电气控制与PLC第7章

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电气控制与PLC 第7章HMI人机界面

• WinCC Flexible 2008特点 • 1、多功能： • 通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案；多语言支持，全球通用；可以集成到
所有自动化解决方案内；内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于 Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；集成的Historian 系统作为IT 和商务集成的平台；可用选件和附加件进行扩展；“全集成自动化” 的组成部分，适用于所有工业和技术领域的解决方案。
• 基于最新软件技术的创新组态界面；功能块库：面板可自由定义且可重复使用，并且可集中进行更改
• 动态面板
• 可组态智能工具，如：图形导航和图形化运动对象，可方便地组态大批量数据（如，变量编辑器）等；利用用户ID和密码实现访问保护；配方管理；报表系统
• 2、组件： • ·WinCC flexible 工程系统；·WinCC flexible 运行系统；·WinCC flexible 选件 • 3、全集成自动化
• 7.2 安装要求与过程 • 7.3 WinCC flexible用户界面介绍
一、菜单和工具栏
菜单简介 “项目” 包含用于项目管理的命令。 “编辑” 包含用于剪贴板和搜索功能的命令。
包含用于打开/关闭元素和用于缩放/层设置的命令。要重新打开已关闭 “视图” 的元素，选择“查看”菜单。 “粘贴” 包含用于粘贴新对象的命令 “格式” 包含对画面对象进行组织和设置格式的命令。 “面板” 包含用于创建和编辑面板的命令。
• 画面包含的对象有：输出域、文本域和用来显示填充量的显示域等等
• 果汁搅拌系统的用户界面由四个画面组成。 • 本节说明水、浓缩果汁、糖和香料的填充量组态。填充量应以图
形和数字两种形式显示在 HMI 设备上。 • 需要使用下列对象来组态填充量显示： • 储存填充量的变量 • 以数字形式显示填充量的输出域 • 以图形方式显示填充量的棒图 • 用于设定标签的文本域

电气控制与PLC基本逻辑指令基础知识讲解

第一节基本逻辑指令
四、 ORB指令
❖ ORB(Or Block)：串联电路块并联连接指令
❖ 指令的说明 ➢ 串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块； ➢ 将串联电路块并联时用ORB指令； ➢ ORB指令不带元件号（相当于触点间的垂直连线） ➢ 每个串联电路块的起点都要用LD或LDI指令，电路块后面用ORB指令
第七章基本逻辑指令基础知识讲解
第一节基本逻辑指令第二节编程的规则与技巧第三节基本逻辑指令的应用本章小结
Date: 2023/4/17
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第一节基本逻辑指令
一、LD、LDI、OUT 指令二、AND、ANI指令三、OR、ORI 指令四、ANB、ORB 指令五、MPS、MRD、MPP 六、指M令C、MCR 指令七、SET、RST 指令八、PLS、PLF 指令九、NOP、END 指令
K120 6 LD X2 7 OUT M8200 8 LD X3 9 RST C200 10 LD X4 11 OUT C200
K34
第一节基本逻辑指令
九、PLF、PLS 指令
❖ 指令的作用 ➢ PLS (Pulse) ：上升沿微分输出指令 ➢ PLF：下降沿微分输出指令
❖ 指令的说明 ➢ 指令只能用于编程元件Y和M ➢ PLS为信号上升沿（OFF→ON）接通一个扫描周期。 ➢ PLF为信号下降沿（ON→OFF）接通一个扫描周期。
Date: 2023/4/17
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第一节基本逻辑指令
三、OR、ORI 指令
❖ 梯形图程序
LD
X1
Y1
Y1
OR
M102
ORI
X1 Y1
Y2

PLC应用技术-第7章-模拟量控制PPT课件

❖ Td→—微分时间常数。
❖ 只有系统为负反馈，误差e才等于给定值减去反馈值，因此应保证系统为负反馈。
❖ 近年来许多PLC厂商在自己的产品中增加了PID指令，以完成一些工业控制中的PID调节。
2012-11-10
第7章模拟量控制
13 7.1 模拟量采集 2 7.2 模拟量变换 3 7.3 模拟量输出 4 7.4 恒压供水
2012-11-10
第7章模拟量控制
13 7.1 模拟量采集 2 7.2 模拟量变换 3 7.3 模拟量输出 4 7.4 恒压供水
2012-11-10
模拟量变换
❖ 1.变换的意义 ❖ 从模块读取的模拟量值，仅仅是一个数值，不具有工程
意义，应进行工程变换，使之具有物理单位。 ❖ 同样，具有工程应用的数值，经过变换后，参与内部运
2012-11-10
Hale Waihona Puke 2.FX3U-4AD模块❖ 1.基本功能 ❖ FX3U-4AD模块用来接收模拟信号，
并转换成数字量，可接收电流和电压两种输入信号。有4个输入通道，12位分辨率。信号范围：-10～+10V、4～ 20mA或-20～20mA。共有8063个 16位的缓冲存储器（BFM），用来与主单元交换数据。占用扩展总线8个点。
分配1～7的单元编号。 ❖ 在下图中，数据寄存器（D20）加上数据（K10），并将结
果写入单元号1的缓冲存储区（BFM#6）中。
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FX3U-4DA模块
❖ TO指令（可编程控制器→BFM，写入）向缓冲存储区写入数据。在上面程序中，向单元号1的缓冲存储区（BFM#0 ）写入1个数据（H3300）。该指令与MOV H3300 U1\G0功能一致。

电气控制与plc应用技术课后答案(全)

第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。

电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。

反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。

3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。

原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。

由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。

磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。

这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。

5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。

交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。

直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。

8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。

三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。

9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。

答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。

电气控制与PLC应用技术项目化教程第7章

由状态表可得F1、F2的逻辑函数：
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
这样就得到了输入和输出之间的逻辑关系式，可以很容易地得到红、绿灯闪烁的梯形图程序，如图7-2所示，其中 SM
图7-2 灯闪烁梯形图
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
四、拓展知识：PLC控制系统设计的基本步骤 (1) 对控制任务作深入的调查研究。 (2) 确定系统总体设计方案。 (3) 确定系统的硬件构成。 (4) 确定PLC的I/O分配。 (5) 设计应用程序。 (6) 程序调试。 (7) 制作控制柜。 (8) 现场调试。 (9) 编制技术文件。
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
2．喷泉控制系统设计。控制要求：有10个喷泉头“一”字排开。系统启动后，喷泉头要求每间隔1 s从左到右依次喷出水来，全部喷出10 s 后停止，然后系统又从左到右依次喷水，如此循环。10个喷泉头由10个继电器控制，继电器得电，相应的喷泉头喷水。请给出PLC的I/O分配表，并编写梯形图程序。
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
项目七典型控制系统的PLC设计与调试由状态表可得F1、F2的逻辑函数：
项目七典型控制系统的PLC设计与调试这样就可以很容易地得到绿灯常亮的梯形图程序，如图
7-1所示。
图7-1 绿灯常亮梯形图
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
由控制要求可知，能引起绿灯闪烁的情况有六种，能引起红灯闪烁的情况有四种。综合二者，得到状态表，如表72所示。
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
图7-6 PLC-S2挂件端子连接
项目七典型控制系统的PLC设计与调试
三、任务实施
(一) 所需元件和工具

电气控制与PLC技术第七章 S7-1200PLC的编程及应用

电气控制与PLC技术（S7-1200）
• 7.1.4 函数FC
函数FC的应用
FC在使用时可选择不带参数的FC和带参数的FC。【例7-1】用不带参数的函数FC实现电动机的启保停控制。
函数FC1中的程序
在OB1中调用函数FC1
电气控制与PLC技术（S7-1200） • 7.1.4 函数FC
【例7-2】用带参数的函数FC实现电动机的启保停控制。
函数FC是不带存储器的代码块。其临时变量存储在局部数据堆栈中，FC执行结束后，这些数据就丢失。可以共享数据区来存储那些在FC执行结束后需要保存的数据，不能为FC的局部数据分配初始值。
函数FC相当于子程序，当程序员希望重复执行某项功能时，可将其写成FC，在OB1或其他FC/FB中调用。这样不仅可以简化代码，缩短扫描周期，而且有利于程序调试，增强程序的可读性和移植性。
电气控制与PLC技术（S7-1200）
第7章 S7-1200PLC的编程及应用
7.1 S7-1200PLC的程序结构 7.2 梯形图的编程规则 7.3 S7-1200PLC典型控制程序 7.4 PLC应用程序举例
电气控制与PLC技术（S7-1200） • 7.1 S7-1200 PLC的程序结构 • 7.1.1 块的概念
• 7.2 梯形图的编程规则
（6）多上串左。
（a）不合理
（b）合理（7）为了安全考虑，PLC输入端子接入的停止按钮和急停按钮应使用常闭触点，而不应使用常开触点。
（3）触点的使用次数不受限制。例如，辅助继电器M0.0可以在梯形图中出现无限制的次数，而实物继电器的触点一般少于8对，只能用有限次。
电气控制与PLC技术（S7-1200）
• 7.2 梯形图的编程规则

《电气控制与PLC》教案

《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。

解释电气控制系统的组成和作用。

1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。

讲解常用低压电器的结构和工作原理。

1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。

介绍电气控制线路的设计方法和步骤。

第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。

解释PLC的工作原理和基本结构。

2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。

讲解PLC编程的基本规则和方法。

2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。

讲解PLC的输入输出接口和通信接口。

第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。

通过实例讲解基本指令的应用。

3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。

讲解常用功能指令的用法和应用。

3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。

通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。

第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现电动机的控制。

4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。

第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。

讲解如何进行PLC故障诊断和排除。

5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。

讲解PLC的日常维护和故障预防措施。

第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。

6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。

电气控制与PLC(案例教程)教学课件第7章 S7-200 PLC数据处理指令及其应用——以喷泉的P

• 2. 编码、译码与段码指令 • 编码过程就是把字型数据中最低有效位的位号进行编码，而译码过程是将执行数据所表示的位号对所制定单元的字型数据的对应位置1。 • 编码、译码与段码指令的格式和功能见表7-14所示。
• 例7-7 译码、编码指令应用举例。
• 若(AC2) = 2，执行译码指令，则将输出字VW40的第二位置1，VW40中的二进制数为2#0000 0000 0000 0100；若(AC3)= 2#0000 0000 0000 0100，执行编码指令，则输出字节VB50中的错误码为2。
• 【例7-8】段码指令应用举例。
• 图7-9 段码指令的指令用法 • 若设VB100=06，则执行上述指令后，在Q0.0~Q0.7上可以输出01101101。如果在QB0端接上数
码管，则显示数字6。
7.3 控制系统设计
• 7.3.1 任务分析 • 在7.1节所示的任务中，15个喷头分成3组，每组5个按顺序启停，3组的工作过程都是一样的，如图7-9所示。按下启动按钮后，喷头就会按要求动作，整个过程是自动循环的，只有按下停止按钮，才会全部停止。
• 可以采用7.2节中所讲的移位寄存器指令SHRB和比较指令进行程序编写。
• 1. 绘制时序图
• 根据该任务的控制要求，画出各喷头工作状态时序图,如图7-10所示。由时序图可见，第1组喷头工作时间区域为0 ~ 15s，第2组喷头工作时间区域为15 ~ 30s，第3组喷头工作时间区域为30 ~ 45s，一个工作周期共45s。
• （2）当一个循环完成后，要对移位寄存器清零。 • （3）识读方法与技巧。 • 1）确定移位寄存器的最低位、移位长度及移位方向，以此确定移位寄存器的最高位。 • 2）确定如何产生移位脉冲。 • 3）确定移位寄存器的初始值，并确定如何产生移位数据。

电气控制与PLC第七章-zhm

执行指令时将新值同时写到物理输出点和相应的过程映象寄存器更新q区这一点不同于非立即指令只把新值写入过程映象寄存2置位s复位r指令rs比成对出现可互换次序记忆保持功能网络1ldi00网络2ldi01记忆功能除非有复位脉冲否则一直为1除非有置位脉冲否则一sr指令使用说明
第七章
S7-200系列PLC基本指令及逻辑控制应用技术
内
外
3、定时器指令
• S7-200系列PLC的定时器是对内部时钟累计时间增量计时的。每个定时器均有一个16位的当前值寄存器用以存放当前值（16位符号整数）和一个 16位的预置值寄存器用以存放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。 • S7-200系列PLC提供三种类型的定时器：
TON (接通延时定时器)、 TOF (断开延时定时器)、 TONR (记忆接通延时定时器)，共256个定时器。
• 启动后，正转搅拌5s,停2s，再反转5s，停2s为一个工作循环；循环运行3个周期后停机。
第三节梯形图程序的经验设计法
• 一、以典型的功能电路拼凑，经修改完成常用电路启保停电路。
例1：以两名小孩、青年学生1人、两名成人组成抢答组；要求：1、小孩两人中任1人抢答则小孩抢答成功；成人需两人同时抢答，抢答才成功；青年学生1人独立抢答。 2、主持人按“抢答”键后5s内有人抢答则幸运彩球旋转。
√
×
立即触点指令
只用于输入量I （改错题）
常开立即触点指令：LDI、AI、OI 常闭立即触点指令：LDNI、ANI、ONI
符号：I 符号：/I
在指令执行时：立即读入物理输入点的值，依据该值决定触点的接通或断开状态，但并不更新该物理输入点对应的输入过程映像寄存器。当物理输入点状态为1时，常开立即触点闭合当物理输入点状态为0时，常闭立即触点闭合即：将物理输入值存入栈顶

电气控制与PLC应用技术第7章 S7-200PLC的通信与网络

7.2.2
S7-200 PLC支持的通信协议
其中专用的通信协议有PPI、MPI、自由口和 USS等；通用协议有 PROFIBUS、AS-i、工业以太网、Modbus和Modem等 1.PPI协议
PPI 协议是点对点通信协议，它是一个主/从协议。在PPI协议中，所有S7-200 PLC都默认为从站，主站可以是其他CPU主机（如S7-300/400等）、编程用计算机或SIMATIC编程器、文本显示器或触摸屏等。标准的PPI通信距离为50m，如果使用一对RS-485中继器，通信距离可以达到1200m。
第7章 S7-200 PLC通信与网络
主要内容
通信及网络的基础知识 S7-200 PLC通信与网络

S7-200 PLC通信接口及网络部件
S7-200 PLC通信指令及应用
7.1 通信及网络的基础知识
数据通信:就是将数据信息通过适当的传输线路从一台机器传送到另一台机器。这里的机器可以是计算机、PLC或具有通信功能的其他数字设备。数据通信系统：由传送设备、传送控制设备和传送协议及通信软件等组成。
7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议
4.自由口协议
自由口协议是用户自定义通信协议，并通过用户程序对通信口进行操作。通过设置特殊存储字节SM30（端口0）或SM130 （端口1）可以选择自由口通信模式。当选择自由口通信模式时，通信协议完全由用户程序控制，用户可以通过发送指令（XMT）和发送中断、接收指令（RCV）和接收中断来控制通信口的操作。自由口通信模式只限在CPU处于RUN模式时才能使用，当CPU处于STOP模式时，自由口通信被停止，通信口自动转换为正常的PPI协议模式。
7.1.1 串行通信的基础概念

电气控制与PLC第7-8次_顺序功能图(SFC)及常用功能指令

循环
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合
1、大小球分捡装置
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合 2、I/O接线图
3
、状态转移图与指令表
3
、状态转移图与指令表
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
一、动作流程：二、控制要求：
1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作； 2、当按下停止按钮X1时，停止输出。
1. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都接通，它与图（b）等效。
2. 在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：
在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺序控制，只需2～3个定时器即可。
使用步进指令需要说明的问题（续2）
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
三、I/O接线图：四、编程
1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页） 2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
例3 液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现
某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输出元件的分配及状态转移图如图所示。
电气控制与PLC应用技术
—— 第5章顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）
本章主要内容
5.1 顺C及STL的编程规则 5.4 多流程顺序控制 5.5 SFC及STL的应用举例
基本概念
步进控制: 在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。

【电气控制与PLC技术】课后习题参考答案【免费版】

第一章参考答案1．什么是低压电器？低压电器是怎样分类的？答：（1）低压电器通常是指工作在交流50Hz（60Hz）、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。

（2）低压电器的分类方法很多，按照不同的分类方式有不同的类型，主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。

2．什么是额定电流？什么是约定发热电流？两者有什么区别？答：（1）额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。

（2）约定发热电流：在规定的条件下实验，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。

额定电流通常是持续工作的条件下，而约定发热电流是在8小时工作制下，后者大于前者。

3．我国的低压电器经历了哪几代？答：我国的低压电器产品大致可分为如下四代。

第一代产品：20世纪60年代至70年代初；第二代产品：20世纪70年代末至80年代；第三代产品：20世纪90年代；第四代产品：20世纪90年代末至今。

4．低压电器的发展趋势是什么？答：（1）智能化（2）电子化（3）产品的模块化和组合化（4）产品的质量和可靠性明显提高5．防止触电有哪些措施？答：(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距。

(2) 防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5) 合理使用防护用具(6) 加强安全用电管理6．接地有哪些种类？保护接地有哪些形式？答：按照接地的目的可将接地分为如下几类：①工作接地。

②保护接地，也称安全接地。

③过电压保护接地。

④防静电接地。

7．保护接地要注意哪些问题？工作接地要注意哪些问题？答：保护接地要注意的问题：①电气设备都应有专门的保护导线接线端子（保护接线端子），并用‘’符号标记，也可用黄绿色标记。

不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。

②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上，接地排要接入大地，接地电阻要小于4Ω。

电气控制与PLC应用第四版课后习题参考答案

电气控制与P‎L C应用第4版(作者:许翏，王淑英）习题答案第一章参考答案1、答：从外部结构特征上看，直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有：（1）吸引线圈：交流线圈：短而粗，有骨架；直流线圈：细而长，无骨架。

（2）铁心：交流：硅钢片叠加；直流：整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法：电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。

电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。

2、答：三相交流电磁铁无短路环。

因为：3. （1）交流电磁线圈误接入对应直流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流I1=U/ωL；而接入对应直流电源时，I2=U/R, 因ωL>>R，即：I2>>I1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。

（2）直流电磁线圈误接入对应交流电源，铁心将会发出强烈的震动，电磁机构也不会正常工作，因为直流电磁机构没有短路环，而交流电源会在其上产生交变磁场，即电磁力会不断变化。

4. 答：根据其主触点通过电流的性质来定义的。

5. 答：接触器的主要技术参数有：• 极数和电流种类：（1）、极数：2P 3P 4P（2）、电流种类：交流直流• 额定电压：指主触点的额定工作电压直流有：24V、110V、220V、440V、660V交流有：127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流：主触点的额定电流• 额定通断能力：主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。

• 线圈额定工作电压：吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率：每小时可以实现的最高操作次数，一般为次/时、1200次/时• 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）• 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。

6. 答：接触器的选用：• 类型的选择：根据电路情况选用相应的直流或交流接触器；• 主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压；• 主触点额定电流的选择：大于等于负载额定电流（可参照生产厂家样本选择）；• 线圈电压：根据控制电路电压种类和性质选择，一般选用标准电压等级。

《电气控制与PLC应用技术》习题解答田效伍

第1章常用低压电器1-1 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些？答：低压电器是指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。

常用的低压电器有刀开关、低压断路器、转换开关、熔断器、接触器、继电器、按钮、行程开关等。

1-2 电磁式低压电器有哪几部分组成?说明各部分的作用。

答：电磁式低压电器一般由电磁机构和触头系统组成。

电磁机构是电磁式低压电器的检测部分，接受外界输入的信号，通过转换、放大与判断做出一定的反应；触头系统是执行机构，受电磁机构控制，用于输出相应的指令，实现控制的目的。

1-3 灭弧的基本原理是什么？低压电器常用的灭弧方法有哪几种？答：灭弧时可通过增大电弧长度、冷却弧柱、把电弧分成若干短弧等使电弧熄灭，灭弧装置就是根据这些原理设计的。

常用的灭弧方法有电动力吹弧、磁吹灭弧、栅片灭弧等。

1-4 熔断器有哪些用途？一般应如何选用？在电路中应如何连接？答：熔断器是一种广泛应用的简单有效的保护电器，在电路中主要用于短路保护，特殊情况下用于过载保护。

熔断器的主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体，串联在被保护的电路中。

熔断器的类型很多，按结构形式可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、封闭管式熔断器、快速熔断器和自复式熔断器等。

在选用熔断器时，应根据被保护电路的需要，首先确定熔断器的型式，然后选择熔体的规格，再根据熔体确定熔断器的规格。

1-5 交流接触器主要由哪些部分组成？在运行中有时产生很大的噪音，试分析产生该故障的原因。

答：交流接触器主要由电磁机构、主触点和熄弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底座等部分组成。

交流接触器在运行中噪音突然急剧增大时，往往是由于交流电磁机构中铁芯端面镶嵌的短路环断路或脱落所致。

交流电磁铁由于通入的是交流电，其电磁吸力在0（最小值）～F m（最大值）之间变化。

大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案_1

电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.2电磁式继电器1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9电磁执行器件1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。

S7-1200 PLC应用基础课件第7章 PLC控制系统设计与调试

（1）输出方式：继电器、晶体管、晶闸管（2）驱动能力：应根据被控设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果被控设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节（3）同时接通的点数：输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共端所允许通过的电流值。一般来讲，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的 60%。
7.1.1 PLC控制系统设计的原则与内容
2. 设计内容
1）拟订控制系统设计的技术条件技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。 2）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。 3）选定PLC的型号。 4）原理设计设计工艺设备布置图、电气原理图、编制材料清单等。 5）编写软件规格说明书，用相应的编程语言进行程序设计。 6）人机界面的设计。 7）工艺设计设计元件布置图、安装接线图、控制台（柜）等。 8）编制整理技术文件整理完整的技术文件，编写使用、维护说明书。
7.2.4 分配输入/输出点
1. 输入点的简化
（1）合并输入如果某些信号的逻辑关系总是以“串联”或“并联”的方式整体出现，这样可以在信号接入输入点前，按“串联”或“并联”的逻辑关系接好线，再接到输入点。（2）分时分组输入（3）采用拨码开关（4）减少多余信号的输入如果通过PLC程序就可判定输入信号的状态，则可以减少一些多余信号的输入。（5）某些输入设备可不进PLC 有些输入信号功能简单、涉及面很窄，将它们放在外部电路中同样可以满足要求，就没有必要作为PLC的输入。
7.2.5 输出点的保护
在带感性负载时，要抑制关闭电源时电压的升高，可以采用下面的方法来设计合适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用，所以必须根据实际调整参数，以保证所有的器件参数与实际应用相符合。 1. 晶体管输出的保护对于大电感或频繁开关的感性负载可以使用外部二极管或齐纳二极管来保护内部电路。如图7-1和图7-2所示。

第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题

第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件题及思考题7-1 说明状态编程思想的特点及适用场合。

状态编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作细节(如状态功能、转移条件和转移方向),再依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。

状态编程特点,可以简单、直观地表示顺序操作的流程图,而且可以非常容易地设计多流程顺序控制,并且能够减少程序条数, 程序易于理解。

状态编程适用场合,顺序控制中的应用电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-2有一小车运行过程如图7-35所示。

小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl时，按下启动按钮SB,小车前进。

当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时8s后关闭料斗。

小车后退返回，碰撞后限位开关SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作。

如此循环。

请用状态编程思想设计其状态转移图。

图7-35小车运行过程示意图电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件FX-TRN-BEG-C的E-6电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-3使用状态法设计第六章讨论过的十字路口交通灯的程序。

电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(单流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(并行流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-4 在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。

分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。

电气控制与PLC应用技术五六七章习题参考答案

电⽓控制与PLC应⽤技术五六七章习题参考答案第五章部分习题参考答案1.S7-200 PLC的指令参数所⽤的基本数据类型有哪些？答：S7-200系列PLC的基本数据类型有布尔型、字节型、⽆符号整数型、有符号整数型、⽆符号双字整数型、有符号双字整数型、实数型。

2.⽴即I/O指令有何特点？它应⽤于什么场合？答：⽴即I/O指令允许对物理输⼊点和输出点进⾏快速直接存取，不受PLC循环扫描⼯作⽅式的影响。

使⽤⽴即I/O指令可以加快输⼊、输出响应速度，但也不可盲⽬使⽤，否则会加长扫描周期时间，反⽽对系统造成不利影响，使⽤时应利弊权衡。

3.逻辑堆栈指令有哪些？各⽤于什么场合？答：逻辑堆栈指令包含栈装载与ALD、栈装载或OLD、逻辑⼊栈。

4.定时器有⼏种类型？各有何特点？与定时器有关的变量有哪些？梯形图中如何表⽰这些变量？答：定时器有三种类型：接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)、断开延时定时器TOF。

TON的特点：当输⼊端接通或“能流”通过时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数，当当前值等于或⼤于设定值时，该定时器位被置位为ON，当前值仍继续计数，⼀直计到最⼤值32767，当输⼊端断开时，定时器⽴即复位，当前值为0；TONR的特点：当输⼊端接通或“能流”通过时，当前值从上次的保持值开始再往上累计时间，继续计时，当累计当前值等于或⼤于设定值时，该定时器的位被置位，当前值可继续计数，⼀直计数到最⼤值32767，当输⼊端断开，当前值保持不变，定时器的位不变；TOF的特点：当输⼊端由ON到OFF时，定时器开始计时，当前值从0开始增加，当累计当前值等于设定值时，定时器位为OFF，并停⽌计时。

与定时器有关的变量有当前值和位。

梯形图中，可以通过使⽤定时器号来存取这些变量，定时器的位或当前值的存取取决于使⽤的指令：位操作数指令存取定时器的位，字操作数指令存取定时器的当前值。

5.计数器有⼏种类型？各有何特点？与计数器相关的变量有哪些？梯形图中如何表⽰这些变量？答：计数器有三种类型：增计数器(CTU)、减计数器(CTD)、增减计数器(CTUD)。

电气控制与PLC第7章