电气控制与PLC
PLC与传统电气控制的比较
PLC与传统电气控制的比较随着科技的不断进步，自动化控制技术在工业生产中扮演着至关重要的角色。
在自动化控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）和传统的电气控制是两种常见的方式。
本文将对PLC与传统电气控制进行比较，以帮助读者更好地理解两者之间的区别和优劣势。
1. 控制方式传统电气控制主要依赖于继电器、接触器和控制开关等电气元件进行控制。
这种方式需要大量的布线工作和各种电气元件的配合。
相比之下，PLC控制通过编程实现逻辑控制，避免了繁琐的布线和电气元件的配置过程。
2. 编程灵活性PLC具有高度的编程灵活性，可以根据具体的控制需求进行程序的编写和修改。
通过PLC编程软件，用户可以在不影响硬件连接的情况下进行逻辑的调整和功能的增删。
而传统电气控制则需要重新调整电气布线和更换电气元件，操作相对繁琐。
3. 故障诊断和维护PLC具有强大的自诊断功能，可以监测和记录系统运行中的故障信息。
一旦出现故障，PLC可以通过编程的方式自动排除或提供故障报警信息，简化了故障排查的过程。
而传统电气控制通常需要人工检查和排查故障，耗时耗力。
4. 可扩展性PLC系统的可扩展性较强，可以根据需求增加或更换输入输出模块，实现更复杂的控制功能。
而传统电气控制系统的功能扩展则相对有限，需要重新配置电气元件和调整电路布线，操作繁琐且成本较高。
5. 远程监控和控制PLC系统可以通过网络实现远程监控和控制，操作人员可以通过互联网或局域网对系统进行实时监控和操作。
而传统电气控制很难实现远程操作，需要操作人员亲自到现场进行操作。
综上所述，与传统电气控制相比，PLC具有控制方式简便、编程灵活性高、故障诊断和维护方便、可扩展性强以及远程监控和控制的优势。
通过采用PLC技术，企业可以提高生产效率，降低故障率，并实现更高水平的自动化控制。
然而，需要注意的是，PLC系统的设计、安装和维护也需要专业的技术支持和资深的控制工程师，以确保系统的稳定性和可靠性。
总之，随着技术的不断发展，PLC已成为现代工业生产中不可或缺的控制手段。
电气控制和plc的原理和应用
电气控制和PLC的原理和应用1. 电气控制的原理•电气控制是指利用电气信号来控制设备或系统的运行。
其原理主要基于以下几个方面：–电路原理：电气控制是通过电路来实现的，通常包括开关、继电器、接触器、变压器等器件的组合连接。
–信号传输：电气控制信号通过导线或电缆传输，通过合适的连接方式将不同设备、传感器或执行器连接在一起。
–逻辑控制：利用逻辑电路来处理和判断输入信号，并产生相应的输出信号，实现对设备或系统的控制。
2. PLC的原理•PLC（可编程逻辑控制器）是一种电气控制设备，其原理基于以下几个方面：–输入/输出：PLC通过输入模块接收外部信号，通过输出模块发送控制信号给设备或系统。
–中央处理器：PLC内部有一台中央处理器（CPU），负责处理输入信号、处理逻辑和控制输出信号。
–存储器：PLC内部有存储器，用于存储程序和数据，程序可以通过编程软件进行编写和修改。
–通讯接口：PLC可以通过通信接口与其他设备或系统进行数据交换和通讯。
3. 电气控制和PLC的应用•电气控制和PLC在工业自动化领域有广泛应用，下面列举了一些常见的应用场景：1.自动化生产线控制–将不同设备和工作站连接起来，通过PLC进行控制和协调，实现整条生产线的自动化运行。
–可以通过传感器来监测生产状态和产品质量，根据需要进行自动调整和控制。
2.工业机械控制–电气控制和PLC可以应用于各种工业机械设备，如机床、搬运设备、包装机器等。
–可以通过PLC实现对机器运行状态的监控和控制，包括速度、压力、温度等参数的调节。
3.智能建筑控制–电气控制和PLC可以应用于智能建筑系统，如楼宇自动化、照明控制、空调控制等。
–可以通过PLC实现对建筑设备的集中控制和监测，提高能源利用效率和系统运行稳定性。
4.环境控制系统–电气控制和PLC可以应用于环境控制系统，如污水处理、水处理、空气处理等。
–可以通过PLC实现对水泵、风机、阀门等设备的控制和调节，实现对环境参数的监测和控制。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用一、教学目标1. 了解电气控制的基本概念、原理和应用。
2. 掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 学会使用PLC进行电气控制系统的设计和调试。
4. 能够分析解决电气控制与PLC应用过程中的实际问题。
二、教学内容1. 电气控制概述电气控制系统的组成常用控制电器及其功能电气控制原理及基本环节2. PLC基本知识PLC的定义、分类和发展历程PLC的硬件结构及其功能PLC的编程语言及编程软件3. PLC编程技术顺序控制编程方法功能指令及其应用典型控制程序的设计与分析4. PLC控制系统设计PLC选型及硬件配置电气控制系统设计原则和方法PLC与电气设备的连接与调试5. PLC在电气控制中的应用实例常用电气设备及控制系统的PLC改造PLC在工业生产中的应用案例分析PLC在电气控制领域的创新应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理、方法和应用案例。
2. 实践教学：动手操作PLC控制系统，培养实际操作能力。
3. 案例分析：分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
4. 讨论与问答：激发学生思考，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的教材及相关参考资料。
2. 实验室：提供PLC实验设备，进行实际操作训练。
3. 网络资源：利用网络平台，获取相关信息和资料。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问、讨论等参与程度。
2. 实践操作：评估学生在实验室的实际操作能力。
3. 期末考试：采用闭卷考试，检验学生对知识的掌握程度。
4. 综合能力：分析学生在案例分析和实际问题解决中的表现。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：按照教学大纲和教学内容进行合理安排，确保每个知识点都能得到充分讲解和实践。
七、教学过程1. 理论教学：第1-8课时：讲解电气控制概述及PLC基本知识。
第9-16课时：教授PLC编程技术、控制系统设计和应用实例。
《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应用
输入输出故障
输入输出故障可能导致PLC无法正 确控制外部设备。处理方法包括 检查输入输出模块、连接器和外 部设备，确保连接良好、模块正 常工作。
THANKS
感谢观看
清理与散热
保持PLC的清洁，定期清 理灰尘，并确保通风散热 良好。
备份与更新
定期备份PLC程序和配置， 并更新至最新版本，以确 保系统的稳定性和安全性。
PLC故障排除方法
观察法
通过观察PLC的指示灯状态，初步判断故障 原因。
替换法
用正常工作的部件替换可能存在故障的部件， 以确定故障位置。
程序法
通过检查PLC程序，查看是否有异常的逻辑 或指令，以找出故障原因。
原理图
01
安装图
02
03
接线图
表示电路的工作原理和控制过程， 清晰地展示了电路的组成和元件 之间的连接关系。
表示电路的实际安装位置和接线 方式，为实际安装和接线提供指 导。
表示电路的实际接线方式，详细 标注了每根导线的连接位置和接 线顺序。
02
PLC基础知识
PLC的定义与特点
总结词：核心功能
PLC（可编程逻辑控制、定时、计数和算术运算等操作。
详细描述
PLC通过输入输出接口，接收和输出开关量信号，实现设备的启动、停止、正反 转等控制，广泛应用于机械制造、化工、电力等行业的自动化控制系统中。
模拟量控制
总结词
PLC能够对模拟量进行采集和控制，实现连续调节和闭环控 制。
详细描述
通过模拟量输入模块，PLC能够接收各种模拟量信号，如温 度、压力、流量等，根据预设算法进行处理，再通过模拟量 输出模块对设备进行连续调节或闭环控制，提高设备的控制 精度和稳定性。
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应用课程标准
电气控制与plc应用课程标准一、课程介绍电气控制与PLC应用课程是一个旨在培养学生对电气控制和PLC 编程应用的理论和实践能力的课程。
通过本课程的学习，学生将能够掌握电气控制系统的基本原理和PLC编程的基础知识，能够理解电气控制系统的各种控制元件和传感器的工作原理，并能够应用PLC进行简单的控制系统设计和编程。
二、课程目标1.培养学生对电气控制系统的基本原理和工作原理的理解能力；2.使学生掌握PLC编程的基础知识，能够理解PLC的工作原理和编程环境；3.培养学生的实践能力，能够应用PLC进行简单的控制系统设计和编程。
三、课程大纲1.电气控制系统基础知识1.1电气控制系统的概念和分类1.2电气控制系统的基本原理1.3电路图符号和电气元件的标识1.4传感器和执行元件的工作原理2. PLC基础知识2.1 PLC的概念和分类2.2 PLC的工作原理2.3 PLC编程环境和基本指令2.4 PLC的输入输出模块和接线方法3. PLC应用案例分析3.1灯控制系统设计与实现3.2液位控制系统设计与实现3.3温度控制系统设计与实现3.4运动控制系统设计与实现四、课程教学方式1.理论授课：教师讲解电气控制系统和PLC的基本原理和知识；2.实验练习：学生进行电气控制系统和PLC的实际操作和编程练习；3.课程设计：学生进行电气控制系统的设计和PLC程序的编写，实现简单的控制任务；4.实际应用案例分析：教师和学生共同分析现实生产中的电气控制系统案例，学习实际应用经验。
五、教学内容详解1.电气控制系统基础知识的讲解电气控制系统是由电气元件、传感器、执行元件、控制设备等组成的，是现代工业自动化生产中不可缺少的一部分。
本部分将介绍电气控制系统的基本概念和分类、电气控制系统的基本原理和工作原理、以及电路图符号和电气元件的标识等内容，使学生对电气控制系统有一个清晰的认识。
2. PLC基础知识的讲解PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化领域中常用的控制设备，它能够通过程序控制内部的元器件，实现对生产过程的监控和控制。
电气控制与PLC知识总结精选全文
可编辑修改精选全文完整版常用器件接触器一：接触器的结构和工作原理1、接触器的作用用来频繁地接通和分断交直流主回路或大容量控制电路.主要控制对象是电动机能远距离控制,具有欠〔零〕压保护.2、接触器的结构：〔1〕电磁系统——电磁系统包括动铁心〔衔铁〕、静铁心和电磁线圈三部分,其作用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触头动作.〔2〕触头系统——a、触头又称为触点,是接触器的执行元件,用来接通或断开被控制电路.b、触头的分类：①按分为控制的电路分为：主触头——主触头用于接通或断开主回路,允许通过较大的电流.辅助触头——辅助触头用于接通或断开控制回路,只能通过较小的电流②按其原始状态分为：〔线圈断电后所有触头复位,即回复到原始状态.〕常开触头〔动合触点〕——原始状态时<即线圈未通电>断开线圈通电后闭合的触头常闭触头〔动断触点〕——原始状态时闭合,线圈通电后断开的触头.〔3〕灭弧装置——触头在分段电流瞬间,触头间的气隙中产生电弧,电弧的温度能将触头烧损,并可能造成其他事故,因此,应采用适当措施迅速熄灭电弧.常采用灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置.3 接触器的工作原理当电磁线圈通电后,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作,使常闭触头断开,常开触头闭合,两者是联动的、当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触头复原,即常开触头断开,常闭触头闭合.4接触器的图形符号、文字符号二：交、直流接触器的特点接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触器和直流接触器.①当交变磁通穿过铁心时,将产生涡流和磁滞损耗,使铁心发热.为减少铁损,铁心用硅钢片冲压而成.为便于散热,线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上.为防止交变磁通使衔铁产生强烈振动和噪声,交流接触器铁心端面上都安装一个铜制的短路环.交流接触器的灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅.②直流接触器线圈通以直流电流,主触头接通、切断直流主电路.a直流接触器铁心中不产生涡流和磁滞损耗,所以不发热.铁心可用整块钢制成.为散热良好,通常将线围绕制成长而薄的圆筒状.b 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈.c 直流接触器灭弧较难,一般采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置.继电器一、作用：用于控制和保护电路中,作信号转换用输入电路：输入量〔如电流、电压、温度、压力等〕变化到一定值时继电器动作.输出电路：执行元件接通或断开控制回路.继电器种类①电流继电器②时间继电器③电压继电器④热继电器⑤中间继电器⑥速度继电器中间继电器一、作用：是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大〔即增大触头容量〕的继电器.二、常用的中间继电器有JZ7系列——以JZ7－62为例：JZ为中间继电器的代号,7为设计序号,有6对常开触头,2对常闭触头.时间继电一、定义：是一种按照时间原则进行控制的继电器.二、分类①空气阻尼式时间继电器——它由电磁机构、工作触头与气室三部分组成,它的延时是靠空气的阻尼作用来实现的.②电动式时间继电器③电子式时间继电器热继电器一、定义是专门用来对连续运行的电动机进行过载与断相保护,以防止电动机过热而烧毁的保护电器.l. 热继电器的结构与工作原理2.工作原理双金属片作为温度检测元件,由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成,它被加热元件加热后因两层金属片伸长率不同而弯曲、加热元件串接在电动机定子绕组中,在电动机正常运行时,热元件产生的热量不会使触点系统动作.当电动机过载,流过热元件的电流加大,经过一定的时间,热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值,通过导板推动热继电器的触点动作〔常开触点闭合,常闭触点断开〕.通常用其串接在接触器线圈电路的常闭触点来切断线圈电流,使电动机主电路失电.故障排除后按手动复位按钮,热继电器触点复位,可以重新接通控制电路熔断器,1 工作原理当通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后,电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而分断电路,从而保护了电路和设备.继电接触控制系统的基本控制电路1 过载保护——用热继电器FR作为过载保护的电器当电动机长时间过载,热元件动作,热继电器的常闭触点断开控制电路,使接触器线圈断电释放,其主触头断开主电路,电动机停止运转,实现过载保护.2欠压和失压保护——它是依靠接触器自身的电磁机构来实现的.条件是主电路与控制电路共用同一电源.3 点动控制线路一、线路〔a〕：按下SB,KM线圈通电,电机启动.手松开按钮SB时,接触器KM线圈又断电,其主触点断开,电机停止转动二、线路〔b〕是带手动开关SA的点动控制线路.当需要点动控制时,只要把开关SA断开,由按钮SB来进行点动控制.当需要正常运行时,只要把开关SA合上,将KM的自锁触点接入即可实现连续控制.4 多地控制线路1、在大型生产设备上,为使操作人员在不同方位均能进行起、停操作,常常要求组成多地控制线路.2、原则：①多个起动按钮并联,②多个停止按钮串联.自耦变压器降压启动的特点：自耦变压器绕组一般具有多个抽头以获得不同的变化.在获得同样大小的起动转矩的前提下,自耦变压器降压起动从电网索取的电流要比定子串电阻降压起动小得多,或者说,如果两者要从电网索取同样大小的起动电流,则采用自耦变压器降压起动的起动转矩大.缺点：自耦变压器价格较贵,而且不允许频繁起动5 反接制动控制线路1〕、控制原理①反接制动是利用改变电动机电源的相序,使定于绕组产生相反方向的旋转磁场,因而产生制动转矩.反接制动常采用转速为变化参量进行控制.②反接制动时,转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速,所以定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的两倍,因此反接制动特点之一是制动迅速,效果好,冲击大,通常仅适适用于10kw以下的小容量电动机.为了减小冲击电流,通常要求在电动机主电路中串接限流电阻.6短路保护1〕过流保护一、电动机不正确地起动或负载转距剧烈增加会引起电动机过电流运行.长时间过电流运行,可造成电动机损坏.①原则上,短路保护所用元件可以用作过电流保护,不过断弧能力可以要求低些.②常用瞬时动作的过电流继电器与接触器配合起来作过电流保护,过电流继电器作为测量元件,接触器作为执行元件断开电路.③笼型电动机起动电流很大,如果要使起动时过电流保护元件不动作,其整定值就要大于起动电流,那么一般的过电流就无法使之动作了.所以过电流保护一般只用在直流电动机和绕线式异步电动机上.整定过电流动作值一般为起动电流的1.2倍.2〕过载保护一、电动机长期超载运行,绕组温升将超过其允许值,造成绝缘材料变脆,寿命减少,严重时会使电机损坏.过载电流越大,达到允许温升的时间就越短.常用的过载保护元件是热继电器.二、由于热惯性的原因,热继电器不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流的影响而瞬时动作,所以在使用热继电器作过载保护的同时,还必须设有短路保护.选作短路保护的熔断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定电流.3〕零电压、欠电压保护一、定义：电网失电后恢复供电时,电动机自行起动,可能使生产设备损坏,也可能造成人身事故.对供电系统电网来说,同时有许多电动机与其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流与瞬间网络电压下降.1、零电压保护——防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零电压保护.2、欠电压保护——在电源电压降到允许值以下时,需要采用保护措施,与时切断电源,这就是欠电压保护3、在控制线路的主电路和控制电路由同一个电源供电时,具有电气自锁的接触器兼有欠电压和零电压保护作用4、在控制线路的主电路和控制电路不由同一个电源供电时,零压、欠压保护元件常用5、欠压继电器：其线圈跨接在定子两相电源线上,其常开触头串接在控制电动机的接触器线圈的电路中.典型机械设备电气控制系统分析一C650车床的电气控制的要求电气控制电路分析1、主轴电动机的控制1〕主轴正反转控制KM1、KM2控制主轴电动机正反转KM3主触点短接反接制动电阻R,实现全压直接起动运转具体实现由按钮SB3、SB4和接触器KM1、KM2组成主轴电动机正反转控制电路,并由接触器KM3主触点短接反接制动电阻R,实现全压直接起动运转.2〕主轴的点动控制SB2与接触器KMl控制具体实现SB2与接触器KMl控制,并在主轴电动机M1主电路中串入电阻R减压起动和低速运转,获得单方向的低速点动,便于对刀操作.3〕主轴电动机反接制动的停车控制停止按钮SB1与正反转接触器KM1、KM2与反接制动接触器KM3、速度继电器KS 具体实现主轴停车时,由停止按钮SB1与正反转接触器KM1、KM2与反接制动接触器KM3、速度继电器KS,构成电动机正反转反接制动控制电路,在KS控制下实现反接制动停车.4〕主轴电动机负载检测与保护环节采用电流表检测主轴电动机定子电流.为防止起动电流的冲击,采用时间继电器KT的常闭通电延时断开触点连接在电流表的两端,为此KT延时应稍长于M1的起动时间.2、刀架快速移动的控制刀架助快速移动由快速移动电动机M3拖动,由刀架快速移动手柄操作.当扳动刀架快速移动手柄时,压下行程开关SQ,接触器KM5线圈通电吸合,使M3电动机直接起动,拖动刀架快速移动.当将快速移动手柄扳回原位的.SQ不受压,KM5断电释放,M3断电停止,刀架快速移动结束.3、冷却泵电动机的控制由按钮SB5、SB6和接触器KM4构成电动机单方向起动、停止电路,实现对冷却泵电动机M2的控制.电气设计一电气控制线路的设计中应注意的几个问题1选择控制电源2减少通电电器的数量,采用标准件并尽可能选用相同型号.3合理使用电器触点,以提高可靠性.4正确连接电器的触点和电器的线圈.5尽量缩短连接导线的数量和长度.6控制线路在工作时,除必要的电器通电外,其余的尽量不通电以节约电能.7控制线路中应避免出现寄生电路.8避免电器依次动作.9电器连锁和机械连锁共用.10注意小容量与电器触点的容量可编程序控制器1, PLC的中文全称：中文全称为可编程逻辑控制器2、PLC的硬件组成：PLC的硬件主要由中央处理器〔CPU〕、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成.3 PLC的工作方式是：PLC的工作方式：采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式4 PLC的输出通常有三种形式：继电器输出、双向晶闸管输出、晶体管输出5、简述PLC的结构与工作原理？PLC由硬件系统和软件系统组成.PLC的工作原理：PLC采用"顺序扫描,不断循环〞的工作方式.〔1〕每次扫描过程,集中对输入信号进行采样,集中对输出信号进行刷新；〔2〕输入刷新过程,当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入.只有程序进行下一次扫描时,新状态才被读入；〔3〕一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新；〔4〕元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的；〔5〕扫描周期的长短由三条决定,〔a〕CPU执行指令的速度〔b〕指令本身占有的时间〔c〕指令条数；〔6〕由于采用集中采样,集中输出的方式.存在输入/输出滞后的现象,即输入/输出响应延迟.电气控制与PLC课程总结__B120204__B12020303__王贵斌。
《电气控制与PLC》教学大纲
《电气控制与PLC》教学大纲《电气控制与PLC》教学大纲一、课程简介《电气控制与PLC》是一门介绍电气控制技术和可编程控制器（PLC）的基本原理和应用的专业课程。
该课程旨在培养学生具备现代工业电气控制系统的设计、安装、调试和维护能力，为今后从事电气工程领域的工作奠定坚实的基础。
二、课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1、理解并掌握电气控制的基本原理和常用的控制算法。
2、熟悉PLC的基本结构、工作原理和应用。
3、掌握PLC编程的基本规则和常用编程语言，能够独立编写简单的PLC程序。
4、了解电气控制系统的设计和调试方法，能够参与电气控制系统的设计和调试工作。
5、了解电气安全的基本知识和实践，能够确保在电气控制系统设计和安装过程中的安全。
三、课程内容本课程主要包括以下四个部分：1、电气控制基本原理：包括电路分析基础、常用控制电器、电气控制系统图等。
2、PLC基本原理与应用：包括PLC的基本结构、工作原理，以及PLC 的编程语言、编程工具等。
3、PLC编程与实践：通过实际项目，让学生掌握PLC编程的基本规则和方法，熟悉PLC在控制系统中的应用。
4、电气控制系统设计与调试：介绍电气控制系统的设计原则和方法，让学生了解电气控制系统的调试和维护过程。
四、教学方法本课程采用理论教学与实践相结合的教学方法。
理论教学部分包括课堂讲解、案例分析、小组讨论等；实践教学部分包括实验、课程设计、现场实习等。
通过多种教学方法的组合，使学生更好地理解和掌握课程内容。
五、评估方式本课程的评估方式包括以下几种：1、作业：根据课程内容，布置相关作业，以检验学生对课程内容的掌握程度。
2、实验：进行相关的实验，以检验学生对课程内容的实践能力和动手能力。
3、考试：进行课程考试，以全面评估学生对课程内容的掌握程度和应用能力。
4、项目：学生进行课程设计或现场实习，以检验学生对课程内容的综合应用能力和解决问题的能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1、第一至第四周：讲解电气控制基本原理，包括电路分析基础、常用控制电器、电气控制系统图等。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
电气控制与plc试题及答案
电气控制与plc试题及答案电气控制与PLC试题及答案一、选择题1. PLC的全称是：A. 个人电脑B. 可编程逻辑控制器C. 功率控制单元D. 个人学习课程答案：B2. 下列哪个不是PLC的基本组成部分？A. 中央处理单元（CPU）B. 输入/输出模块C. 继电器D. 存储器答案：C3. PLC的编程语言不包括：A. 梯形图B. 指令列表C. 汇编语言D. 结构化文本答案：C二、填空题4. PLC的工作原理基于_______控制。
答案：继电器5. 一个典型的PLC系统由_______、输入/输出模块和电源模块组成。
答案：中央处理单元（CPU）三、判断题6. PLC的输入信号可以是数字信号也可以是模拟信号。
（）答案：√7. PLC的输出信号只能控制继电器。
（）答案：×四、简答题8. 简述PLC的三个基本功能。
答案：PLC的三个基本功能包括：逻辑控制、顺序控制和定时控制。
9. 描述PLC在工业自动化中的作用。
答案：PLC在工业自动化中起到核心控制作用，通过接收输入信号，经过CPU处理后，输出控制信号，实现对机械设备的精确控制和管理。
五、计算题10. 假设一个PLC的扫描周期为10ms，计算在1分钟内该PLC可以执行多少次扫描。
答案：1分钟=60000ms，60000ms / 10ms = 6000次。
六、论述题11. 论述PLC在现代工业生产中的重要性。
答案：PLC在现代工业生产中具有极高的重要性。
它不仅提高了生产效率，降低了人工成本，还通过精确控制提高了产品质量。
此外，PLC的灵活性和可编程性使得生产线可以根据需求快速调整，适应多变的生产环境。
七、案例分析题12. 某工厂使用PLC控制生产线，当输入信号异常时，PLC应该如何响应？答案：当输入信号异常时，PLC应该首先检测到异常信号，然后根据预设的程序进行故障诊断。
如果故障可以自动排除，PLC将执行相应的程序来恢复正常工作；如果故障无法自动排除，PLC应该发出警报信号，通知操作人员进行检查和维修。
电气控制与PLC课程
电路图的标注与注释
标注各元件的文字符号、型号规格、 接线端子的标记等，注释说明各元件 的作用和工作原理。
02
PLC基本原理
PLC概述
PLC（可编程逻辑控制器）是一种基于微处理器的工业自动化控制器，用于执行顺 序控制、逻辑运算、计数、算术运算等操作，并通过数字或模拟输入/输出接口控制 各种设备或系统。
装置等。
控制电器
用于控制、保护和监测 电路的电器，如继电器、
接触器等。
传感器与执行器
传感器用于检测和传递 信号，执行器则根据接 收到的信号执行相应的
动作。
常用低压电器
断路器
用于切断或闭合电路，有过载 保护和短路保护功能。
接触器
用于控制电动机等执行机构的 启动和停止，具有电气连锁和 机械连锁功能。
继电器
03
PLC控制系统设计
控制系统设计的基本原则和步骤
总结词
总结词
遵循基本原则和步骤是设计PLC控制系统的 关键，以确保系统的稳定性和可靠性。
基本原则包括简单性、可靠性、经济性、 可扩展性和可维护性等。
总结词
总结词
设计步骤包括明确控制要求、选择合适的 PLC型号、硬件配置和I/O接口设计、控制 程序设计、系统调试和测试等。
在遵循基本原则的基础上，按照设计步骤 逐步展开，能够有效地提高PLC控制系统的 性能和稳定性。
输入/输出接口设计
总结词
输入/输出接口是PLC控制系统的重要 组成部分，其设计直接影响到整个系 统的性能和稳定性。
总结词
输出接口的主要功能是将PLC的控制 信号转换为能够驱动执行机构和外部 设备的电信号。
《电气控制与PLC》课程简介
电气控制与PLC课程简介一、课程特点简介〈电气控制与PLC〉课程包括电气控制技术和可编程序控制技术（PLC）两部分。
其中，电气控制技术含低压电器及控制环节、电动机基本控制线路和常用电气控制线路三大内容，重点是实用电气控制线路的原理及应用，主要介绍常用低压控制电器的作用、符号、型号及选用，典型控制线路的组成、动作原理、线路特点、常见故障及处理等；可编程序控制技术含可编程序控制器的组成与原理、指令系统、典型应用、安装与维护四大内容，重点是可编程序控制器的指令系统及应用，主要介绍可编程序控制器的组成原理、指令系统、常用程序、典型应用及安装维护等。
电子信息工程技术、自动化技术、机电一体化技术、数控技术等多个专业均开设电气控制与 PLC课程，但由于专业培养目标不同，各专业对本课程要求不同，教学时数也有差异，所以在教学内容的取舍方面要有针对性，大致分为三种形式：(1) 电气控制技术为主、PLC为辅电气控制技术主要介绍常用低压控制电器和典型控制线路，通过车、磨、铣、钻、镗等机床电气控制线路的分析，重点掌握线路特点、常见故障及处理办法，可编程序控制技术只介绍可编程序控制器的组成原理和基本指令。
(2) 电气控制技术与PLC并重电气控制技术主要介绍常用低压控制电器和典型控制线路，通过车、磨、铣、钻、镗等机床电气控制线路的分析，重点掌握控制线路特点、常见故障及处理办法，可编程序控制技术除介绍可编程序控制器的基本指令外，还要介绍部分高级指令，重点掌握PLC程序设计和应用。
(3) PLC为主、电气控制技术为辅，且两者紧密结合通过典型环节控制线路的分析，熟悉控制电器和控制线路的动作原理，除主要介绍可编程序控制器的基本指令外，还介绍部分高级指令，重点掌握PLC程序设计和应用。
电子信息工程专业以此形式为主进行教学。
二、课程的性质、目的与任务《电气控制与 PLC》是电子信息工程技术、自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业开设的一门重要专业课程。
电气控制与PLC课程设计
电气控制与PLC课程设计介绍电气控制与PLC课程是电气工程系的一门重要课程，旨在培养学生对电气控制和PLC编程的理论与实践能力。
本文档将介绍电气控制与PLC课程设计的目标、内容、教学方法和考评方式，以及学生能够获得的预期效果。
目标电气控制与PLC课程设计的目标是使学生： - 掌握电气控制的基本原理和方法； - 熟悉PLC编程的基本概念和技术； - 能够设计并实现简单的电气控制系统； - 具备基本的故障诊断和排除能力； - 能够进行PLC编程调试和优化。
内容电气控制与PLC课程设计的主要内容包括以下几个方面： 1. 电气控制理论基础：介绍电气控制的基本原理、电气元件的特性和使用方法。
2. 电气控制系统设计：讲解电气控制系统的设计流程，包括需求分析、系统组成和参数选取等。
3. 电气控制系统的传感器和执行器：介绍常用的传感器和执行器，以及其特点和应用。
4. PLC编程基础：介绍PLC的基本概念、编程语言和编程工具，以及PLC硬件的选取和连接方法。
5. PLC编程实践：通过实际案例演示PLC编程的过程，包括程序设计、调试和优化。
6. 电气控制系统的故障诊断和排除：介绍常见的电气控制系统故障和排除方法，以及故障诊断工具的使用。
教学方法电气控制与PLC课程设计采用多种教学方法，包括理论讲授、实验实践和案例分析等。
具体方法如下： - 理论讲授：通过教师讲解和学生讨论，对电气控制和PLC编程的基本概念和原理进行系统性的解释和阐述。
- 实验实践：通过实验室实验，使学生能够亲自动手操作和实践，提高他们的实际动手能力和问题解决能力。
- 案例分析：通过分析实际案例，让学生了解电气控制和PLC编程在实际工程中的应用，培养他们的综合分析和解决问题的能力。
考评方式电气控制与PLC课程设计的考评方式包括以下几个方面： - 平时成绩：根据学生的课堂表现、实验报告和作业完成情况等进行评分。
- 实验报告：要求学生完成一定数量的实验，并提交实验报告，评分根据实验的设计和实施情况。
电气控制与PLC(王永华编)
第二章电气控制线路基础2.1 电气控制线路图形、文字符号及绘制原则：P37~43 2.2 三相笼式异步电动机的基本控制线路一．全压启动控制线路1．原理2．保护：短路、过载、欠压和失压保护。
3．自锁二．点动控制线路三．多点控制线路四．正反转控制线路互锁五．顺序控制线路六．自动循环控制线路限位开关：SQ1、SQ2 限位保护：SQ3、SQ42.3 三相笼型异步电动机降压启动控制线路较大容量的笼型异步电动机（大于10KW）直接启动时，电流为其标称额定电流的4~5倍，会对电网产生巨大冲击，所以一般都采用降压启动（启动时降压，运行时全压）。
一．Y－△降压启动启动时为Y正常运行时为△二．自耦变压器降压启动三．软启动：P51~562.4 三相异步电动机制动控制线路制动控制方法分：机械制动：用机械装臵强迫电动机迅速停车电气制动：给电动机加一个与原来旋转方向相反的制动转矩，迫使电动机迅速下降。
一．反接制动控制1．单向运行反接制动2．可逆运行反接制动二．能耗制动控制1．电动机单向运行能耗制动2．电动机可逆运行能耗制动2.5 三相笼型异步电动机调速控制一．调速方法p s f s n n o )1(60)1(1-=-=三种：变极对数p 的变极调速、变转差率s 的降压调速和变电动机供电电源频率f 1的变频调速。
二．变极调速控制线路 变极电动机一般有双速、三速、四速之分，双速电动机装有一套绕组，而三速、四速则为两套绕组。
三．变极调速：控制最复杂，性能最好。
P63~67 2.6 电气控制线路的简单设计法一．简单设计法介绍：68~71二．设计举例2.7 典型生产机械电气控制线路分析一．电气控制线路分析的内容与要求1．内容：电气说明书、电气控制原理图2．分析方法：主电路→控制电路→总体检查二．常用机床电气控制1．C650卧式车床电气控制线路分析①机床的主要结构和运动形式②电气控制线路分析：P762．M7475型平面磨床电气控制线路例：一台4级带送机，由4台笼型电动机拖动，要求按以下设计控制电路。
电工技术第8章 电气控制与PLC的基础知识
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电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
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8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
按下按钮帽时，动断触点分断（常闭触头断开），动 合触点接通（常开触头闭合）。放开按钮帽时，在弹簧的 作用下，动触点复位（恢复到常态）。
2020/2/10
电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
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8.1.2 常用低压控制电器中的输出设备
（4）接触器选择的基本原则 1）接触器极数和电流种类的确定； 2）根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接 触器； 3）根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级； 4） 根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触 器的额定电压； 5）接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定； 6）接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
7
8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
２. 刀开关（QS） 刀开关是低压配电中应用最广的电器，主要用来隔离
电源。它的结构简单，主要由刀片（动触头）和刀座（静 触头）组成。在电流不大的线路里可以直接用它接通和断 开电源，适合额定电压在交流380V或直流440V以下、额 定电流1500A以下的场合。
第8章 电气控制与PLC的基础知识
§8.1 常用低压控制电器 §8.2 继电-接触器控制系统的基本电路 §8.3 可编程序控制器的原理及应用
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电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
1
§8.1 常用低压控制电器
继电-接触控制系统即电气控制系统，按其功能可 分为四个部分：输入设备、输出设备、保护设备、继电 -接触控制线路和被控生产机械或生产过程。
电气控制与plc考试题库及答案
电气控制与plc考试题库及答案一、单选题1. PLC的全称是（）。
A. 可编程逻辑控制器B. 可编程线性控制器C. 可编程逻辑计算机D. 可编程逻辑控制单元答案：A2. 下列哪个选项不是PLC的特点？（）。
A. 高可靠性B. 易于编程C. 价格昂贵D. 灵活性高答案：C3. PLC的输入/输出接口通常采用的信号类型是（）。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 光信号D. 声音信号答案：B二、多选题1. PLC在工业控制中的应用包括（）。
A. 机床控制B. 交通信号控制C. 家庭电器控制D. 机器人控制答案：A B D2. 下列哪些是PLC的编程语言？（）。
A. 梯形图B. 指令列表C. 功能块图D. 自然语言答案：A B C三、判断题1. PLC的输入/输出接口可以直接与交流220V的设备连接。
（）答案：错误2. PLC的扫描周期是指PLC完成一次从输入扫描到输出更新的全过程。
（）答案：正确3. PLC的程序可以在运行中随时修改。
（）答案：错误四、填空题1. PLC的编程语言中，______图是最常用的编程语言之一。
答案：梯形2. PLC的输出接口通常包括______输出和继电器输出。
答案：晶体管3. PLC的输入接口通常包括______输入和______输入。
答案：直流；交流五、简答题1. 简述PLC的工作原理。
答案：PLC的工作原理是采用循环扫描的方式，首先对输入信号进行扫描，然后执行用户程序，最后更新输出状态。
2. 解释PLC的扫描周期对系统性能的影响。
答案：PLC的扫描周期决定了系统响应的速度，扫描周期越短，系统响应越快，但可能会增加CPU的负担，反之则可能导致系统响应变慢。
六、计算题1. 假设一个PLC的扫描周期为10ms，计算在1分钟内该PLC可以完成多少次扫描。
答案：1分钟=60000ms，60000ms / 10ms = 6000次。
2. 如果一个PLC的输入信号处理时间为2ms，输出信号处理时间为1ms，计算该PLC的最小扫描周期。
电气控制与PLC实训报告电气控制与PLC实训报告 (2)
电气控制与PLC实训报告1. 引言电气控制与PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化领域中常见的技术和方法。
本文档将对电气控制与PLC的实训进行报告，包括实训的目的、方法、实施过程和结果分析。
2. 实训目的电气控制与PLC实训的目的是通过实践操作，加深学生对电气控制与PLC的理论知识的理解和掌握。
通过实际操作，学生将能够熟悉PLC的编程方法和电气控制系统的配置与调试，提高其在实际工作中的应用能力。
3. 实训方法3.1 理论学习在实训开始前，学生将进行一定的理论学习，包括电气控制原理、PLC的基本概念和编程方法等。
这些理论知识将为实训操作提供必要的背景知识。
3.2 实践操作实训中，学生将进行一系列的实践操作，包括PLC的硬件连接与配置、PLC编程、电气控制系统的调试等。
学生将通过实践操作来巩固和应用所学的理论知识。
实训中，会有专业教师进行指导和辅导，帮助学生解决实践中遇到的问题和困难。
教师将给予学生必要的指导，确保实训的顺利进行。
4. 实训过程4.1 实训准备在实训开始前，学生需要做一些准备工作。
首先，他们需要了解实训的目标和要求，明确实训的内容和流程。
其次，学生需要研究所使用的PLC系统的相关资料，包括PLC的硬件连接图、编程软件的操作方法等。
最后，学生需要组织实训所需的材料和设备，确保实训能够顺利进行。
4.2 实训操作实训操作主要包括以下几个步骤：1.连接PLC的硬件设备：学生将根据所学的理论知识，连接PLC的输入输出设备，如传感器和执行器等。
2.PLC编程：学生将使用编程软件对PLC进行编程。
他们将根据实际要求，编写逻辑程序，配置输入输出口，并进行程序调试。
3.电气控制系统的调试：学生将通过调试PLC程序和电气设备，完成对电气控制系统的调试。
他们将分析系统中可能存在的问题，并解决这些问题。
4.实验结果记录与分析：学生将记录实验过程中的关键数据和结果，并进行分析。
他们将评估实验的成功程度，并讨论实验结果的影响因素。
《电气控制与-PLC》课程标准
《电气控制与 PLC》课程标准一、适用对象本课程标准适应3年制中职学校。
二、适用专业电子技术应用专业群及相关专业。
三、课程性质本课程是电子技术专业群的核心课课程。
本课程是依据电子技术专业群人才培养目标和相关职业岗位的能力要求而设置的，对本专业所面向的电气工程技术人员所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。
在课程设置上，前导课程有《电子技术基础》（B0075），后续课程有《智能安防系统安装与维护》（B0218）。
四、课程目标总体目标通过学习本课程，使学生懂得常用低压电器的安装规范和使用要求，理解电机控制原理，掌握PLC的编程，熟悉控制线路安装调试方法，初步具有分析、选用和设计电气控制线路的能力，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。
1、知识目标懂得常用低压电器的安装规范和使用要求，理解电机控制原理，掌握PLC的编程，熟悉控制线路安装调试方法，初步具有分析、选用和设计电气控制线路的能力。
2、技能目标懂得电气控制与PLC控制的方法，具备电工上岗证和维修电工技能证中动力部分的理论知识和技能，培养学生学习兴趣，形成正确的学习方法，有一定的自主学习能力。
3、素质养成目标通过课程的学习，培养运用所学的知识解决生产生活中相关问题的能力；强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。
五、参考学时与学分1.学时：1242.学分：7六、设计思路依据电气工程及自动化控制系统技术人员的技能要求，打破以知识传授为主的传统学科课程模式，以工作任务为中心组织课程教学，让学生在完成具体任务的过程中掌握电气控制与PLC的应用，构建相关理论知识，发展职业能力。
在教学过程中，结合校企合作等途径充分开发学习资源，给学生提供丰富的实训机会，通过创设真实的学习情境，让学生完成电气控制的典型任务，在真实的情境下形成严谨的科学态度和精益求精的职业素养，为后续课程的深入学习和实际工作打下夯实的基础。
电气控制与PLC
1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改 型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，降低成 本，缩短开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置， 并提出了10项招标技术指标。其主要内容如下：
第3章 PLC 概述
3.2 PLC的发展与分类
3.2.1 PLC的发展
目前，世界上一些著名电器生产厂家几乎都在生产PLC，产 品功能日趋完善，换代周期越来越短。为了进一步扩大PLC在工 业自动化领域的应用范围，适应大、中、小型企业的不同需要， PLC产品大致向两个方向发展：小型PLC向体积缩小，功能增强， 速度加快，价格低廉的方向发展，使之能更加广泛地取代继电器 控制，更便于实现机电一体化；大、中型PLC向高可靠性、高速 度、多功能、网络化的方向发展，将PLC系统的控制功能和信息 管理功能融为一体，使之能对大规模、复杂系统进行综合性的自 动控制。
第3章 PLC 概述
第3章 可编程序控制器概述
3.1 PLC的产生和定义 3.2 PLC的发展与分类 3.3 PLC的主要特点 3.4 PLC的应用领域 3.5 PLC的系统组成 3.6 PLC的工作原理 3.7 PLC的编程语言和程序结构
第3章 PLC 概述
3.1 PLC的产生和定义
3.1.1 PLC的产生
（4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便 。
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时 间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大 大减少。
PLC程序的设计比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少 很多，用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟， 通过PLC上的发光二极管就可观察输出信号的状态。完成了系统的 安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序 就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少很多。
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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
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
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，
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。
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
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。
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Y-△降压启动线路
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第二章
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第二章
自耦变压器（补偿 器）降压起动控制 电路：依靠自耦变 压器降低起动时的 电压，达到限制起 动电流的目的。电 动机起动的时候， 定子绕组得到的电 压是自耦变压器的 二次电压。一旦起 动结束，自耦变压 器便被切除，额定 电压通过接触器直 接加于定子绕组， 电动机进入全压运 行的正常工作。
定子串电阻降压起动控制线路（a）
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第二章
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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）
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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。
第二章
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三、电器安装接线图 电器安装接线图表示电气设备或装置连接关系的简图，用于 电气设备安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。通常 与电气原理图、电器元件布置图一起使用。
EL 0 41 42 31 42 2 2 HL
0 3 1
3×2.5mm2 QS M1
Q1 M2
电器安装接线图
• 自耦变压器（补偿器）降压启动
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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。
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(c) “正—反—停”控制线路
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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
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（1）原理图分为主电路和控制以及辅助电路。 • 主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的 部分，一般画在原理图的左边。 • 控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元 件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成， 一般画在原理图的右边。 • 辅助电路是指设备中的信号和照明部分。一般画在原 理图的右边 （2）各电器元件不画实际的外形，采用国家统一规定的标 准图形、文字符号。 （3）各电器元件不必按照实际位置画，同一元件的各个部 分可以不画在一处。 （4）所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用是的状 态画出。
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第一节 电器控制线路的绘制原则
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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
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反接制动控制电路(b)
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二、能耗制动控制
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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。
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某机床电器原理图
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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
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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
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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
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(b) “正—停—反”控制线路
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控制电路(c)： 复合按钮SB2、SB3直接实现 由正转变成反转；复合按钮互 锁。 接触器辅助动断触点互锁必 不可少：主触点被强烈的电弧 “烧焊”在一起，或者接触器 的动作机构失灵，使衔铁卡住 总是处在吸合状态，都可能使 主触点不能断开，如果另一接 触器线圈通电动作，主触点正 常闭合就会造成电源短路事故。
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KM2 KM2 KM1
自耦变压器降压起动控制线路
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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。
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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。
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反接制动控制电路(a)