电工中级取证培训教程（微课视频版）课件 第4-6章 可编程控制器-相关知识

电工中级取证培训教程（微课视频版）第1章电工与电子基础第2章变压器与电动机第3章继电器控制与机床电路装调维修第4章可编程控制器第5章自动控制第6章相关知识第4章可编程控制器4.1可编程控制器初识4.1.1可编程控制器基础知识1.概述4.1可编程控制器初识2.PLC的特点与优势4.1可编程控制器初识3.性能指标4.1可编程控制器初识4.应用领域4.1可编程控制器初识4.1.2三菱FX-PLC控制面板简介4.1可编程控制器初识4.1可编程控制器初识4.1可编程控制器初识4.1.3FX-PLC的基本结构4.1可编程控制器初识4.1可编程控制器初识4.1.4西门子S7-PLC整体硬件简介1.S7-PLC的硬件结构4.1可编程控制器初识2.S7-PLC的I/O接口接线（1）输入接口电路PLC的输入接口电路可分沩直流输入电路和交流输入电路。（2）输出接口电路输出接口电路通常有2种类型：继电器输出型（带RLY）和品体管输出型。①为了使DC

24V传感器电源输出获得更好的抗嗓声效果，即使未使用该电源，也建议将M端连接到机壳地。②如图4-4所示，对于漏型输入，将“-”连接到“M”；如果是源型输入，则将“+”连接到“M”。4.2PLC软件的使用4.2.1PLC软件的组成4.2PLC软件的使用4.2.2编程软件的应用4.2PLC软件的使用4.2.3PLC常用软继电器介绍1.输入继电器和输出继电器4.2PLC软件的使用2.辅助继电器（见表4-9）4.2PLC软件的使用3.定时器4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.计数器4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.2.4PLC的基本指令4.2PLC软件的使用4.2.5用GXDeveloperVer.8编程软件编写梯形图需要遵守的规则（见表4-13）4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.2.6编程实例介绍（见表4-14）4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.2.7FX-20P-E编程器的使用4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.2.8三菱FX2N与FX3U

的区别4.2PLC软件的使用4.2PLC软件的使用4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造1.继电器-接触器控制系统与PLC控制系统的比较4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造2.继电器-接触器控制系统PLC改造的优势与流程（见表4-19）4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造实训五继电器-接触器电动机控制电路PLC改造模块任务4-1三相笼型异步电动机带点动长动控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求1.正确识读给定的继电器电气控制原理图。2.分析继电器电气电路原理，写出I/O分配表并画出PLC控制的硬件接线图。3.编制符合控制要求的PLC程序并写入PLC中。4.根据硬件接线图完成系统接线并通电试运行，调试电路时其运行效果符合电动机正反转控制要求。5.安全文明操作。6.考核时间为60min。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析1）启动时，合上QS⟶按下SB2*KM线圈得电吸合并自锁⟶电动机M正转连续运行。2）按下停止按钮SB1⟶KM线圈失电释放⟶电动机停转。3）按下点动按钮SB3⟶SB3常闭触点先分断，断开自锁回路⟶SB3常开触点后闭合⟶接触器KM线圈得电吸合而不能自锁⟶实现电动机点动运行。4）松开点动按钮SB3，电动机停转。三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出PLC的I/O分配表。2）画出FX-PLC控制的硬件接线图。3）使用计算机或编程器编写程序。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造①当按下长动按钮SB2时⟶X001动合触点闭合⟶辅助继电器M0置1⟶M0动合触点闭合自保持一输出继电器Y000置1-KM线圈得电并保持—KM主触点闭合一电动机转动连续运行。②当按下点动按钮SB3时⟶X002动断触点分断⟶切断自锁回路⟶辅助继电器M0置0-X002动合触点闭合⟶辅助继电器M1置1-M1动合触点闭合⟶输出继电器Y000置1⟶电动机转动⟶松开SB3⟶X002动合触点复位分断⟶M1置0-Y000置0电动机停转（实现点动功能）。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造③按下停止按钮SB1⟶输入继电器X000动断触点分断⟶辅助继电M0、M1置0⟶输出继电器Y000置0⟶电动机停止运行。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试。四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-2三相异步电动机双重联锁正反转控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、双重联锁正反转控制电气电路原理图分析1）正转起动：合上QF⟶

按下SB2⟶KM1线圈得电吸合并自锁及联锁电动机M正转。2）反转：按下反转按钮SB3⟶SB3常闭触点先分断⟶KM1线圈失电释放⟶电动机M正转停⟶SB3常开触点后闭合⟶KM2线圈得电吸合并自锁及联锁⟶电动机M反转。3）停转：任何情况下，按下停止按钮SB1⟶KM1（KM2）失电释放⟶电动机停止。三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。2）画出PLC控制的硬件接线图。3）使用计算机或编程器编写程序。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造四、清理现场任务4-3三相异步电动机实现工作台自动往返控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、三相异步电动机实现工作台自动往返控制电气电路原理图分析4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表（见表4-28）。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造2）画出FX3U-PLC控制的硬件接线图（见图4-15）。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造3）使用计算机或编程器编写程序。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试（见表4-29）。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-4三相异步电动机点动顺序启动M2连续运转电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析①启动时，合上QS⟶按住启动按钮SB2⟶接触器KM1线圈得电吸合⟶电动机M1点动运行⟶KM1常开触点闭合⟶时间继电器KT线圈得电开始计时⟶时间到后⟶KT常开触点闭合⟶接触器KM2线圈得电吸合自锁⟶电动机M2连续运行。②停机时，松开SB2⟶KM1线圈失电释放⟶电动机M1停转⟶电动机M2继续运行。③按下停止按钮SBI⟶接触器KM2线圈失电释放⟶电动机M2停转。三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。2）画出PLC控制的硬件接线图。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造3）编写程序。①当按下启动按钮SB2时，输入继电器X001动合触点接通⟶⟶KM1线圈得电⟶主触点闭合⟶电动机M1点动运行。②2s后定时器T0动合触点闭合⟶输出继电器Y002置1并自保持⟶电动机M2连续运行。③松开SB2⟶X001动合触点分断⟶Y001置0⟶KM1线圈失电释放⟶M1停转，M2继续运行。④按下停止按钮SB1⟶输入继电器X000动断触点分断⟶输出继电器Y002置0⟶M2停止运行。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试（见表4-32）。四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-5两台电动机顺序启动顺序停止控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造2）画出PLC控制的硬件接线图。3）编写程序。4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-6两台电动机顺序启动逆序停止控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造2）画出PLC控制的硬件接线图。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造3）使用计算机或编程器编写程序。①启动时，先按下SB4⟶X005闭合⟶因Y000断开⟶Y001无法置1⟶M2无法先启动。②停止时，先按下停止按钮SB1⟶X002分断⟶因Y001动合触点自保持⟶输出继电器Y000无法置0⟶M1无法停止。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试（见表4-37）。四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-7三台电动机顺序启动同时停止控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析1）启动时，合上QS⟶按下启动按钮SB2⟶接触器KM1线圈得电吸合并自锁⟶电动机M1运行并保持，时间计电器KT1得电计时⟶5s到⟶接触器KM2线圈得电吸合并自锁⟶电动机M2运行并保持，时间计电器KT2得电计时⟶5s到⟶接触器KM3线圈得电吸合并自锁⟶电动机M3运行并保持⟶KM3常闭触点断开切除时间计电器KT1、KT2。2）停机时，按停止按钮SBI⟶交流接触器KM1、KM2、KM3线圈失电⟶电动机M1、M2、M3停止运行。三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。2）画出PLC控制的硬件接线图。3）编写程序。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试（见表4-40）。四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造任务4-8三相异步电动机Y-∆启动控制电路的PLC改造与装调技能鉴定考核要求一、操作前的准备4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造二、继电器-接触器控制电气电路原理图分析三、PLC改造的操作步骤和过程1）分配输入输出点数，写出I/O分配表。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造2）画出PLC控制的硬件接线图。3）使用计算机或编程器编写程序。4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造4）根据硬件接线图进行实物接线。5）软件程序与硬件实物联合通电调试。四、清理现场4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造附4继电器-接触器控制系统的PLC改造考核评分表（见表4-44）4.3常用继电器-接触器控制系统的PLC改造第5章自动控制5.1自动控制基本知识5.1自动控制基本知识5.2传感器技术5.2.1传感器的定义及组成5.2传感器技术5.2.2传感器的分类及基本特性1.传感器的分类5.2传感器技术2.传感器的基本特性1）静态特性是指当输入量常量或变化极慢时，即被测量各个值处于稳定状态时的输入与输出关系。2）动态特性是指传感器在测量快速变化的输入信号情况下，输出对输入的响应特性。5.2传感器技术5.2.3光电开关1.光电开关的概念5.2传感器技术2.光电开关的使用注意事项5.2传感器技术5.2.4接近开关1.接近开关的分类5.2传感器技术2.接近开关的使用注意事项①请勿将电感式接近开关置于0.O2T以上的磁场环境下使用，以免造成误动作。②了保证不损坏接近开关，在接通电源前应检查接线是否正确，核定电压是否额定值。③为了使接近开关长期稳定工作，请务必进行定期维护，包括被检测物体和接近开关的安装位置是否有松动或移动，接线和连接部位是否接触不良，是否有金属粉尘黏附等。④DC二线制接近开关具有0.5~1mA的静态泄漏电流，在一些对泄漏电流要求较高的场合，可改用DC三线制接近开关。⑤直流型接近开关使用感性负载时，请务必在负载两端并接续流二极管，以免损坏接近开关的输出级。5.2传感器技术5.2.5旋转编码器1.编码器的概念5.2传感器技术2.增量式编码器3.增量式编码器选用时应注意的事项1）根据信号传输距离选型时要考虑输出信号类型。2）配线需要延长时，应在10m以下。3）编码器接线时，应在电源断开状态下进行。4）避免受到振动，振动会导致误脉冲的产生。5.2传感器技术5.2.6磁性开关5.3交流变频调速系统5.3.1交流变频调速的基本原理与分类5.3交流变频调速系统5.3.2三菱变频器的介绍（见表5-12）5.3交流变频调速系统5.3.3变频器的构成原理1）主电路：白整流及滤波电路（把工频电源的交流电变换成直流电且对直流电进行平滑滤波）、逆变电路（把直流电变换成各种频率的交流电）、制动电阻和制动单元构成。2）控制电路：包括计算机控制系统、键盘与显示、内部接口及信号检测与传递、供电电源和外接控制端子等，用于对主电路的控制。5.3交流变频调速系统5.3交流变频调速系统5.3交流变频调速系统5.3交流变频调速系统5.3交流变频调速系统5.3.4变频器使用注意事项1）电源及电动机接线的压接端子推荐使用带绝缘套管的端子。2）电源一定不能接到变频器输出端子（U、V、W）上，否则将损坏变频器。3）接线时请勿在变频器内留下电线切屑。4）为使电压降在2%以内，请用适当规格的电线进行接线。5）不要使用变频器输入侧的电磁接触器启动/停止变频器。5.3交流变频调速系统实训六自动控制应用模块任务三相交流异步电动机变频器控制系统的装调技能鉴定考核要求1.根据控制要求绘制三相异步电动机变频器控制电路，正确完成变频调速电路的安装和接线。2.按下起动按钮后电动机按控制要求运行。3.根据硬件接线图完成系统接线并通电试运行，调试电路时其运行效果符合电动机控制要求。4.安全文明操作。5.考核时间60min。5.3交流变频调速系统一、操作前的准备5.3交流变频调速系统二、具体考核要求1）技术要求：①工作方式设置：手动时，按下手动按钮，完成一次工作过程；自动时，按下自动按钮，能够重复循环工作过程。②有必要的电气保护和互锁环节。2）电路设计：根据任务要求，设计电路。3）安装与接线：按接线图在模拟配线板上正确安装；元器件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固；导线要紧固、美观，且要进入走线槽；导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。4）正确设置变频器参数，按照被控设备的动作要求进行模拟调试，直至达到设计要水。三、操作过程1）参数设定。5.3交流变频调速系统2）运行状态与接线端子对照表见表5-19。5.3交流变频调速系统3）三相异步电动机PLC-变频器控制系统接线图如图5-3所示，根据接线图进行实物接线。5.3交流变频调速系统4）确定PLC的I/O分配表（见表5-20）。5.3交流变频调速系统5）编写程序（见表5-21）。5.3交流变频调速系统6）变频器设置参数，PLC写入程序