掌握PLC与继电器接触器控制系统的区别

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PLC技术及应用项目基础知识复习题参考答案

B.2 参考答案1．PLC的全称为：Programmable Logic Controller。

PLC的定义： PLC是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术以及通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。

它采用可编程序存储器，来存贮和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出方式，控制各种类型的机械或生产过程，是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算的电子系统。

2．执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算术运算等操作，通过数字式或模拟式的输入和输出方式，控制各种类型的机械或生产过程。

3．PLC的特点：（1）性能稳定可靠，抗干扰能力强（2）功能完善（3）通用性好，应用灵活（4）编程简单，手段多，控制程序可变（5）接线简单（6）监视功能强（7）速度快（8）体积小，重量轻，功耗低4．PLC的应用范围：（1）开关量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）通讯及联网5．接线逻辑是指纯粹依靠继电器电路来完成对电器设备控制的逻辑控制方式；而存储逻辑则是依据存储程序的变化来完成对电器设备控制的逻辑控制方式。

两者的最大差别就在于：接线逻辑在控制改变，改造控制系统时需要大量地变动硬件接线，而存储逻辑在控制改变，改造控制系统时则不需要做如此多的接线变动。

6．继电接触器控制系统是以继电器、接触器、按钮、行程开关等等电器元件构成的，它依据线圈吸合时，常闭触点先打开，常开触点后闭合的工作方式进行工作。

PLC系统和继电器控制系统的相同点在于：他们都可以完成对控制电路的控制作用，都是电器设备的常用控制方式，并且PLC系统是在对继电器控制系统改造后得到的。

PLC系统和继电器控制系统的主要不同点在于：他们的工作控制方式不同，继电接触器控制系统依据线圈吸合时，常闭触点先打开，常开触点后闭合的工作方式进行工作。

而PLC系统则依据循环扫描顺序执行的工作方式工作。

PLC简答题答案

简答题（每题5分）1.什么是可编程控制器？它的特点是什么?可编程序控制器（Programmable Controller)简称PC或PLC。

是一种工业控制装置，是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，用来在其内部存储执行逻辑运算、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，控制各种类型的机械或生产过程。

特点是：无触点免配线,可靠性高、抗干扰能力强。

控制系统结构简单，功能完善，通用性强,扩展方便；编程简单、使用方便、柔性好；可实现逻辑控制、过程控制和运动控制一体化，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统.系统的设计、安装、调试方便,工作量少，周期短。

维修工作量小，维护方便;体积小，重量轻，能耗低，易于实现机电一体化.2.为提高PLC的抗干扰能力，PLC在其软件、硬件方面都采取了那些重要措施？采用无触点电子开关代替继电器触头；用软件程序代替硬接线；硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施；软件上采用数字滤波、故障诊断等措施；采用循环扫描的工作方式; Watchdog等电路。

结构上采用密封、防尘、抗振等措施；采用模块式结构。

3。

什么是反接制动？什么是能耗制动？各有什么特点及适应什么场合？电源反接制动：制动时，当电动机断电后，再给电动机定子绕组加一个与原电源相序相反的电源，使定子绕组产生的旋转力矩与转子转动方向相反，从而实现快速停车。

特点是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。

能耗制动:制动时，在定子绕组中任两相通入直流电，形成固定（静止）磁场，与旋转中的转子感应电流相互作用，产生制动转矩，制动时间控制由时间继电器完成。

特点是具有消耗能量少、制动电流小等优点，但需要直流电源，控制电路复杂.通常能耗制动适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合,反接制动适用于容量小而制动要求迅速的场合。

plc控制与继电器控制的区别

plc控制与继电器控制的区别继电器控制与PLC控制系统的区别有哪些？简单地说，PLC是一种在继电器、接触器控制基础上逐渐发展起来的以计算机技术为依托，运用先进的编程语言来实现诸多功能的新型控制系统。

采用程序控制方式是PLC与继电器控制系统的主要区别。

在PLC问世以前，在农机、机床、建筑、电力、化工、交通运输等行业中是以继电器控制系统占主导地位的。

继电器控制系统因为结构简单、价格低廉、易于操作等优点得到了广泛的应用。

然而，随着工业控制的精细化程度和智能化水平的提升，以继电器为核心的控制系统的结构越来越复杂。

在某些较为复杂的系统中，可能需要使用成百上千个继电器，这不仅使得整个控制装置体积十分庞大，而且由于元器件数量的增加、复杂的接线关系还会造成整个控制系统的可靠性降低。

更重要的是，一旦控制过程或控制工艺发生变化，则控制柜内的继电器和接线关系都要重新调整。

可以想象，如此巨大的调整一定会花费大量的时间、精力和金钱，其成本的投入有时要远远超过重新制造一套新的控制系统，这势必又会带来很大的浪费（原先系统报废）。

为了应对继电器控制系统的不足（既能使工业控制系统的成本降低，又能很好地应对工业生产中的变化和调整），工程人员将计算机技术、自动化技术以及微电子和通信技术相结合，研发出了更加先进的自动化控制系统，这就是PLC。

PLC作为专门为工业生产过程提供自动化控制的装置，采用了全新的控制理念。

PLC通过强大的输入/输出接口与工业控制系统中的各种部件（如控制按钮、继电器、传感器、电动机、指示灯）相连通过编程器编写控制程序（PLC语句），将控制程序存入PLC中的存储器，并在微处理器（CPU）的作用下执行逻辑运算、顺序控制、计数等操作指令。

这些指令会以数字信号（或模拟信号）的形式送到输入端、输出端，从而控制输入端、输出端接口上连接的设备，协同完成生产过程。

机电一体化总复习试题及答案

一、名词解释：1．机电一体化产品：是指按机械系统和微电子系统有机结合，从而产生新功能和新性能的新产品。

2．香农采样定理：对于一个有限频率的连续信号，当采样频率fs≥2fmax时，采样函数才能不失真地恢复原来的连续信号。

3．采样/保持器：计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟量存储装置4．传感器：是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

5．热电阻效应：测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。

6．热电效应：当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。

7．可编程控制器：指可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。

8．步进电机：用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电机9．热电效应：将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路，当导体的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

10．柔性制造系统：由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统11．计算机集成制造系统：是在信息技术、自动化技术、管理与制造技术的基础上，通过计算机及其软件的辅助将分散在产品设计和制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用与多品种、小批量生产，实现整体效益的集体化和智能化制造系统二、简答题1.机电一体化系统与传统机电系统的区别是什么？简述机电一体化系统的共性关键技术。

答：传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。

机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。

机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。

PLC与继电接触器控制的区别

PLC与继电接触器控制的区别（PLC）基本知识可（编程）逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或（模拟）式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC编程控制器PLC的硬件主要由处理器（（CPU））、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口（电源）、编程器及软件等部分组成。

其中，CPU 是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU 之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。

对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各部件封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。

无论是哪种结构类型的PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。

PLCJ基本组成结构图一、电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。

如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。

一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去二、处理单元(CPU)——PLC的核心处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。

它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒（定时器）的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据（寄存器）内。

等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。

机电一体化复习题含答案

一、名词解释1、机电一体化：机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术;2、柔性制造系统：柔性制造系统Flexible Manufacturing System是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化;3、传感器：传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元;4、伺服电动机：伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变;输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作;5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角;6、人机接口：人机接口HMI是操作者与机电系统主要是控制微机之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作;7、PLC：可编程控制器Programmable Logical Controller简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中;8、变频器：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能;9、通信协议：通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等;10、MPS系统：模块化生产加工系统Modular Production System简称MPS系统,它是德国FESTO 公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程,集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置;二、填空题1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器;2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式;3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应;4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应;5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率;6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分;7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成;8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分;9、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计、动态设计;10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护;11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护;12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络;13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节;14、工作接地分为一点接地、多点接地;15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民用机电一体化产品;16、典型的可编程控制器由编程器、微处理器、存储器、电源和输入／输出接口等部分构成;17、S7-200 PLC的控制程序通常由用户程序、数据块和参数组成;18、PLC根据数据传输方式分为并行和串行通信通信方式;19、PLC的串行通信接口有RS232C、RS485、RS422;20、S7-200的通信协议为PPI协议;21、交-直-交变频器的内部电路主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路和控制电路组成;22、机电一体化系统常用的能源有电力源、液压源和气压源;三、简答题1. 机电一体化系统的基本构成要素有哪些答：一个较完整的机电一体化控制系统,包括以下几个基本要素：机械本体、动力源、传感装置、驱动执行机构、控制器等,各要素和环节之间通过接口相联系;2. 测试传感部分的作用答：测试传感部分的作用：对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测,传输到信息处理单元,经分析处理后产生控制信息;3. 传感器是如何分类的答：传感器的分类方法有如下几种：按用途、工作原理、变换原理、输出信号性质分类;4. 简述步进电动机驱动电路的组成;答：步进电动机的驱动电路由脉冲信号发生器、分频器、脉冲分配器和脉冲放大器组成;5. 简述直流伺服电机两种控制方式的特点;答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制,即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩;采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式;而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速;由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持不变,所以这种方式又被称为恒功率调速方式;6. 为什么说接触器自锁线路具有欠压和失压的保护作用当失压和欠压时,接触器线圈的电磁吸引力消失或不足,接触器触点释放,断开控制线路,从而使电动机主电路断开;7. 简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别;答：1控制方式：继电器控制系统的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制;PLC控制系统采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,称软接线;2工作方式：继电器控制系统采用并行的工作方式,PLC控制系统采用串行工作方式;3控制速度：继电器控制系统控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触点有抖动现象;PLC控制系统是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微秒级,严格同步,无抖动;4定时与计数控制：继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难;继电器控制系统不具备计数功能;PLC控制系统用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响;另外PLC系统具备计数功能;5可靠性和维护性：继电器控制系统可靠性较差,线路复杂,维护工作量大,PLC控制系统可靠性较高,外部线路简单,维护工作量小;8. PLC交流开关量输入模块和直流开关量输入模块分别适用什么场合答：由于交流输入模块电路中增加了限流、滤波和整流三个环节,因此,输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长,但由于其输入端是高电压,因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高;一般来说,交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境,对系统响应要求不高的场合,而直流输入模块用于环境较好,电磁干扰轻,对系统响应要求较高的场合;9. PLC开关量输出模块有哪几种类型各能驱动何种负载答：PLC的输出模块有三种：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出;继电器输出型既可用于交流输出,也用于直流输出;晶体管输出型用于直流输出;双向晶闸管输出型用于控制外部交流负载10. PWM脉宽调速原理;答：PWM是英文Pulse Width Modulation脉冲宽度调制缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式;11. 控制系统接地的目的;答：将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点大地实现低阻抗的连接,称之谓接地;接地的目的有两个：一是为了安全,例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接,当设备中存在漏电时,不致影响人身安全,称为安全接地；二是为了给系统提供一个基准电位,例如脉冲数字电路的零电位点等,或为了抑制干扰,如屏蔽接地等;称为工作接地;工作接地包括一点接地和多点接地两种方式;12. 机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面答：主要包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益;13．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度答：机电一体化技术使机械传动部分减少,因而使机械磨损,配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少,同时由于采用电子技术实现自动检测,控制,补偿和校正因各种干扰因素造成的误差,从而提高精度;14．机电一体化相关技术有哪些答：机电一体化相关技术有：机械技术,计算机与信息处理技术,系统技术,白动控制技术,传感器测试技术和伺服驱动技术;15．简述机电一体化产品设计中,详细设计的主要内容;答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计；程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计;16．简述A／D、D／A接口的功能;答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量;D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号;17. 机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求答：机电一体化系统对机械传动系统的要求有：精度；稳定性；快速响应性；还应满足小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性;18. S7-200 PLC有哪些硬件资源,如何对他们寻址答：S7-200 PLC的硬件资源包括输入输出映像寄存器区I/Q、标志位存储器区M、特殊标志位存储器区SM、定时器存储器区T、计数器存储器区C、顺序控制标志位区S、变量存储器区V、局部存储器区L、累加器AC/高速计数器HC、模拟量输入输出寄存器AI/AQ等,S7-200 PLC的寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类;四、选择题;1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人2.直流测速发电机输出的是与转速A.成正比的交流电压B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压D.成反比的直流电压3.某4极交流感应电动机,电源频率为50Hz,当转差率为时,其转速为r/min r/minr/min r/min4.计算步进电动机转速的公式为A. C. D. 180°-5.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为A.A+· +B · + ·BC.A+B · +·B+· 6. Mechatronics 是两个不同学科领域名称的组合,这两个不同的学科是A ．机械学与信息技术B ．机械学与电子学C ．机械学与自动化技术D ．机械学与计算机7. 计算机集成制造系统包括A ．CAD 、CAPP 、CAMB ．FMSC ．计算机辅助生产管理D ．A 、B 和C8. 直流伺服电动机的控制电压与输出转速之间的函数关系式称为其A ．转速特性B ．调节特性C ．工作特性D ．机械特性9. 步进电机在转子齿数不变的条件下,若拍数变成原来的2倍,则步距角为原来的A ．倍B ．2倍C ．倍D ．不变10. 感应同步器可用于检测A ．位置B ．加速度C ．速度D ．位移11. “机电一体化”在国外被称为A ．MachineB ．ElectronicsC ．MechatronicsD ．A 和B12. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是A ．提供动力B ．传递运动C ．传递动力D ．A 、B 和C13. 在交流伺服电机中,控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是A ．60°B ．45°C ．0°D ． 90°14. 光栅式位移传感器的栅距W 、莫尔条纹的间距B 和倾斜角θ之间的关系为A ．θWB ≈ B ．θW B >C ．θW B <D ．θWB 5.1≈ 15. 差分变压器传感器属于A ．涡流式B ．自感型C ．互感型D ．可变磁阻式16. 在自动控制系统中,伺服电机通常用于控制系统的A ．开环控制B ．C 和D C ．全闭环控制 D ．半闭环控制五、应用题1.采用PLC 设计二台电动机A 、B 工作的系统;1 按钮X1为A 电动机起动,按钮X2为A 电动机停止输出Y1；2 按钮X3为B 电动机起动,按钮X4为B 电动机停止输出Y2；3 只有A 电动机在工作中,B 电动机才能工作;要求：画出梯形图,写出助记符指令程序;答：1梯形图：2助记符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y22、下图为小车送料过程示意图;现采用可编程控制器控制,写出小车PLC 控制的梯形图;小车的送料过程为：当小车处于左限位开关ST1处时,按下启动按钮,小车向右运行；碰到右限位开关ST2后,小车开始装料,装料时间为15秒；然后小车向左运行,碰到左限位开关ST1后,小车开始卸料,卸料时间为10秒；至此完成一次动作;任何时候压下停止按钮,小车将停止动作;根据上述描述写出用PLC控制的梯形图;按下启动按钮后, L2、L4、L6、L8亮,1秒后灭；接着L3、L5、L7、L9亮,1秒后灭；再接着L2、L4、L6、L8亮,1秒后灭,如此循环下去;根据上述描述写出用PLC控制的梯形图;输入/输出点的分配。

第六节PLC控制系统与继电器控制系统比较

I0.2 Q0.1
I0.0 Q0.0 （Q0.1）
PLC控制梯形图
SB3
SB1
KM2 KM1
采用西门子S7-200PLC控制
KM1 SB2
KM1 KM2
KM2
传统的继电器控制电路
二、 PLC控制
I0.1 Q0.0
I0.0 Q0.1 （Q0.0）
I0.2 Q0.1
I0.0 Q0.0 （Q0.1）
梯形图
LD I0.1
O
Q0.0
AN I0.0
AN Q0.1
=
Q0.0
LD I0.2
O
Q0.1
AN I0.0
AN Q0.0
=
Q0.1
采用西门子S7-200PLC控制
PLC控制梯形图
三、两种控制系统的区别
组成器件不同——软继电器（存储器中的触发器）对硬继电器
触点数量不同 ——硬继电器的触点数量一般只有4 ～8对
PLC I/O分配： SB3 I0.2(X2) SB1 I0.0(X0) SB2 I0.1(X1) KM1 Q0.0(Y0) KM2 Q0.1(Y1)
采用松下FP1PLC控制
X0
X2 Y1
[Y0]
Y0
X1
X2 Y0
[Y1]
Y1
PLC控制梯形图
SB3
SB1
KM2 KM1
KM1 SB2
KM1 KM2
KM2
实施控制的方法不同——梯形图对硬接线
工作方式不同——顺序逻辑扫描对硬逻辑并行运行
能否实现信息化监控与管理——计算机图形化形象对监控指示灯和控制按钮
SB3 I0.0 Q0.0
KM1
SB1

《电气控制与PLC》课程标准

《电气控制与PLC》课程标准一、课程性质与任务电气控制与PLC是畜牧工程技术专业的专业核心课，具有很强的理论性、操作性和应用性。

它在本专业的能力培养过程中起着重要的作用。

是学生必备的一项专业技能。

本课程设置的目的是：通过本课程的学习，使学生了解PLC的结构、工作原理；掌握PLC程序设计、修改、通讯等知识，能够胜任企业对设备智能化操作使用的要求，满足实际生产过程中对机电人才的需要。

本课程的知识和技能都是在行业、企业充分调研的基础上，基于畜牧机电领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，重新进行了整合，教学内容充分体现了高等职业教育的实践性、职业性、实用性。

二、课程教学目标（一）知识目标1.了解控制电器的基础知识；2.掌握西门子PLC的程序设计、修改、通讯等知识；3.了解各种常见工业控制程序的工作原理及程序内容；4.掌握西门子PLC的基本程序语言的程序结构及常用的高级语言的使用方法。

（二）能力目标1.能够正确使用PLC及其所属的控制用低压电器；2.能够熟练操作PLC编程软件；3.具备PLC基本程序的设计及修改能力，熟悉常用高级功能指令的使用方法及技巧。

（三）素质目标1.具有良好的政治素养、道德品质和法律意识；2.热爱畜牧机电科学事业；3.具备吃苦耐劳、爱岗敬业的精神；4.具有创新意识和创业精神；5.具备从事本专业安全生产和环保的意识；6.具有良好的交往能力、团队精神；三、参考学时课程内容与学时分配本课程共计4学分。

五、课程内容和要求（一）教学方法（1）采用项目教学、任务驱动的教学方法。

①根据目标，设计任务。

教师根据课程的教学目标，精心设计工作任务。

在总体教学目标的基础上，把总体目标合理地分解成若干个任务。

②引导学生，分析任务。

组织学生仔细研究如何去完成任务，开展讨论，提出问题。

学生自己提出的问题，正是他们想要掌握的知识点，而这些问题中，大部分是新的知识点，或者是以前没有掌握的技能，这也是教师要求学生学习的内容。

继电器控制系统和PLC控制的比较

U~V ~W QS FU SB1 KM2 KM1 KM2 SB2 KM1 FR
SB3
KM1 FR M 3~ KM2
KM2
KM1
若去掉互锁合，常开触头闭合→M运转若去掉互锁 —合QS， SB1→KM1得电 →KM1常开触头闭合按运转误按SB 常开触头闭合→ 则电源U、相间短路→ 相间短路误按 2→KM2得电 →KM2常开触头闭合→ 则电源、W相间短路→ 熔断器 FU烧毁烧毁！ FU烧毁！ UV W
用继电接触器实现电动机启／例1 用继电接触器实现电动机启／停控制
控制电路
QS FU SB2
工作原理: 工作原理: 合刀开关QS 合刀开关线圈得电按SB1→KM线圈得电线圈辅助触头闭合自 →KM辅助触头闭合自辅助触头闭合锁→KM主触头闭合主触头闭合 →M运转运转 FR SB1 线圈失电按SB2→KM线圈失电线圈辅助触头解除自 →KM辅助触头解除自辅助触头解除锁→KM主触头断开主触头断开 →M停转停转
KM KM FR
主电路
M 3~ 3~
KM
PLC实现电动机启实现电动机启／例2 用PLC实现电动机启／停控制
KM QS FU SB1 SB2 X0 X1 PLC COM COM1 KM X0 X1 FR
主电路控制电路
Y0
FR
~ 220 V
用户程序
Y0 Y0 M 3~ 3~
例3 用继电接触器实现电动机正／反转控制
QS FU KM2
互锁设计
SB3 SB1 FR
SB2
KM1
KM1
KM2 KM2 KM1 KM1 KM2
FR KM2 M 3~ KM1
加互锁防止短路

电气控制与plc应用技术课后答案

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。

1---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。

1---11、中间继电器与接触器有何异同？答：相同点：输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。

不同点：中间继电器用于小电流控制电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用，主要用于扩展触点数量，实现逻辑控制；接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置1-----16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用：在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等。

转换开关作用：转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。

广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等，也常作为电压表、电流表的换相开关，还可用于控制小容量的电动机。

行程开关作用：用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。

接近开关作用：不仅用于行程控制和限位保护，还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。

既使用于一般行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。

光电开关作用：可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。

目前，光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出以及安全防护等诸多领域。

PLC与继电器控制系统的差异

3、不错，PLC和继电器，各有好处就看他们的利用环境和变量，继电器经济实惠，但有他工作的局限性，PLC也一样，用什么还是看情况而定。PLC不是完全顶替继电器电路，只不过是顶替多设备电路中的连锁及关联关系的这一部分，单台设备的手动（现场）控制，是必不可少的，也只有靠继电器回路控制才是更好的选择，PLC的厂家似乎也从来没想过去替代这些继电器设备。
PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。
对此问题的相关回复:
1、PLC和继电器逻辑控制在欧洲70年代-现在从来没有抵触过。
PLC和继电器在控制系统中是相辅相成，直到现在继电器从来没有停止进一步的发展，包括SIEMENS在内从来没有承诺普通PLC是安全的，如：设备的安全控制（停电、重起、人身防护）都是由专门安全继电器来保证，所以至今欧安装、调试工作量少
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的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
与继电器线路比较PLC有何优势
1、功能强，性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。

plc梯形图与继电器控制系统图的区别

plc梯形图与继电器控制系统图的区别
通过plc梯形图与继电器掌握系统图的对比，可以看到梯形图中的图形符号与继电器电路图中的符号非常相近，两图的结构也非常相像，所表达的规律关系全都，这是由于梯形图是从继电器掌握图演化而来的，但是在使用中又有肯定区分，因此梯形图与继电器掌握系统图既有相同也有不同之处，两者的区分如下。

①继电器掌握图中使用的继电器都是实际物理继电器；在PLC梯形图中，仍旧沿用了继电器这一名称，如：输入继电器、输出继电器、中间继电器等，但这些不是真实的物理继电器，而是PLC的内部寄存器，称为“软继电器”。

②继电器掌握图中电器元件间的连接必需通过硬接线连接，要转变掌握功能，必需转变掌握电路的实际接线；而PLC的接线是通过程序实现的“软连接”，只需转变用户程序，不需转变外部接线，就可以转变掌握功能。

③继电器掌握图中触点的个数是有限的，使用寿命也有限；而PLC 每一个编程元件对应一个内部寄存器，其状态可以在程序中反复读取，可以认为PLC的继电器触点个数无限，没有使用寿命的限制。

梯形图主要由母线、触点和线圈组成。

①母线：梯形图的左侧竖直线称为起始母线，右侧竖直线称为终止母线（终止母线可以省略）。

母线相当于电路中的电源线，梯形图从左母线开头，经过触点和线圈，终止于右母线。

②触点：梯形图中的触点有常开触点和常闭触点两种。

这些触点可以是外部触点，也可以是内部继电器的状态，每一个触点都有一个标号，同一标号的触点可以反复使用。

触点放置在梯形图的左侧。

③线圈：梯形图中的线圈类似于接触器与继电器的线圈，代表规律输出的结果，在使用中同一标号的线圈一般只能消失一次。

线圈放置在梯形图的右侧。