.2020,第一章概述,23,I/O点数在256点1024点之间的PLC为中型PLC。中型PLC在逻辑运算功能的基础上增加了模拟量处理、算术运算、数据传送、数据通信等功能，可完成既有开关量又有模拟量的复杂控制。中型PLC的编程器有便携式和带有CRT/LCD的智能图形编程器供用户选择。,09.06.2020,第一章概述,24,I/O点数在1024点以上的PLC为大型PLC。大型PLC功能更加完善，具有数据处理、模拟调节、联网通信、监视、存储、打印等功能，可以进行中断控制、智能控制、远程控制。大型PLC的通信联网功能强，可以构成3级通信网络，并作为分布式控制系统中的上位机，能实现大规模的过程控制，构成分布式控制系统或整个工厂的集散控制系统，实现工厂管理的自动化。大型PLC的用户程序存储器容量更大，扫描速度更快，可靠性更高，指令更丰富，如功能指令包括浮点运算、三角函数等运算指令，PID可处理多达32个回路的控制。而且大型PLC自诊断功能极强，不仅能指示故障的原因，还能将故障发生的时间存储起来，以便于用户事后查询。此外还能采用高级语言(如BASIC语言等)编写用户程序，能扩展成冗余系统，进一步提高了系统的可靠性。,09.06.2020,第一章概述,25,09.06.2020,第一章概述,26,在可编程序控制器控制系统中，CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。,1CPU模块,PLC采用的CPU一般有三大类：,通用微处理器，如80286、80386等。单片机芯片，如8031、8096等。位处理器，如AMD2900、AMD2903等。,09.06.2020,第一章概述,27,作为PLC的核心，CPU的功能主要包括以下几个方面。(1)CPU接收从编程器或计算机输入的程序和数据，并送入用户程序存储器中存储。(2)监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。(3)诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编译。(4)在PLC进入运行状态后，从用户程序存储器中逐条读取指令，并分析、执行该指令。(5)采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的寄存器中。,09.06.2020,第一章概述,28,(6)按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。(7)根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果送到输出接口。(8)响应中断和各种外围设备(如编程器、打印机等)的任务处理请求。,09.06.2020,第一章概述,29,2存储器,存储器(内存)主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。PLC中的存储器一般包括系统程序存储器和用户程序存储器两部分。系统程序存储器用于存储整个系统的监控程序，一般采用只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，具有掉电不丢失信息的特性。用户程序存储器用于存储用户根据工艺要求或控制功能设计的控制程序，早期一般采用随机读写存储器(RandomAccessMemory，RAM)，需要后备电池在掉电后保存程序。目前则倾向于采用电可擦除的只读存储器(ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory，EEPROM或E2PROM)或闪存(FlashMemory)，免去了后备电池的麻烦。有些PLC的存储器容量固定，不能扩展，多数PLC则可以扩展存储器。,09.06.2020,第一章概述,30,输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为IO模块，它们是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。数字量(或称开关量)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、压力继电器等来的数字量输入信号；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。数字量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。,3IO模块,09.06.2020,第一章概述,31,CPU模块的工作电压一般是DC5V，而可编程序控制器的输入输出信号电压一般较高，如DC24V和AC220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或影响可编程序控制器的正常工作。在IO模块中，用光耦合器、小型继电器等器件来隔离外部输入电路和负载。IO模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。,09.06.2020,第一章概述,32,编程装置用来生成用户程序，并对它进行编辑、检查和修改。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型可编程序控制器编程，或者用于现场调试和维修。使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到可编程序控制器，也可以将可编程序控制器中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。可以用编程软件设置可编程序控制器的各种参数。通过通信，可以显示梯形图中触点和线圈的通断情况，以及运行时可编程序控制器内部的各种参数，对于查找故障非常有用。给S7-200编程时，应配备一台安装有STEP7-MicroWIN32编程软件的计算机和一根连接计算机和可编程序控制器的PCPPI通信电缆。该软件可以在网站WWWadsiemenscomcnS7-200下载。,4编程装置,09.06.2020,第一章概述,33,可编程序控制器使用220V或110V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC5V、12V、24V等直流电源。小型可编程序控制器一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源，驱动可编程序控制器负载的直流电源一般由用户提供。,5电源,09.06.2020,第一章概述,34,对于交流输入的PLC，电源电压为AC100V240V。一般交流电压波动在15%+10%的范围内，可以不采取其他措施而将PLC直接连接到交流电网上去。对于直流输入的PLC，电源的额定电压一般为24VDC。当电源在额定电压的15%+10%范围内波动时，PLC都可以正常工作。,09.06.2020,第一章概述,35,西门子自动化与驱动集团的中文网站为WWW,可以下载西门子各种工控产品的中英文资料和软件,1.1.3怎样下载PLC的资料和软件,09.06.2020,第一章概述,36,返回,1.2可编程序控制器的特点,1.编程方法简单易学,2功能强，性能价格比高,3硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强,4可靠性高，抗干扰能力强,5.系统的设计、安装、调试工作量少。,6维修工作量小，维修方便,7体积小，能耗低,1.2.1PLC的特点,09.06.2020,第一章概述,37,返回,1.编程方法简单易学,梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似。梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。梯形图语言实际上是一种面向用户的高级语言，可编程序控制器在执行梯形图程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。,09.06.2020,第一章概述,38,返回,一台小型可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能；与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。可编程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。,2功能强，性能价格比高,09.06.2020,第一章概述,39,可编程序控制器产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。可编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。可编程序控制器有较强的带负载能力、可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，方便快速地适应工艺条件的变化,3硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强,返回,09.06.2020,第一章概述,40,传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障。可编程序控制器用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/101100，因触点接触不良造成的故障大为减少。可编程序控制器采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，可编程序控制器已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。,4可靠性高，抗干扰能力强,返回,09.06.2020,第一章概述,41,(1)所有的I/O接口电路均采用光电耦合器进行隔离，使工业现场的外部电路与PLC内部电路之间在电气上隔离。(2)输入端采用RC滤波器，滤波时间常数一般为10ms20ms。高速输入端则采用数字滤波，滤波时间常数可以用指令设定。(3)各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。(4)采用性能优良的开关电源。(5)对器件进行严格的筛选和老化处理。(6)具有软件自诊断功能，一旦电源或其他软件和硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施进行处理，防止故障扩大。(7)大型PLC采用双CPU构成冗余系统，进一步提高了可靠性。,技术措施,09.06.2020,第一章概述,42,可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。可编程序控制器的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。可编程序控制器的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过可编程序控制器上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。,5.系统的设计、安装、调试工作量少。,返回,09.06.2020,第一章概述,43,6维修工作量小，维修方便可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。可编程序控制器或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据可编程序控制器上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。7体积小，能耗低对于复杂的控制系统，使用可编程序控制器后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型可编程序控制器的体积仅相当于几个继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的12110。可编程序控制器的配线比继电器控制系统的配线少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，加上开关柜体积的缩小，可以节省大量的费用。,返回,09.06.2020,第一章概述,44,1数字量逻辑控制,2运动控制,3闭环过程控制,4数据处理,5通信联网,返回,1.2.2PLC的应用领域,09.06.2020,第一章概述,45,1数字量逻辑控制,可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，可以实现触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域已遍及各行各业，甚至深入到家庭。,2运动控制,可编程序控制器使用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可实现单轴、双轴、3轴和多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。可编程序控制器的运动控制功能广泛地用于各种机械，如金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等场合。,返回,09.06.2020,第一章概述,46,3闭环过程控制,过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。可编程序控制器通过模拟量I0模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的AD转换和DA转换，并对模拟量实行闭环PID(比例-积分微分)控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有PID闭环控制功能，这一功能可以用PID子程序或专用的PID模块来实现。其PID闭环控制功能已经广泛地应用于塑料挤压成形机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。,返回,09.06.2020,第一章概述,47,09.06.2020,第一章概述,48,09.06.2020,第一章概述,49,4数据处理,现代的可编程序控制器具有数学运算(包括四则运算、矩阵运算、函数运算、字逻辑运算以及求反、循环、移位、浮点数运算等)、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以与储存在存储器中的参考值比较，也可以用通信功能传送到别的智能装置，或者将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔性制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。,返回,09.06.2020,第一章概述,50,5通信联网,可编程序控制器的通信包括主机与远程IO之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器、数控装置)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。,必须指出，并不是所有的可编程序控制器都具有上述全部功能，有些小型可编程序控制器只具有上述的部分功能，但是价格较低。,返回,09.06.2020,第一章概述,51,附1常用控制电器,附1.1自动切换电器,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。,自动切换电器是根据控制线路中参数（如电压、电流）的变化，或外部信号（如温度、压力等）的变化自动进行切换的电器。,返回,09.06.2020,第一章概述,52,1)接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,线圈,辅助触点,线圈通电,电源,电机,返回,主触点,09.06.2020,第一章概述,53,1)接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,主触点,线圈,线圈通电,辅助触点,电机,电源,返回,09.06.2020,第一章概述,54,电机,主触点,1)接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,线圈通电,衔铁动作,电机接通电源,常开闭合,电源,常闭断开,返回,09.06.2020,第一章概述,55,电路符号,用于主电路流过的电流大(需加灭弧装置),用于控制电路流过的电流小(无需加灭弧装置),KM,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。,返回,常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。,09.06.2020,第一章概述,56,2)继电器,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。,返回,09.06.2020,第一章概述,57,a)电流及电压继电器,电流继电器：可用于过载或过载保护，电压继电器：主要作为欠压、失压保护。,b)中间继电器,触头容量小，触点数目多，用于控制线路。,电路符号,返回,09.06.2020,第一章概述,58,c)时间继电器：,用于定时控制,阻尼铜套,衔铁,返回,09.06.2020,第一章概述,59,i)通电延时继电器,电路符号,ii)断电延时继电器,返回,09.06.2020,第一章概述,60,1)按钮,附1.2手动切换电器,本身不带动力机构，靠人力或其它外力操作。,电路符号,未按按钮,返回,跳转,09.06.2020,第一章概述,61,1)按钮,二、手动切换电器,本身不带动力机构，靠人力或其它外力操作。,电路符号,未按按钮,按下按钮,返回,09.06.2020,第一章概述,62,用于自动往复控制或限位保护等。,2)行程开关：,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,未撞击,返回,跳转,09.06.2020,第一章概述,63,用于自动往复控制或限位保护等。,2)行程开关：,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,未撞击,撞击,返回,09.06.2020,第一章概述,64,附1.3保护电器,1)熔断器：用于低压线路中的短路保护。,熔断器额定电流IF的选择,返回,09.06.2020,第一章概述,65,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。