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1、www.PLCwww.91HMI.com承德石高等专科学校电气与电子系1继电器-接触器控制系统2PLC软硬件组成及工作原理wSw7w-.P2LC0w0o系rld.列cn PLC系统特性及硬件构成www.91HMI.com34S7-200系列PLC的编程语言及程序结构5S7-200系列PLC基本指令系统及应用继电器-接触器控制是一门重要的控制技术，尤其在工业电气自动化、电力拖动等控制领域中应用得十分广泛。在自动化生产www线.PLC、worl各 种功能的机械手www.91HMI.com和机床等设备的自动控制过程中大多以电动机作为动力。其中以各种有触点的继电器、接触器、行程开关等自动控制电器组成的

2、控制线路称为继电接触器控制方式。www.PLCwww.91HMI.com常用压电器电气控制系统图的绘制基本控制线路wLCwww.91HMI.com常用低压电1低压电器基本知识2主令电器www.PLCwww.91HMI.com3接触器继电器其他低压电器基本知识1电器定义：电器就是一种能控电的工具。低压电器是指工作在交流电压 1200V 、直流电压 1500V 以下的各种电器。生产机械上大www.91HMI.com多用低压电器。www.PLC1. 低压电器的分类2. 低压3. 低压器的作用器的基本结构低压电 低压电器分类低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同，可以有不同的分类方式。ww

3、w.PLCwww.91HMI.com1.按用途和控制对象不同分类2. 按操作3. 按工作式不同分类理不同分类1.按用途和控制对象不同分类按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器。用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类www.91HMI.电com器包括刀开关、转换w开ww.PLC关、空气断路器和熔断器等。用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。2.按操作方式不同分类按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器。通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动www.PL

4、Cwww.91HMI.com作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。3.按工作原理同分类按工作原理可分为电磁式电器和非电量制电器 电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。www.PLCwww.91HMI.com 非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，行程开关、速度继电器等。www.PLCwww.91HMI.com低压电器基本结构电磁式低压电器大都有三个主要组成部分电磁机构和执行部分触头系统。1 电磁机构，

5、即：感测部电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而完成接通或分断电路的功能。www.PLC电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁 3 个基本部分组www.91HMI.com成。2. 直流电磁铁和交流电磁铁按吸引线圈所通电流性质的不同，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。 直流电磁铁由于通入的是直流电，其铁心不发热，只有线圈发热，因此线圈与铁心接触以利散热，线圈做成无骨架、高而薄的瘦高型，以改善线圈自身散热。铁心www.PLCwww.91HMI.com和衔铁由软钢和工程纯铁制成。 交流电磁铁由于通入的是交流电，铁心中存在磁滞损耗和涡流损耗，线圈和铁心都发热，所以交流电磁铁的吸引线

6、圈有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖形，以利于铁心和线圈的散热。铁心用硅钢片叠加而成，以减小涡流。3 触头系统触头是电器的执行部分，起接通和分断路的作用。触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头，具体如下图所示。www.PLCwww.91HMI.com4. 灭弧装置在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀触头金属表面，降低电器的使用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把www.91HM电I.com弧熄灭。常用的灭弧方法：www.PLC电动力灭弧磁吹灭弧金属栅片灭弧2主令电器主令电器是一种专门发布命

7、令、或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的控制按钮停车、调速及制动等。.PLCwww.91HMI.com行程开关接近关万能开关光电开关控制按钮控制按钮由1 、复位弹簧 2式触头 3 、4 、5钮和外壳等组成，通常做成复合点，其结构示意图见下图所示。控制铵钮的种类很多，指示灯式按钮具有动合触点和动断触www.PLCwww.91内HM可I.com装入信号灯显示信号；紧急式按钮装有蘑菇形帽， 以便于紧急操作 旋钮式按钮用于 动旋钮来进行操 作。 常见按钮外形如下图所示：控制按钮的电气符符号要求w识ww记.PLCwww.91HMI.com行程开行程开关称位置开关或限

8、位开关它的作用与按作，而是利用钮相同，只是其触点的动作不是靠手动生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断电路的。行程开关的符号要求识记www.PLCwww.91H结MI.co构m分为 3个部分：操作机构、触头系统和外壳，行程开关的外形及结构如图所示。接近开关接近式位置开关是一种非接触式的置开关，简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。接近开关包括电感式和电容式两种。www.91HMI.com接近开关的外形如下w图ww所.PL示Cw：万能转换万能转换开关是一种多档式，控制路的主令电器，一般可作为多种

9、配电装置的远距离控制，也可作为电压表、电流表的换相开关，还可作为小容量电动机的起动、制动、调速及正反向转换的控制。其触头档数多、换接线路多、用途广泛，故有“万能”之称。www.PLCwww.91HMI.com光电开n 定义：光电开关又称为无接触检测和制开关。n 它物遮蔽志、www.PLC和受和受受光对www.91HMI.comn 组据式根。光电开关的选择nn（1） 外形结构 方型、圆柱型、槽型等。（2） 检出方式 扩散反射式、镜片反射式、对射式、沟型等。（3） 检测距离 几ww厘w.P米LCwor几ld.c十n（4） 电源 直流、交流。（5） 输出形式 NPN、PNP、继电器等。（6） 输出状

10、态 常开、常闭、一常开一常闭等。www.91HMI.comnnnn米。3接触器接触器主要用于频繁接通或分断交直流主电路和大容量的控制电路，可远离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护。分类: 交流接触、直流接触器。www.PLCwww.91HMI.com接触器的结构及工作原理交流接触器主要由电磁机构（包括电磁线圈 1 、铁心 2 和衔铁 3 ）、触头系统（主触头 4 和辅助触头 5 ）、灭弧装置（图中未画出）及其他部分组成。如右图所示，当接触器线圈 1 通电后， 在铁心 2 中产生磁通及电磁吸www.PLCwww.91HMI.com力。此电磁吸力克服弹簧反力使

11、得衔铁 3 吸合，带动触点机构 4 和 5 动作，常闭触点打开，常开触点闭合， 互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。接触器接触器的主主要参数技参数有极数和电流类、额定工作电压、额定工作电流（额定控制功率）、线圈额定电压、线圈的起动功率和吸持功率、额定通断能力、允许操作频率、机械寿命和电寿命、用类别等。接触器的电气符号www.PLCwwwHMI.com.91接触器的选择（1） 接触器的类型 根据电路中负载电流的种类进行选择。交流负载应选用交流接触器，直流负载应选择直流接触器。（2） 额定工作电压 接触器的额定工作

12、电压应等于或大于负载的额定电压。www.PLCwww.91HMI.com（3）额定工作电流 被选用的接触器的额定工作电流应不小于负载电路的额定电流。（4）线圈工作电压和辅助触头容量如果控制线路比较简单，所用接触器的数量较少，则交流接触器的线圈电压一般直接选用380V或220V。如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈额定电压可选低一些。继电器4定义：继电器是根据一定的信号（如电流、电压、时间和速度等物理量）的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制电器。与接触器的区别:www.PLCwww.91HMI.com 继电器：一般用于控制回路中,控制小电流电路,触点额定电流一般不

13、大于5A,所以不加灭弧装置。 接触器：一般用于主回路中，控制大电流电路，主触点额定电流一般不小于5A，需加灭弧装置。其次，接触器一般只能对电压的变化作出反应，而各种继电器可以在相应的各种电量或非电量作用下动作。继电器分类n 用途n 原理械式www.91HMI.comn 参数等n 动作n 输出、机www.PLC压力电磁式继电器 定义：电磁式继电器是以电磁力为驱动力的继电器，是自动控制电路中用得最多的一种继电器。www.PLCwww.91HMI.com 组成 ：继机构三个基本一般由感测机构、中间机构和执行分组成 。 分类间继电主要可分为电流继电器、电压继电器、中。结构及作原理低压控制系统中的控电器

14、的典型结构示意图。继电器大部分为电磁结构。下 图为电磁式继磁式继器由电磁机构和触头系统两个主要部、衔铁 7 组成。触头系统由于其触点分组成。电磁机构由线圈 1 、铁心都接在控制电路中，且电流小，故不装设灭弧装置。www.Pwww.91HMI.com电流继电器电流继电器主要用于过载及短路保护。电流继电器反映的是电流信号，常用的电流继电器有欠电流继电器和过 电流继电器两种。(1) 欠电流常工作时，欠电流继电www.91HM器I.co的m衔铁点断开。 只有当电流降，从而控制接触器及时www.PLC低到某一分断电路(2) 过电流的 1.1 3器的整定触器及时整定范围通常为额定电流定值，并达到过电流继电

15、制电路失电，从而控制接 电压继电器电压继电器反映的是电压信号。它的线圈并联在被测电路的两 端，所以匝数多、导线细、阻抗大。电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制。其线圈并联 接入主电路，感测主电路的电压；触点接于控制电路，为执行元 件。按吸合电压的大小，电压继电器可分为过电压继电器和欠电压www.PLC保护,当被保护的电路电压电压高于额定值，达到过触点机构动作，控制电路路。保护，其释放整定值为电护电路电压正常时衔铁可靠继电器的释放整定值时衔www继.91H电MI器.com。(1) 过电压继电器正常时衔铁不动作电压继电器的整定失电，控制接触器(2) 欠电压继电器路额定电压的 0.1 吸合，当

16、被保护电铁释放，触点机构复位，控制接触器及时分断被保护电路。 中间继电器中间继电器质上是一种电压继电器它的特点是触点数触点数目和电流容目较多，电流容量可增大，起到中间放大量 ) 的作用。www.PLCwww.91HMI.com继电器的电气符号www.PLCwww.91HMI.com电磁继电器的参数n （1）灵敏度n （2）额定电压和额定电流n （3）吸合电压或吸合电流www.PLCn （4）释放电压或释放电流n （5）返回系数n （6）吸合时间和释放时间n （7）整定值www.91HMI.com电磁继电器的选择（1） 先了解必要的条件，控制电路的电源电压，能提供的最大电流；被控制电路中的电压和

17、电流；被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。www.PLC（2） 确定使用条件后，可查找相关资料，确定需要继电器的型号和规格。（3） 注意控制柜的容积，若用于一般用途，除考虑控制柜容积外，小型继电器主要考虑安装布局。（4） 要注意交流与直流之分。nwww.91HMI.comnnn不制信器就立号能www.91HMI.comwww.PLC阻尼式时间继电器间继电器图形及文符号www.PLCwww.91HMI.comn 热继电器是一种具有反时限过载保护特性的过电流继电器，广泛用于电动机的过载保护，也可以用于其它电气设备的过载保护。www.91HMnI.

18、com热继电器主要由感温w元ww件.PL（Cw或orl称热元件）、触头系统、动作机构、复位按钮、电流调节装置、温度补偿元件等组 成。感温元件由双金属片及绕在双金属片外面的电阻丝组成。双金属片是由两种膨胀系数不同的金属以机械碾压的方式而成为一体的。热继电器形式有多种，其中以双属片式应用最多,如热继电器下图所示。ww.PLCwww.91HMI.com热 电器图形及文字 号 www.PLCwww.91HMI.com 热继电器的选择 n （1）应按实际安装情况选择热继电器的安装方式。n （2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。www.91HMnI.co（m3）在不频繁起动的ww场w.合

19、PLC，wo要rld.保cn证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。n （4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。n （5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。n速度继电器用于电动机下降到接近的自动电器。常反接制动的转速www.PLCwww.91HMI.comn它由转子、n速度继电器求等来进行定转速、控制要速度继电器速度继电器利用转轴的转速来切换路的自动电器，它中，故也称为反接主要用作鼠笼式异步电动机的反接制动控制动继电器。速度继所示为速度成。 如下图www.PLCwww.91HMI.comn固态继电器（简称SSR）是采用固半导体元件组装而nn

20、www.91HMI.com有www.PLC隔nn分固态继电器固态继电器的组成原理 固态继电器有三部分组成:输入电路，隔离(耦合)和输出电路。 安输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容，正负逻辑 控制和反相等功能。 固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合www.PLCwww.9两1H种MI.c。om 固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路，交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时，通常使用两个可控硅或一个双向可控硅，直流输 出时可使用双极性器件或功率场效应管。SSR固态继电器

21、以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号VIN时,P型SSR立即导通。当VIN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。态继电器使用注事项n （1）固态继电器的选择应根据负载的类型来确定，并要采取有效的过压保护。n （2）输出端采用RC浪涌吸收回路或非线性压敏电阻吸收瞬www.PLCwww.91HMI.com变电压。n （3）过电流n （4）安装时n （5）切忌负护应采用专门保护半导体器件的熔断器。用相应的散热方式。侧两端短路，以免固态继电器损坏。其他低压电器5刀开关刀开关是一种手动电器，在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路，或用于

22、隔离电源，又称“隔离开关” 。1. 刀开关的结构和安装www.91HMI.com刀开关在切断电源时会产生电弧，因此在安装刀开关时手柄必须朝上，不得倒装或平装。接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外发生。www.PLC2. 常用刀开关常用刀开关有 HD 系列及列板刀开关、HK 系列开启式负荷开关和 HH 系列封闭式负荷开关。刀开关符号www.PLCwww.91HMI.com熔断器熔断器是一种结构的短路保护电器。 熔体的熔管（或熔座）组单、使用方便、格低廉、控制有效主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔。www.PLCwww.91HMI.com熔断器符号熔断器主要技

23、术参数 ：n （1）额定电压 熔断器长期工作时能够常工作的电压。n （2）额定电流 熔断器长期工作时允许通过的最大电流。熔断器一般是起保护作用的，负载正常工作时，电流是基本不www.PLCwww.91HMI.com变的，熔断器的熔体要根据负载的额定电流进行选择，只有选择合适的熔体，才能起到保护电路的作用。n （3）极限分最大电流值。流无关。力 熔断器在规定的额定电压下能够分断的取决于熔断器的灭弧能力，与熔体的额定电低压断路器n 定义：又称自动空气断路器或称自动空气开关,是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。n 分类：单极、双极、三极、四极四种 。www.PLCww

24、w.91HMI.comn作用：可用于电源电路、照明电路、电动机主电路的分合及保护等 。品种 ：品种繁多，典型产品有DZ10系列、DZ20系列、3VE 系列、DZ47-63系列等 。选用：参照生产厂家产品样本介绍的技术参数进行。nn1. 断路器的结和工作原理低压断路器主要由触头、灭弧装置、动机构和保护装置等组成。断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。www.PLCwww.91HMI.com短路状态www.PLCwww.91HMI.com欠压状态www.PLCwww.91HMI.com过载状态www.PLCwww.91HMI.com2. 断路器的分类 低压断路器的分类方式很多，按结构形式分有 DW1

25、5 、DW16 、 CW 系列万能式 ( 又称框架式 ) 和 DZ5 系列、DZ15 系列、 DZ20 系列、 DZ25 系列塑壳式断路器；www.91HMI.c按om 灭弧介质分有空气式ww和w.真PLC空wo式( 目前国产多为空式 )； 按操作方式分有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作； 按极数分有单极式、二极式、三极式和四极式；按安装方式分有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。低压断路器容量范围很大，最小为 4A ，而最大可达 5000A 。3.断路器的外形符号www.PLCwww.91HMI.com 电气控制系统图的绘制将电气控制系统中各电器元件及它之间的连接线路用一定的图形表达出来，

26、这种图形就是电气控制系统图，一般包括电气原理图、电器布置图和气安装接线图 3 种。1电气图中的图形符号和文字符号www.PLCwww.91HMI.com2电气原理图电器元件布电气安装接线图电气图中的图形符号和文字符号1电气控制系统图中的图形符号nwww.91HMI.conmnnn图形符号由：一般符号符号要素限定符号www.PLC常用的非电操作控制的动作符号（如机械控制符号）等组成。运用图形符号绘制电气系统图注意事项：（1） 符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小，但在同一张图样中，同一符号的尺寸应保持一致，各符号间及符号本身比例应保持 不变。（2） 标准中示出的符号方位，在不改变符号含义

27、的前提下，可根据图nnwww.91HM面I.co布m置的需要旋转，或成镜w像w位w.P置LC，wo但rld文.cn字和指示方向不得倒置。nn（3） 大多数符号都可以附加上补充说明标记。（4） 有些具体器件的符号由设计者根据国家标准的符号要素、一般符 号和限定符号组合而成。（5） 国家标准未规定的图形符号，可根据实际需要，按突出特征、结构简单、便于识别的原则进行设计，但需报国家标准局备案。当采用其 他来源的符号或代号时，必须在图解和文件上说明其含义。n电气控系统图中的文字符号在国家标准中，电气术中的文字符号分为基本文字符号( 单字母或双字母 ) 和辅助文号。基本文字符号中的单备、装置和元器件划分

28、为字母符英文字母将各种电气www.912HM3I.co个m大，每个大类用一ww个w.P专LCw用orl单字母符号表示。如 “K”表示继电器、接触器类，“F” 表示保护器件类等，单字母符号应优先采号与另一字母在后的次序列。双字母符号是由一个表示种类的单字母符成，其组合应以单字母符号在前，另一字母补充文字符号的原则：n （1）在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国家标准中规定的电气技术文字符号。n （2）在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家www.9标1HM准I.com中未列出的双字母文w字ww符.PL号Cw和orl辅助文字符号。n（3） 文字符号应按有关电气名词术语国家标

29、准或专业标准中规定的英文术语缩写而成。基本文字符号不得超过两个字母， 辅助文字符号一般不能超过三个字母。（4） 因拉丁字母“I”和“O”易同阿拉伯数字“1”和“0”混淆，不允许单独作为文字符号使用。n图2电气连接关系安装位置电器元件的实际大小和www.PLCwww.91HMI.com电气原电气原理图的绘制原则（ 1 ） 电气原理图一般分为主电路和辅助电路 2个部分。（ 2 ）电气原理图中所有电器元件的图形和文字符号必须符合国家规定的统一标准。（ 3 ）在电气原理图中，所有电器的可动部分均按原始状态画www.PLCwww.91HMI.com出。（ 4 ）动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于

30、电源线画出；控制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能元件（如线圈、电磁阀、照明灯和信号灯等）应接在下面一条电源线一侧，而各种控制触点应接在另一条电源线 上。电气原理图的绘制原则（ 5 ） 应尽量减少线条数量，避免线条交叉。（ 6 ） 在电气原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数；对某些元器件还应标注其特性（如电阻、电容的数值等）；不常用的电器（如位置传感器、手动开关等）还要标注其www.PLCwww.91HMI.com操作方式和功能等。（ 7 ） 为方便阅图，在电气原理图中可将图幅分成若干个图区， 图区行的代号用英文字母表示，一般可省略，列的代号用阿拉伯数字表示，

31、其图区编号写在图的下面，并在图的顶部标明各图区电路的作用。图幅分区www.PLCwww.91HMI.com符号位置索n图幅分区以后，相当于在图上建立了连接线的位置可用如下方式表示：用行的代号（拉丁字母）表示。 用列的代号（阿拉伯数字）表示。个坐标。项目和nnwww.91HnMI.co用m区的代号表区的ww代w.P号LC为wor字ld.c母n。和数字的组合，且字母在左、数字技术数据的注电器元件的面。据和型号，一般用小号字体标注在电器代号下电器元件置图3电器元件布置图反映各电器元件用实线框表示，而往还留有 10% 以上的备用面www.91走HMI.线com和改进设计图所示。用；在w图ww.PLC电

32、器元件的布应注意以下几方面：n （1）体积大和较重的电器设备、元器件安装在电器安装板的下方，而发热元器件应安装在电器安装板的上面。n （2）强电、弱电应分开，弱电应加屏蔽，以防止外界干扰。wwnw.91（HMI3.co）m需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过www.PLC高或过低。n （4）电器元件结构类似的电n （5）电器元件布置应虑整齐、美观、对称。外形尺寸与装在一起，以利安装和配线。置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器距，以利于布线和故障维修。接线图4根据电气原理图和电器元件布置图进行绘制。用来表明电气设备或装置之间的接线关系，清楚的表明电气设备外部元件的相

33、对位置及它们之间的电气连接，是实际安装布线的www.91HM依I.com据。www.PLC电气安电气安装接线的绘则：n （1）各电器元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一n （2）一个例绘制，尽可能符合电器的实际情况。中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。www.PLCwww.91HMI.comn （3）各电器元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。n （4）各电器元号，各接线端子致。凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编编号必须与电气原理图上的导线编号相一电气安装接线图的绘制原则：（5）电气安装接线图一律采用细实线。成束的接线可

34、用一条实线表示。接线很少时，可直接画出电器元件间的接线方式；接线很多时，接线方 式用符号标注在电器元件的接线端，表明接线的线号和走向，可以不画 出两个元件间的接线。www.91（HM6I.）com在接线图中应当标明配线w用ww的.PL电Cw线or型ld.号cn 、规格、标称截面。穿管或成束的接线还应标明穿管的种类、内径、长度及接线根数、接线编号等。（7）安装底板内外的电器元件之间的连线需要通过接线端子板进行。（8）注明有关接线安装的技术条件。 基本控制线路控制线路类型很多，有的初看上去电器元件繁多、结构复杂，但实际上大多数线路都由一些基本控制线路组成：n1自锁与互锁控制www.PLC顺序控制w

35、ww.91HMI.com23点动与连续控制4多地控制5往复循环控制控制自锁控制线路www.91HMI.comwww.PLCwn1.自锁与互互锁控线路www.PLCwww.91HMI.com 2.顺序控制www.PLCwww.91HMI.com 3.点动与连控制www.PLCwnwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.com4.多地控制 5.往复循环制www.PLCwnwww.91HMI.comwww.91HMI.第com1部分结www.PL束C谢谢使用www.PLCwww.91HMI.com承德石高等专科学校电气与电子系uuuu概述PLC的硬件组成PLC的软件系统www.P

36、LCPLC的工作原理PLC的主要指标PLC的分类www.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.com概述PLC定义12PLC产生和发展PLCw的ww特.PLC点www.91HMI.com3PLC的分类PLC的应用领域PLC的生产厂家PLC 的定义可编程序逻辑控制器简称为 PLC （ ProgrammableLogical Controller ），也常称为可编程序控制器即PC(Programmable Controller) ，它是微机技术与继电接触器常规控制概念相结合的产物，即采用了微型计算机的基本www.PLCwww.91HMI.com结构和工作原理，融合了继电接触器控制的概

37、念构成的一种新型电控器，它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。www.PLCwww.91HMI.com1968年美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的 新型控制器的十项指标（GM十条）：1） 编程简单、现场可修改程序；2） 维护方便、采用插6） 成本可与继电器系统竞争；7） 输入可为市电；8） 输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 9）通用性强、易于扩展； 10）用户存储器大于4K。件式结构；www.PLCwww.91HMI.com3）

38、可靠性高于继电器控制系统； 4）体积小于继电器控制系统； 5）数据可以直接送入计算机；PLC的产生和发展1969年美国数字设备公司(DEC公司)研制出了第一台可编程控制器PDP-14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功并取 得了满意的效果，可编程控制器自此诞生。年开始输ww出w.P这LC种wo技rld.c术nwww.91HMI.c美om国从 1971， 1973 年以后，西德、日本、英国、法国相继开发了各自的 PLC ，并广泛应用。廿余年来， PLC 的发展迅猛异常，它的应用领域可谓是各行各业。PLC 的出现和发展，是工业控制技术上的一个飞跃。 PLC 在我国机械、冶金、化工、轻工的大多数工

39、业部门已开始得到广泛应用。 PLC 的应用在工业界产生了巨大的影响。PLC的产生和发展PLC的发展经历了五个重要时期 ：（1）从产生到20世纪70年代初期。CPU由中小规模数字集成 电路组成，存储器为磁芯存储器，控制功能比较简单。（2）20世纪70年代末期。采用CPU微处理器，存储器采用半nnn导体存储器，体积减小，数据处理能力有很大提高。www.PLCwww.91HMI.comn （3）20世纪70年代末到80年代中期。PLC开始采用8位和16位微处理器，使数据处理能力和速度大大提高。n（4）20世纪80年代中期到90年代中期。超大规模集成电路促使PLC完全计算机化，CPU已经开始采用32位

40、微处理器。（5）20世纪90年代中期至今。PLC使用16位和32位微处理 器，出现了智能化模块，可以实现对各种复杂系统的控制。nPLC的产生和发展PLC经过30多年的发展，现已形成了完整的产品系列，其功能与昔日的初级产品不可同日而语，强大的软、硬件功能已接近或达到计算机功能。PLC自问世以来，经过几十年的发展，PLC的功能越来越强大，应用范围也越来越广泛，其足迹已遍及国民经济的各个领域，但PLC的主要应用领域是自动化。不同的企业对自动化程度的要求都不相同。不仅需要发展适合 于大、中型企业的高水准的PLC网络系统，而且也要发展适合小型企业性能价格比高的小型PLC控制系统。所以PLC控制系统将朝着

41、两个方向发展：一是向小型化、微型化方向发展。作为控制系统的关键设备，PLC将朝着体积更小、速度更快、功能更强、价格更低的方向发展。二是向大型化、网络化、多功能方向发展。www.PLCwww.91HMI.com1 通用性强： 由于采用了微型计算机的基本结构和工作原理，而且接口电路考虑了工业控制的要求，输出接口能力强，因而对不同的控制对象，可以采用相同的硬件，只需编制不同的软件，就可实现不同的控制。2 接线简单： 只要将用于控制的接线、限位开关和光电开关等接入控制器的输入端，将被控制的电磁铁、电磁阀、接触器和继电器等功率输出元件的线圈接至控制器的输出端，就完成了全部的接线任务。www.913HMI

42、.co编m 程容易： 一般使用与继电接ww触w器.PL控Cw制or电ld.路cn原理图相似的梯形图或用面向工业控制的简单指令形式编程。因而编程语言形象直观，容易掌握，具有一定的电工和工艺知识的人员可在短时间学会并应用自如。4 抗干扰能力强、可靠性高： PLC 的输入输出采取了隔离措施，并应用大规模集成电路，故它能适应各种恶劣的环境，能直接安装在机器设备上运行。5 容量大，体积小，重量轻，功耗少，成本低，维修方便： 例如一台具有 128 个输入输出点的小型 PLC ，其尺寸为 216 × 127 × 110mm 3 ，重约 2.3Kg ，空载功耗为1.2W ，它可以完成相当于

43、 400 800 个继电器组成的系统的控制功能，而其成本仅相当于相同功能继电器系统的（ 10 20 ）； PLC 一般采用模块结构，又具有自诊断功能，判断故障迅速方便，维修时只需更换插入式模块，因而维修十分方便。PLC 的特点PLC 的分类1. 按结构形式分类, 可分为整体式和块式两类。www.PLCwww.91HMI.comPLC的分类2. 按 I/O 点数和存储容量分类 小型 PLC ： I/O 点数在 256器容量 2K ；www.PLC点以下，存储www.91HMI.com 中型 PLC ： I/O 点数在 256 2048 点之间， 存储器容量 2K 8K; 大型 PLC ： I/O 点数在 2048 点以上，存储器容量 8K 以上。1.开关量逻辑控制 这是P2. 运动控制 PLC可用于直3. 闭环过程控制 PLC通过换，能够实现对模拟量的控www.91HMI.com4. 数据处理 现代的PLC具算），数据传递、排序和查和处理，可以与存储器中存置或传送给打印机打印制表5联网通信 PLC的通讯包的智能设备之间的通讯www.PLC析装它PLC 的应用领域PLC 的生产厂家当今世界上 PLC 生产厂家按地域可分为 三大