电气控制与PLC应用 课件全套 崔晶 第1-5章 常用低压电器 - S7-200PLC 综合应用_第1页
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电气控制与PLC应用 课件全套 崔晶 第1-5章 常用低压电器 - S7-200PLC 综合应用_第5页
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电气控制与PLC应用——常用低压电器(1)电器的基本知识主令电器12内容电器的基本知识1电器的定义

凡是自动或手动接通或断开电路以及能实现对电路或非电对象进行切换、控制、保护、检测、变换和调节目的的电器元件统称为电器。低压电器的作用1.控制作用2.保护作用3.测量作用4.调节作用5.指示作用6.转换作用

工作在交流额定电压1200V及以下、直流额定电压1500V及以下的电气设备均称为低压电器。电力拖动自动控制系统中均采用低压电器。低压电器的分类1.低压配电电器。2.低压控制器。低压电器的常用术语(1)通断时间(2)燃弧时间(3)分断能力(4)接通能力(5)通断能力(6)短路接通能力(7)短路分断能力(8)操作频率(9)通电持续率(10)电(气)寿命主令电器2主令电器简介

主令电器即控制电路电器,用来接通或断开控制电路,以发出指令或作程序控制的开关电器。常用的主令电器有按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。按钮11.按钮的作用

按钮是一种结构简单、应用广泛、短时接通或断开小电流电路的电器。它不直接控制电路的通断,而是在低压控制电路中,用于手动发布控制指令,故称为“主令电器”,属于手动电器。

红色:停止绿色或黑色:起动按钮12.按钮分类:按钮常开常闭复合式按钮揿钮式紧急式钥匙式旋钮式常开(动合)按钮电路符号常闭(动断)按钮电路符号复合按钮电路符号SBSBSB按钮13.按钮的构造及原理

按钮的工作原理是:当按下按钮帽时(用力应大于弹簧的反弹力),常开按钮闭合,常闭按钮断开;手抬起时,在弹簧反弹力的作用下,触点复位。在复位过程中,先是动合触点分断,然后是动断触点闭合。万能转换开关2转换开关是多档位、控制多回路的组合开关,主要用作控制线路的转换及电气测量仪表的转换,也可用于控制小容量异步电动机的启动、停止和正反转。由于触头挡数多、换接线路多、能控制多个回路,适应复杂线路的要求,故又称为万能转换开关。

它的结构特点是体积小,触头对数多,接线方式灵活,操作方便。

常用型号有LW2、LW5、LW6等系列。LW5万能转换开关2万能转换开关实物图万能转换开关2万能转换开关LW5(亚明电器)万能转换开关2万能转换开关2桥片弹簧转轴凸轮静触头顶块手柄万能转换开关2每层触点底座里装有一对或几对触点凸轮安装在转轴上手柄带动转轴和凸轮一起旋转转动手柄到不同位置利用凸轮顶开和靠弹簧恢复动触点达到控制换接电路的目的万能转换开关2行程开关3位置开关行程开关(限位开关)微动开关接近开关

行程开关是用以反映工作机械的行程,发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关,主要用于机床、自动生产线和其他机械的限位及程序控制。结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击。由触点系统、操作机构和外壳组成。行程开关动作后,复位方式有自动复位和非自动复位两种。常用的行程开关有LX19和JLXL1等系列。行程开关3行程开关3行程开关3行程开关3行程开关又称限位开关能将机械位移转变为电信号,以控制机械运动种类按运动形式分为直动式、转动式;按结构分为直动式、滚动式、微动式。直动式滚动式微动式低压断路器4低压断路器即低压自动空气开关,又称自动空气断路器。它既能带负荷通断电,又能在失压、短路和过负荷时自动跳闸,保护线路和电气设备。(控制与保护)是低压配电网络和电力拖动系统中常用的重要保护电器之一。总结重点:

电器的定义低压电器的作用:各主令电器的作用难点:各主令电器的工作原理谢谢回顾重点:

电器的定义低压电器的作用:各主令电器的作用难点:各主令电器的工作原理电气控制与PLC应用——常用低压电器(2)接触器内容接触器外观接触器外观CJ12系列交流接触器CDC17系列交流接触器CJX1-F9~F475系列交流接触器CJ12系列交流接触器CDC17系列交流接触器CJX1-F9~F475系列交流接触器CZ0系列直流接触器NCK3-25~40空调用交流接触器接触器外观CJX1系列交流接触器CKJ5系列交流真空接触器NC9系列真空交流接触器CJX1系列交流接触器CKJ5系列交流真空接触器NC9系列真空交流接触器NC8系列交流接触器NCH8-20家用交流接触器接触器简介接触器简介接触器:接触器是一种自动的电磁式开关,适用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机,也可用于控制其他负载,如电热设备,电焊机以及电容器组等。它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放保护功能,而且具有控制容量大、工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点,因而在电力拖动自动控制线路中被广泛应用。接触器按主触头通过的电流种类,分为交流接触器和直流接触器两种。在机床电气控制线路中,主要采用的是交流接触器。接触器的结构交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成。灭弧系统触头系统电磁系统接触器的结构接触器的结构1.电磁系统:由吸引线圈、铁心及衔铁组成。它的作用是将电磁能转换成机械能,带动触点使之闭合或断开。2.触头系统:触点是接触器的执行元件,用来接通和断开电路。接触器触点系统包括主触点和辅助触点。主触点容量大,用于接通或断开主电路,根据其容量大小,有桥式触点和指形触点两种形式。辅助触点容量小,用于通断控制电路。3.灭弧装置:接触器主触点分断大电流电路时,在动、静触点之间往往会出现强烈火花,这实际上是一种气体放电现象,称为“电弧”。电弧一方面会烧坏触点,另一方面会使电路切断时问延长,甚至会引起事故,因此灭弧是接触器的重点任务。对于小容量的接触器(10A以下),常采用双断口桥形触点以利于灭弧。容量较大(20A以上)的接触器常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。接触器的结构4.反力装置:由反力弹簧、缓冲弹簧和触点弹簧组成。反力弹簧的作用是当吸引线圈断电时,迅速使主触点和辅助触点断开。缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁在吸合时对铁心和外壳的冲击力。触点弹簧的作用是增大动、静触点之间的压力,使之良好接触以降低接触电阻,避免因触点接触不良而产生的故障现象。5.支架与底座:

用于接触器的固定和安装。接触器的工作原理接触器的工作原理A、当线圈加上额定控制电压时,线圈电流产生磁场,使静铁心产生足够的电磁吸力,克服反弹力弹簧的作用,将动铁心吸合。B、动铁心带动触头动作,先断开常闭触头,然后闭合常开触头。C、当线圈断电后,电磁吸力消失,动铁心在反弹力弹簧的作用下释放,先断开常开触头,然后闭合常闭触头,各触头随之复位。因此,通过控制接触器的线圈得电或失电,可达到控制电路接通或断开的目的。接触器的工作原理交流接触器的工作原理:当电磁线圈通电后,铁心被磁化产生磁通。由此在衔铁气隙处产生电磁力将衔铁吸合,主触点在衔铁的带动下闭合,接通主电路。同时衔铁还带动辅助触点动作,动断辅助触点首先断开,接着动合辅助触点闭合。在反力弹簧的作用下衔铁释放,主触点、辅助触点又恢复到原来的状态。434343常开(动合)触点辅助触点衔铁吸合及触点系统运行方向接触器的工作原理44接触器符号45接触器的应用总结重点:接触器的定义交流接触器的作用:交流接触器的结构难点:交流接触器的工作原理谢谢回顾重点:接触器的定义交流接触器的作用:交流接触器的结构难点:交流接触器的工作原理电气控制与PLC应用——常用低压电器(3)继电器内容继电器继电器的外观继电器简介继电器简介美国科学家约瑟夫·亨利继电器简介继电器是一种根据某种输入信号接通或断开小电流电路,实现远距离自动控制和保护的自动控制电路。输入量:可以是电压、电流等电量,也可以是温度、速度、压力等非电量。输出:触点的动作或者是电路参数的变化。继电器由感应机构、中间机构和执行机构三部分组成。感应机构反映的是继电器的输入量,并将输入量传递给中间机构,中间机构将它与预定量(即整定值)进行比较,当达到整定值时(过量或欠量),就使执行机构产生输出量,从而接通或分断电路。继电器简介用低压控制高压:继电器不直接控制电流较大的主电路,而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。继电器的作用本质是用一个回路(一般是小电流)去控制另外一个回路(一般是大电流)的通断。基本原理:利用了电磁效应来控制机械触点达到通断目的,给带有铁芯线圈通电-线圈电流产生磁场-磁场吸附衔铁动作通断触点,整个过程是“小电流-磁-机械-大电流”这样一个过程继电器简介继电器与接触器的区别1.相似之处:电磁式继电器的结构和工作原理与接触器类似,也是由电磁机构和触点系统等组成2.不同之处:继电器可对多种输入量的变化做出反应,而接触器只有在一定的电压信号下才动作;继电器用于切换小电流的控制电路和保护电路,而接触器是用来控制大电流电路继电器没有灭弧装置,也无主辅触点之分。继电器具有触头分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点。继电器分类序号从不同的角度分种类1使用范围分控制继电器,保护继电器和通信继电器2按工作原理分电磁式继电器,感应式继电器,热继电器和机械式继电器,电动式继电器和电子式继电器3按反应的参数(动作信号)分电流继电器,电压继电器,时间继电器,速度继电器,压力继电器.4按动作时间分瞬时继电器(动作时间小于0.05s),延时继电器(动作时间大于0.05s)5按触点状况分有触点继电器和无触点继电器6按线圈通入电流的种类分直流继电器,交流继电器电磁式继电器电磁式继电器电磁式继电器是应用最多的一种继电器,主要由电磁机构和触头系统组成。由于继电器用于控制电路,故而流过触头的电流比较小,不需要灭弧装置。电磁式继电器的电磁机构由线圈1、铁芯2和衔铁7组成。它的触头一般为桥式触头,有常开和常闭两种形式。为了实现继电器动作参数的改变,继电器一般还具有调节弹簧松紧和改变衔铁打开后气隙大小的装置,如通过调节螺钉6来调节弹簧4的反作用力的大小,即可调节继电器的动作参数值。电磁式继电器1.当电路正常工作时,弹簧4的反作用力大于电磁吸力,衔铁7不动作2.若通过线圈1的电流超过某一定值时,弹簧4的反作用力小于电磁吸力,衔铁7吸合,这时常闭触头9断开,常开触头10闭合,从而实现电路控制。电磁式继电器电磁式继电器继电器应用电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器分类:过电流继电器欠电流继电器作用:根据继电器线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器特点及接线:线圈的匝数少,导线要粗,阻抗小。使用时,电流继电器的线圈串联在被测电路中电流继电器1.过电流继电器当继电器中的电流超过预定值时,引起开关电器有延时或无延时动作的继电器。主要用于频繁起动和重载起动的场合,作为电动机和主电路的过载和短路保护。电流继电器1.过电流继电器电流继电器JL14系列过电流继电器1.过电流继电器当线圈通过的电流为额定值时,它所产生的电磁吸力f<f反力,此时衔铁不动作。当线圈通过的电流超过整定值时,f>f反力,铁芯吸引衔铁动作,带动动断触点断开,动合触点闭合。调整反作用弹簧的作用力,可整定继电器的动作电流值。电流继电器2.欠电流继电器当通过继电器的电流减小到低于其整定值时动作的继电器。在线圈电流正常时这种继电器的衔铁与铁芯是吸合的。常用于直流电动机励磁电路和电磁吸盘的弱磁保护。电流继电器电压继电器输入量为电压的继电器叫电压继电器。根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大。使用时电压继电器的线圈并联在被测量的电路中。电压继电器过电压继电器欠电压继电器零压继电器中间继电器实质上一个电压线圈继电器。其输入信号是线圈的通电和断电,输出信号是触点的动作。的线圈并联在被测量的电路中。用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大。结构及工作原理与接触器基本相同。但中间继电器的触点对数多,且没有主辅之分,各对触点允许通过的电流大小相同,多数为5A。可用来控制多个元件或回路。中间继电器JZ7JZ8JZ15时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。时间继电器空气阻尼式电磁式晶体管式电动式按结构分:按延时方式分:通电延时型:断电延时型:通电延时动作,断电立即复位通电立即动作,断电延时复位气囊空气阻尼式时间继电器延时触头瞬时触头线圈时间继电器空气阻尼式时间继电器的延时原理叔娶淄真颠毯邑拳芬匈丽劈鉴蚀献栈亩邹饥埃露及析抗榨坍幽圭奋衰彦照(二)时间继电器(二)时间继电器1-线圈;2-铁芯;3-衔铁;4-反作用力弹簧;5-推板;6-活塞杆;7-杠杆;8-塔形弹簧;9-弹簧;10-橡皮膜;11-气室;12-活塞;13-调节螺钉;14-进气孔;15、16-微动开关时间继电器(a)通电延时型;

(b)断电延时型

常开触头通电延时闭合断电瞬时断开常闭触头通电延时断开断电瞬时闭合微动开关2微动开关1常开触头瞬时动作常闭触头瞬时动作调节螺丝进气孔托板线圈动铁心恢复弹簧挡块释放弹簧活塞杆橡皮膜排气孔杠杆线圈通电

衔铁向下吸合连杆动作触头动作工作原理向永茄缴斌殆睫方埂局赔鹰瓜嗡罪恿斩始锣轨疥钻仪擒纽当赁冤诛穿熙怜(二)时间继电器(二)时间继电器时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式通电后瞬时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式延时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1恢复弹簧调节螺钉时间继电器——通电延时型空气式断电后立刻复位常开触点通电瞬时闭合断电延时断开常闭触点通电瞬时断开断电延时闭合常开触头瞬时动作常闭触头瞬时动作空气式时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s两种)。结构简单,但准确度较低。年眶公浪路彤饥耶溉谆秩买烙贯矢袋如巨衔室忆剁魏嘴肄腑哼拴佳勉渔隙(二)时间继电器(二)时间继电器时间继电器——通电延时型空气式释放弹簧橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关微动开关活塞时间继电器——断电延时型空气式释放弹簧杠杆动铁心静铁心线圈进气孔出气孔调节螺钉瞬时动作的触点延时动作的触点橡皮膜活塞时间继电器——断电延时型空气式通电后释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞时间继电器——断电延时型空气式释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞时间继电器——断电延时型空气式时间继电器总结重点:电磁式继电器结构时间继电器结构难点:各类继电器的工作原理谢谢回顾重点:电磁式继电器结构时间继电器结构难点:各类继电器的工作原理电气控制与PLC应用——典型电气控制电路设计(1)电气控制电路概述电气联锁方法及表示方法12内容电气控制电路概述1

电气控制系统是由许多电器元件按照一定要求连接而成的。将电气控制系统中的各个电器元件及其连接用一定图形表示出来,这种图就是电气控制系统图主要有电气原理图、电气安装接线图、电器布置图三种。用于表示工作原理的称为电气原理图;表示其元件实际布置的称为电器元件布置图;反映电器元件实际安装位置和接线关系的称为电气安装接线图。电气控制电路电气原理图是指用国家标准规定的图形符号和文字符号代表各种元件,依据控制要求和各电器的动作原理,用线条代表导线连接关系。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子,但按电气元件的实际位置来画,也不反映电气元件的尺寸及安装方式。绘制电气原理图必须遵守的国家标准为:《电气简图用图形符号》、《电气技术用文件的编制》及《电气技术中的文字符号制订通则》、《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则》。电气原理图1电气图形符号:符号要素限定符号一般符号非电操作动作符号电气文字符号:基本文字符号●表示电气设备、装置和元器件的类型、特性等。辅助文字符号●表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征等。图形符号组合示例

电气原理图1部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号

一般三极电源开关低压断路器

常开触点常闭触点复合触点限位开关QKQFSQ熔断器

常开常闭复合按钮FUSB

线圈主触点常开辅助触点常闭辅助触点接触器KM

线圈常开延时闭合触点常闭延时打开触点常开延时打开触点常闭延时闭合触点时间继电器KT电气原理图1部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号

常开触点常闭触点速度继电器

热元件常闭触点热继电器

线圈常开触点常闭触点中间继电器KVFRKA电磁铁YA

线圈常开触点常闭触点电压继电器KU

线圈常开触点常闭触点电流继电器KI信号灯HL直流电动机M变压器三相异步电动机M转换开关SA电气原理图1方法:不按电器元件实际布置绘制,而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。作用:用于分析研究系统的组成和工作原理,为寻找电气故障提供帮助,同时也是编制电气接线图的依据。特点:结构简单,层次分明。主电路:设备的驱动电路,包括从电源到用电设备的电路,是强电流通过的部分。粗实线控制电路:由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路,实现所需要的控制功能,是弱电流通过的部分。细实线信号指示电路细实线保护电路细实线电气原理图1水平布置:电源线垂直画,其他电路水平画,控制电路中的耗能元件(如接触器的线圈)画在电路的最右端。垂直布置:电源线水平画,其他电路垂直画,控制电路的耗能元件画在电路的最下端。电气原理图1电器元件不画出实际的外形图,采用电气图形符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可画在不同的地方,用相同的文字符号标注。多个同一种类的电器元件,可在文字符号后加上数字序号加以区分。电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示:●继电器和接触器的线圈在非激励状态;

●断路器和隔离开关在断开位置;●零位操作的手动控制开关在零位状态,不带零位的手动控制开关在图中规定的位置;●机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态;●保护类元器件处在设备正常工作状态,特别情况加以说明。元器件的数据和型号,用小号字体标注在电器元件符号的附近,需要标注的元器件的数量比较多时,可以采用设备表的形式统一给出。电气原理图1107为了区别主电路与控制电路,在绘线路图时主电路用粗线表示,而控制电路用细线表示。通常习惯将主电路放在线路图的左边而将控制电路放在右边(或下部)。在原理图中,控制线路中的电源线分列两边,各控制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下平行绘制。绘制原理图的基本规则:7点电气原理图1108绘制原理图的基本规则:7点电气原理图1在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上.而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。为区别控制线路中各电器的类型和作用,每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示,且给每个电器有一个文字符号,属于同一个电器的各个部件都用同一个文字符号表示。而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。109绘制原理图的基本规则:7点电气原理图1规定所有电器的触点均表示正常位置,即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。为了查线方便。在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点,且每个接点要标—个编号,编号的原则是:靠近左边电源线的用单数标注,靠近右边电源线的用双数标注。对具有循环运动的机构,应给出工作循环图。110电气原理图1某机床电气原理图电气安装接线图2表示电气设备或装置连接关系的简图,用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。根据电气原理图和电器元件布置图编制与电气原理图和电器元件布置图配合使用表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况电器元件布置图3表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置,是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。电气控制柜与操作台(箱)内部布置图电气控制柜与操作台(箱)面板布置图控制柜与操作台(箱)外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备,用粗实线绘出外形轮廓,标明实际的安装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致电气联锁方法及表示方法2内容电气联锁电气联锁串联联锁并联联锁自持联锁延时联锁

在某电器的工作线圈前串联若干其他电器的联锁,这些联锁称为串联联锁。串联联锁1

在某个电器工作线圈前并联若干其他电器的联锁,这些联锁称为并联联锁。并联联锁2在某些电器工作线圈前的电路中并联有该电器本身的常开联锁,这个联锁称为自持联锁。自持联锁3

当a电器处于吸合状态时常开联锁闭合,继电器J线圈得电,该继电器吸合,其常开联锁闭合。此后即使a电器释放,继电器J的线圈仍由自身的常开联锁供电保持吸合状态。自持联锁3一按(点)就动,一松(放)就停自锁自锁触点119按SB2→KM的线圈得电吸合、自锁→KM主触点闭合→M起动运转。停止按钮欲使M停止,按SB1→KM线圈断电,KM的主触点断开→M停止运转。自持联锁3特点:

电器吸合时需要一定的条件,在电器吸合后这种条件可能消失,但电器此时仍能保持吸合状态,只有在电路其它部分断开时,该电器才能释放。自持联锁用于电器工作的条件构成后可能又消失,但又需要在构成条件消失后,必须保持该电器持续工作的场合。自持联锁3延时联锁4

延时联锁是指电器的线圈得电、失电与其联锁动作不同步。延时联锁4星--三角降压起动控制电路(1):KM1、KM2、KM3、KT

主电路(a):KM2与KM3的主触点同时闭合,会造成电源短路,控制电路必须能够避免这种情况发生。控制电路(b):时间继电器KT的延时动断触点和延时动合触点似乎不会使KM3和KM2的线圈同时得电,但是,接触器的吸合时间和释放时间的离散性使得电路的工作状态存在不确定性。迂电电路及其保护41、定义:一电器或支路在某一时刻本不应该有电,却通过其它支路窜电到该支路,这种窜电电路称为迂电电路。2、缺点:迂电电路会引起电器的误动作,破环电器动作的逻辑关系,造成电路工作紊乱。3、产生原因:迂电电路产生的原因主要是设计时考虑不周,在多条控制电路组合时产生。在机车运用或检修中接错线也会形成迂电电路。4、保护措施:防止迂电电路的主要方法是在电路中串入防迂电二极管,利用二极管的单向导电性来满足要求,在日常检查中需注意二极管是否击穿。总结重点:1、电气原理图

2、自锁电路的作用及特点难点:迂电电路及其保护谢谢回顾重点:1、电气原理图

2、自锁电路的作用及特点难点:迂电电路及其保护电气控制与PLC应用——典型电气控制电路设计(2)三相笼型异步电动机直接启动控制电路12内容三相笼型异步电动机降压启动控制电路三相异步电动机的调速控制线路3三相笼型异步电动机直接启动控制电路1直接启动控制电路

电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程称为电动机的启动。电动机的启动分为直接启动和降压启动两种方法。直接启动是指启动时加在电动机定子绕组上的线电压为额定电压。直接启动的线路简单,安装维护方便。当电动机容量较小时,应优先采用直接启动。一般规定,在现代电网容量较大的情况下,电动机功率在10kW以下者,允许直接启动;超过10kW者,电动机应采用降压启动。手动直接启动可通用操纵刀开关、转换开关或断路器等控制电动机的启动和停止。图中电动机启动、运行的几种手动控制方式。这几种启动电路只有主启动电路,没有控制电路,所以无法实现自动控制。电动机手动启动电路

对容量较小、启动不频繁的电动机来说,手动控制是经济方便的启动控制方法。但在容量较大、启动频繁的场合,使用这种方法既不方便,也不安全(通断瞬间电流冲击大)。手动控制电路1接触器控制电路21、单相连续运行直接启动控制电路2、点动与连续运行控制线路接触器控制电路23、电动机正、反转运行控制电路接触器控制电路24、按钮联锁正反转控制线路接触器控制电路25、按钮接触器双重联锁正反转控制线路接触器控制电路212三相笼型异步电动机降压启动控制电路

该电路的缺点是,启动到全压运行是靠操作人员掌握,很不方便。若由于某种原因导致KM2不能动作时,启动电阻不能被短接,电动机将长期在低电压下运行,严重时将烧毁电动机。因此,应对此电路进行改进,如加互锁或信号电路。定子绕组串电阻降压启动控制电路1、手动接触器控制线路1定子绕组串电阻降压启动控制电路2、自动切除电阻的控制电路1星形—三角形降压启动控制线路2电动机起动时,定子绕组先连成Y形,接入三相交流电源,待转速接近额定转速时,将电动机定子绕组连成Δ形,电动机进入正常运行。星形—三角形降压启动控制线路2这种控制线路由启动到全压运行,需要两次按动按钮,不太方便,并且切换时间也不易准确掌握。1、手动控制电路星形—三角形降压启动控制线路22、自动控制线路三相异步电动机的调速控制线路3三相异步电动机的调速方法:

常用的简易调速方法是采用改变电动机定子绕组磁极对数

(变极调速),即用减少电动机磁极对数的方法来提高度电动机的转速调速方法

笼型异步电动机往往采用两种方法来改变绕组的磁极对数;一是改变定子绕组的连接方法,二是在定子上设置具有不同极对数的两套互相独立的绕组。在变极调速中广泛使用的是双速异步电动机。

双速电动机定子绕组接线图变极调速变极调速1、接触器控制双速电动机控制线路变极调速2、时间继电器控制双速电动机自动加速的控制线路总结重点:1、三相笼型异步电动机直接启动控制电路

2、三相笼型异步电动机降压启动控制电路难点:三相异步电动机的调速控制线路谢谢回顾重点:1、三相笼型异步电动机直接启动控制电路

2、三相笼型异步电动机降压启动控制电路难点:三相异步电动机的调速控制线路电气控制与PLC应用——典型电气控制电路设计(3)几种典型控制环节12内容电气控制的保护环节几种典型控制环节1内容在大型机床或生产设备上,为方便操作人员在不同位置均能进行操作,常要求多地控制。一般多地控制只需增加控制点就即可。多地控制的原则:启动按钮并联,停止按钮串联。几个启动按钮或停止按钮分别装在不同的位置,如图所示。分别在甲、乙两地控制接触器KM的通断,其中甲地的启动按钮为SB12,停止按钮为SB11,乙地的启动按钮为SB22,停止按钮为SB21,从而实现两地控制同一台电动机的目的。多地控制电路1多地控制电路1

实际生产中,某一系统常有多台电动机,而某些电动机的启停要求按一定的顺序进行,如空调设备中,要求压缩机必须在风机之后启动;铣床上启动主电机后才能启动步进电机。总之,对几台电动机的启停要求一般有:正序启动,同时停止;正序启动,正序停止;正序启动,逆序停止等。顺序启停控制电路2顺序启停控制电路2(b)正序起动,同时停止的控制电路(a)主电路顺序启停控制电路2

实现顺序启动的方法是:将控制前一台电动机的接触器的辅助动合触点串联在控制后一台电动机的接触器线圈支路中。

实现正序启动、逆序停止的方法是:将控制后一台电动机的接触器辅助动合触点与前一台电动机的停止按钮并联。

某些电气设备上的电动机要求运行一段时间、停止一段时间,即间歇运行,如车床的润滑电动机。利用两个时间继电器可实现此控制功能,如图所示。利用此方法,只需将SA换成故障信号接通的触点,KM换成指示灯,即可用于故障报警时的闪烁电路。间歇运行控制电路3间歇运行控制电路3

在生产实践中,有些生产机械的工作台需要在一定距离内自动往复运动,不断循环,以便工件能连续加工,如龙门刨床、导轨磨床等。为此常利用行程开关作为控制元件来控制电动机的正、反转。下页图(a)和(b)为自动往复循环控制线路的主电路和控制电路。下页图(c)为工作台自动往复移动的示意图。自动往返控制电路4自动往返控制电路42内容电气控制的保护环节

电机、电器的绝缘,导线的绝缘损坏或线路发生故障时,都可能造成短路事故。很大的短路电流和电动力可能使电气设备损坏或发生更严重的后果,因此要求一旦发生短路故障时,通过短路保护装置迅速可靠的切除电源。常用的短路保护元件有熔断器和断路器等。短路保护1

过电流主要是不正确的起动方法、过大的负载、频繁的起动于正反转运行和反接制动等引起的,它远比短路电流小,但也能是额定电流的好几倍,在电动机运行中产生的过电流比发生短路的可能性更大会造成电动机和机械传动系统的机械性损坏,这就要求在过电流情况下,其保护装置能可靠、准确、有选择性地切除电源。常用的过电流保护装置是过电流继电器。过电流保护2

电动机长期过载运行,其绕组温升将超过允许值,造成绝缘材料变脆、寿命减短,严重时还会使电动机损坏。过载电流越大,达到允许温升的时间就越短。因此必须为电动机设置长期运行过载保护装置。常用的过载保护装置是热继电器。由于热继电器存在热惯性,所以在用热继电器为电动机作过载保护的同时,还应设置短路保护,作短路保护的熔断器熔体的额定电流不能大于4倍热继电器发热元件的额定电流。过载保护3在电动机运行中,如果电源电压因某种原因消失,那么在电源电压恢复时,如果电动机自行起动,将可能是生产设备损坏,还可能造成人身事故。因此,当供电电压消失时,必须立即切断电源,实现零电压保护。当电动机正常运行时,由于外部原因使电源电压过分降低将引起一些电器释放,造成控制线路工作不正常,甚至产生事故。电网电压过低,如果电动机负载不变,电动机的转速将下降,甚至停转。此时电动机将出现很大的电流,引起电动机发热,严重时甚至会烧坏电动机。因此当电源电压降到一定值时,应通过保护装置自动切断电源而使电动机自动停车,这就是欠压保护。常用的零电压与欠电压保护装置有按钮与接触器、欠电压继电器,或设置专门的零电压继电器。零电压及欠电压保护4零电压及欠电压保护4右图是电气控制线路常用保护环节的几种表现,当然有时并不一定这些保护环节全部需要。但短路保护、过载保护、零电压保护一般是不可缺少的。图中各电器元件所起的保护作用分别是:短路保护——熔断器FU1和FU2;过载保护——热继电器FR;过电流保护——过电流继电器KI1、KI2;零压保护——中间继电器KA;欠电压保护——欠电压继电器KV;连锁保护——通过KM1和KM2互锁触点实现。总结重点:多地控制电路顺序启停控制电路短路保护过电流保护难点:间歇运行控制电路、过载保护、零电压及欠电压保护谢谢电气控制与PLC应用3.1可编程控制器的概述内容PLC的定义△PLC的特点△12PLC的应用PLC的分类34PLC的主要技术指标△PLC与其他工业控制系统的比较*56PLC的由来PLC的由来

20世纪60年代,由于小型计算机的出现和大规模生产及多机群控的发展,人们曾试图用小型计算机来实现工业控制,代替传统的继电接触器控制。PLC的由来

1968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、采用插件式结构;

3)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;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。PLC的由来

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。

美国从1971年开始输出这种技术,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的由来PLC的定义1PLC的定义1

可编程序逻辑控制器简称为PLC(ProgrammableLogicalController

),也常称为可编程序控制器即PC(ProgrammableController),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结构和工作原理,融合了继电接触器控制的概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。PLC的定义1FX2N型PLC外观输入端子输入信号灯输出端子输出信号灯编程电缆运行开关电源指示灯运行指示灯电池指示灯出错指示灯扩展端口锂电池PLC的特点2PLC的特点21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。PLC的特点23编程容易:一般使用与继电接触器控制电路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。

PLC的特点25.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216×127×110mm3,重约2.3Kg,空载功耗为1.2W,它可以完成相当于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的分类3PLC的分类31.按结构形式分类,可分为整体式和模块式两类。

PLC的分类32.按I/O点数和存储容量分类小型PLC

:I/O点数在256点以下,存储器容量2K;中型PLC

:I/O点数在256~1024点之间,存储器容量2K~8K;大型PLC

:I/O点数在1024点以上,存储器容量8K以上。PLC的应用4PLC的应用4

随着微电子技术的快速发展,PLC的制造成本不断下降,而功能却不断增强。目前在先进工业国家PLC已成为工业控制中的标准设备,应用的领域已覆盖整个工业企业。概括起来主要应用在以下几个方面:PLC的应用41.开关量逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域2.运动控制

PLC可用于直线运动或圆周运动的控制3.闭环过程控制

PLC通过模拟量模块实现模拟量与数字量的A/D、D/A转换,能够实现对模拟量的控制PLC的应用44.数据处理现代的PLC具有数学运算(包括矩阵运算、函数运算、逻辑运算),数据传递、排序和查表、位操作等功能;可以完成数据的采集、分析和处理,可以与存储器中存储的参考数据相比较,也可以传送给其它智能装置或传送给打印机打印制表5.联网通信

PLC的通讯包括PLC与PLC之间、PLC与上位计算机之间和其它的智能设备之间的通讯PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的应用4PLC的生产厂家当今世界上PLC生产厂家按地域可分为三大流派:美国、欧洲和日本。美国和欧洲以大中型PLC而闻名,但产品的差异性很大,这是由于它们是在相互隔离的情况下独立开发出来的;日本以小型PLC著称,它的技术是从美国引进的,因此对美国的产品有一定的继承性。PLC的应用4美国是PLC生产大国,有100多家PLC厂商,著名的有A-B公司、通用电气(GE)公司、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器(TI)公司、西屋电气公司等。欧洲著名的PLC生产厂商有德国的西门子(SIEMENS)公司、AEG公司,法国的TE公司等。

日本有许多PLC制造商,如:三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等。

我国的PLC生产厂家规模一般不大,主要有无锡华光电子工业有限公司、上海香岛机电制造有限公司、杭州机床电器厂、天津中环自动化仪表公司等。PLC的性能指标5PLC的性能指标51、输入/输出(I/O)点数

PLC上的I/O端子的个数。I/O点数越多,外部可接的输入和输出元器件就越多,控制规模就越大。2、存储容量

存储容量指的是用户程序存储器的容量。也有的PLC用存放用户程序的指令条数来表示容量。PLC的性能指标53、扫描速度

扫描速度是指PLC执行程序的速度,是衡量PLC性能的重要指标。4、指令的种类和条数

编程指令的种类和条数是衡量PLC软件功能强弱的主要指标。PLC的性能指标55、特殊I/O单元(高级模块或智能模块)

PLC不仅能完成开关量的逻辑控制,而且利用特殊I/O单元可完成模拟量控制、运动控制、模糊控制、定位控制、高速中断控制、通信联网等功能。6、支持软件

符合IEC1131-3(国际电工委员会(InternationalElectro-technicalCommission)

)标准的语言,为用户提供方便的编程环境。PLC的性能指标5PLC与继电器控制系统比较•继电器控制采用硬接线方式装配而成,只能完成既定的功能。•PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子(软接线),就可适应生产工艺的改变。•从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所取代。PLC的性能指标5PLC的性能指标52.与工业计算机比较工业控制机控制要求开发人员具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。PLC采用了采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用,便于推广应用。PLC是专为工业现场应用而设计的,具有更高的可靠性。在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中,工业控制机则更能发挥其专长。PLC的性能指标53.PLC与集散系统的比较集散系统从工业自动化仪表控制系统发展到以工业控制计算机为中心的集散系统,所以其在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势,初期主要用在连续过程控制,侧重回路调节功能。PLC是由继电器逻辑系统发展而来,主要用在离散制造、工序控制,初期主要是代替继电器控制系统,侧重于开关量顺序控制方面。总结重点:PLC的定义PLC的主要技术指标难点:PLC与其他工业控制系统的比较谢谢电气控制与PLC3.2PLC的基本组成及工作原理内容PLC的硬件组成1PLC的软件组成2PLC的工作原理工作方式:循环扫描工作过程:3的阶段扫描周期3PLC的硬件组成1硬件组成1PLC生产厂家很多,产品的结构也各不相同,但其基本构成是一样的,都采用计算机结构,都以微处理器为核心,通过硬件和软件的共同作用来实现其功能。PLC主要有六部分组成:CPU(中央处理器)、存储器、输入/输出(I/O)接口电路、电源、外设接口、输入/输出(I/O)扩展接口。

硬件组成1硬件组成11.中央处理单元(CPU):由控制器和运算器组成,其功能如下:(1)自检,接受程序,将将程序存入程序存储器中(2)扫描输入接口,将各种输入信号取入(3)从程序存储器读取程序指令,编译、执行指令(4)把运算结果送到输出端(5)刷新输出接口,驱动控制对象

硬件组成1PLC中所采用的CPU通常有三种:(1)通用处理器:8086、80286、80386(2)单片机芯片:8031、8096(3)位片式微处理器:AMD-2900小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU大型PLC多采用高速位片式微处理器硬件组成1存储器用于存放系统程序、用户程序和运行中的数据。包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。RAM:随机存储器,可读可写,没有断电保持功能。ROM:只读存储器,只读,不能写。硬件组成1RAM存放用户程序ROM存放系统程序EPROM:可擦除程序的只读存储器,用紫外线照射芯片上的透镜窗口,可以擦除已写入的内容,而写入新的程序。EEPROM:可电擦除的只读存储器,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点。硬件组成13.输入输出接口输入输出接口是PLC与工业控制现场各类信号连接的部分。输入接口用来接受生产过程的各种参数(输入信号)。输出接口用来送出可编程控制器运算后得出的控制信息(输出信号),并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。硬件组成1

为了适应可编程控制器在工业生产现场的工作,对输入输出接口有二个主要的要求:

良好的抗干扰能力

能满足工业现场各类信号的匹配要求硬件组成14.电源单元PLC一般采用AC220V电源,经整流、滤波、稳压后可变换成供PLC的CPU、存储器等电路工作所需的直流电压,有的PLC也采用DC24V电源供电。为保证PLC工作可靠,大都采用开关型稳压电源。有的PLC还向外部提供24V直流电源。硬件组成15.外部设备外部设备接口是在主机外壳上与外部设备配接的插座,通过电缆线可配接编程器、计算机、打印机、EPROM写入器、触摸屏等。编程器:用于编辑、输入、调试PLC的工作程序;对PLC的运行状态及被控对象的参数进行监视;与打印机相连可打印程序清单或输出有关记录信息。PLC的软件组成2软件组成2可编程序控制器(plc)软件由系统程序和应用程序两大部分组成。

1.系统程序:由PLC制造商固化在系统程序存储器中,用以控制可编程序控制器本身的运作;用户程序则是由使用者编制并输入用户程序存储器,用来控制外部对象的运作。

2.应用程序:是PLC的使用者针对具体控制对象编制的程序。根据不同控制要求编制不同的程序,相当于改变PLC的用途,程序既可由编程器方便地送入PLC内部的存储器中,也能通过编程器方便地读出、检查与修改。PLC的工作原理3工作原理3PLC的工作方式为循环扫描方式,其工作过程大致分为3个阶段:输入采样、程序执行和输出刷新。3扫描一个循环所用的时间称为扫描周期,约40~100ms读读读写写

I/O刷新I/O刷新0100101000000000000101000输入端子输入电路用户输入设备输入映像寄存器输出电路输出端子元件映像寄存器输出锁存器

用户输出设备

执行用户程序工作原理3

为提高工作可靠性和及时接收外部控制命令,每个扫描周期还要进行故障自诊断(自诊断),处理与编程器、计算机的通信请求(与外设通信)。工作原理31.自诊断每次扫描用户程序前,对CPU、存贮器、I/O模块等进行故障诊断,发现故障或异常情况则转入处理程序,保留现行工作状态,关闭全部输出,停机并显示出错信息。2.与外设通信自诊断正常后,PLC对编程器、上位机等通信接口进行扫描,如有请求便响应处理。工作原理33.输入采样完成前两步后,PLC扫描各输入点,将各点状态和数据(开关的通/断、A/D转换值、BCD码数据等),读入到寄存输入状态的输入映象寄存器中存贮,称为采样。4.程序执行

PLC从用户程序存贮器的最低地址(0000H)开始顺序扫描(无跳转情况),并分别从输入映象寄存器和输出映象寄存器中获得所需的数据进行运算、处理,再将程序执行的结果写入输出映象寄存器中保存。工作原理35.输出刷新执行完用户程序后,PLC将输出映象寄存器中的内容送到寄存输出状态的输出锁存器中,再去驱动用户设备,称为输出刷新。扫描不断循环,实现对设备的连续控制。扫描周期:T=T1+T2+T3+T4+T5,为上述五步操作时间之和。工作原理总结

一、PLC的硬件组成△二、PLC的软件组成△三、PLC的工作原理*

1、工作方式:循环扫描

2、工作过程:3的阶段

3、扫描周期谢谢电气控制与PLC3.3西门子S7-200PLC的编程语言内容PLC的编程语言△梯形图语句表逻辑功能图1PLC的数据类型与储存区域*2PLC的储存器类型△3PLC的寻址方式及用户程序的结构*4STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用与安装5S7-200PLC的编程语言11.梯形图(LAD)编程语言

梯形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。2.功能块图(FBD)

功能块图类似于普通逻辑概念图,沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图表达方式。3.语句表(STL)

语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言,计算机中的汇编语言非常相似,目前已经可以应用高级语言。

图5-1功能块图(FBD)LDI0.1OQ0.0ANI0.0=Q0.0数据类型与存储区域21位布尔型(BOOL)8位字节型(BYTE)16位无符号整数型(WORD)16位有符号整数型(INT)32位无符号双字整数型(DWORD)32位有符号双字整数型(DINT)32位实数型(REAL)。实数型(REAL)是按照NSI/IEEE754—1985标准(单精度)的表示格式规定。

1、基本数据类型21)存储器(回顾)

存储器主要用于存放系统程序、用户程序以及工作数据。

a.常用的存储器类型

RAM—RandomAccessMemoryROM—ReadOnlyMemoryEPROM—ErasableProgrammableReadOnlyMemoryEEPROM—ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory2、数据的存储区ROM、EPROM和EEPROM的区别,EEPROM仅依靠电子信号即可修改内容!数据类型与存储区域2

程序区用于存放用户程序,存储器为EEPROM。

系统区用于存放有关PLC配置结构的参数,如PLC主机及扩展模块的I/O配置和编址、配置PLC站地址,设置保护口令、停电记忆保持区、软件滤波功能等,存储器为EEPROM。

数据区是S7-200CPU提供的存储器的特定区域。它包括输入映象寄存器(I)、输出映像寄存器(Q)、变量存储器(V)、内部标志位存储器(M)、顺序控制继电器存储器(S)、特殊标志位存储器(SM)、局部存储器(L)、定时器存储器(T)、计数器存储器(C)、模拟量输入映像寄存器(AI)、模拟量输出映像寄存器(AQ)、累加器(AC)、高速计数器(HC)。存储器为EEPROM和RAM。2)存储器区域

PLC的存储器分为程序区、系统区、数据区。数据类型与存储区域2数据类型与存储区域(1)字节编址的指定方式为:(区域标志符)B(字节号),如IB0表示由I0.0~I0.7这8位组成的字节。(2)字编址的指定方式为:(区域标志符)W(起始字节号),且最高有效字节为起始字节。例如VW100表示由VB100和VB101这2字节组成的字。(3)双字编址的指定方式为:(区域标志符)D(起始字节号),且最高有效字节为起始字节。例如VD100表示由VB100到VB103这4字节组成的双字。b)、字节、字、双字地址格式2数据类型与存储区域c)其他地址格式

数据区存储器区域中,还包括定时器存储器(T)、计数器存储器(C)、累加器(AC)、高速计数器(HC)等,它们是模拟相关的电器元件的。它们的地址格式为:Ay。

由区域标识符A和元件号y组成,例T24表示某定时器的地址,T是定时器的区域标识符,24是定时器号。3存储器类型1、数字量输入/输出继电器(I/Q)(1)输入映像寄存器(I)

PLC的输入端子输入映像寄存器(I)的相应位。输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动,而不能在内部由程序指令来改变。位地址:I[字节地址].[位地址],如I0.1;字节、字、双字地址:I[数据长度][起始字节地址],如IB4、IW6、ID10。3存储器类型(2)输出映像寄存器(Q)

每一个输出模块的端子与输出映像寄存器的相应位相对应。CPU将输出判断结果存放在输出映像寄存器中,在扫描周期的结尾,CPU以批处理方式将输出映像寄存器的数值复制到相应的输出端子上。

在程序的执行过程中,对于输入或输出的存取通常是通过映像寄存器,而不是实际的输入、输出端子。S7-200CPU执行有关输入输出程序时的操作过程如图所示。

3存储器类型2、模拟量输入/输出继电器(AI/AQ)(1)模拟量输入映像寄存器(AI)模拟量输入映像区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量(如温度、压力)转换成1个字长(2个字节)的数字量。模拟量输入映像寄存器用标识符(AI)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。AIW0~AIW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输人。说明:模拟量输入值为只读数据。(2)模拟量输出映像区(AQ区)

模拟量输出映像区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长(2个字节、16位)的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符(AQ)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。

AQW0~AQW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输出。3存储器类型3、辅助继电器(M)内部标志位存储器(M)也称内部线圈,是模拟继电器控制系统中的中间继电器,它存放中间操作状态,或存储其它相关数据。如M26.7,MB11,MW23,MD26。4、变量存储器(V)变量存储器(V)存放全局变量、存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或其他相关数据。变量存储器全局有效。全局有效是指同一个存储器可以在任一程序分区(主程序、子程序、中断程序)被访问。如V10.2,VB20,VW100,WD320。5、局部存储器(L)局部存储器(L)存放局部变量,是局部有效的。局部有效是指某一局部存储器只能在某一程序分区(主程序或子程序或中断程序)中使用。如L0.0,LB33,LW44,LD55。3存储器类型7、特殊继电器(SM)特殊标志位(SM)即特殊内部线圈,它是用户与系统程序之间的界面。SM0.0RUN监控,PLC在RUN方式时,SM0.0总为1;SM0.1初始脉冲,SM0.1接通一个扫描周期;SM0.3PLC上电进入RUN方式时,SM0.3接通一个扫描周期;SM0.5秒脉冲,占空比为50%,周期为1s的脉冲。6、顺序控制继电器(S)顺序控制继电器(S)用于顺序控制(或步进控制)。顺序控制继电器指令(SCR)基于顺序功能图(SFC)的编程方式。SCR指令提供控制程序的逻辑分段,从而实现顺序控制。如S3.1,SB4,SW10,SD21。3存储器类型9、计数器(C)计数器是累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数,有三种类型:增计数、减计数、增减计数。计数器存储器地址表示格式为:C[计数器号],如C3。S7-200PLC计数器存储器的有效地址范围为:C(0~255)。8、定时器(T)定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器。时基有三种:1ms、10ms、100ms。定时器存储器地址表示格式为:T[定时器号],如T24。S7-200PLC定时器存储器的有效地址范围为:T(0~255)。3存储器类型10、累加器(AC)累加器用来暂存计算中间值的存储器,也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200CPU累加器:AC0、AC1、AC2、AC3。

累加器是可读写单元,可以按字节、字、双字存取累加器中的数值。由指令标识符决定存取数据的长度,例如,MOVB指令存取累加器的字节,DECW指令存取累加器的字,INCD指令存取累加器的双字。按字节、字存取时,累加器只存取存储器中数据的低8位、低16位;以双字存取时,则存取存储器的32位。11、高速计数器(HC)高速计数器用来累计高速脉冲信号,当高速脉冲信号频率比CPU扫描速率更快时,必须使用高速计数器。CPU226高速计数器:HC(0~5)。4寻址方式及用户程序的结构主程序(OB1):是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要执行一次主程序指令。子程序:是程序的可选部分,主程序调用时才能够执行。中断程序:是程序的可选部分,只有当中断事件发生时,才能够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。用户程序的结构

用户程序可分为三个程序分区:主程序、子程序(可选)和中断程序(可选)。寻址方式:指令中如何提供操作数或操作数地址,称为寻址方式。S7-200PLC的寻址方式有:立即寻址、直接寻址、间接寻址。

MOVD256,VD100MOVDVD100,VD2005STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用与安装

STEP7-Micro/WIN32软件包括有Microwin3.1(新版本编程软件STEP7-Micro/WIN32Version3.1)软件;Microwin3.1的升级版本软件Microwin3.1SP1;Toolbox(Toolbox包括Uss协议指令(变频通讯用)和TP070(触摸屏)的组态软件TpDesignerV1.0设计师)工具箱;以及Microwin3.11Chinese(Microwin3.11SP1和TpDesigner的专用汉化工具)等编程软件。1、编程软件的安装(安装方法)按Microwin3.1>>Microwin3.1SP1>>Toolbox>>Microwin3.11Chinese的顺序进行安装,必要时可查看光盘软件的Readme文件,按照提示步骤安装。4寻址方式及用户程序的结构

2、建立S7-200CPU的通讯1)PC/PPI电缆通讯PLC用PC/PPI电缆与个人计算机连接。2)MPI通讯多点接口(MPI)卡提供了一个RS485端口,可以用直通电缆和网络相连。4寻址方式及用户程序的结构3、STEP7-Micro/WIN32软件介绍1)STEP7软件的基本功能编程软件在离线条件下,可以实现程序的输入、编辑、编译等功能。编程软件在联机工作方式可实现程序的上、下载、通讯测试及实时监控等功能。2)STEP7-Micro/WIN32窗口组件及功能1.主菜单及子目录的状态信息2.工具条及浏览条和指令树3.程序编辑器窗口4寻址方式及用户程序的结构4、程序编制及运行建立项目(用户程序)a、程序的输入、编辑通常利用LAD进行程序的输入,程序的编辑包括程

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