电气控制与PLC应用技术（S7-300 博途版）课件 侍寿永 - 第1-4章 低压电器及基本控制线路-S7-300 PLC功能指令的编程及应用

第四周电气控制与PLC应用技术（S7-300博途版）

第四周第1章低压电器及基本控制线路本章要点

三相交流异步电动机开关电器（刀开关、自动开关）接触器（电磁式低压电器的构成、接触器）主令电器（按钮、开关）保护电器（熔断器、热继电器）低压电器的安装附件及配线原则变压器及信号电器第1章

低压电器及基本控制线路本节要点

三相交流异步电动机的组成三相交流异步电动机的铭牌三相交流异步电动机的工作原理1.1三相交流异步电动机一、三相交流异步电动机的组成三相异步电动机主要由定子、转子和气隙组成。1.1三相交流异步电动机二、三相交流异步电动机的铭牌

型号是选用产品名称中最有代表意义的大写字母及阿拉伯数字表示的，其中：Y表示异步电动机，R代表绕线式，D表示多速等。1.1三相交流异步电动机二、三相交流异步电动机的铭牌1.1三相交流异步电动机三、三相交流异步电动机的工作原理

1.旋转磁场的产生

（1）对称三相绕组1.1三相交流异步电动机三、三相交流异步电动机的工作原理

1.旋转磁场的产生

（2）对称三相电流1.1三相交流异步电动机三、三相交流异步电动机的工作原理

1.旋转磁场的产生

（3）旋转磁场的产生1.1三相交流异步电动机三、三相交流异步电动机的工作原理

1.旋转磁场的产生

（3）旋转磁场的产生1.1三相交流异步电动机三、三相交流异步电动机的工作原理

2.三相异步电动机的工作原理

定子上装有对称三相绕组，在圆柱体的转子铁心上嵌有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环把它们联接成一个整体。当定子接通三相电源后，即在定、转子之间的气隙内建立了一同步速为n0的旋转磁场。磁场旋转时将切割转子导体，根据电磁感应定律可知，在转子导体中将产生感应电势，其方向可由右手定则确定。磁场逆时针方向旋转，导体相对磁极为顺时针方向切断磁力线。转子上半边导体感应电势的方向为进去的，用“×”表示；下半边导体感应电势的方向为出来的，用“⊙”表示。因转子绕组是闭合的，导体中有电流，电流方向与电势相同。载流导体在磁场中要受到电磁力，其方向由左手定则确定。这样，在转子导条上形成一个逆时针方向的电磁转矩。于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。1.1三相交流异步电动机本节要点

刀开关自动开关1.2

开关电器一、刀开关1.外形及结构1.2

开关电器一、刀开关2.型号含义1.2

开关电器一、刀开关3.电气图文符号1.2

开关电器二、自动开关1.结构与原理1.2

开关电器二、自动开关1.结构与原理1.2

开关电器二、自动开关2.技术参数和型号1.2

开关电器二、自动开关3.电气图文符号1.2

开关电器本节要点

电磁式低压电器的机构接触器1.4接触器一、电磁式低压电器的构成----电磁机构1.4接触器1.触点结构1.4接触器一、电磁式低压电器的构成----触点系统2.触头分类1.4接触器一、电磁式低压电器的构成----电磁机构

各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的，其触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花，称为电弧。触头间的电压越高，电弧就越大；负载的电感越大，断开时的火花也越大。在开断电路时产生电弧，一方面使电路仍然保持导通状态，延迟了电路的开断，另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命。因此，要采取一些必要的措施来灭弧。1.4接触器一、电磁式低压电器的构成----灭弧装置二、接触器1.4接触器二、接触器1.结构原理1.4接触器二、接触器2.技术参数1.4接触器二、接触器3.电气图文符号1.4接触器二、接触器4.型号含义1.4接触器二、接触器5.接触器的选择1.4接触器本节要点

控制按钮转换开关行程开关接近开关光电开关1.5主令电器一、按钮1.5主令电器一、按钮1.结构原理1.5主令电器一、按钮2.电气图文符号1.5主令电器一、按钮3.型号含义1.5主令电器一、按钮4.按钮选用1.5主令电器二.转换开关1.5主令电器二.转换开关——结构原理1.5主令电器二.转换开关——转换开关电气图文符号1.5主令电器二.转换开关——转换开关电气图文符号1.5主令电器二.转换开关——型号含义1.5主令电器二.转换开关——主要用途1.5主令电器二.转换开关——转换开关的选用1.5主令电器三.行程开关1.5主令电器三.行程开关——工作原理1.5主令电器三.行程开关——型号含义1.5主令电器三.行程开关——电气图文符号1.5主令电器四.接近开关1.5主令电器四.接近开关——分类1.5主令电器四.接近开关——工作原理1.5主令电器四.接近开关——电气图文符号1.5主令电器五.光电开关1.5主令电器五.光电开关——外形1.5主令电器五.光电开关——工作原理1.5主令电器五.光电开关——分类1.5主令电器五.光电开关——电气图文符号1.5主令电器本节要点

熔断器热继电器1.6保护电器一、熔断器1.结构原理1.6保护电器一、熔断器2.电气图文符号1.6保护电器一、熔断器3.型号含义1.6保护电器一、熔断器4.熔断器的选用1.6保护电器二、热继电器1.6保护电器二、热继电器1.结构原理1.6保护电器二、热继电器2.电气图文符号1.6保护电器二、热继电器3.型号含义1.6保护电器二、热继电器3.热继电器的选用1.6保护电器本节要点

低压电器的安装附件低压电器的配线原则1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件1.走线槽1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件2.扎线带和固定盘1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件3.波纹管用于控制柜中裸露出来的导线部分的缠绕或作为外套，保护导线，一般由PVC软质塑料制成。4.号码管空白号码管由PVC软质塑料制成，号码管可用专门的打号机打印上各种需要的符号，或选用已经打印好的号码，套在导线的接头端，用来标记导线，如图1-42所示。1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件3.波纹管

用于控制柜中裸露出来的导线部分的缠绕或作为外套，保护导线，一般由PVC软质塑料制成。4.号码管1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件5.接线插、接线端子1.7低压电器的安装附件及配线原则一、低压电器的安装附件6.安装导轨7.热收缩管

遇热后能够收缩的特种塑料管，用来包裹导线或导体的裸露部分，起绝缘保护作用。1.7低压电器的安装附件及配线原则二、低压电器的配线原则

（1）走线通道尽可能少，按主、控电路分类集中，单层平行密排或成束，应紧贴敷设面。

（2）同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，可水平架空跨越，但必须走线合理。

（3）布线应横平竖直，变换走向应垂直90°。

（4）导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及露铜不大于1mm，并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。

（5）一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。1.7低压电器的安装附件及配线原则二、低压电器的配线原则

（6）布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘层。

（7）控制电路必须要套编码套管。

（8）为了便于识别，导线应有相应的颜色标志：1）保护导线（PE）必须采用黄绿双色，中性线（N）必须是浅蓝色。2）交流或直流动力电路应用黑色，交流控制电路采用红色，直流控制电路采用蓝色。3）用作控制电路联锁的导线，如果是与外围控制电路连接，而且当电源开关断开仍带电时，应采用橘黄色，与保护导线连接的电路采用白色。1.7低压电器的安装附件及配线原则本节要点

变压器互感器指示灯1.10变压器及信号电器一、变压器1.变压器的分类1.10变压器及信号电器一、变压器2.变压器的组成1.10变压器及信号电器一、变压器3.变压器的名牌数据1.10变压器及信号电器一、变压器4.变压器的基本工作原理1.10变压器及信号电器一、变压器5.变压器的运行分析1.10变压器及信号电器一、变压器5.变压器的运行分析1.10变压器及信号电器二、互感器1.电压互感器1.10变压器及信号电器二、互感器2.电流互感器1.10变压器及信号电器三、信号电器----指示灯1.10变压器及信号电器三、信号电器----指示灯1.10变压器及信号电器三、信号电器----电铃及蜂鸣器1.10变压器及信号电器

电铃及蜂鸣器都属于声响类的指示器件。在警报发生时，不仅需要指示灯指示出具体的故障点，还需要声响器件报警（特别在夜间，光线不足，而且通过指示灯报警效果不佳），以便告知在现场的操作人员和维护人员。蜂鸣器一般用在控制设备上，而电铃主要用在较大场合的报警系统。电铃及蜂鸣器的实物图及电气图文符号如下图所示。第四周第3章S7-300PLC基本指令的编程及应用

本章要点

PLC简介位逻辑指令定时器与计数器指令第3章S7-300PLC基本指令的编程及应用3.1PLC简介本节要点

PLC的产生及定义

PLC的分类及应用PLC的结构及工作过程PLC的编程语言S7-300PLC的硬件模块用户存储区及寻址方式TIAPortalV16编程软件一、PLC的产生及定义PLC产生：3.1PLC简介一、PLC的产生及定义PLC定义：3.1PLC简介二、PLC的分类及应用——分类3.1PLC简介二、PLC的分类及应用——应用3.1PLC简介三、PLC的结构及工作过程常用的PLC外形

PLC外形：3.1PLC简介三、PLC的结构及工作过程——组成3.1PLC简介三、PLC的结构及工作过程——工作过程3.1PLC简介三、PLC的结构及工作过程——工作过程3.1PLC简介四、PLC的编程语言3.1PLC简介四、PLC的编程语言3.1PLC简介四、PLC的编程语言3.1PLC简介四、PLC的编程语言3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介五、S7-300PLC的硬件模块3.1PLC简介六、用户存储区及寻址方式3.1PLC简介六、用户存储区及寻址方式3.1PLC简介六、用户存储区及寻址方式3.1PLC简介七、编程软件——Portal视图3.1PLC简介七、编程软件——项目视图3.1PLC简介本节要点

触点指令赋值指令取反指令置复位和触发器指令检测指令3.3位逻辑指令一、触点指令3.3位逻辑指令二、赋值指令3.3位逻辑指令二、赋值指令3.3位逻辑指令二、赋值指令3.3位逻辑指令三、取反指令3.3位逻辑指令四、置复位及触发器指令3.3位逻辑指令四、置复位及触发器指令3.3位逻辑指令五、检测指令3.3位逻辑指令五、检测指令3.3位逻辑指令五、检测指令3.3位逻辑指令本节要点

定时器指令计数器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器定时器相当于继电器控制电路中的时间继电器，但种类和功能比时间继电器强大得多。打开基本指令中定时器操作文件夹，可看到S7-300PLC有两类定时器，一类是IEC定时器，另一类是SIMATIC定时器（最下方的5个是相应定时器的线圈指令），如图3-48所示。一、定时器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器脉冲定时器TP类似于数字电路中上升沿触发的单稳态电路，其应用如图3-50a所示，图3-50b为其工作时序图。在图3-50a中，“%DB1”表示定时器的背景数据块，TP表示脉冲定时器。在输入时间脉冲设置值时，无需要输入“T#”，当输入时间后系统自动添加上去。注意：如果只输入数字“10”而没有输入秒（s），按〈回车〉键后，系统默认为10ms。一、定时器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器一、定时器指令3.5定时器与计数器二、计数器指令3.5定时器与计数器计数器顾名思义是用来计数的。打开基本指令中计数器操作文件夹，可看到S7-300PLC有两类计数器，一类是IEC计数器，另一类是SIMATIC计数器（最下方的3个是相应定时器的线圈指令），如图3-61所示。二、计数器指令3.5定时器与计数器二、计数器指令3.5定时器与计数器二、计数器指令3.5定时器与计数器二、计数器指令3.5定时器与计数器减计数器的装载输入LD（LOAD）为“1”状态时，输出Q被复位为0，并把预置值PV装入CV。在减计数器CD（CountDown）的上升沿，当前计数值CV减1，直到CV达到指定的数据类型的下限值。此后CD输入的状态变化不再起作用，CV的值不再减小。当前计数值CV小于等于0时，输出Q为“1”状态，反之输出Q为“0”状态。第一次执行指令时，CV值被清零。二、计数器指令3.5定时器与计数器二、计数器指令3.5定时器与计数器第四周第4章S7-300PLC功能指令的编程及应用

本章要点

数据类型数据处理指令运算指令程序控制指令第4章S7-300PLC功能指令的编程及应用4.1数据类型本节要点

基本数据类型复杂数据类型一、基本数据类型4.1数据类型一、基本数据类型4.1数据类型一、基本数据类型4.1数据类型一、基本数据类型4.1数据类型二、复杂数据类型4.1数据类型