第1章电气控制系统

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参考答案-《机床电气控制第三版习题册》

机床电气控制（第三版）习题册答案第一章三相异步电动机基本控制线路§1—1电气控制系统图识读一、填空题1．电源电动机控制系统传动机构2．电源电路主电路辅助电路3．水平上下相线正极负极水平4．熔断器接触器的主触点热继电器的热元件电动机工作电流5．控制电路指示电路照明电路较小5 左垂直于6．两垂直右下上7．小黑圆点不画小黑圆点二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√ 5．√ 6．√三、选择题1．B 2．C 3．C 4．A 5．A四、简答题1．答：电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。

它能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。

2．答：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和连接方式，而不明显表示电气动作原理。

3．答：§1—2电动机单向运行控制一、填空题1.交流1200V及以下直流1500V 及2．闸刀开关转换开关低压断路器3.手控电器自控电器；控制电器QS QS QF 保护电器4．短路过载失压5．电磁式6．线圈电磁力反向弹簧力电磁线圈电磁系统触点系统灭弧装置铁心衔铁衔铁动触点7.短路保护串接8.短时接通或分断小电流电路5A9.热保护反时限保护主电路控制电路10.欠压失压11．先后顺序12．主触点主电路控制电路13．串接14．两地并联常开辅助触点多地并联串联15.外界输入信号16.保护接零二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．√ 12．√ 13．×14．√ 15．× 16．√ 17．× 18．√ 19．√三、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．A 8．B 9. A 10．C 11．B 12．A四、简答题 1．答案略。

电气控制与PLC应用(电子教案)目录第1章

➢ 低压断路器：分框架式、塑料外壳式、快速直流断路器、限流式、漏电保护器等
➢ 位置开关：有直动式、滚动式、微动式等
➢ 按钮、刀开关等
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1.1.3 我国低压控制电器的发展概况
现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传统的低压配电与控制系统及其装置，给传统低压电器带来改革性变化。发展智能化可通信低压电器势在必行。
1.2 接触器
1.3 继电器
1.4 熔断器
1.5 低压开关与低压断路器
1.6 主令电器
1.7 低压电器的产完整品版课型件pp号t
3
1.1 概述
电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。
随着电子技术、自控技术和计算机应用的迅猛
14
1.2.2 交、直流接触器的特点
图1-10 交流接触器铁心的短路环
a）结构图完整b版课）件p电pt 磁吸力图
15
1.2.2 交、直流接触器的特点
2. 直流接触器
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。
对于250A以上的直流
接触器往往采用串联双绕
组线圈，如图1-11所示。图1-11 直流接触器双绕组线圈接线图
1.3.3 时间继电器
时间继电器的图形及文字符号：
完整版课件ppt
28
1.3.3 时间继电器
电动机式时间继电器
它由同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统及执行机构组成，电动式时间继电器延时时间长，可达数十小时，延时精度高，但结构复杂，体积较大，常用的有JS10、 JS11系列和7PR系列。

第1章电气控制基础知识

（二）继电器的种类及其特点 1、电磁式继电器：结构与接触器类似。、电磁式继电器：结构与接触器类似。结构一样，结构一样，动作灵电流继电器——线圈匝数少、导线粗线圈匝数少、电流继电器线圈匝数少接点容量小，敏、接点容量小，且电压继电器——线圈匝数多、导线细线圈匝数多、电压继电器线圈匝数多一个接点。只有一个接点。中间继电器——接点容量大且数量多。起中间放大和转换小继电器中间继电器接点容量大且数量多。接点容量大且数量多接点数量和容量的作用。接点数量和容量的作用。 2、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，能反映信号的、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 3、时间继电器：指继电器通电（或断电）到其触点动作有一些延、时间继电器：指继电器通电（或断电）不是同步！时，不是同步！电磁式（铜套阻尼式）靠铜套延时，电磁式（铜套阻尼式）——靠铜套延时，仅有断电延时，延时误差靠铜套延时仅有断电延时，仅延时几秒。大，仅延时几秒。空气阻尼式——靠气囊延时，延时误差大，可延时几秒到几分。靠气囊延时，空气阻尼式靠气囊延时延时误差大，可延时几秒到几分。电动机式——靠齿轮变速延时，体积大、价格高，延时准确，可延靠齿轮变速延时，电动机式靠齿轮变速延时体积大、价格高，延时准确，时几秒到几个小时。时几秒到几个小时。半导体式——靠电容充、放电延时，体积小、价格低，延时准确，靠电容充、半导体式靠电容充放电延时，体积小、价格低，延时准确，可延时几秒到几小时。可延时几秒到几小时。
第一章电气控制基础知识
本章主要学习常用低压电器的结构、本章主要学习常用低压电器的结构、工作原理和电器控制线路的组成,为后面工作原理和电器控制线路的组成为后面学习PLC打下一些理论基础。打下一些理论基础。学习打下一些理论基础

电气控制系统

第一章低压电器
• 作用与分类 • 接触器 • 继电器 • 开关 • 熔断器
第一节分类与作用
• 电器定义：一种能控制电路的设备。
• 低压电器：用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
• 高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。
• 图1-1
延时再动作的继电器。符号:KT • 电磁式 • 阻尼式 • 电子式(晶体管、数字式)
阻尼式时间继电器 (光盘)
技术参数
• 表2。3。1
JS20系列晶体管式型号
• P47
• 2。3。3
图形符号
热继电器
• 具有过载保护特性的过电流继电器。 • 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行
均会引起过电流。
• 可逆行程
• 3。6。1
自动往返循环控制
• 3。6。2
正反转控制
• 控制要求：
• 图2-12
三、电路图
• P211 图6。3
• P212 图6。4
• P212 图6。5
第三章 PLC基础
• 掌握PLC工作原理、结构特点。 • 熟悉基本逻辑指令、顺序控制指令及常用
的功能指令。 • 具备PLC应用系统设计初步能力。
• 2-1
• 中央处理单元（CPU）
• 存储器
• 输入输出单元
（I/O单元）
• 电源单元
• 编程器
外形的样子
• PLC • 编程器
• 7-1
• 中央处理单元 • 存储器：包括
（CPU ）
系统存储器和
• 通用微处理器；用户存储器。
• FX2系列采用可 • 系统存储器存
编程控制器使用的微处理器

现代电气控制及PLC应用技术习题2王永华

现代电气控制及PLC应用技术习题（第2版）编著：王永华第1章、《电器控制系统常用器件》思考题与练习题1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答：电磁式的低压电器。

就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。

触头：触头是一切有触点电器的执行部件。

电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。

触头通常由动、静触点组合而成。

灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。

电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。

1.02、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：电磁机构的工作原理常用吸力特性和反力特性来表征。

吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称做吸力特性;反力特性：电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称做反力特性。

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。

但也不能过大，否则衔铁吸合时运动速度过大，会产生很大的冲击力，使衔铁与铁芯柱端面造成严重的机械磨损。

此外，过大的冲击力有可能使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或磨损，降低触点的使用寿命。

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，如图1-8所示。

1、直流电磁机构吸力特性；2、交流电磁机构吸力特性；3、反力特性；4、剩磁吸力特性1-8吸力特性和反力特性对于直流电磁机构，当切断激磁电流以释放衔铁时，其反力特性必须大于剩磁吸力，才能保证衔铁可靠释放。

1.03、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：短路环的作用是把铁芯中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的Φ1和穿过短路环的Φ2，Φ2为原磁通与短路环中感生电流产生的磁通的叠加，且相位上也滞后Φ1，电磁机构的吸力F为它们产生的吸力F1、F2的合力。

S7-1200 PLC应用基础课件第1章电气控制与PLC基本知识

常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
5. 主令电器
主令电器
定义
主令电器是自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
分类
常用的主令电器有控制按钮、行程开关、接近开关、光电开关等
5. 主令电器
控制按钮及指示灯
定义：控制按钮是发出控制指令和信号的电器，是一种手动而且一般可以自动复位的主令电器。
分类
普通控制按钮：用于通常的启动、停止等。
旋转式控制钮：用于选择工作方式。
钥匙式控制钮：为了安全起见，需用钥匙插入方可操作。
紧急式控制钮：控制钮装有突出的蘑菇形钮帽，以便于紧急操作。
指示灯式控制钮：在透明的按钮内装入指示灯，用作信号指示等。
5. 主令电器——控制按钮及指示灯
结构和工作原理
控制按钮的结构由钮帽、复位弹簧、动触点、动断静触点、动合静触点和外壳等组成。
常用的开关电器有刀开关和低压断路器。
HK2系列刀开关的结构和外形图
刀开关图形及文字符号
1. 开关电器
低压断路器
定义
又称自动空气断路器或称自动空气开关,是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。
分类
单极、双极、三极、四极4种。
作用
可用于电源电路、照明电路、电动机主电路的分合及保护等。
常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
4. 继电器
继电器
定义

《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。

城市轨道交通车辆电气控制系统构成-2022年学习资料

第2章城市轨道交通车辆牵引传动系统-直流牵引电动机的基本工作原理可以用下述两个方程表示：-Ta Cm DIa-Ua=Ia∑r+CΦn-no-并励复励-串励-0
第2章-城市轨道交通车辆牵引传动系统-1.牵引电动机之间的负载分配-理论上机车上各台牵引电动机的负载应当是相同的，但是由于各台牵引电动机-的特性不能完全相同，实际的动轮直径也有所差异（包括公差和磨耗），这-些差异都将引起电动机之问负载分配的不均匀。-T,n-Tnk-个n-0-Id2-Ia-I 2 la-a并励方式-b串励方式
第1章城市轨道交通车辆电气控制系统构成-城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按-其作用和功能可分为不同的车辆电气控制统，如图1-2所示为城市轨道交通车-辆电气控制象统的组成框图。-车门控制系统-车辆牵引传动系统-其他控制系统-辅助供电系统-包括空调系统、-照明系等-牵引/制动控制系统
第1章城市轨道交通车辆电气控制系统构成-本章重点-●城市轨道交通概念。-●城市轨道交通车辆电气系统组成。-●城市轨道交通车辆主要电气设备配置。-主压变电站-1.1城市轨道交通车新电气控制条统基本概念-牵引变电所「-城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固-定导轨上运行并主要用于城市客运的交通统。-城市轨道交通的定义为：通常以电能为动力，-馈电线-接触网-采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总-直流-回流线-牵引网-称。-走行轨-城市道交通牵引供电象统主要是指幸引变电-所和直流牵引网两部分，如图1-1所示。
第2章城市轨道交通车辆牵引传动系统-1.受流器-受流器的功能是将电源引入车内。我国干线铁路和大部分城市的轨道交通车辆-的受流器都采用受电弓，只有部城市的地铁车辆采用第三轨受流器；另外，-目前正在研制的中低速磁悬浮列车也采用第三轨受流器。-从接触网将电源引入车辆的装置称为受电弓，如图2-2所示 -碳滑板-集电头-上臂-上导杆-铰链结构-下臂-升弓装置-ADD系统-下导杆-底架-阻尼器

第1章数控机床电气控制概述

第1章数控机床电气控制概述
图1-5开环控制系统结构
第1章数控机床电气控制概述（2）闭环控制系统闭环控制系统的机床上安装有检测装置，直接对工作台的位移量进行检测，当数控装置发出进给指令信号后，经伺服驱动系统使工作台移动时，安装在工作台上的位置检测装置把机械位移量变为电量，反馈到输入端与输入设定指令信号进行比较，得到的差值经过转换和放大，最后驱动工作台向减少误差的方向移动，直到误差值消除停止移动。闭环系统具有很高的控制精度。图1-6为闭环数控系统的结构图
第1章数控机床电气控制概述
第1章数控机床电气控制概述
• • • • • 1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 1.2数控机床的分类及性能指标 1.3数控机床电气控制系统发展 1.4数控机床自动控制基础思考题与习题
第1章数控机床电气控制概述
第1章数控机床电气控制概述
1.1数控机床电气控制系统的组成及特点 • 1.1.1 数控机床电气控制系统的组成 • 数字控制（NC,Numerical Control，简称数控）技术是用数字化信息进行控制的自动制技术，采用数控技术的控制系统称为数控系统，装备了数控系统的机床即为数控机床。 • 数控机床电气控制系统由数控装置（CNC, Computer Numerical Control）、主轴驱动系统、进给伺服系统、检测反馈系统、机床强电控制系统、编程装置等几部分组成。数控机床电气控制系统的组成如图1-1所示。
第1章数控机床电气控制概述
图1-3 数控铣床直线控制轨迹示意图
图1-2 数控钻床点位控制示意图
图1-4数控铣床轮廓加工示意图
第1章数控机床电气控制概述
（3）轮廓控制系统轮廓控制系统又称连续控制系统，其特点是数控系统能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点，还要控制整个加工过程中每点的速度和位置。图1-4为数控铣床轮廓加工示意图。 2.按工艺用途分类（1）金属切削类数控机床金属切削类数控机床和传统的通用机床产品种类类似，有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心机床等。数控加工中心是带有自动换刀装置，在一次装夹后，可以进行多种工序加工的数控机床。

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。

电气控制技术课后习题答案第一章

第一章1—1电器为什么需要灭弧装置?答：电路中的电压超过10～12V和电流超过80～100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。

电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏,缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。

1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么？三相交流电磁机构中是否也需短路环?当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种?答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。

三相交流电磁机构中不需短路环。

交流电流要周期过零值,其产生的电磁吸力也要周期过零,这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。

1—3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍.”对吗？为什么?答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的.1—4额定电流30A的电动机带稳定负载,测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值?对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器？答：整定热继电器的额定电流值:三角形接法的电动机在有可能不满载工作时,必须选用带断相保护功能的热继电器.1—5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择？对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定？答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以2.5，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流,加上其他各台电动机的额定电流。

1-6固态继电器有哪些优缺点?在什么场合应优先选用固态继电器？答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便;缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小.1-7断路器可以拥有哪些脱扣器？用于保护电动机需要哪些脱扣器？用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器？断路器与熔断器相比较，各有什么特点？答:断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等;用于保护电动机需要电流脱扣器;用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。

电气控制系统与可编程控制器_常晓玲第1章

I N ——其余电动机额定电流之和。
第一章低压电器
5）为了防止越级熔断、扩大停电事故范围，各级熔断器间应有良好的协调配合，使下一级熔断器比上一级的先熔断，从而满足选择性保护要求。选择时，上下级熔断器应根据其保护特性曲线上的数据及实际误差来选择。一般，老产品的选择比为 2:1 ，新型熔断器的选择比为 1.6:1 。例如，下级熔断器额定电流为 100A ，上级熔断器的额定电流最小也要为 160A，才能达到 1.6:1的要求，若选择比大于 1.6:1会更可靠地达到选择性保护。值得注意的是这样将会牺牲保护的快速性，因此实际应用中应综合来考虑。
第一章低压电器
二、刀开关的型号及主要技术参数 1．刀开关的型号
刀开关的型号及含义
第一章低压电器
2．主要技术参数
1）额定电压在长期工作中能承受的最大电压称为额定电压。目前生产的刀开关的额定电压，一般为交流500V以下，直流440V以下。 2）额定电流刀开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流称为额定电流。小电流刀开关的额定电流有10，15，20，30，60A等五级。 3）操作次数刀开关的使用寿命分机械寿命和电寿命两种：机械寿命指不带电的情况下所能达到的操作次数。电寿命指刀开关在额定电压下能可靠地分断额定电流的总次数。 4）电稳定性电流发生短路事故时，不产生变形、破坏或触刀自动弹出的现象时的最大短路电流峰值就是刀开关的电稳定性电流。为其额定电流的数十倍。 5）热稳定性电流发生短路事故时，如果能在一定时间（通常是1s ）内通以某一短路电流，并不会因温度急剧上升而发生熔焊现象，则这一短路电流就称为刀开关的热稳定性电流。通常，刀开关的1s热稳定性电流为其额定电流的数十倍。

电机与电器控制第一章1 低压电器概述

图1－3 触头的三种接触形式
a) 点接触 b）线接触 c）面接触
图1-4 不同接触形式的触头结构
a)采用点接触的桥式触头 b)采用面接触的桥式触头 c)采用线接触的指形触头
（二）接触系统的静态机械特性与参数
触头每工作一次（接通与断开），经历四个工作状态： 1. 断开状态如图1-5a 所示，要求动、静触头间的距离S1足够大，保证在线路规定的容许电压与电流作用下，不致发生击穿或电弧重燃现象。 2. 关合过程如图1-5b、c、d 所示，从断开状态到闭合状态的转换过程，要求动触头具有一定的关合速度V1，藉以保证触头迅速可靠地接通，而不致引起严重的碰撞弹跳现象。
3．选用低压电器的注意事项（1）明确控制对象的分类和使用环境。（2）明确有关的技术数据，如控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、起动电流倍数和工作制等。（3）了解电器的正常工作条件，如周围温度、湿度、海拔高度、震动和防御有害气体等。（4）了解电器的主要技术性能，如用途、种类、控制能力、通断能力和使用寿命等。
（1）从结构上来看，交流电磁铁的线圈有骨架式；因为铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为防止热量传给线圈。
直流电磁铁的线圈多是无骨架的。（2）交流电磁铁的结构：粗短型（减少铁心与线圈的接触面，以满足散热的需要）；直流：细长型。（3）交流电磁铁的铁心由硅钢片叠加，以减少涡流、磁滞损耗；直流电磁铁的铁心一般由整块钢制成。
图1-7 双断口结构的电动力吹弧效应
1－静触头 2－动触头 3—电弧
图1-8 磁吹灭弧原理
1－磁吹线圈 2－铁芯 3－导磁夹板 4－引弧角 5－灭弧罩 6－动触头 7－磁场方向 8－静触头
2. 磁吹灭弧装置灭弧装置设有与触点串联的磁吹线圈，电弧在吹弧线圈的作用下受力拉长，从触点间吹离，加速了冷却而熄灭。为了加强灭弧效果，在线圈中央穿有铁芯，其两端平行地设置夹着灭弧室的导磁钢板。串联磁吹线圈的吹弧效果仅在触头分断大电流时很明显，分断小电流时则效果较差，往往要同时采取几种灭弧措施。

第一章电气控制柜基本知识

装配式：指上述的各种电器元件，它在现场与其它一次电气设备以及辅助回路组装在一起使用。
成套式：即低压成套开关设备，它是由制造厂装配完成的，由制造厂根据用户一次接线（主接线）的要求，将各种一次电器元件、辅助回路以及连接件、绝缘支持件和辅助件等固定连接后安装在外壳内而构成的成套配电设备。低压成套开关设备主要由低压开关柜、配电箱等。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 1.1.2 低压电器的主要性能参数 • 1.额定电压与绝缘能力 • 2.额定电流 • 3.额定通断能力 • 4.动、热稳定性 • 5.操作频率和寿命
1.2 低压电器的发展趋势
1.2.1 我国低压电器的发展历程
20世纪60---70年代，在模仿的基础上设计开发了第一代有统一标准的产品。
1.4.1 高压电器的总体发展趋势
1.组合化、成套化、模块化 2.大容量、高参数 3.机电一体化（智能化） 4.免（少）维护 5.选相分、合闸断路器 6.无油化与环保 7.各专业趋势融合
1.4 高压电器的发展趋势
1.4.2 高压断路器的现状与技术发展 1.SF6 断路器 2.真空断路器
1.4.3 高压电器的市场前景
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 配电箱：配电箱一般体积比较小，结构简单，四面封闭，用途单一，控制保护，易于维护。一般不直接安装在地面或底座上，最常采用挂装的形式。配电箱一般指小三箱：开关箱、照明箱、计量箱、插座箱、非标箱等，种类太多。
• 配电盘：无外壳体的、开放式的配电设备。配电盘一般（板）一般为一平面板，上面安装元件，固定在墙上、支架上或设备上，一般用于低压。如在一块绝缘板上有空气开关、熔断器、漏电保护器等，配电盘是老式的，上面的元器件全部是就地安装。安装在发电站、变电站以及用电量较大的电力用户中，上面装着各种控制开关、监视仪表及保护装置。

电气控制PLC目录精选全文

可编辑修改精选全文完整版第一篇电气控制概述一、电气控制技术二、电气控制系统三、电气控制线路的实现四、电气控制技术的发展方向第1章常用低压电器引言一、电器二、电器的分类第1节接触器一、结构和工作原理二、接触器的图形、文字符号三、交、直流接触器特点四、技术参数五、接触器的选择六、实物照片第2节继电器概述一、电流、电压继电器二、中间继电器三、时间继电器四、热继电器五、速度继电器第3节熔断器一、工作原理二、分类及技术数据三、实物照片四、熔断器的选择五、图形、文字符号第4节低压隔离器引言一、刀开关二、组合开关第5节低压断路器第6节主令电器概述一、按钮二、行程开关三、凸轮控制器四、主令控制器第2章现代低压电器引言第1节低压电器产品的发展第2节电子电器和智能电器一、电子电器二、智能电器第3节接近开关概述一、光电开关二、电感式接近开关三、电容式接近开关四、超声波接近开关五、磁性接近开关第4节固态继电器一、概述二、结构三、分类四、工作原理五、特点六、技术参数第5节其它电子电器简介一、电子式软启动器二、变频器第6节现场总线简介概述1. 定义2. 优点3. 几种有影响的现场总线技术第3章电气图及电气控制线路分析第1节电气图的基本知识概述一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号二、电气原理图三、元器件布置图四、电气接线图第2节电气控制线路分析基础一、电气控制线路分析的内容二、电气原理图阅读分析的方法第4章继电接触控制系统的基本控制规律第1节电动机控制的基本环节一、启动、停止控制线路二、点动控制线路三、多地控制线路四、可逆运行控制线路第2节按联锁控制的规律1. 联锁控制的定义2. 顺序工作的联锁控制第3节按控制过程的变化参量进行控制的规律概述一、时间原则控制二、速度原则控制三、电流原则控制第4节直流电动机的控制线路第二篇可编程序控制器第5章可编程序控制器的工作原理及组成第1节概述一、PLC的定义二、PLC的分类三、PLC的发展第2节PLC的基本结构和工作原理一、PLC的基本结构二、PLC的工作原理第3节PLC的技术指标、特点及应用一、PLC的基本技术指标二、PLC的特点三、PLC的应用领域第6章可编程序控制器的编程概述第1节可编程序控制器的编程语言一、梯形图编程语言二、指令语句编程语言三、功能图块编程语言四、高级语言第2节可编程序控制器的编程指导一、两个基本概念二、梯形图设计规则第7章OMRON公司CPMA系列小型机第1节CPM2A系列产品的类型和技术性能一、CPM2A的主要特点和功能二、CPM2A型的主机面板三、CPM2A机型的数据存储区分配第2节CPM2A指令系统一、基本术语二、基本指令第三篇电气控制系统设计第8章电气控制系统设计基础第1节PLC控制系统设计原则与设计内容一、PLC控制系统的设计原则二、PLC控制系统的设计内容第2节PLC控制系统设计举例一、时间控制二、顺序控制三、上料输送机PLC控制系统设计四、搅拌机控制。

第一章第三节电气控制原理图

SB1 SB2 KM FR
KM SB
不能点动！不能点动！
30
4、多电动机的连锁控制线路 1) 两台电动机的互锁 (a) 工作互锁，可同时停车
其关键在于：IKM的常开触点串接在2KM的控制回路中。其关键在于：IKM的常开触点串接在2KM的控制回路中。的常开触点串接在2KM的控制回路中
7
A QC FU KM
B C 停车按钮 SB1 C' B' KM 自保持起动按钮 SB2 KM
自保（自保（锁）的作用
按下按钮（SB），线圈（KM）通电，按下按钮（SB），线圈（KM）通电，），线圈 M 3~ 电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，即使按钮松开，线圈保持通电状态，即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。连续运转。
机械互锁
SB1
A B C QC FU KMF KMR
FR KMR KMF
SBF
SBR
KMF KMR KMF KMR
电器互锁
FR
M 3~
双保险
机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）电器互锁（互锁触头）
26
继电器—接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路2 二、继电器接触器自动控制的基本线路2 3．点动控制线路还有一种调整工作状态，要求是一点一动，还有一种调整工作状态，要求是一点一动，即按一次按钮动一下，连续按则连续动，即按一次按钮动一下，连续按则连续动，不按则不动，这种动作常称为“点动” 点车” 则不动，这种动作常称为“点动”或“点车”。
11
自动空气断路器（自动开关）自动空气断路器（自动开关）

郭艳萍电气控制与PLC教案

郭艳萍电气控制与PLC教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制系统概述1.1.1 电气控制系统的组成与分类1.1.2 电气控制系统的应用领域1.2 低压电器1.2.1 开关与保护电器1.2.2 接触器与继电器1.2.3 变频器与软启动器1.3 电气控制电路1.3.1 基本控制电路1.3.2 电动机控制电路1.3.3 电气控制线路的设计与调试第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述2.1.1 PLC的定义与功能2.1.2 PLC的组成与工作原理2.1.3 PLC的分类与性能指标2.2 PLC编程语言2.2.1 指令系统2.2.2 程序组织与编程方法2.2.3 编程软件的使用2.3 PLC的硬件系统2.3.1 PLC的模块组成2.3.2 PLC的输入/输出接口2.3.3 PLC的电源模块与扩展模块第三章：PLC控制系统设计与应用3.1 PLC控制系统设计步骤3.1.1 需求分析3.1.2 PLC选型与I/O配置3.1.3 程序设计与调试3.2 PLC在电气控制中的应用案例3.2.1 案例一：三相异步电动机的控制3.2.2 案例二：复杂的电气控制线路改造3.2.3 案例三：自动化生产线的控制3.3 PLC的通信与网络3.3.1 PLC的通信方式与协议3.3.2 PLC网络结构与设备3.3.3 PLC在工业现场的应用案例第四章：PLC编程技术提升4.1 功能指令及其应用4.1.1 常用功能指令介绍4.1.2 功能指令的应用实例4.2 顺序控制与状态控制4.2.1 顺序控制程序设计4.2.2 状态控制程序设计4.3 高级编程技术4.3.1 批量生产与流水线控制4.3.2 PLC与人机界面（HMI）的编程与集成4.3.3 PLC与上位机的数据交换与控制第五章：电气控制与PLC课程实践项目5.1 实践项目一：简单电气控制电路的设计与搭建5.1.1 项目目标5.1.2 项目步骤与要求5.1.3 项目评价5.2 实践项目二：PLC控制的三相异步电动机启停系统5.2.1 项目目标5.2.2 项目步骤与要求5.2.3 项目评价5.3 实践项目三：PLC控制的自动化生产线模型5.3.1 项目目标5.3.2 项目步骤与要求5.3.3 项目评价5.4 实践项目四：PLC与HMI集成控制系统设计5.4.1 项目目标5.4.2 项目步骤与要求5.4.3 项目评价5.5 实践项目五：电气控制与PLC技术应用综合训练5.5.1 项目目标5.5.2 项目步骤与要求5.5.3 项目评价第六章：PLC在工业自动化中的应用案例分析6.1 案例分析一：自动化装配线控制系统设计6.1.1 项目背景及需求分析6.1.2 PLC选型与I/O配置6.1.3 控制程序设计及调试6.2 案例分析二：注塑机控制系统设计6.2.1 项目背景及需求分析6.2.2 PLC选型与I/O配置6.2.3 控制程序设计及调试6.3 案例分析三：锅炉自动控制系统设计6.3.1 项目背景及需求分析6.3.2 PLC选型与I/O配置6.3.3 控制程序设计及调试第七章：PLC在特殊环境中的应用7.1 防爆型PLC及其应用7.1.1 防爆型PLC的原理与结构7.1.2 防爆型PLC在危险环境中的应用案例7.2 耐高温型PLC及其应用7.2.1 耐高温型PLC的原理与结构7.2.2 耐高温型PLC在高温环境中的应用案例7.3 防水型PLC及其应用7.3.1 防水型PLC的原理与结构7.3.2 防水型PLC在潮湿环境中的应用案例第八章：PLC的故障诊断与维护8.1 PLC故障诊断的基本方法8.1.1 观察法8.1.2 信号检测法8.1.3 程序诊断法8.2 PLC故障诊断的常用工具8.2.1 逻辑测试仪8.2.2 编程器8.2.3 仿真器8.3 PLC的维护与保养8.3.1 PLC的日常维护8.3.2 PLC的定期保养8.3.3 PLC故障预防策略第九章：PLC技术在现代工业领域的拓展应用9.1 PLC在工业中的应用9.1.1 工业的基本组成与工作原理9.1.2 PLC在工业控制中的应用案例9.2 PLC在数控机床中的应用9.2.1 数控机床的基本组成与工作原理9.2.2 PLC在数控机床控制中的应用案例9.3 PLC在新能源领域的应用9.3.1 新能源领域的基本概况9.3.2 PLC在新能领域中的应用案例第十章：电气控制与PLC技术的未来发展趋势10.1 工业4.0与PLC技术10.1.1 工业4.0的基本概念10.1.2 PLC技术在工业4.0中的作用10.2 PLC与物联网技术的融合10.2.1 物联网的基本概念10.2.2 PLC在物联网中的应用案例10.3 智能PLC及其发展趋势10.3.1 智能PLC的基本概念10.3.2 智能PLC的发展趋势与挑战重点和难点解析一、电气控制基础中的1.3节电气控制电路设计与调试：此环节涉及到电气控制线路的实际设计与调试，是理解和应用电气控制理论的关键。

第章电气控制的基本线路-V1

第章电气控制的基本线路-V1
电气控制系统是现代工业自动化的重要组成部分。

电气控制的基本线路可以分为以下几类：
一、接触器控制线路
接触器控制线路是一种基本的电气控制线路，它可以进行较为复杂的电气控制。

接触器控制线路包括接通和断开两个部分，通过控制接触器的工作状态，控制电机和其他设备的操作和停止。

二、定时器控制线路
定时器控制线路是一种基于时间来控制电气设备的线路，适用于需要有一定时间延迟后才能进行下一步操作的控制场合。

定时器控制线路有电子式和机械式两种，均可以根据实际需要进行选择。

三、继电器控制线路
继电器控制线路是一种可靠性高、稳定性好的电气控制线路。

继电器通常用来控制电压或电流较大的电气设备，其控制原理是在小电流作用下实现对大电流的控制。

四、PLC控制线路
PLC控制线路是一种现代化的电气控制方法，适用于各种规模和类型的自动化设备。

PLC控制线路可实现复杂的逻辑控制，控制的精度和稳定性较高，具有很强的扩展性和兼容性。

以上是电气控制的基本线路分类，不同类型的线路在实际运用中有不同的应用场合和优劣之分，需要根据实际情况进行选择。

熟练掌握电气控制的基本线路，对于提高设备的自动化程度，提高工作效率和生产效益，具有非常重要的意义。