第7章电气自动控制7-8(顺序联锁控制)讲义

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各式行程开关
直动式
滚轮式 （触点分合速度快）
双滚轮式 （相反方向的撞击）
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第7章 电气自动控制 —— 行程控制
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2. 微动开关
恢复 弹簧
推杆 常闭触点
常开触点 弯形片 状弹簧
※ 特点： 开关触点间距比较小， 灵敏、轻巧。
※ 种类： 内部结构繁多。 按体积、触点数、分断能力、 按防护性能、使用环境……
如果去掉一个起动 按钮，电路的功能 有什么变化？
常开触点 后闭合
SB1
SQA1
SQA2 KM2 KM1
A
KM1
常闭触点 先断开
恢复闭合
通电
SB2
SQB1
SQB2
KM1 KM2
B
※ 正转到位：
KM2
撞击 SQA1，正转停车，反转起动。
※ 反转到位：
撞击 SQB1，反转停车，正转起动。
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3. 接近开关（晶体管无触点行程开关）
※ 种类： 电感式（检测导体）、 电容式、 霍尔式（检测磁体） ……
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第7章 电气自动控制 —— 行程控制
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二、行程控制举例
1. 行车
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第7章 电气自动控制 —— 行程控制
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二、行程控制举例
2. 龙门刨床
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第7章 电气自动控制 —— 行程控制
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二、行程控制举例
1. 行车位置检测 2. 龙门刨床工作台位置检测 3. 高炉上料车位置检测 4. 电梯楼层位置检测 5. 开关门状态监测 6. 动车组列车进站位置检测

控
制
1SB.
2SB
.
KM
电 路
通断电 KM M 3~
.
三保护电路：短路保护、过载保护、失 压和欠压保护。
熔断器 短路保护 Q
FU
主 电
KM
路
KH
热继电器
过载保护
..
M 3~
控制电路 1SB 2SB
热继电器 动断触头
KH
控
制
KM
电 路
KM 自锁触点
.
失压、欠压保护
该电路具备三种完善的保护环节: 1) 短路保护 通过FU实现。 2) 过载保护 通过KH实现。 3) 失压与欠压保护 通过自锁触点KM实现。
绘制控制线路原理图的注意事项：
（1〕在控制线路的原理图中，所有电器元件都应统一用国 家标准电气图形符号表示。 （2〕画在原理图中的所有电器元件的触点均为常态位置， 即各电器元件在未操作时触点所处的状态。 （3〕同一电器的各个部件〔如接触器的线圈和触点〕是按 其控制作用分散画在线路中的不同位置。为了便于识别， 对每个电器的各部件均采用同一文字符号来标注。对于复 杂的线路，为了阅读和分析的方便，还可以在文字符号后 标注数字、下标或序号。 （4〕习惯上，将主电路画在线路的左边〔或上边）；控制 电路画在线路的右边〔或下边）。
第七章 电气控制线路
7.1 7.2
继 常电 用器 低压—接电触器器控制的基
本电路 7.3 电气控制的基本方法 7.4 可编程控制器
.
本章要求:
1. 了解常用低压电器的结构、功能和用途，掌握 其表示符号。
2. 掌握继电器—接触器控制的基本电路。 3. 掌握电气控制的基本方法。 4. 4. 理解可编程控制器的工作原理，学习其编程

04 EI
允许中断
09 NEXT 循环范围结束
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这里仅介绍常用的CJ、CALL、 SRET、FEND指令。
1．跳转指令CJ
FNC00 CJ （P）（数 3步
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2．子程序调用指令CALL和子 程序返回指令SRET
适合软元件
K、H KnX KnY KnM KnS T C D V、 Z
n
D.
占用步 数
16位：7 步
32位： 13步
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7.2.5 数据处理指令
数据处理指令是可以进行复杂的数据 处理和实现特殊用途的指令，如表7-6所示。
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表7-6
数据处理指令
FNC NO. 指 令 指 令 名 FNC NO. 指 令
区间比较
16 FMOV
多点传送
12 MOV
传送
17 XCH
数据交换
13 SMOV
位移动
18 BCD
BCD传送
14 CML
取反传送
19 BIN
BIN传送
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2．区间比较指令ZCP
ZCP指令是将一个数据与两个源数据 进行比较的指令。源数据[S1.]的值不能大 于[S2.]的值，若[S1.]大于[S2.]的值，则执 行ZCP指令时，将[S2.]看作等于[S1.]。
传送与比较指令如表7-3所示。 这里仅介绍CMP、ZCP、MOV 3条常用指 令。
1．比较指令CMP
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表7-3
传送比较指令

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7.1.2 CPM1A型PLC的组成及主要技术性能指标
项目
控制方式
输入输出控制方式
编程语言
指令长度
指
基本指令
令
功能指令
处理
基本指令
速度
功能指令
程序容量
最大
主机
I/O
扩展机
停电保持功能
内存后备
输入时间常数 模拟电位器 输入中断 高速输入
高速计数器
10点型
20点型
30点型
40点型
存储程序控制方式
循环扫描和即时刷新并用
助记符、梯形图
1步/1指令、1～5步/指令
14种、14条
79种、139条
LD指令=1.72μs
MOV指令=16.3μs
2048字
10点
20点
30点
40点
—
—
50、70、90点 60、80、100点
HR、AR、CNT、DM的内容保持
快速闪存：用户程序、数据内存（只读，无电池保持）
超级电容： 数据内存、保持继电器、辅助记忆继电器、计数器
、4
DM6600
～
6655
不
7.1.4 CPM1A型PLC的指令系统
指令名称
基
输入指令
本
指
输出指令
令 逻辑与
逻辑或
电路逻辑块
置、复位
空操作 锁存
微分指令
语句操作码 LD LD NOT OUT OUT NOT AND AND NOT OR OR NOT AND LD OR LD SET RSET NOP KEEP DIFU(13)
基本指令27个，步进指令2个
128种298个 184点X0～X267

SB
SBF 机械联锁KMRKMF
KMF SBR
KMF KMR 电气联锁
利用复合 按钮的触 点实现联 锁控制称 机械联锁。
KMR
鼠笼式电动机正反转的控制线路
SB SBF
断开 闭合
KMF SBR
闭合 KMR 当电机正转时， 按下反转按钮SBR
KMR KMF 先断开
KMF KMR
闭合
停止正转 电机反转
第7章 电气自动控制
7.1 手动控制 7.2 起停控制电路 7.3 正反控制电路 7.4 顺序连锁控制电路 7.5 行程控制 7.6 时间控制
7.1 手动控制
(一).刀开关（Q） 1.作用：起接通电源的作用
分为：
单刀：用在某一相线上 双刀：用在两相上
三刀: 用在三相上
2.符号：
Q
3.选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大
释放弹簧 恢复弹簧
动铁心 静铁心
杠杆
瞬时动作的触点
i
断电后立刻复位
出气孔
橡皮膜
进气孔 调节螺钉 微动开关2
释放弹簧 恢复弹簧
动铁心
静铁心
活塞 线 圈
杠杆 微动开关1
通电延时型时间继电器符号
KT KT
线圈
KT
常闭
KT
常开
延时闭合的常开触头
KT
延时打开的常闭触头
二、断电延时型空气式时间继电器
出气孔
KM2
常闭延时断开
KT通电 常开闭合
KM3通电 绕组Y接
常闭断开
. .
SB1 SB2
KT
KM1
通
电
KT
KM3
KT
通

Y002
机械手伸出到位
X003
机械手夹紧
Y003
机械手下降到位
X004
机械手上升
Y004
机械手夹紧到位
X005
机械手缩回
Y005
机械手上升到位
X006
机械手右旋
Y006
机械手缩回到位
X007
机械手左旋
Y007
机械手右旋到位
X010
传送带电机
Y010
机械手左旋到位
X011
气缸A伸出
Y011
位置2光电传感器
S26 T3 延时2秒到
T3/K20 延时2秒 C0/K3 计数3次
M0
停止按钮 按下
S0
M0 停止按钮未按
C0
计数3次
S20 未到
C0 计数3次到
S27
[ RST C0 ] 复位计数器
Y6 启动传送带
T4 延时6秒到
T4/K60 延时6秒
S20
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7.3.1 PLC污水处理系统
（3）根据状态转移图画出梯 形图如图7-9所示，对应的指 令语句表如图7-10所示。
动信号，从而执行自动程序或手
动程序。
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电气控制与plc
7.2.1 节省输入输出点数的方法
如图7-3所示，如负载 可在多处启动和停止，可以 将三个启动信号并联，将三 个停止信号串联，分别送给 PLC的两个输入点。与每一 个启动信号和停止信号占用 一个输入点的方法相比，不 仅节约了输入点，还简化了 梯形图电路。
S22
Y2 机械手下降
X4 机械手下降到位
S23
[ SET Y3 ] 机械手夹紧
X5 机械手夹紧到位

S7 GRAPH是STEP7的编程语言之一，利用 S7 GRAPH编程语言，可以快速地组织和编写PLC系
统的顺序控制程序。它根据功能将控制任务分解为若
干步，其顺序用图形方式显示出来，并且可形成图形 和文本方式的文件。 S7-300/400 PLC顺序控制的最大特点是程序 非常形象，用户使用方便，主要工作就是在GRAPH 中绘制一张“PLC版的顺序功能图”。S7 GRAPH是 STEP7的一个软件包，包括在STEP7的光盘中，需要 安装。
7.2.1 S7-200顺序控制指令及其使用
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
S7-200系列PLC提供了顺序流程的相关指令，即顺 序控制继电器指令 SCR 、 SCRT 、 SCRE 等。顺序功 能流程图的主要元素是步、转移、转移条件和动作。
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图7-2 顺序控制的步
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可编程序控制器原理及应用
7.1.3顺序控制的结构形式
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
顺序控制按顺序功能图的结构可以分为三种形式： 单流程、选择性分支流程和并进分支流程。 在单流程设计中，每个前一级步的后面只有一个 转换，每个转换的后面只有一步；每一步都按顺序 相继激活，如图7-3（左）所示。在选择性分支流程 设计中，一个前级步的后面紧跟着若干后续步可供 选择，但一般只允许选择其中的一条分支如图7-3 （中）所示。在并进分支流程设计中，一个前级步 的后面紧跟着若干后续步，当转换实现时将后续步 同时激活, 如图7-3（右）所示。注：用双线表示并 进并出
后关上出料阀门；接着打开进料阀门1，进料至中液
位时关上进料阀门1；接着打开进料阀门2，进料至高 液位时关上进料阀门2；搅拌5s后放料。如此连续循