电气控制与可编程控制器
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下面以辅助绕组串入电容的单相电动机为例，如图3-24所示。 辅助绕组WA与电容C串联后同主绕组WM并联，再接入电源。
电动机接通电源时，因辅助绕组电路为容性（电容量应足够 大），故电流iA超前电源电压一定角度，而主绕组电路为感性，故 电流iM滞后电源电压一个角度。
只要电容器选择适当，就能使iM滞后iA90º。
相位差90º的两个电流iM和iA分别通入空间相差90º电角度的两 个绕组，将产生一个旋转磁场。
转子在该旋转磁场的作用下，获得起动转矩而旋转。
4、单相异步电动机的调速方法
图3-25 单相电动机旋转磁场
（1）串电抗器调速 在电动机的电源线路中串联起分压作用的电抗器来调节电抗 值， 从而改变电动机两端的电压，达到调速目的。 串电抗器调速结构简单、容易调整调速比，但耗材多、体积 大。
熟练掌握基本的电气控制线路，并具备阅读和分 析电气控制线路的能力，能设计简单的电气控制线 路。
2、PLC S7-300 熟悉PLC的定义、系统组成和基本工作原理。 熟练掌握PLC的基本指令系统和典型电路的编程， 熟练掌握PLC的梯形图和顺序功能图的编程方法。 了解PLC在模拟量闭环控制系统中的应用。
2）期末考试70% A卷 闭卷 B卷 闭卷
七、电气控制技术的发展
• 20世纪70年代以前，继电接触器控制系统。 优点：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强 缺点：可靠性低；灵活性差
• 1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台PLC。
优点：灵活性好；可靠性强； 操作方便；简单易懂； 价格低廉；抗干扰能力强
• 20世纪70年代中期，PLC增加了数学运算、数据传送 和处理等功能，使其真正成为一种用于工业控制的计 算机设备。
• 现在，PLC还增加了过程控制、数据通信、运动控制 等功能，已经可以完成非常复杂的控制任务。PLC作为 工业自动化的支柱技术之一，在工业自动控制领域占有 十分重要的地位。
本章结束 谢谢大家！
PLC：Programmable Logic Controller 可编程序的逻辑控制器
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业 环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部 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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的 机器或过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与 工业系统集成，易于实现其预期功能的原则设计。
三菱PLC外形图
Q系列PLC
FX2N系列PLC
FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
三、 课 程 内 容
1、电气控制系统（继电器—接触器控制系统）：第1 章；第2章。
2、以西门子的S7-300 PLC为对象，学习可编程控制 器的工作原理和应用技术：第3~8章
四、 课 程 任 务
1、电气控制系统
熟悉常用低压电器的结构、原理和用途，达到正 确使用和选用的目的。
3、单相交流电动机的工作原理 单相异步电动机的主绕组通入单相交流电，产生强弱和方向 像正弦交流电作周期性变化的脉动磁场。 为使电动机能自动起动，定子铁心槽里嵌放两个绕组（主绕 组和辅助绕组），辅助绕组与主绕组在定子铁心槽中相差90º电角 度。
图3-23 脉动磁场 图3-24 电容式电动机接线
为使两相绕组中的电流有一个相位差，可在辅助绕组中串接 电容、电阻进行移相。
懂原理——会分析——能设计
五、 如何学好本课程
学习PLC编程一定要多练习编程，多操作。 重视学习的各个环节：听课、作业、实验、报告、答疑
上课－听讲、记问题、随时问问题 作业－独立完成 实验－亲自动手、提问 成绩－以考试为主，适当结合平时成绩
借助其他学习资源
六、 课程考核
1）平时成绩30% 考勤（课堂作业） 作业 实验（预习报告、过程和实验报告）
一、 课 程 Biblioteka 介电气控制与可编程控制器（PLC）是电气工程及 其自动化专业的一门将理论知识和技能训练融为一 体的实践性和工程性强的专业课程。 理论课时32学时；实验课时16学时。 前续课程：电路，电子技术，电机学等。 后续课程：配电自动化，楼宇自动化，毕业设计。
二、认识可编程控制器（PLC）
西门子S7-200
西门子S7-300
（6）PTC起动器
图3-22 用PTC起动的单相异步电动机
PTC起动器又称半导体起动器，具有正温度系数的热敏电阻器 件，具有在陶瓷原料中掺入微量稀土元素烧结后制成的半导体晶 体结构。它具有随温度的升高而电阻值增大的特点，有着无触点 开关的作用。
PTC元件与起动绕组串联，电机起动时，PTC元件的温度较低， 电阻值较小，可近似为通路。电机起动电流很大（正常运转电流 的5-7倍），PTC元件在大电流作用下温度升高达临界温度(约 100oC)，元件的电阻值增大至几十千欧，使电流难以通过，可近似 为断路。此时，与之串联的起动绕组相当于断路，而运行绕组继 续使电动机正常运行。
电动机接通电源时，因辅助绕组电路为容性（电容量应足够 大），故电流iA超前电源电压一定角度，而主绕组电路为感性，故 电流iM滞后电源电压一个角度。
只要电容器选择适当，就能使iM滞后iA90º。
相位差90º的两个电流iM和iA分别通入空间相差90º电角度的两 个绕组，将产生一个旋转磁场。
转子在该旋转磁场的作用下，获得起动转矩而旋转。
4、单相异步电动机的调速方法
图3-25 单相电动机旋转磁场
（1）串电抗器调速 在电动机的电源线路中串联起分压作用的电抗器来调节电抗 值， 从而改变电动机两端的电压，达到调速目的。 串电抗器调速结构简单、容易调整调速比，但耗材多、体积 大。
熟练掌握基本的电气控制线路，并具备阅读和分 析电气控制线路的能力，能设计简单的电气控制线 路。
2、PLC S7-300 熟悉PLC的定义、系统组成和基本工作原理。 熟练掌握PLC的基本指令系统和典型电路的编程， 熟练掌握PLC的梯形图和顺序功能图的编程方法。 了解PLC在模拟量闭环控制系统中的应用。
2）期末考试70% A卷 闭卷 B卷 闭卷
七、电气控制技术的发展
• 20世纪70年代以前，继电接触器控制系统。 优点：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强 缺点：可靠性低；灵活性差
• 1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台PLC。
优点：灵活性好；可靠性强； 操作方便；简单易懂； 价格低廉；抗干扰能力强
• 20世纪70年代中期，PLC增加了数学运算、数据传送 和处理等功能，使其真正成为一种用于工业控制的计 算机设备。
• 现在，PLC还增加了过程控制、数据通信、运动控制 等功能，已经可以完成非常复杂的控制任务。PLC作为 工业自动化的支柱技术之一，在工业自动控制领域占有 十分重要的地位。
本章结束 谢谢大家！
PLC：Programmable Logic Controller 可编程序的逻辑控制器
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业 环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部 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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的 机器或过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与 工业系统集成，易于实现其预期功能的原则设计。
三菱PLC外形图
Q系列PLC
FX2N系列PLC
FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
三、 课 程 内 容
1、电气控制系统（继电器—接触器控制系统）：第1 章；第2章。
2、以西门子的S7-300 PLC为对象，学习可编程控制 器的工作原理和应用技术：第3~8章
四、 课 程 任 务
1、电气控制系统
熟悉常用低压电器的结构、原理和用途，达到正 确使用和选用的目的。
3、单相交流电动机的工作原理 单相异步电动机的主绕组通入单相交流电，产生强弱和方向 像正弦交流电作周期性变化的脉动磁场。 为使电动机能自动起动，定子铁心槽里嵌放两个绕组（主绕 组和辅助绕组），辅助绕组与主绕组在定子铁心槽中相差90º电角 度。
图3-23 脉动磁场 图3-24 电容式电动机接线
为使两相绕组中的电流有一个相位差，可在辅助绕组中串接 电容、电阻进行移相。
懂原理——会分析——能设计
五、 如何学好本课程
学习PLC编程一定要多练习编程，多操作。 重视学习的各个环节：听课、作业、实验、报告、答疑
上课－听讲、记问题、随时问问题 作业－独立完成 实验－亲自动手、提问 成绩－以考试为主，适当结合平时成绩
借助其他学习资源
六、 课程考核
1）平时成绩30% 考勤（课堂作业） 作业 实验（预习报告、过程和实验报告）
一、 课 程 Biblioteka 介电气控制与可编程控制器（PLC）是电气工程及 其自动化专业的一门将理论知识和技能训练融为一 体的实践性和工程性强的专业课程。 理论课时32学时；实验课时16学时。 前续课程：电路，电子技术，电机学等。 后续课程：配电自动化，楼宇自动化，毕业设计。
二、认识可编程控制器（PLC）
西门子S7-200
西门子S7-300
（6）PTC起动器
图3-22 用PTC起动的单相异步电动机
PTC起动器又称半导体起动器，具有正温度系数的热敏电阻器 件，具有在陶瓷原料中掺入微量稀土元素烧结后制成的半导体晶 体结构。它具有随温度的升高而电阻值增大的特点，有着无触点 开关的作用。
PTC元件与起动绕组串联，电机起动时，PTC元件的温度较低， 电阻值较小，可近似为通路。电机起动电流很大（正常运转电流 的5-7倍），PTC元件在大电流作用下温度升高达临界温度(约 100oC)，元件的电阻值增大至几十千欧，使电流难以通过，可近似 为断路。此时，与之串联的起动绕组相当于断路，而运行绕组继 续使电动机正常运行。