过程装备控制技术及应用2015第五章（1）

1、第五章 可编程控制器,5.1 继电器控制系统基础,5.1.1 常用元件,1、检测元件（输入部分） 用于操作指令及受控量的检测，并将其转换为开关量信号。 1) 按钮和手动开关 作用：用于操作指令的检测,常开型按钮,常闭型按钮,复合型按钮,按钮开关(带锁/自锁型按钮),手动开关,2)自动检测开关 作用：用于工艺信号检测,并将其转换为开关量动作. 分类及表示符号：,行程开关（限位开关）、接近开关,信号检测开关 例如温度、压力、流量、液位检测开关；电流、电压、转速检测开关等。,2、控制元件（逻辑部分） 按照控制要求，对检测部分送来的开关量信号进行逻辑运算或延时等操作，并将结果送至执行部分。 1) 中间

2、继电器 作用：用于逻辑运算及触点的转换和扩展与驱动。 构成：由电磁机构和触点部分等组成。,构成及工作原理,示意图中为1对常开（NO）和1对常闭（NC）触点。,桥式动触头,静触头,静触头,构成及工作原理,i / I,线圈控制可以是24VDC、220VAC、380VAC。,构成及工作原理,i / I,表示符号：,构成及工作原理,2) 时间继电器 作用：用于延时操作。 构成：由电磁机构、延时装置和触点等部分组成。,表示符号：,继电器线圈,继电器触点,3、执行元件（输出部分） 作用：用于驱动受控对象动作。 1) 接触器 作用：用于接通或断开主电路或大容量控制电路。 线圈电压：DC24V，AC220V，

3、AC380V。 表示符号：,常开触点,常闭触点,主触点,辅助触点,2) 电磁阀 作用：用于流体管路的控制。 分类：按动作形式分为带电打开和带电关闭。 线圈电压：DC24V，AC220V 表示符号：,带电关闭，失电打开,带电打开，失电关闭,电磁线圈,阀门,FO,FC,5.1.2 继电器式控制系统简介,1、报警系统 主要起自动监视作用。当工艺参数偏离规定值或运行状态出现异常时发出声光信号，以便提醒操作人员采取措施，使生产正常进行。 2、联锁系统 1) 作用 实现异常情况的自动处理及特定过程的顺序操作。 2) 分类 由工艺参数偏离规定范围引发的联锁；保证设备正常运转或设备之间正常联络所需的联锁。,5

4、.1.3 继电器式控制线路分析方法1直观分析法,1、分析步骤： 1）了解动作要求，即输入与输出的对应关系； 2）分清输入、输出及中间环节； 3）分析线路（直接读图）； 4）绘制图表。,一、组合型线路的分析,2、分析举例（1）： 某控制系统的动作要求如下： 1）开关SW1闭合时，关闭A阀和B阀； 2）检测开关SW2闭合时，关闭A阀，只开B阀； 3）检测开关SW3闭合时，关闭A阀，只开B阀； 同时要求开关闭合时时，相应的指示灯点亮。 注：A、B两阀均为带电关闭。,控制系统线路图如下图(自然状态未上电)：,R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。,1

5、）系统上电，各元件状态无变化。,R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。即状态未改变。,2）SW1闭合时：,AL1亮、R1带电,R1的触点状态翻转(R1-1闭合),VS2带电，B阀关闭,同时经R2-1、R3-1使VS1带电，A阀关闭,3）SW1断开，AL1灭，R1失电,R1-1复原断开，VS1、VS2失电，A、B阀打开,4）SW2闭合时：,AL2亮、R2带电,R2的触点状态翻转(R2-1断开，R2-2闭合),R2-2闭合使VS1带电，A阀关闭,5）SW2断开，系统复原。,6）SW3闭合时：,AL3亮、R3带电,R3的触点状态翻转(R3-1断开，

6、R3-2闭合),R3-2闭合使VS1带电，A阀关闭,7）SW3断开，系统复原。,动作表,说 明,SW3闭合,SW2闭合,SW1闭合,正常,执 行,中 间,输 入,状态,元件,加热槽温度报警联锁系统控制要求：当温度超限时发出报警信号（灯亮及铃响），同时有联锁动作，即关闭VS阀。按PB按钮确认后，铃消音。待温度正常后，VS重新打开，同时报警灯灭。 注：VS为带电关闭。,3、分析举例（2）：,控制系统线路图（自然状态）,R2-1为自锁点,1) 系统上电：各部件无动作,T,L,N,2) 温度超限时：TS闭合,T,L,N,TS闭合使R1带电,T,L,N,R1的触点状态翻转（R1-1、R1-2闭合）,T,

7、L,N,R1-1闭合使VS带电，阀关闭,T,L,N,R1-2闭合使AL灯亮、BL 带电铃响,T,L,N,3) 按PB后，R2带电,T,L,N,R2带电，触点状态翻转（R2-1闭，R2-2断 ）铃消音,T,L,N,4) PB按钮复原后，因R2-1自锁作用，R2仍带电,T,L,N,5) 温度正常后，TS断开，R1失电,L,N,R1的触点状态翻转复原（R1-1、R1-2断开）,L,N,R2失电， AL灯灭,L,N,R2失电使其触点状态翻转复原，全系统复原。,L,N,绘制动作顺序表：,VS,BL,AL,R2,R1,PB,TS,灯灭 铃不响 阀打开,灯亮 铃停 阀关闭,灯亮 铃响 阀关闭,灯不亮 铃不响 阀打开,说 明,执行,中间,输入,TS 1 PB 1 TS 0,复原,确认,报警,正常,状态,元件,条件,转步,动作顺序表,动作表,表达方式,有自锁点,无自锁点,线路特征,与当前输入及上一周期的各元件状态有关,只与当前输入状态有关,输出状态,时序型线路,组合型线路,类型,项目,三、组合型线路与时序型线路比较,加热槽温度报警联锁系统控制要求：当温度超限时发出报警信号（灯亮及铃响），同时有联锁动作，即关闭VS阀。按PB按钮确认后，铃消音。待温度正常后，VS重新打开，同时报警灯灭。 注：VS为带电开通。,分析设计（1）：,分