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电气控制与PLC全套教学课件第二章电气控制电路基础

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《电气控制与plc》课件

《电气控制与plc》课件

总结
电气控制与 PLC 的应用前景及意义
展望电气控制与PLC的应用前景和意义。
学习心得与建议
分享学习电气控制与PLC的心得和建议。
电气控制与 PLC 的学习路线
介绍学习电气控制与PLC的路径和方法。
了解PLC程序的设计流程和步骤。
5
PLC 程序调试与测试
学会如何调试和测试PLC程序。
PLC 基本应用
机床自动控制系统案例分析
以机床自动控制为例，介绍PLC在 工业领域的应用。
工业自动化控制案例分析
通过工业自动化控制案例，展示 PLC的广泛应用。
智能家居控制系统案例分析
通过智能家居控制系统案例，探讨 PL计原理和常用的设计方法。
电气控制系统设计流程
掌握电气控制系统的设计流程和步骤。
PLC 基础
1
PLC 概述
了解PLC的基本概念和作用。
PLC 基本结构
2
学习PLC的组成部分和工作原理。
3
三种基本编程语言
掌握PLC中常用的Ladder语言、功能块图语
PLC 程序设计流程
4
言和指令表语言。
《电气控制与plc》PPT课 件
本课件将介绍电气控制与PLC的基础知识，包括电气控制概述、电气元件、电 路图符号、PLC概述、PLC基本结构和三种基本编程语言等内容。
电气控制基础
电气控制概述
了解电气控制的基本概念和应 用领域。
电气元件
掌握常见的开关、电源和电机 类元件。
电路图符号
学习电气控制中常用的符号和 标记。

电气控制及PLCppt课件

电气控制及PLCppt课件
第二章 基本电气控制线路
2.4 交流异步电动机的制动控制线路 当三相笼型异步电动机断开电源时，由于惯性的作用，转子要经过一段时
间才能完全停止旋转，这就不能适应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、 卧式镗床、组合机床等，会造成运动部件停位不准、工作不安全等现象，同时 也影响生产效率。
为此，应对电动机进行有效的制动，使之能迅速停车。
1
第二章 基本电气控制线路
一般采取的制动方法有两大类：机械制动和电气制动。 机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车； 电气制动是使电动机工作在制动状态，使电动机的电磁转矩方向与电动机的旋 转方向相反，从而起到制动作用。 电气制动控制线路电路包括反接制动和能耗制动。
2
2.4.1 反接制动控制线路 反接制动有两种情况：一种是在负载转矩作用下，使电动机反转但电磁转矩
方向为正的倒拉反接制动，如起重机下放重物的情况； 另一种是电源反接制动，即改变电动机电源的相序，使定子绕组产生反向的旋转 磁场，从而产生制动转矩，使电动机转子迅速降速。这里讨论第二种情况。
3
1．电动机单向运转的反接制动控制线路
4
正向起动： 停转制动：
5
2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
6
2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
7
图2-24 具有限流电阻的可逆反接制动控制线路
8
正向起动：
9
停转制动：
10
2.4.2 能耗制动控制线路
11
图2-25 单向能耗制动控制线逆能耗制动控制线路
13
3．无变压器单管能耗制动控制线路
14

plc电气控制线路基础 ppt课件

plc电气控制线路基础 ppt课件
既作为短路保护，又作为过载保护，其过流线圈用做短路保护。线路出故 障时，自动开关动作，事故处理完重新合上开关，线路则重新运行工作。 31 PPT课件
2) 过电流保护 不正确的启动和过大负载，常常引起电动机产生很大的过电 流，特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机，在其运 行过程中产生过电流的可能性更大，尽管由此引起的过电流一般 比短路电流要小，但对电机的影响比较大，常常会引起电机的内 部部件损坏，因此，要进行过电流保护。 过电流保护一般采用过电流继电器。 • 过流保护分为定时限过流保护和反时限过流保护。 1) 继电保护的动作时间固定不变，与短路电流的大小无关，成 为定时限过流继电保护。定时限过流继电保护的时间是由时间 继电器设定的，时间继电器在一定的范围内连续可调，使用时 可根据给定时间进行整定。 • 2) 继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，称为反时限 过流继电保护。短路电流越大，这种保护动作的时间越短；短 路电流越小，保护动作的时间越长。
KM1
SB1 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 KM2 KM1 SB3 KM2 KM1
SB2
KM2 SB3
KM2 KM1
2．正一反一停控制电路
KM1 KM2
U V W M
3~
1.正－停－反控制电路
接触器KM1和KM2触点不可同时闭合，以免发生相间短路故障。 互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁。而这两个常闭辅助 触点(KM1,KM2)称为互锁触点。
PPT课件 25
6.典型控制电路
（一）多地点控制
SB1 SB2 SB3 SB4 KM
KM2 SB2 KM1 SB3 SB4 KM2 M V1W 3~ M 2 3~
（二）顺序启动(手动)

《电气控制与PLC》课件

《电气控制与PLC》课件

4
HMI等。
了解了如何使用PLC和通信模块进行 内部和外部的信息传递和控制。
PLC高级应用
PLC程序设计方法
介绍了常见的PLC程序设计方法，包括结构 化程序设计和模块化程序设计。
PLC调试方法和技巧
详细介绍了PLC调试的方法和技巧，包括硬 件调试和编程调试。
PLC设计案例分析
学习了PLC实际设计的案例分析，包括生产 线控制和自动化流水线控制。
智能化制造
1
工业4.0与智能化制造
了解了工业4.0和智能化制造控制领域中的最新技术和应用。
2
智能传感器技术
学习了智能传感器技术中广泛使用的物联网技术和嵌入式系统技术。
3
人工智能技术
详细介绍了人工智能技术在工业控制领域中的应用，包括深度学习和机器视觉等。
4
云计算技术
了解了云计算技术在工业控制领域中的应用，包括云平台和云数据分析。
详细介绍了电气元件的常见种类，包括开关、 传感器、电机等。
电路图和接线图
了解了电路图和接线图的常用符号以及如何 进行设计和绘制。
PLC基础
硬件组成
介绍了PLC的硬件组成，包括 中央处理器、输入和输出模块 等。
软件组成
学习了PLC的软件组成，包括 编程软件、仿真软件等。
指令
详细介绍了PLC的基本指令和 指令表达方式，包括二进制编 码和指令符号。
电气控制与PLC
本课件介绍了电气控制和PLC的基础知识以及最新应用。通过本课件，您可 以了解到电气控制和PLC对工业制造领域的重要性。
电气控制基础
电气控制概述
介绍了什么是电气控制，包括控制的范畴和 对象。
电气符号及其规定
学习了标准件及其分类

电气控制与PLC应用(电子教案)目录第2章

电气控制与PLC应用(电子教案)目录第2章

图2-7 连续运行控制线路
2.2.1 三相笼型电动机直接起动控制

既能点动又能长动控制：
图 2 ∣ 8 长 动 与 点 动 控 制
2.2.2 三相笼型电动机减压起动控制
三相笼型电动机直接起动时，电流一般可达额 定电流的4～7倍，过大的起动电流会减低电动机 的寿命，还会引起电源电压波动，所以对于容量 较大的电动机来说必须采用减压起动的方法，以 限制起动电流。 减压起动虽然可以减小起动电流，但也降低了 起动转矩，因此仅适用于空载或轻载起动。 三相笼型电动机的减压起动方法有定子绕组串 电阻（或电抗器）起动、自耦变压器减压起动、 星-三角形减压起动、延边三角形起动等。


2.1.2 电气原理图
图2-3 电动机正反转横坐ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图示法电气原理图
2.1.3 电气元件布置图

电气元件布置图主要是用来表明电气设备上所 有电机、电器的实际位置，是机械电气控制设备 制造、安装和维修必不可少的技术文件。布置图 根据设备的复杂程度或集中绘制在一张图上，或 将控制柜与操作台的电器元件布置图分别绘制。 绘制布置图时机械设备轮廓用双点划线画出，所 有可见的和需要表达清楚的电器元件及设备，用 粗实线绘制出其简单的外形轮廓。电器元件及设 备代号必须与有关电路图和清单上的代号一致。



GB6988—1987《电气制图》
GB7159—1987《电气技术中的文字符号制订通则》 规定从1990年1月1日起，电器控制线路中的图形 和文字符号必须符合最新的国家标准。
2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号

国家标准GB7159—1987《电气技术中的文 字符号制订通则》规定了电气工程图中的文 字符号、它分为基本文字符号和辅助文字符 号。

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原理课件


PLC的安装与接线
总结词
按照规范进行PLC的安装，确保其工作环 境满足要求，并进行正确的接线。
VS
详细描述
PLC的安装位置应选择在环境干燥、通风 良好、无剧烈震动和磁场干扰的地方，以 确保其正常工作。在安装过程中，需要按 照规范进行，确保安装牢固、稳定。同时 ，还需要进行正确的接线，包括电源接线 、输入输出信号线等，确保线路连接正确 、可靠，以避免信号干扰和设备故障。
电路图的绘制原则
遵守国家或行业标准，使用规定的图形符 号，清晰标注各元件的文字符号和参数， 正确表达电路的连接关系。
02
CATALOGUE
PLC基本原理
PLC的定义与分类
总结词
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门为工业环境设计的数 字电子设备，用于执行顺序控制、逻辑运算、计数、定时、 算术运算等操作，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型 的机械或过程。
自动化生产线控制案例
总结词
自动化生产线控制案例是工业自动化领域中 常见的一类案例，主要涉及生产线上各种设 备的协调控制，实现自动化生产。
详细描述
自动化生产线控制案例通常包括生产线上的 传送带、机械手、传感器等设备的控制。这 些设备需要协调工作，实现自动化生产。自 动化生产线控制案例需要考虑设备的布局、 控制逻辑、通信协议以及安全保护等方面的 因素。通过PLC等自动化控制器，可以实现
器，可以实现智能家居的高效集中控制。
THANKS
感谢观看
熔断器
用于保护电路免受过载和短路等故障的影响 ，具有快速熔断和短路保护等特点。
电路图的绘制与阅读
电路图的阅读
根据电路图分析电路的工作原理和各元件 的作用，了解电路的控制过程和功能。

电气控制与PLC原理课件


运动控制
对机械运动进行精确控制。
输入 标题
详细描述
PLC的运动控制功能可以对机械运动进行精确控制， 如伺服电机、步进电机等，通过PLC的脉冲输出和方 向控制，实现对机械运动的精确控制。
总结词
总结词
运动控制广泛应用于数控机床、机器人等领域，通过 PLC的运动控制功能，可以实现高精度的加工和操作
。
详细描述
02 PLC基本原理
CHAPTER
PLC的定义与工作原理
总结词
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门为工业环境设计的数字电子设备，用于 执行顺序控制、逻辑运算、算术运算等任务。
详细描述
PLC采用存储器中的程序来执行控制逻辑，通过输入输出接口与外部设备进行交 互，实现自动化控制。PLC的工作原理包括输入采样、程序执行和输出刷新三个 阶段。
案例三：恒压供水系统控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
利用PLC和变频器实现恒压供水系统的压力稳定控制
恒压供水系统是保障供水稳定的重要设施，通过使用PLC 和变频器等先进控制设备，可以实现供水压力的自动调节 和控制。当实际压力与设定压力存在差异时，控制系统会 自动调节水泵电机的转速或启停状态，以保持供水压力的 稳定。同时，还可以通过传感器和远程监控系统实时监测 供水系统的运行状态和参数，实现远程监控和管理。
PLC的硬件组成
总结词
PLC的硬件包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。
详细描述
中央处理单元是PLC的控制核心，负责执行存储器中的程序，处理输入信号并控制输出信号。存储器用于存储程 序和数据。输入输出接口用于连接外部设备，实现信号的采集和输出。电源为PLC提供工作电源。
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电动机转速：
电动机转速调节的三个参数：f---调频、s---转差调速、p---变级调速 f、s调速为无级调速，p 为有级调速
n 60 f 1 s
变p 速电动机一般有双速、三速、四速等之分，与普通电动机不同的是，变速 电动机的定子备有一套或多套绕组，改变接法就可改变电动机的磁极对数， 进而改变转速。双速电动机三相绕组连接图如下：
用手转动机床主轴调 整工件位置时，速度
FU 2
继电器的转子 随着转
动，若不按停止按钮
SB1，KM2就不会得 SB 1
电，电动机就不会反
SB 1
KM 2
KM 1
接反于接KM电制2 源动。 电流约为启 SB 2 动电R流的两倍，主电
KM 1 n
KS
路制动回路中串入限
FR
M
3~
流电阻R，防止制动 时对电网的冲击和电 动机绕组过热。电动 机容量较小且制动不
变压器的二次电压，待电
动机转速接近额定转速时，
自耦变压器便被短接，此
时电源电压即额定电压直
接加于定子绕组，电动机 FR
进入全电压正常工作。
PE M
3~
FU 1 KM1 FU2 KM 1
FU3
FU5
பைடு நூலகம்
TC
FR
FU4 24V 380V
SB1
SB 2
KA
KM 1
KT KA KA KM 1
KM 1 KT KA15 KM2
7
2. 电路描述
触点连接逻辑函数描述： 并联状态----逻辑加（“或”） 串联状态----逻辑乘（“与”） 电路逻辑函数描述： 每个耗能元件，均有自己的逻辑函数 表达式 举例：
f (KM ) SB1 • (SB2 KM )
KA SB1
K SB2 KM
KM
K
a
8
2.3三相异步电动机的启动控制
6
2.2 电路的逻辑关系 电气控制系统的状态可分为工作状态和非工作状态，因 此，可以利用逻辑函数描述系统组成和工作过程。
系统的逻辑函数描述：器件描述、电路描述
1. 器件描述
a）触点表达
动作状态 不动作状态
常开触点 KM、KA、SQ 1
0
常闭触点 KM、KA、SQ 0
1
b）线圈
通电
断电
KM、KA
1
0
1440r/min 2900r/min
13 X 1
1
1
2
3
Q2
HL
EL
PE
4
5
4
图2.2 区位图号含义及触点位置表示含义 图区、触点位置索引
区位图号含义及触点位置表示含义 5
2.1.2电气元件布置图 电器设备和元器件的布置应注意以 下几个方面：
（1）体积大和较重的电器设备、元 器件应安装在电器安装板的下方，而发 热元器件应安装在上方。
2.4三相异步电动机的运行控制
2.4.2 多台电动机顺序控制 对于一些大中型机床、起重运输机械等生产设备，常要求操作人员在不同 方位进行操作与控制，这时就需要组成多地点控制线路。
对于重要、大型的设备，为了保证其操作安全，往往需几个操作者都发出 命令，即满足多个条件后设备才允许开始工作，这需要多条件控制电路
切断三相电源---接通反向启动电源 （产生反向启动力矩） ----制动----转速为零时切断电源 制动手段：
利用接触器的主触点接入 反向电路；
利用速度继电器判定零速， 切断电源；（可用时间继电器 吗？）
转子
定子
n 动触点
21
复合停止按钮SB1动
合触点上并联KM2的
L1 L2 L3 QF
自锁触点。停车期间，
3~
FU 2
FR
SB 1
SB 2
KM
KM
11
自锁---依靠接触器自身辅助触头而使其线圈保持通电。
2.3.3三相异步电动机的降压启动 定子串电阻降压启动控制电路
• 原理：
L1 380V
U
电动机在启动时在三相定子绕组LL23中
V W
串接电阻，使电动机定子绕组电 QS FU
压降低，以限制启动电流。启动
➢控制电路：由各种电器的线圈、常开、常闭触
点等组合构成的控制逻辑电路，是
弱电流通过的部分。
➢信号、照明电路 ➢保护电路
SB
SB1
1
L2 L3
FU KM
FR
KM
M 3
绘制电气原理图的基本规则
主电路
控制电路
辅助电路
380V 50HZ
L1
U U 12
L2
V
V 12
L3
W
W 12
FU 5
TC 50VA
380V
合上QS，按动启动按钮 SB2—>KM线圈通电并自锁－ >M通电工作。
KM自锁触点，是指与SB2并 联的常开辅助触点，其作用是 当按钮SB2闭合后又断开，KM 的通电状态保持不变，称为通 电状态的自我锁定。
停止按钮SB1，用于切断KM 线圈电流并打开自锁电路，使
L1 L2 L3
QS
FU 1 KM
FR PE M
FU L1 L2 L3
FU 2 FR 1 FR 2
FU 2 FR 1 FR 2
QS SB 1
FU 1
SB 2
SB 4 SB 6 KM
KM 1 SB 3
KM 2
SB 5 FR 1
FR 2
PE M 1
3~
KPME M 2
(3a~)多地点
SB 1
KM 1
SB 3 SB 2 KM 1
SB 4 KM 2
KM 1
13
Y—△ 降压启动
低速运行(三角形接线)： KM1闭合，KM2 、KM3 断开 高速运行（双星形接线）：
L1 L2 L3
QS FU 1
KM2 、KM3 闭合，KM1断开
KM1
KM 2
FR
PE M
注意：定子绕组极数改变后，其相序
3~
方向和原来相序相反。因此在变极时，
主电路中必须保证电动机任意两个出 KM3
断电制动控制方式在起重机械上被广泛采用，不仅能准确定位，同时还 可防止突然停电时重物自行坠落。
缺点：不经济；停止时手动调整工件困难。 当电动机的电磁转矩与旋转方向相反时，便进入电气制动状态。
电气制动有反接制动、能耗制动、反馈制动等，鼠笼式异步电动 机常用的电气制动方法是反接制动和能耗制动。 2.5.2电气制动 1、反接制动 制动原理：
KM 2
KM 2
KM 1
（2）强电、弱电应分开，弱电要加 以屏蔽防止外界干扰。
（3）需要经常维护、检修、调整的 电气元件安装位置不宜过高或过低。
（4）电气元件的布置应考虑整齐、 美观、对称。外形尺寸与结构类似的电 器应安装在一起，以利安装和配线。
（5）布置图根据设备的复杂程度可 集中绘制在一张图纸上，控制柜、操作 台的电气元件布置图也可以分别绘出。
2
2.1电气控制系统 2.1.1电气原理图
根据电气控制系统的工作原理，将电气控制系统中各电气元件及其连接
关系用电气元件展开的形式绘制出来，不按电气元件实际布置和形状大小
来绘制，用于分析研究系统的组成和工作原理。
L1
电气原理图包括：
➢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。
将接至电动机的
三相电源进线中的
FR
任意两相对调，即
SB1
可使电动机反转。
• 主电路
SB2
KM1
SB3 SB 3
SB2 KM1，KM2换相 序。
KM2 • 互锁
KM 2 KM 1
KM1，KM2若同
时
动作，将引起电源 KM 1 KM 2 相间短路，1要7加互
2.4.4双速异步电动机的控制 实际生产中的机械设备，往往有调速的要求。
是制K很电S 频路繁中的 ，正 可反 以转 不控 加
KM 2
KM 1
KM 1
KM 2
限流电阻。
22
LLL2制切磁子123 、动 断 力 中Q能F原三线的耗理相（机KM制：电产械1 动源生能电转---磁变F定KUM转成F4子2U矩电1绕4）能8组V，-接F-U-又T入制2C 消直动耗1流1这0在电V 种转SF源S制 电 流 越 ➢3➢得BU制B子～13（一 可2高 到动 动 越动的4产调般制 合作 机 大倍方制生能 步 定 来 耗 零 主 制 器节取K动 适控 根 载 长 电 值 程用 的 制，法M动磁耗 电 子 储 在 时 电 动 。整1直力 的制 据 制 短 器 ， 的强 转 动过是上场制 动 绕 存 转 再 路 直流矩 制K流电 电 动 设 实 自弱 速 作大将，T）动 机 组 的 子 将 ： 流越 动器路 动 过 定 现 动电的会与 有 用在因-控 切 接 机 回 其 变 电大电(机程时制控输-流定使运通 关 越b此-控 制 钮 路制断通械路切压源流。惯)带时间动制出为时定动：入强，称S制：，简电三直能的除器，SB。性负间继过。端B子过电为直在，1电停制单2路相流转电。TK转的过程K动C能流同电M路车动，M：电电变阻动和可热1中2耗机电样流时结操(源源为上三a为的整K。变储制)空T流的一按束作的，电，相：制转流存电动载下时不的转定转同转能笼手动子器在阻。放便S电大速时速时子，型动接切提B转R开。流小下转为，原消异1电控触割供P按。和电速，的
线端同时对调，以保持高速和低速时
的转向相同。
FU 2 FR SB 1
SB 2
KM 1
KT KM 2
KM 2
KM 3
KT
KM 1 KM 2
KT KM 3