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《电气控制与PLC(三菱)应用》课件 第二章

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电气控制与PLC(三菱)

电气控制与PLC(三菱)
• 4.多继电器线圈控制电路 • 5.多地控制电路
• 6.互锁控制电路 • 7.顺序起动控制电路 • 8.集中与分散控制电路 • 9.自动与手动控制电路 • 10.闪烁电路 • 11.延合延分电路 • 12.定时范围扩展电路 • 13.分频电路
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—电气控制与PLC—
一、启动、保持和停止电路
—电气控制与PLC—
学习目标
• 掌握PLC的梯形图绘制规则 • 掌握PLC的梯形图经验法编程方法
我们一起开动脑筋 认真钻研
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—电气控制与PLC—
电气控制与PLC（三菱）
• 书名：电气控制与 PLC（三菱）
• 书号：978-7-11150680-5
• 作者：杨林建 • 出版社：机械工业出
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—电气控制与PLC—
九、闪烁电路 当拨动开关将X0接通，启动脉冲发生器。延时2s后Y0接通， 再延时3s后Y0断开。这一过程周期性地重复。Y0输出一系列 脉冲信号，其周期为5s，脉宽为3s。
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—电气控制与PLC—
十、延合延分电路 如图所示用X0控制Y0，当X0的常开触点接通后，T0开始定时， 10s后T0的常开触点接通，使Y0变为ON。X0为ON时其常闭触 点断开，使T1复位，X0变为OFF后T1开始定时，5s后T1的常 闭触点断开，使Y0变为OFF，T1也被复位。Y0用起动、保持、 停止电路来控制。
实现Y10的启动、保持和 停止的四种梯形图如图所示。 这些梯形图均能实现启动、 保持和停止的功能。X0为启 动信号，X1为停止信号。图 a、c是利用Y10 常开触点实 现自锁保持，而图b、d是利 用SET、RST指令实现自锁 保持。
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电气控制与plc应用技术课件学习资料

电气控制与plc应用技术课件学习资料
第二类为字数据，其数制、位长有多种形式。通常采用 BCD码形式。FX2N系列和A系列中为4位BCD、双字节为 8位BCD码。
第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有 字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点 为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。
➢ 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
10/22/2024
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第3章
4.按生产厂家分
目前世界上PLC产品按地域分成三大块：美国、欧洲和 日本。日本和美国的PLC产品较相似。占PLC市场80%以上 的生产公司有：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的 施 耐 德 （ SCHNEIDER ） 自 动 化 公 司 、 日 本 的 欧 姆 龙 （OMRON）和三菱（MITSUBISH）公司。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
10/22/2024
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界

电气控制与plc应用技术课件

电气控制与plc应用技术课件

PLC技术将进一 步优化智能制造 系统的控制性能， 提高生产效率和 产品质量。
随着工业互联网 的发展，PLC将 实现与各类设备 和系统的无缝集 成，推动智能制 造的数字化转型。
PLC将应用于更 广泛的智能制造 领域，如智能仓 储、智能物流等， 提升整体生产效 率。
PLC的安全性和 可靠性将得到进 一步提升，为智 能制造提供更加 稳定、可靠的技 术支持。
单击添加标题
应用领域：PLC广泛应用于各种工 业领域，如制造业、电力、交通、 化工等。通过使用PLC，可以实现 自动化控制、优化生产过程、提高
生产效率和产品质量等目标。
PLC的基本组成和工作原理
PLC的基本组成：输入输出接口、中央处理器、存储器、电源等
工作原理：通过扫描输入接口，将外部信号传输到中央处理器，进行逻辑运算和数据处 理，然后通过输出接口控制外部设备
设计步骤：需求分析、系统规划、硬件配置与选型、软件编程与测试、系统集成与调试、文档编写与培训
输入输出接口设计
PLC控制系统的输入输出接口是实现控制功能的关键部分，需要根据控制需 求进行合理设计。
输入接口包括各种传感器和开关，用于采集现场信号，并将其转换为PLC能 够处理的数字信号。
输出接口包括继电器、接触器等执行机构，用于将PLC输出的数字信号转换 为控制信号，实现对被控对象的控制。
控制程序的流程设计：采用流程图、梯形图等工具进行流程设计，确保 程序按照预定的逻辑顺序执行。 控制程序的模块化设计：将程序划分为若干个模块，每个模块完成特定 的功能，便于程序的调试和维护。 控制程序的优化技巧：通过优化程序结构、减少冗余代码、提高程序执 行效率等方式，提高控制程序的性能。
PLC应用实例解析
扫描方式：循环扫描方式，按照固定的扫描周期进行循环扫描

电气控制与PLC应用技术-完整课件

电气控制与PLC应用技术-完整课件

交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析

电气控制与PLC第2章PPT精品文档78页

电气控制与PLC第2章PPT精品文档78页
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
第二章 电气线路的基本控制原则和 基本控制环节
第一节 第二节
第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
电气控制系统图的类型及有关标准 三相笼型异步电动机全压起动和正反转控制
三相笼型异步电动机的降压起动控制 三相绕线转子异步电动机起动控制 三相异步电动机的制动控制 三相笼型异步电动机的有级调速控制 直流电动机的控制 电气控制系统的保护环节
7
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
对继电器，上述表示法各栏的含义如下：
左栏 辅助常开触头 所在图区号
右栏 辅助常闭触头
所在图区号
例图中 KM1线圈下方的 KM1
26 2 2
是接触器KM相应触头的索引。
8
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（二）电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的 实际位置，为电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的档 案资料。
6
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在其 下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“×”表明， 有时也可采用上述省去触头的表示法。
对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：
右栏 主触头所 在图区号
中栏
左栏
辅助常开触头 辅助常闭触头
所在图区号 所在图区号
某机床的电器元件 布置图
9
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（三）电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相 对位置绘制的实际接线图。 安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表 示各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接，安装接 线图不仅要把同一个电器的各个部件画在一起，而且各个 部件的布置要尽可能符合该电器的实际情况。各电器元件 的表示要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电 器元件之间的连接可以直接进行，不在同一个控制柜内的 各电器元件之间的导线连接，必须通过接线端子进行。 安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引 出。还应该详细标明导线和所穿管子的型号、规格等。

电气控制与PLC应用技术完整课件

电气控制与PLC应用技术完整课件

实现机床的工作台自动往复运动的电动机拖动控制电路
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.3
三相异步电动机降压启动控制电路
1.3.1三相笼型异步电动机降压启动控制电路
1.串电阻(电抗)降压启动控制电路
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.3.2自耦变压器降压启动控制电路
三相异步电动机在启动时启动转矩并不大，但定子绕组中的电流增大 为额定电流的4～7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。
（1）启动电流过大造成电压损失过大，使电动机启动转矩下降。同时 可造成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。
（2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。 （3）造成过流保护装置误动作。 因此：三相异步电动机的启动控制方式有两种： 一种是直接启动控制；
继电器—接触器控制电路由各种低压电器所组成。 一个最简单的三相异步电动机控制电路，可以用一个闸刀开关 控制电动机的启动运行和停止。 实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、 继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制 指令信号，实现对电动机的自动控制、保护和监测等功能。
1.2.5三相异步电动机的顺序控制和多点控制电 路
1．顺序控制电路
（1）主电路实现顺序控制 ；
电动机M2的主电路接在M1的控制接触器KM1的主触点后面， 只有KM1主触点闭合，M1启动后，M2才能得电运行 。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统

电气控制及PLC应用技术课件第二章


.
6.8-11 A 8.4
U1
V1 W1
SB2
1.5mm2 2
Q1
FR
U2 V2 W2
3
0.75mm2
31 41 KM
Q2 42
HL EL
CW6132型车床的电气原理图 M1
M2
V12
3~
3~
KM
0
24
2
PE
4kW
0.25kW
2
1500r/min
1500r/min
1
2021/9/15
2
3
4
5
6
5
2.图面区域的划分
2021/9/15
31
(2)可逆运行反接制动控制电路
2021/9/15
32
2.能耗制动控制电路
(1)单向运行能耗制动控制电路 (2)可逆运行能耗制动控制电路
2021/9/15
33
(1)单向运行能耗制动控制电路
2021/9/15
34
(2)可逆运行能耗制动控制电路
采用速度原则控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路
V1
FU
FR
SB1
KM1
KM2
SB2
SB3
SB3 KM2
SB2 KM1
KM1
KM2
2021/9/15
16
5.自动停止控制电路
2021/9/15
电路的工作原理：当按下正转起 动按钮SB2后，KM1的线圈通电 吸合并自锁，电动机正转，拖动 运动部件作相应的移动，当位移 至规定位置(或极限位置)时，安 装在运动部件上的挡铁(撞块)便 压下SQ1，SQ1常闭触点断开，K M1断电释放，电动机停止运转。 这时即使再按SB2，KM1也不会 吸合，只有按反转起动按钮SB3， 电动机反转，使运动部件退回， 挡铁脱离行程开关SQ1，SQ1的 常闭触点复位，为下次正向起动 做准备。
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电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
多地点与多条件控制线路 ：多地点控制是指在两地或两个以上 地点进行的控制操作；在某些机械设备上，为保证操作安全， 需要多个条件满足，设备才能工作，称为多条件控制。
两地控制线路
两个条件控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
电气控制与PLC应用
第二章
第五节 电气控制线路中的保护环节
电气控制系统的基本控制电路
一、短路保护
熔断器短路保护
电气控制与PLC应用
第二章
二、过载保护
电气控制系统的基本控制电路
过载保护电路
电气控制与PLC应用
第二章
三、过电流保护
电气控制系统的基本控制电路
U<
I>
N
过电流保护
电气控制与PLC应用
第二章
四、失压（零压）和欠压保护
第二章
电气控制系统的基本控制电路
三、顺序控制环节 具有多台电动机拖动的机械设备，在操作时为了保证设备 的运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的起动、停止， 必须按一定顺序来控制，这就称为电动机的顺序控制。
M1
M2
两台电机顺序启动控制电路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
电气控制与PLC应用
电气控制系统的基本控制电路
KM2 KM2 KM1
自耦变压器降压起动控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
第四节 三相交流电动机制动控制线路 迅速停车或准确定位，即要求对电动机进行制动 ，强迫立即 停车。 机械制动：机械抱闸、液压或气压制动 电气制动：实质是产生反向制动转矩，有反接制动、能耗制 动等。 一、反接制动控制 反接制动控制：停车时，首先切换电动机定子绕组三相电源相 序，产生与转子转动方向相反的转矩，因而起制动作用。电动 机的转速下降接近零时，及时断开电动机的反接电源。 电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电阻R，可防止 制动时电动机绕组过热。
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
各种各样生产机械大都以电动机作为动力拖到源。 电器（逻辑）控制线路： 将按钮、继电器、接触器等低压控制电器用导线按一定的次 序和组合方式连接起来组成的控制线路。 作用：实现电力拖动系统的启动、调速、正反转和制动等运 动控制；实现拖动系统的保护，满足生产工艺的要求；实现 生产过程自动化。 优点：线路简单，电路图直观形象，装置结构简单、价格便 宜、抗干扰能力强、运行可靠。 缺点：固定接线方式，通用性和灵活性差；有触头电器触头 易发生故障，维修量较大。
• 自耦变压器（补偿器）降压启动
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
定子串电阻降压起动控制线路：起动时，定子电路串接电阻降低绕 组电压，限制起动电流；起动后电阻短路，电动机全压下运行。 控制电路(a)： ● KM2得电， 电动机正常运行。 ●起动后，KM1 与KT一直得电， 浪费电能。
单向全压启动（长动）控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
电气控制与PLC应用
第二章
2.点动控制线路
电气控制系统的基本控制电路
几种点动控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
二、可逆控制和互锁环节 控制电路(a)： 相互独立的正转和反转起 动控制电路； 按下SB2，正转接触器KM1 得电工作； 按下SB3，反转接触器KM2 得电工作； 按下SB2、SB3，KM1与KM2 同时工作，两相电源短路，
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
某机床电器原理图
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
二、电器元件布置图 电器元件布置图是电器设备上或电器原理图中所有电器元 件的实际安装位置图，它是机械电气控制设备生产、维护时 必不可少的技术文件。
电器元件布置图
电气控制与PLC应用
定子串电阻降压起动控制线路（a）
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
控制电路(b)： KM2得电，KM1 和KT失电，KM2自 锁，节能实现控制 要求。
定子串电阻降压起动控制线路（b）
电气控制与PLC应用
第二章
星--三角减压起动 控制电路：全压工 作时为三角形接法 的电动机，起动时 将其定子绕组接成 星形，降低电动机 的绕组相电压，进 而限制起动电流。 当反映起动过程结 束的定时器发出指 令时再将电动机的 定子绕组改接成三 角形接法实现全压 工作。
电气控制与PLC应用
第二章
反接制动控制电路(a): 起动时，合上电源开关 QS，按下起动按钮SB2， 电动机起动运转。当电 动机转速升高到一定数 值时，速度继电器KS的 常开触点闭合，为反接 制动作准备。 停车时，按下停止按钮 SB1，串入电阻R进行反 接制动，迫使电动机转 速下降，当转速降至 100r/min以下时，KS的 常开触点复位断开,及时 切断电动机的电源。
电气控制系统的基本控制电路
(a) 无互锁的正反转控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
控制电路(b)： 接触器的动断(常闭)辅助 触点相互串联在对方的控制 回路，这种环节称为“互锁” 环节； 一方工作时切断另一方的 控制回路，使另一方的起动 按钮失去作用； 正、反转接触器互锁，避 免了同时接通造成主电路短 路。 正、反转切换的过程中间 要经过“停”，操作不方便。
简单能耗制动线路（a）
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
控制电路(b)： 根据电动机带负 载制动过程时间 长短设定时间继 电器KT的定时值， 实现制动过程的 自动控制。
按时间原则控制的单向能耗制动线路（b）
电气控制与PLC应用
第二章
控制电路(c)： 手动操作，按下 按钮SB1后两相 定子绕组获得直 流电源，电动机 进入能耗制动。 当电动机转子的 惯性速度接近零 时，KS常开触点 复位，KM2线圈 断电而释放，能 耗制动结束。
电气控制系统的基本控制电路
反接制动控制电路(a)
电气控制与PLC应用
第二章
反接制动控制电路(b): 停止按钮使用了复合 按钮SB1，并在其常开 触点上并联了KM2的常 开触点，使KM2能自锁。 这样在用手转动电动 机时，虽然KS的常开 触点闭合，但只要不 按复合按钮SB1，KM2 就不会通电，电动机 也就不会反接于电源， 只有按下SB1，KM2才 能通电，制动电路才 能接通。
第二章
电气控制系统的基本控制电路
【例】 如图所示是3条皮带运输机的示意图。对于这3条皮带 运输机的电气要求是：
三条皮带运输机工作示意图
(1) 起动顺序为1号、2号、3号，即顺序起动，以防止货物在 皮带上堆积； (2) 停车顺序为3号、2号、1号，即逆序停止，以保证停车后 皮带上不残存货物； (3) 当1号或2号出故障停车时，3号能随即停车，以免继续进 料。 试画出3条皮带运输机的电气控制线路图，并叙述其工作原理。
电气控制与PLC应用
第二章
第一节 电器控制线路的绘制原则
电气控制系统的基本控制电路
电气系统线路图有三种： • 电器原理图 • 电器元件布置图 • 安装接线图 一、电器原理图 电器原理图是根据工作原理而绘制的，采用电器元件展开的 方式绘制。具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电 路的工作原理等优点。 （一）电器原理图的绘制原则
5×0.75mm2
3×0.75mm2
3×2.5mm2
3×2.5mm2
3×1mm2
电气控制与PLC应用
第二章
第二节
电气控制系统的基本控制电路
电器控制线路中的基本环节
一、启动、点动和停止控制环节 1.单向全压启动控制线路 自锁：由接触器（继电器） 自身的常开触点来使其线圈 长期保持通电的环节叫“自锁” 环节。
电气控制系统的基本控制电路
(c) “正—反—停”控制线路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
行程开关控制的电动机正反转（自动循环）控制电路
工作台行程示意图
自动循环控制线路图
电气控制与PLC应用
第二章
电气控制系统的基本控制电路
电气控制与PLC应用
电气控制系统的基本控制电路
失压保护
电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用
第二章
• • • •
电气控制系统的基本控制电路
继电器和接触器的线圈在没通电状态； 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； 按钮和机械操作开关（如行程开关）在非工作状态或 不受力状态。 （5）各元器件一般按照动作先后顺序排列，从上到下，从 左到右依次排列，可水平布置或垂直布置 （6）有直接电联系的两线交叉连接时的电气连接点须用黑 点标出。 （二）图面区域的划分 （三）符号位置的索引
电气控制系统的基本控制电路
反接制动控制电路(b)
电气控制与PLC应用
第二章
二、能耗制动控制
电气控制系统的基本控制电路
能耗制动控制：三相笼型异步电动机切断三相电源的同时，定子 绕组接通直流电源，转子原来储存的机械能转变为电能，消耗在 转子制动上。 主电路：变压器TC和整流器VC提供制动直流电源，KM2为制 动接触器。 控制电路(a)： 手动控制，停车时按 下SB1按钮，制动结束 时放 开。电 路 简 单， 操作不便。
电气控制与PLC应用
第二章
解：
电气控制系统的基本控制电路
3条皮带运输机顺序起动、逆序停止控制线路