电气控制与PLC应用（三菱FX3U系列）第2版

安全用电与急救常识一、安全用电与电气危害

电能的广泛应用有力地推动了人类社会的发展，给我们的生活带来了便利，让我们生活的更加舒适，但是如果不注意也会存在安全隐患电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高等造成用电设备损坏等，其中触电和电气火灾危害最为严重。触电就是电流通过人体，与人体或者其他导体形成回路，触电对人体的伤害主要有电击和电伤两种，如果不能及时施救，容易导致呼吸困难，心脏麻痹甚至死亡。二、触电及触电急救如果发现有人触电，首先应当设法断掉电源，然后再进行急救。不能直接接触触电者，应用木棒或者其他绝缘物体将电源线挑开，使触电者脱离电源。对于触电者应当立即进行人工呼吸并迅速拨打120，请失去知觉的医生到现场检查处理，严禁注射强心针。触电者神志清醒——使触电者保持安静、解除惊慌。触电者失去知觉，但有心跳和呼吸——注意保持呼吸通畅、保暖、尽快救治。触电者有心跳而呼吸停止——人工乎吸法触电者有呼吸而心跳停止——胸外心脏按压法触电者呼吸和心跳均停止——人工乎吸法、胸外心脏按压法触电非常危险，用电设备必须保持良好接地，安装漏电保护器，绝缘必须要做好。另外进行电工操作前，需验明确实无电，严禁湿手接触或者操作电气设备。三、电气火灾消防电气设备发生火灾的原因：发生电气火灾常见的几种外部因素有：通电线路过载、短路、线路接触不良、电弧火花、漏电、遇到雷电天气或天气过于干燥产生静电等都会引发电气火灾。造成的电气火灾的人为因素有:电路检修工人思想麻痹、疏忽大意、不遵守有关防火法规、违犯操作规程，用户不及时检修电路，违规拉扯电路等。从电气防火角度看,电气设备短路、安装使用不当、保养不良、雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因。电气火灾灭火1.切断电源。发现电子装置、电气设备、电缆等冒烟起火，要尽快切断电源。2.带电灭火。来不及切断电源时候进行灭火。电气火灾灭火时应使用以下几种灭火器：四氯化碳灭火器——对电气设备发生的火灾具有较好的灭火作用，四氯化碳不燃烧，也不导电。二氧化碳灭火器——最适合扑救电器及电子设备发生的火灾，二氧化碳没有腐蚀作用，不致损坏设备。干粉灭火器——它综合了四氯化碳和二氧化碳的长处，适用扑救电气火灾，灭火速度快。注意绝对不能用酸碱或泡沫灭火器，因其灭火药液有导电性，手持灭火器的人员会触电。带电火灾也绝对不能用水来扑救。用电常识与安全用电主讲教师：金芬1、电流对人体的危害触电：当人体触及高电压带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象。为什么会触电：人的身体能传电，大地也能传电。如果人体碰到带电的物体，电流就会通过身体传入大地引起触电。如果人的身体不与大地相连，电流就不成回路，就不会触电。触电死亡的原因：通过人体电流超过安全数值时，肺便停止呼吸，心肌失去收缩跳动的功能，导致心脏颤动，血液循环停止。10-15s内，人便失去知觉；再过几分钟神经细胞开始麻痹，继而死亡。安全用电的基本常识2安全电压安全电压：人体与带电体接触时，对人体各部分组织不会造成任何损害的电压。安全值规定：我国《实用电工手册》推荐，人体安全电流：交流30mA，直流50mA；人体安全电压：交流36V，直流50V。人体接触时不会产生生命危险的电压，一般指36V以下电压为什么36V是安全电压界限：人体通过5mA以下电流时，只产生“麻电”感觉，没有危险。而人的干燥皮肤电阻一般在1万欧以上，在36V安全电压下，通过人体的电流在5mA以下。潮湿环境下，人体皮肤电阻变小，安全电压降为24V或12V。安全用电的基本常识1.单线触电

在人体与大地之间互不绝缘情况下，人接触带电的电气设备任何一相而引起的触电。在中性点接地系统中，单线触电电流经过人体对地形成回路。若人体电阻R1，接地电阻R0，通过人体的电流为：一般接地电阻很小，在三相四线制低压配电系统中，若R0=4Ω，R1=1000Ω，则I=,这是很危险的。

触电事故的种类火线零线单线触电电流通过的路径

电流通过人体的心脏，肺部和中枢神经系统，危险性比较大，特别是电流通过心脏时危险最大。所以从手到脚的电流途径最为危险。触电事故的种类2.两线触电

两线触电，也叫相间触电，这是指在人体与大地绝缘的情况下，人体同时触及两相带电体时的触电。两线触电电流由一根相线经过人体到另一根相线，形成闭合回路。触电事故的种类两线触电情境

两线触电比单线触电更危险，因为此时加在人体心脏上的电压是线电压！哈！……啊！……两线触电触电事故的种类3.跨步电压触电

输电线路相线断线落地时，落地点的电位即导线电位，电流将从落地点流入地中。离落地点越远，电位越低。根据实际测量，在离导线落地点20m以外的地方，由于入地电流非常小，地面的电位近似等于零。如果有人走近导线落地点附近，由于人的两脚电位不同，则在两脚之间出现电位差，这个电位差叫作跨步电压。距离电流入地点越近，跨步电压越大；距离电流入地点越远，跨步电压越小;在20m以外，跨步电压很小，可以看作为零。U触电事故的种类

当发现跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条腿跳着离开危险区，否则，触电时间一长，会导致触电死亡。触电事故的种类

发现有人触电时，不要惊慌，首先要考虑的是设法使触电者尽快脱离电源。对一般低压触电，脱离电源的方法可用“拉”、“切”、“挑”、“拽”、“垫”五个字来概括。“拉”指就近拉开电源开关、拔出插销或瓷插保险等。“切”指用带有可靠绝缘柄的电工钳、锹、刀、斧等利器将电源切断。“挑”指如果导线搭落在触电者身上或压在身下，可用干燥的木棒、竹竿将导线挑开。“拽”指救护人戴上的手套或在手上包缠干燥的衣物等绝缘物品拖拽触电者脱离电源。特别要注意的是：拖拽时切勿触及触电者的体肤。救护人亦可站在干燥的木板、橡胶垫等绝缘物品上，用一只手将触电者脱离电源。“垫”指如果触电者由于痉挛手指紧握导线或导线缠绕在身上，而前面所述办法都不易实施时，救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下，使其与地绝缘来隔离电源。触电事故的种类1.正确安装用电设备

为了防止触电事故，除应注意开关必须装在火线上以及合理选择导线与熔芯外，还必须采取以下防护措施。

电气设备要按照说明和要求正确安装，不可马虎。带电部分必须有防护罩或放到不易接触的高处，以防触电。常用的安全措施2.电气设备的保护接地

没有保护接地，设备外壳意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，人体将有电流流过。

采用保护接地，即使设备外壳带电，这时工作人员碰到外壳就相当于人体与接地电阻并联。人体电阻通常为600~1000Ω，而接地电阻通常小于4Ω，因此流过人体的电流很小，这样就完全能保证人体的安全。为了防止人体因电气设备绝缘损坏而触电，把电气设备的金属外壳用导线和埋在地下的接地装置连接起来，叫做保护接地，适用于中性线不接地的低压系统。常用的安全措施3.电气设备的保护接零

当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图所示。采用保护接零时，而且中性点工作接地必须可靠。

保护接零就是在电源中性线接地的三星四线制中，把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。这时如果电气设备因绝缘损坏而带电，由于中性线电阻很小，所以短路电流很大，熔断丝立即烧断，从而切断电源，消除了触电危险。常用的安全措施4.使用漏电保护装置

漏电保护装置主要是防止由于漏电引起的触电事故，其次是防止由于漏电产生的火灾事故，还可以消除一相点接地事故。常用的安全措施A、鸟儿电阻小；B、鸟儿干燥不导电；C、鸟儿两只脚在同一根线上；D、鸟儿体积小。

问题：人体接触220V裸线触电，而小鸟儿两脚站在高压裸线上却无事，这是为什么？√分析：人和鸟都是导体，人站在地上和220V火线接触造成触电事故，高压电线上的电压是指两根高压线之间或高压线与地面之间的电压，鸟儿两只脚站在同一根高压线上且靠很近，电压很小，故不触电。常用的安全措施项目一低压电器元件选用与电路图识图任务一

移栽机电器元件认知与选用移载机结构：主要由机架、输送系统、平移机构、升降机构、安全防护装置、调节机构、连接装置和电气控制等部分组成。A任务内容电源系统：AC220V±10V,50/60HZ，控制系统：触摸屏+PLC控制设备的运行逻辑，触摸屏则提供用户界面，使得操作更加直观和便捷，驱动系统：伺服驱动器和伺服电机，运行平稳，定位精度高，传感器系统：光电感应器等，用于检测物料的位置和状态，确保精确控制，安全保护装置：包括紧急停止按钮等，确保在紧急情况下能够迅速切断电源，保障操作人员和设备的安全任务：根据图1-2移载机电路图和表1-1列出的移载机所用到的电器元件，要求根据机床实际工况正确选择各电器元件具体型号。图1-1移载机主电路图A任务内容符

号名称及用途符

号名称及用途SA1转换开关FL1电源滤波器QF1漏电保护器VC1开关电源FU1熔断器SQ1～SQ3行程开关（接近开关）QF2~QF3低压断路器KA1中间继电器KM1接触器M电机SB1～SB3按钮S71200可编程序控制器SB4急停按钮SV-X2E伺服驱动器表1-1移载机电器元件符号及功能说明表A任务内容低压电器定义定义：交流1200V以下、直流1500V以下为低压，在此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器发展方向：小体积、高可靠性、使用方便、功能可组合性方向发展。按用途分类低压电器的分类用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。控制电器用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。主令电器用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。执行电器用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。保护电器用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器。配电电器A任务内容B任务分析①低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Un≥Ug；②低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即In≥Ig；③设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich；④热稳定保证值应不小于计算值；⑤按回路启动情况选择低压电器。低压电器选型的一般原则：

转换开关用途：多用于机床电气控制电路中电源的引入开关，起着隔离电源的作用，还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。结构：由动触点（动触片）、静触点（静触片）、转轴、手柄、定位机构及外壳等部分组成。

知识点——低压电器元件

转换开关型号举例：LW系列符号

知识点——低压电器元件LW5系列转换开关的主要技术参数

知识点——低压电器元件

低压断路器用途：作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。结构：触点+灭弧装置+脱扣机构+操作结构。串接在电路中

注意！!

知识点——低压电器元件低压断路器结构示意图

低压断路器型号举例：DZ系列符号：

知识点——低压电器元件低压断路器的主要技术参数：额定电压、额定电流、通断能力和分断时间等。

知识点——低压电器元件注意！!低压断路器的选用1）根据电气装置的要求确定断路器的类型2）根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式3）低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流。

4）低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流。

5）欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。

6）过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。可起过载、短路、欠压保护

知识点——低压电器元件熔断器用途：用于低压电路的短路保护。结构：外壳+熔体（芯）。主要类型：插入式、螺旋式、管式（无填料封闭管式、填料封闭管式）、导轨式、速熔式。串接在被保护电路中

注意！!

知识点——低压电器元件熔断器型号举例：R系列符号：

知识点——低压电器元件

知识点——低压电器元件熔断器的选用熔断器的选择主要包括：熔断器类型、额定电压、熔断器额定电流和熔体额定电流的确定。熔断器的类型主要由电控系统整体设计确定；熔断器的额定电压应大于或等于实际电路的工作电压；熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。熔体额定电流的确定：

1）对于照明线路或电阻炉等电阻性负载，IfN≥I，式中IfN为熔体的额定电流，I为电路的工作电流。2）保护一台异步电动机时，IfN≥(1.5～2.5)IN

式中，IN为电动机的额定电流。

知识点——低压电器元件

熔断器主要起短路保护注意！!熔断器的选用3）保护多台异步电动机时IfN≥(1.5～2.5)INmax+∑IN

INmax为容量最大的一台电动机的额定电流；∑IN为其余电动机额定电流的总和。4）为防止发生越级熔断，应使上一级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下一级(供电支线)大1～2个级差。

知识点——低压电器元件接触器用途：远距离频繁地接通和切断交直流主电路及大容量控制电路。

结构：电磁机构+触头+灭弧罩主要类型：空气电磁式、机械连锁式、真空式、智能式、切换电容式

知识点——低压电器元件接触器型号举例：符号：

知识点——低压电器元件接触器的主要技术参数额定电压、额定电流、吸引线圈的额定电压、电气寿命、机械寿命和额定操作频率。

知识点——低压电器元件注意！!接触器的选用1）接触器的类型选择根据接触器所控制的负载性质，选择直流接触器或交流接触器。2）额定电压的选择接触器的额定电压应大于或等于所控制线路的电压。3）额定电流的选择接触器的额定电流应大于或等于所控制电路的额定电流。主触点、辅助触点、吸引线圈三者间的关系常开触点、常闭触点的定义

知识点——低压电器元件滤波器用途：对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号外形·

型号

·符号

知识点——低压电器元件滤波器的主要技术参数

知识点——低压电器元件滤波器的选用1)滤波类型：根据需要滤除的信号类型确定滤波器类型。如要滤除高频噪声，可选低通滤波器；滤除低频干扰则选高通滤波器；若需保留某一频段信号，可选用带通滤波器；要抑制某一特定频段信号，用带阻滤波器。2)截止频率：明确需要通过或截止的频率范围，以此来确定滤波器的截止频率。例如，对于音频信号处理，若要滤除高于20kHz的高频噪声，可选择截止频率在20kHz左右的低通滤波器。3)工作电压和电流：确保滤波器能在实际电路的工作电压和电流范围内正常工作，避免因电压或电流过载导致滤波器损坏或性能下降。4)输入输出阻抗：要使滤波器与前后级电路实现良好匹配，以最大功率传输信号并减少反射，需根据信号源和负载的阻抗特性来选择合适输入输出阻抗的滤波器。

知识点——低压电器元件开关电源用途：将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备。外形·

型号

·符号

知识点——低压电器元件开关电源的主要技术参数

知识点——低压电器元件开关电源的选用1)输出电压：根据负载设备的额定电压要求来选择开关电源的输出电压。确保开关电源的输出电压与负载设备的工作电压匹配，允许有一定的电压波动范围，但应在负载设备的可接受范围内，允许波动范围一般是±10%。2)输出电流：计算或确定负载设备的最大工作电流，然后选择输出电流能够满足负载需求的开关电源。一般建议选择输出电流略大于负载最大电流的开关电源，以确保在负载波动或启动瞬间有足够的电流供应。为了确保开关电源的稳定工作和可靠性，通常建议负载电流应小于开关电源额定电流，一般取开关电源额定电流的60%至80%为宜。3)开关电源的额定电流一般可按下式确定：

知识点——低压电器元件式中：——中间继电器额定电流；——电动机的额定电流。行程开关用途：控制生产机械的运动方向、行程大小和位置保护结构：操作头、触点系统和外壳

知识点——低压电器元件未撞击撞击行程开关主要类型：按钮式、单轮旋转式、双轮旋转式型号举例·符号

知识点——低压电器元件行程开关主要技术参数

知识点——低压电器元件行程开关的选用目前，国内生产的行程开关品种规格很多，较为常用的为机械式的结构，如LXW5、LXl9、LXK3、LX32、LX33等系列。新型3SEs3系列行程开关的额定工作电压为500V，额定电流为10A，其机械、电气寿命比常见行程开关更长。LXW5系列为微动开关。也有传感器样式的行程开关，如光电传感器、限位传感器等等。机械式行程开关在选用时，应根据不同的使用场合，满足额定电压、额定电流、复位方式和触点数量等方面的要求。传感器式行程开关在选用时，需要根据实际应用场景和控制要求，综合考虑其检测距离、精度、响应时间、环境适应性等多方面因素。

知识点——低压电器元件

按钮用途：发布控制信号或指令结构：按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳主要类型：启动按钮、停止按钮和复合按钮(a)外形图常闭触点常开触点(b)结构(c)结构示意图

知识点——低压电器元件

按钮型号举例：符号：

知识点——低压电器元件它只能短时接通或分断5A以下的小电流电路，向其它电器发出指令性的电信号，控制其它电器动作。由于按钮载流量小，不能直接用于控制主电路的通断，可以与接触器配合，对电动机实现远距离的自动控制。

知识点——低压电器元件数控机床上的按钮站一般用：红色表示停止和急停；绿色表示起动；黑色表示点动；蓝色表示复位；另外还有黄、白等颜色，供不同场合使用。

知识点——低压电器元件主要技术参数额定工作电压UN、额定工作电流IN

。按钮的选用1）根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式、防水式、防腐式等。2）根据用途，选用合适的形式，如钥匙式、紧急式、带灯式等。3）根据控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮、双钮、三钮、多钮等。4）根据工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮及指示灯的颜色。

知识点——低压电器元件中间继电器用途：通常用来传递信号和同时控制多个电路，也可用来直接控制小容量电动机或其他电气执行元件外形：·结构示意图

知识点——低压电器元件中间继电器原理：中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；中间继电器的触点组数多，并且没有主、辅之分，各组触点允许通过的电流大小是相同的，其额定电流约为5A。型号举例·符号

知识点——低压电器元件中间继电器主要技术参数

知识点——低压电器元件1)触点类型和数量：根据控制电路中需要控制的负载数量和类型来选择合适的触点形式和数量。如果需要同时控制多个不同的负载，如电机、信号灯、电磁阀等，就需要选择多组常开常闭触点的中间继电器，如4组常开4组常闭触点的型号。2)线圈电压：控制电路的电源电压决定了中间继电器线圈电压的选择。常见的线圈电压有AC220V、AC110V、DC24V、DC12V等，必须确保所选中间继电器的线圈电压与控制电路的电源电压一致，否则继电器无法正常工作。3)负载电流和电压：要根据负载的额定电流和电压来选择中间继电器的触点容量。一般来说，中间继电器的触点额定电流应大于负载的实际工作电流，通常取负载电流的1.5至2倍。对于负载电压，继电器的触点额定电压应不低于负载的额定电压。4)中间继电器额定电流一般可按下式确定：式中：——中间继电器额定电流；——电动机的额定电流。

中间继电器的选择

知识点——低压电器元件热继电器用途：利用电流的热效应原理实现电动机的过载保护

结构：热元件+触头+动作机构+整定装置+复位装置

图1-7原理：由双金属片的变形，通过导板，分断触点。

知识点——低压电器元件热元件如何接在电路中？在电路中如何实现保护？？主要技术参数包括额定电压、额定电流、相数、热元件编号及整定电流调节范围等。常用型号：JRS1、JR20、JR16、JR15、JR14等系列，引进产品有T系列，3UP、LR1-D等系列。热继电器如何选用？？

热继电器工作原理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，使其弯曲，推动导板运动，常闭触点断开。

知识点——低压电器元件热继电器型号举例：符号：

知识点——低压电器元件

知识点——低压电器元件选用1）热继电器结构形式的选择：星形接法的电动机可选用两相或三相结构热继电器；三角形接法的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器。2）根据被保护电动机的实际启动时间选取6倍额定电流下具有相应可返回时间的热继电器。一般热继电器的可返回时间大约为6倍额定电流下动作时间的50%~70%。3）热元件额定电流一般可按下式确定对于工作环境恶劣、启动频繁的电动机，则按下式确定

知识点——低压电器元件C任务实施本任务中，转换开关作为电源系统的总开关使用，实现控制电路的电源通断，根据转换开关选择的相关注意点，转载机转换开关可选LW30-32型转换开关。1.转换开关的选择本任务中，共涉及1组熔断器，是控制电路熔断器FU1。根据熔断器选择依据，FU1可选RT28N-32X型熔断器，熔芯10A。2.熔断器的选择C任务实施本任务中，2组低压断路器分别作为2条支路的开关使用，实现伺服驱动器和PLC控制电路的电源通断。SV-X2MHO40A-N2CA型号伺服驱动电机的额定电流分别为3A，控制电路一般称为小电流电路，工作电流在5A以下。根据低压断路器选择的注意点，转载机的伺服驱动器电路可选NXB-63-C6-2P型低压断路器，而控制电路可选NXB-63-C16-2P型低压断路器。3.低压断路器的选择C任务实施本任务中，接触器KM1控制伺服驱动电机的额定电流为3A。按公式计算，KM1可选NXC-09型接触器。4.交流接触器的选择伺服驱动电机的额定电流为3A。滤波器的型号可选CW4EL2-20A-SR型，额定电压125/250VAC或可定制，额定电流20A。5.滤波器的选择C任务实施本任务中，控制电路的电流在5A以下，根据公式计算，开关电源可选NDR-240-24型时，满足转载机的使用要求。6.开关电源的选择本任务中，SB1为主电动机启动按钮，可选NP4-11BN型按钮，绿色；SB2为机床停止按钮，可选NP4-11BN型按钮，红色；SB3为快移电动机点动按钮，可选NP4-11BN型按钮，蓝色；SB4为急停按钮开关，可选NP4-01ZS/1型按钮，红色。7.行程开关的选择C任务实施本任务中，SB1为主电动机启动按钮，可选NP4-11BN型按钮，绿色；SB2为机床停止按钮，可选NP4-11BN型按钮，红色；SB3为快移电动机点动按钮，可选NP4-11BN型按钮，蓝色；SB4为急停按钮开关，可选NP4-01ZS/1型按钮，红色。8.控制按钮的选择本任务中，根据公式计算，主轴电动机中间继电器可选MY4N-GS型，AC250V时，额定电流为5A，满足转载机的使用要求。9.中间继电器的选择C任务实施项目一低压电器元件选用与电路图识图任务二移载机电路图读图A任务内容电路图是各种机电设备安装检验、分析电气线路、排除机床电路故障等的重要图样，是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用和相互关系的一种表示方式。在分析、掌握了移载机的电器元件后，下一步工作是阅读、分析其电路图。（1）电气原理图的规范画法及注意事项1)电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。2)电气原理图中，采用国家规定的统一标准的图形符号，文字符号。3)原理图中，各电器元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排，同一电器元件的各部件根据需要可以不画在一起，但文字符号要相同。4)图中所有电器的触点，都应按没有通电和没有外力作用时的初始开闭状态画出。5)原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电器元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置。6)原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。B任务分析（2）图面区域的划分

在原理图上方使用的“电源保护……”等字样，表明对应区域下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全电路的工作原理。

图样下方的1、2、3……等数字是图区编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析，避免遗漏而设置的。B任务分析（1）查线读图法分析电气原理图

了解生产工艺与执行电器的关系——从了解生产机械的工艺情况，动作要求初步掌握电气系统的功能分析主电路——根据主电路中控制元件的主触点、电阻等大致判断电动机控制要求

分析控制电路——按主电路的构成情况，逐个环节分解、分析控制电路C任务实施什么是自锁？如何实现？什么是连续动作或运行？什么是点动？？电气原理图、电器布置图、电气接线图三者的关系

注意！!

知识点——自锁、点动项目二

电气控制电路的设计与调试任务一

三相异步电动机正反转控制电路的分析与调试A任务内容机床主轴的正反转运动。实现机床正反转运动常用的方法有两种，一种是通过机械传动实现，如CA6140车床主轴的正反转就是通过摩擦离合器改变传动方向来实现的，第二种是通过电动机的正反转驱动传动系统实现可逆运行。那么第二种通过电气控制电动机正反转如何实现呢？正反转：对于交流电动机，主要通过改变三相定子绕组上任意两相之间的电源相序的方法改变电动机转向。（1）正-停-反控制

电气互锁正转反转任务一

三相异步电动机正反转控制电路的分析与调试B任务分析C任务实施C任务实施三相异步电动机正-停-反控制电路调试（1）选择电器元件和导线正确、合理选用元器件、导线，是电路安全、可靠工作的保证。电器元件选用的基本原则是：①低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即UN=UL。②低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即IN=IL。③设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh三ISH

。④热稳定保证值应不小于计算值。⑤按回路启动情况选择低压电器。C任务实施在导线选择时，要把主电路和控制电路分开来考虑。主电路导线规格选择可根据1mm2导线通过8A电流的经验法来选定，但主电路最小规格为1.5mm2

；控制电路一般为小电流电路，电流在5A以内，导线规格可选1mm2

或1.5mm2

。（2）安装电器元件按图样的要求，正确使用安装工具，将电器元件固定在配电板上。在电器元件安装时，要符合以下条件：①操作方便。元器件在操作时，不应受到空间的制约，不应有触及带电体的可能。②维修容易。能够较方便地更换元器件及维修电路。③元件布局要遵守元器件飞弧距离要求（按产品说明书上要求）。

④保证一、二次线的安装距离。具体电器元件安装可依据电器元件安装规范要求和相关电器元件的使用说明来执行。C任务实施用安装工具将相应电器元件固定在网孔板上。在电器元件安装时，要检查熔断器、交流接触器、热继电器、启停按钮有无损坏，操作按钮和接触器触点动作是否灵活可靠。（3）连接电路 电气控制电路接线的基本技术要求是：

①从一端子到另一端子走线连续，横平竖直，中间没有接头。

②导线敷设应成排成束，并有线夹固定：走线尽可能避免交叉，这是设置控制柜时就已经考虑到的问题。③导线的敷设不妨碍电器元件的拆卸。④主控电路导线、工作零线、保护线颜色符合国标要求，线端应有与图样上一致的标号。C任务实施（4）通电调试

在通电调试前，一定要做好安全防护。如调试人员必须穿绝缘电工鞋，地面铺设绝缘毯。1）系统供电电压确认。根据电气原理图，确认主电路和控制电路的供电电压是否正常。2）线路检查。①目视检查。线路检查先通过目视检查查看系统中是否有未连接的线路，如接有变压器的，则一定要检查变压器一次侧与二次侧是否有接反现象，防止反接后出现超高压现象。②仪表检查。检查前，将所有回路断路器全部合上。（

控制回路及主回路）主回路：用万用表的欧姆档检查各级主回路是否存在短接状态。（因主回路存在接触器等断开器件，故必须逐级检查）C任务实施3）通电调试。

在上述检查都正常后，可接通电源进行调试。按下正转启动按钮SB2，观察接触器KM1触点动作和电动机转动。由正转切换到反转时，必须先按下停止按钮SB1，然后才可以按下反转启动按钮SB3。在调试过程中，如电动机转速较低或不转，且有“嗡嗡”的杂音，则有可能是电动机发生缺相，应立即切断电源仔细排查故障。在调试过程中，如闻到异味或听到异响的情况，则应立即切断电源，排查、分析故障并消除。（2）正-反-停控制

按钮联锁C任务实施正向启动：C任务实施反向启动：C任务实施正-反转控制拓展---自动往返运动：SQ1SQ3SQ4SQ2前进(正转）后退12行程开关挡块到达预定位置挡铁1撞击SQ1按下SB2KM1通电电机正转工作台前进停止正转KM1断电KM2得电电机反转工作台后退SB1KM1SB3KM2KM2KM1SQ2SQ1KM2KM1SB2SQ3SQ4任务拓展项目二

电气控制电路的设计与调试任务三三相异步电动机制动控制电路的分析与调试在生产过程中，很多设备都要求能实现立即停车。一是为了提高生产效率，实现加工产品快速换装。二是为了安全生产需要，在发生设备故障或影响人身安全时能快速停车，将损失降到最低。但由于机械惯性，生产设备往往从切除电源到停止转动，需经过一段降速时间，不能满足电动机快速停车的要求，因此需要对生产设备进行制动。下面将对几种常用的电动机制动控制电路进行分析并按照控制电路完成电路接线与调试。

A任务内容

制动方法分为机械制动和电气制动两大类。

机械制动采用机械抱闸、液压制动器等机械装置实现。电气制动实质上是在电动机切断电源时产生一个与转子运转方向相反的制动转矩，迫使电动机迅速降速。

电气制动常用的有反接制动和能耗制动两种控制线路。B任务分析1.三相异步电动机反接制动控制电路分析速度继电器C任务实施C任务实施1–转轴；2–转子；3–定子；4–绕组；5–胶木摆杆；6–动触点；7–静触点JY1型速度继电器结构示意图

速度继电器是用来反映转速与转向变化的继电器。它可以按照被控电动机转速的大小使控制电路接通或断开。速度继电器通常与接触器配合，实现对电动机的反接制动。相关知识点—速度继电器速度继电器图形、文字符号相关知识点—速度继电器2.三相异步电动机能耗制动控制电路C任务实施C任务实施能耗制动比反接制动消耗的能量少，其制动电流也比反接制动电流小得多；能耗制动的制动效果不及反接制动的明显；需要一个直流电源，控制线路相对比较复杂，通常能耗制动适用于电动机容量较大，启动、制动频繁的场合。C任务实施项目二

电气控制电路的设计与调试任务二

三相异步电动机降压启动控制电路的分析与调试三相异步电动机的启动主要有全压直接启动和减压启动两种。定子绕组直接连在额定电压的交流电源上的，这种启动方式称为全电压直接启动。定子绕组启动时接入的电压非电动机额定电压，而是经某种手段降压后的电压，待电动机的转速接近额定转速时，再换接额定电压的启动方式，称为减压启动。现对几种常用的减压启动控制电路进行分析，并按照控制电路完成电路接线与调试。A任务内容由于三相异步电动机启动电流Ist为额定电流IN的4～7倍，启动时过大的电流将导致绕组因严重发热而损坏，甚至还会造成电网电压显著下降及邻近其他电气设备工作不正常。因此，需要采取措施将电动机的启动电流降下来。在很多机电设备中，由于电机容量较大，不适合采用全电压直接启动，需要采用降压启动。常用降压启动方法有:Υ–△降压启动、定子串电阻降压启动、自耦变压器降压启动等。B任务分析1.三相异步电动机Y–△降压启动控制电路分析定子绕组Y–△换接C任务实施Y–△自动换接降压启动线路时间继电器C任务实施C任务实施优点：定子绕组Y接法时，启动电压为△接法的

启动电流为△接法的1/3，

启动电流特性好，

线路比较简单。缺点：启动转矩下降为△接法的1/3，

转矩特性差。Y-△降压启动特点：C任务实施JS7系空气阻尼式时间继电器相关知识点—时间继电器(a)通电延时型(b)断电延时型相关知识点—时间继电器时间继电器图形、文字符号相关知识点—时间继电器2.定子串电阻降压启动拓展知识点拓展知识点拓展知识点3.自耦变压器降压启动

拓展知识点拓展知识点4.绕线式异步电动机转子绕组串电阻减压启动

拓展知识点拓展知识点项目二

电气控制电路的设计与调试任务四三相异步电动机调速控制电路的分析与调试在生产过程中，很多设备都要求运行速度可调。要实现生产设备运行速度的可调主要有两种方法，一是通过机械变速箱换挡实现调速，二是通过电气控制实现调速，如采用多速电动机、变频调速等。现要求对几种常用的电气控制调速电路进行分析并按照控制电路完成电路接线与调试。A任务内容电气调速是指在同一负载下，改变电动机电气参数得到不同转速的方法。根据三相异步电动机转速公式：可知，三相异步电动机调速方法有变极调速、变差调速和变频调速三种。B任务分析1.双速电动机变极调速控制电路分析

对于笼形感应电动机来讲，可通过改变定子绕组的连接，即改变定子绕组中电流流动的方向，形成不同的磁极对数，来改变电动机的转速。

C任务实施(a)主电路

(b)控制电路

双速电动机变极调速控制电路C任务实施C任务实施（2）三相异步电动机变差调速控制电路

绕线式异步电动机可采用转子回路串电阻的方法来实现变差（指转差率的改变）调速。

C任务实施C任务实施3.变频调速控制

电动机交流变频调速技术是当今国内外广泛采用的调速方式。它是节电、改善工艺流程，提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和启动、制动性能，高效率、高功率因数、节电以及适用范围广等优点，取代直流调速成为当今最主要的调速方式。C任务实施交直交变频器内部由整流调压电路、滤波电路及逆变器电路三部分组成，整流调压环节将电网的交流电整流成电压可调的直流电，经滤波后再将直流电供给逆变器，逆变器则将直流电变换调制为频率和幅值都可变的交流电。C任务实施变频调速的控制方式

变频器根据电动机的外特性对供电电压、电流和频率进行控制。不同的控制方式所得到的调速性能、特性及用途是不同的。

按系统调速规律来分，变频调速主要有：（1）恒压频比(U／f)控制（2）矢量控制（3）直接转矩控制

C任务实施（1）恒压频比(U／f)控制

恒压频比(U／f)控制就是变频器的输出电压与频率的比值保持恒定(U／f=常数)，从而使电动机的磁通Φm基本保持恒定。所以这种调速属于恒转矩调速。其优点是电动机开环速度控制、结构简单、成本较低；缺点是系统性能不高，只能在额定频率以下调速，低速性能较差。它主要用于要求不高的场合，如风机、水泵的节能调速。

C任务实施（2）矢量控制

矢量控制，也称磁场定向控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度、磁场两个量进行独立控制。通过控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。C任务实施3）直接转矩控制直接转矩控制系统是继矢量控制之后发展起来的另一种高性能的交流变频调速系统。直接转矩控制与矢量控制不同，它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩，而是把转矩直接作为控制量来控制。直接转矩控制是直接在定子坐标系下分析交流电动机的模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算，它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。C任务实施直接转矩控制的优点在于：转矩控制是控制定子磁链，在本质上并不需要转速信息；控制上对除定子电阻外的所有电动机参数变化鲁棒性好；所引入的定子磁链观测器能很容易地估算出同步速度信息。因而能方便地实现无速度传感器化。这种控制也称为无速度传感器直接转矩控制。某数控车床主轴变频器调速主电路图C任务实施项目三PLC的认知任务一PLC的认知三相笼型异步电动机全压启动单向运转控制，用继电接触器完成控制任务？用PLC完成控制任务？

A任务内容图3-1（1）用继电接触器完成控制任务图3-2继电器控制系统框图B任务分析（2）用PLC完成控制任务图3-3PLC控制系统框图B任务分析（3）用PLC完成控制任务图3-4PLC控制电动机单向运转控制电路B任务分析（4）PLC的等效电路图B任务分析图3-5（1）PLC的定义国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令。并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC的相关知识点PLC是在继电接触器控制基础上发展起来，它是一种以微处理器为核心，集自动控制技术、计算机控制技术和通信技术等为一体的新型工业控制装置。目前，PLC已成为工业控制领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）的首位。（2）PLC的产生与发展PLC的发展趋势

1）向微型化、网络化、开放性方向发展；

2）向系列化、标准化、模块化方向发展；

3）向高速度、大容量、高性能方面发展；

4）向自诊断、容错性、高可靠性方面发展。PLC的相关知识点（3）PLC的特点

1）可靠性高，抗干扰能力强；

2）配套齐全，功能完善，适用性强；

3）编程语言简单易学，便于掌握；

4）系统设计周期短，改造容易，维护方便。（4）PLC的应用领域1）开关量逻辑控制；2）模拟量过程控制；3）运动控制；4）数据采集与处理；5）通信及联网。PLC的相关知识点（5）PLC的分类按输入/输出点数分

1）小型机

I/O总点数：一般在256点以下，单CPU、8位或16位处理器，

用户程序存储器容量在4KB左右。特点：体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体。举例：美国通用电气的GE-I型；

日本三菱的FX系列；

德国西门子的S7-200系列等。PLC的相关知识点2）中型机I/O总点数：

PLC的I/O总点数在256～2048点之间，

双CPU，用户程序存储器容量为4-16KB。特点：采用模块化结构，能与更多的特殊功能模块连接，

通信联网功能强，指令系统更丰富，内存容量更

大，扫描速度更快。举例：美国通用电气的GE-

Ⅲ型；日本立石的500；

德国西门子的S7-300、SU-5、SU-6等。（5）PLC的分类PLC的相关知识点

3）大型机I/O总点数：

I/O总点数在2048点以上，多CPU，16位或32位

处理器，用户程序存储器容量达到16KB以上。特点：采用模块化结构，具有极强的自诊断功能，通信

联网功能更强，可以构成三级通信网。举例：美国通用电气的GE-Ⅳ型；日本立石的C-2000；

德国西门子的S7-400系列等。（5）PLC的分类PLC的相关知识点按结构形式分1）整体式将PLC的基本部件，如CPU、电源、RAM、ROM、I／O接口、电源、指示灯等都装配在一个标准机壳内，构成一个整体，组成PLC的一个基本单元。特点：结构紧凑，体积小、成本低、安装方便，适用于I/O控制要求固定、点数较少的机电一体化设备。举例：日本三菱的FX1S-10/14/20/30系列等。（5）PLC的分类PLC的相关知识点

2）叠装式固定I/O点数的基本单元上有扩展接口，通过扩展电缆和扩展单元相连。特点：结构紧凑，体积小、安装方便，还具有I/O点数与控制功能的扩展容易的优点。举例：日本三菱的FX1N、FX2N、FX3U系列等。（5）PLC的分类PLC的相关知识点3）模块式用一块带有插槽的母板把PLC的独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、通讯模块按需选取后插到母板上，就构成了一个完整的PLC。特点：系统构成非常灵活，安装、扩展、维修方便。I/O点一般可以达到1024点以上，可以连接各种功能扩展模块。举例：日本Q系列等。（5）PLC的分类PLC的相关知识点（6）PLC的编程语言1）梯形图（Ladderdiagram）2）指令表（Instructionlist）3）顺序功能图（Sequentialfunction）4）功能块图（Functionblockdiagram）、5）结构文本（Structuredtext）。其中梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）是图形编程语言，指令表（IL）、结构文本（ST）是文字语言。PLC的相关知识点项目三PLC的认知任务三GXWorks2编程软件的使用(1)新建工程A工程的创建与打开(1)新建工程编程界面A工程的创建与打开(2)工程的保存与关闭文件保存A工程的创建与打开(3)工程的打开

文件打开A工程的创建与打开(4)其他格式工程的导入读取GXDeveloper格式工程程序图一A工程的创建与打开读取GXDeveloper格式工程程序图二(4)其他格式工程的导入A工程的创建与打开(1)梯形图程序的编写A工程的创建与打开(2)梯形图程序的修改B梯形图程序的编制与传输(3)

PLC程序的传输PLC与计算机通信连接设置图一B梯形图程序的编制与传输(3)

PLC程序的传输PLC与计算机通信连接设置图二B梯形图程序的编制与传输(3)

PLC程序的传输PLC程序写入操作一B梯形图程序的编制与传输(3)

PLC程序的传输PLC程序写入操作二B梯形图程序的编制与传输(1)程序的运行与监控将PLC的运行模式置于RUN(运行)状态，在“在线”菜单里，选择“监视模式”或按下快捷键F3，图中呈蓝色高亮方框显示的软元件触点和线圈分别表示ON状态，若工作在OFF状态，则无任何显示。C程序的调试(2)软元件的运行与监控软元件的运行状态的监控画面C程序的调试(3)软元件的运行、调试输入软元件强制执行C程序的调试项目三PLC的认知任务二三菱FX3U系列PLC硬件认知以三菱FX3U系列中的FX3U-32MPLC为例认知PLC的硬件。A任务内容图3-11三菱FX3U系列PLC的外形结构图1.PLC的硬件组成

图3-12PLC硬件结构框图如：按钮传感器行程开关等等如：

继电器线圈电磁阀线圈指示灯等等如：A/D、D/A模块通信模块高速计数模块等如：打印机图形监控器上位计算机等等知识点—PLC的硬件组成（1）中央处理器（CPU）中央处理器是可编程控制器的核心，它在系统程序的控制下，完成逻辑运算、数学运算、协调系统内部各部分工作等任务。（2）存储器存储器是可编程控制器存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。

（3）输入输出接口

输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。输入接口用来接收生产过程的各种参数。输出接口用来送出可编程控制器运算后得出的控制信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。

开关量输入接口是把现场的开关量信号变成可编程控制器内部处理的标准信号。知识点—PLC的硬件组成

开关量输出接口：其内部参考电路如下图所示。各类输出接口中也都具有光电耦合电路。特别需要指出的是，输出接口本身不带电源。在考虑外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。图（a）为继电器式输出型，可用交直流两种电源，但通、断频率低；图（b）为晶体管式输出型，有较高的通、断频率，但只适用于直流驱动的场合；图（c）为可控硅型输出型，仅适用于交流驱动场合。知识点—PLC的硬件组成

模拟量输入接口：其作用是把现场连续变化的模拟量标准电压或电流信号转换成适合可编程控制器内部处理的二进制数字信号。标准信号是指符合国际标准的通用交互用电压电流信号值，如4～20mA的直流电流信号，1～10V的直流电压信号等。工业现场中模拟量信号的变化范围一般是不标准的，在送入模拟量接口时一般都需经过变送处理才能使用，下图是模拟量输入接口的内部电路框图。模拟量信号输入后一般经运算放大器放大后进行A／D转换，再经光电耦合后为PLC提供一定位数的数字量信号。知识点—PLC的硬件组成

模拟量输出接口：它的作用是将可编程控制器运算处理后的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需要。模拟量输出接口一般由光电隔离、D／A转换和信号驱动等环节组成。其原理图见下图。模拟量输入输出接口一般安装在专门的模拟量工作单元上。知识点—PLC的硬件组成用于扩展I/O单元的，可以配接开关量I/O单元，也可配置如模拟量、高速脉冲等单元以及通信适配器等。在大型机中，扩展接口为插槽扩展基板的形式。

通过编程器接口，连接各种形式的编程装置，并利用此接口做一些监控的工作。为了存储用户程序以及扩展用户程序存储区、数据参数存储区，可编程控制器上还设有存储器扩展口，可以根据使用的需要扩展存储器，其内部也是接到总线上的。（6）存储器接口（5）编程器接口（4）扩展接口知识点—PLC的硬件组成可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源及为掉电保护电路供电的后备电源，后备电源一般为电池。（7）电源1）编程器编程器除了编程以外，还具有一定的调试及监控功能，能实现人机对话操作。2）其他外部设备盒式磁带机用以记录程序或信息。打印机用以打印程序或制表。EPROM写入器用以将程序写入到用户EPROM中。高分辨率大屏幕彩色图形监控系统用以显示或监视有关部分的运行状态。（8）外部设备知识点—PLC的硬件组成FX系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。基本单元（BasicUnit）包括CPU、存储器、输入输出口及电源，是PLC的主要部分。扩展单元（ExtensionUnit）是用于增加I/O点数的装置，内部无电源，用电由基本单元供给。扩展模块（ExtensionModule）用于增加I/O点数及改变I/O比例，内部无电源，必须与基本单元一起使用。特殊功能单元（SpecialFunctionUnit）是一些专门用途的装置。如位置控制模块、模拟量控制模块、计算机通信模块等。知识点—PLC的基本构成（1）FX系列PLC型号名称的含义如下：（a）系列序号：如1S、1N、2N、3U（b）I/O总点数：10~256（c）单元类型：M为基本单元

E为I/O混合扩展单元与扩展模块

EX为输入专用扩展模块

EY为输出专用扩展模块（d）输出形式：R为继电器输出

T为晶体管输出

S为双向晶闸管输出

FX□□-□□□□/□□□(a)(b)(c)(d)(e)(f)2.FX系列型号的含义知识点—FX系列PLC的型号（e）电源形式:E为AC100~240V电源/DC24V输入型D为DC24V电源/DC24V输入UA1为AC100~240V电源/AC100V~200V输入（f）输入输出方式：S:DC5~30V漏型/源型输入、漏型（对于晶体管而言）输出SS:DC5~30V漏型/源型输入、源型（对于晶体管而言）输出

FX3U-16MR/ES？知识点—FX系列PLC的型号图3-13PLC控制三相笼型异步电动机全压启动单向运转的接线图和梯形图

知识点—PLC的工作原理图3-15循环扫描过程

PLC有运行（RUN）与停止（STOP）两种基本的工作模式。PLC是以分时处理及循环扫描方式来完成工作任务。3.PLC工作原理（1）PLC工作方式知识点—PLC的工作原理图3-16PLC的扫描工作过程

知识点—PLC的工作原理顺序逐个采集所有输入端子上的信号，并将信号写入输入映像寄存器（集中批处理）（2）PLC工作过程1）内部处理阶段公共处理阶段包括PLC自检，执行来自外设命令，对警戒时钟又称监视定时器，WDT清零等。2）通信服务阶段处理PLC与其他的智能装置的通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。当PLC处于停止模式时，只执行以上两个操作；当PLC处于运行模式时还要完成以下三个阶段的操作。

3）输入处理阶段知识点—PLC的工作原理可编程控制器根据本周期读入的输入数据，依用户程序的顺序逐条执行用户程序。执行的结果均存入元件映像寄存器输入信息：读输入映像寄存器中间结果：读、写元件映像寄存器输出结果：读、写输出映像寄存器4）程序执行阶段可编程控制器将本周期执行用户程序的结果同时从输出映像寄存器送到输出锁存器，再同时输出到输出端子，控制外部执行元件。（集中批处理）

5）输出处理阶段知识点—PLC的工作原理1）扫描周期：PLC在RUN工作状态，执行一次完整的扫描工作过程所需的时间称为扫描周期。

2）影响扫描周期的因素：时钟频率、系统配置

、用户程序长短(主要因素)3）响应时间：从PLC的输入端有一个输入信号发生变化到PLC的输出端对该输入变化做出反应所需的时间，也称滞后时间。它由输入电路的滤波时间、输出模块的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分所组成。

（3）可编程控制器的扫描周期和滞后影响知识点—PLC的工作原理

4）影响响应时间快慢的因素

（1）输入滤波器的时间常数(输入延迟)

（2）输出滤波器的机械滞后(输出滞后)

（3）PLC对输入采样、输出刷新的集中批处理方式a.集中刷新方式b.直接刷新方式c.混合刷新方式（4）PLC的循环扫描工作方式

（5）用户程序中语句顺序安排不当(如下图所示)

知识点—PLC的工作原理

“定时点灭电路”能很好地体现PLC程序扫描执行的特点。？PLC与继电接触器电路运行时序上差别继电器的所有触点的动作是和它的线圈通电或断电同时发生的。但在PLC中，由于指令的分时扫描执行，同一个器件的线圈工作和它的各个触点的动作并不同时发生。

继电接触系统是并行工作方式，PLC是串行工作方式。知识点—PLC的工作原理PLC端子图3-17FX3U-32MR/ESPLC端子排列知识点—PLC的端子与接线PLC输入接线（1）输入电路的接线（a）漏型输入接线

（b）源型输入接线

图3-18PLC为AC电源型的DC输入电路接线知识点—PLC的端子与接线（1）输入电路的接线图3-19PLC为AC输入型的输入电路接线PLC输入接线知识点—PLC的端子与接线（2）输出电路的接线图3-20(a)继电器输出型接线图

(b)晶闸管输出型接线图PLC输出接线知识点—PLC的端子与接线（2）输出电路的接线图3-20(c)晶体管漏型输出型接线图

(d)晶体管源型输出型接线图PLC输出接线知识点—PLC的端子与接线完成PLC端口接线与调试，填写表格C任务实施序号实施过程实施要求实施方案或结果异常原因分析及处理方法1PLC认知1.写出PLC的型号及含义2.熟悉PLC端子的排列3.写出PLC的电源电压及输入的接线方法；4.确定接触器线圈的工作电压，写出PLC输出的接线方法。2PLC端口接线选择合适的工具按所给出的PLC端口图接线。3接线调试1.总结输入信号是否正常的测试方法，举例说明操作过程和显示结果；2.分别记录在没有任何操作的情况下、按下启动按钮SB2、按下停止按钮SB1，或模拟热继电器FR动作时，PLC面板指示灯Y000和接触器KM的工作状况，并分析是否正确，若出错，分析并写出原因及处理方法。C任务实施项目四电动机基本控制电路的PLC控制按钮、行程开关、传感器等继电器、接触器线圈、指示灯等梯形图任务一三相异步电动机单向连续带点动的PLC控制

图4-1任务内容A任务内容A如图4-1为三相异步电动机单向连续带点动控制的继电器接触器控制电路，该电路的电气控制要求：按下SB1时电动机M单向连续运行，按下SB2时电动机M单向点动运行。SB3为停止按钮，FR为热继电器。按下SB3或FR动作电动机M均停止运行。电动机M不运行时绿灯HL1指示，启动并连续运行10秒中后红灯HL2指示。

分析如何将给出的电动机继电器接触器控制电路用ＰＬＣ控制来实现呢？ＰＬＣ控制取代原电路的哪一部分？对于刚开始接触PLC设计的电气技术技术人员来说，接触继电器法是一种容易学习与接受的编程方法．任务分析B

1.分析任务，提出问题

根据确定的PLC输入信号、输出信号及中间逻辑信号，将现有的接触器-继电器电路上控制器件换成对应的输入点，将现有的接触器-继电器电路上的被控制器件换成对应的输出点，将中间继电器及时间继电器用PLC的辅助继电器M和定时器T代替，初步将接触器-继电器电路转换成PLC梯形图。

控制器件：作为PLC的输入信号

被控器件：作为PLC的输出信号其它内部软元件：PLC的辅助继电器M、定时器T、计数器等任务分析B2.什么是接触器-继电器法编程思想？

输入端是PLC接收外部开关信号的端口,与内部输入继电器之间是采用光电绝缘电子继电器连接的，有无数个常开、常闭触点，可以无限次使用，但输入继电器不能用程序来驱动。输出端是PLC向外部负载发送信号的端口，与内部输出继电器（如继电器、双向晶闸管、晶体管）连接，输出继电器也有无数个常开、常闭触点，可以无限次使用。可编程控制器内部输入输出继电器与外部端子的功能与作用见图4-2所示。1.输入继电器/输出继电器知识点—PLC软元件图4-2PLC软元件的编号分为两部分，第一部分用一个字母代表功能，如输入继电器用“X”表示，输出继电器用“Y”表示；第二部分用数字表示该类软组件的地址，输入、输出继电器的地址采用八进制表示。知识点—PLC软元件1）辅助继电器(M)FX3U系列PLC的辅助继电器有通