PLC电气控制与组态设计XX最新版第一章14051276
电气控制与PLC课程设计docx
电气控制与PLC课程设计题目：全自动洗衣机控制系统院系：工学院电气与电子工程系专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：二〇一五年六月PLC课程设计任务书一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：自动化1201-1202，电气工程1201-1204 二、进度安排本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：1学时总体方案设计：4学时硬件设计：10学时软件设计：10学时撰写设计报告：4 学时总结：1学时教师辅导：随时三、基本要求1、课程设计的基本要求电气控制与PLC课程设计的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。
其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图，应用程序。
程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。
课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求电气控制与PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到6次以上的学生，该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散，每3-4名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求题目：全自动洗衣机控制系统要求：起动时，首先进水，到高水位时停止进水，开始洗涤。
正转洗涤15s，暂停3s后反转洗涤15s，暂停3s后再正转洗涤，如此反复30次。
电气控制与PLC第一章PPT课件
1.1.3低压电器的基本结构特点
低压电器一般由感测部分和执行部分组成。 ➢ 感测部分：感测外界的信号做出有规律的反应。在自控电
器中感测部分大多由电磁机构组成。 ➢ 执行部分：如触点，根据指令进行电路的接通或切断。
在各种低压电器中，电磁式低压电器应用很多，它们结构相似， 原理相同。
1.2 开关电器 开关电器常用来不频繁地接通或分断控 制线路或直接控制小容量电动机，这类电器 也可以用来隔离电源或自动切断电源而起到 保护作用。这类电器包括刀开关、转换开关、 自动空气断路器等。
低压断路器的图形符号 和文字符号
2.低压断路器的结构
低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装 置（各种脱扣器）及外壳等几部分组成。图为常用的塑壳式 DZ5-20型自动空气开关的外形与结构图。
3.低压断路器的工作原理
2是自动空气断路器的三对主触头，与被保护的三相主电路相串联，当手 动闭合电路后，其主触头由锁链3钩住搭钩4，克服弹簧1的拉力，保持闭 合状态。搭钩4可绕轴5转动。当被保护的主电路正常工作时，电磁脱扣器 6中线圈所产生的电磁吸合力不足以将衔铁8吸合；而当被保护的主电路发 生短路或产生较大电流时，电磁脱扣器6中线圈所产生电磁吸合力随之增 大，直至将衔铁8吸合，并推动杠杆7，把 搭钩4顶离。在弹簧1的作用下主触头断开， 切断主电路，起到保护作用。又当电路电 压严重下降或消失时，欠电压脱扣器11中 的吸力减少或失去吸力，衔铁10被弹簧9 拉开，推动杠杆7，将搭钩4顶开，断开了 主触头。当电路发生过载时，过载电流流 过发热元件13，使双金属片12向上弯曲， 将杠杆7推动，断开主触头，从而起到保 护作用。
熔断器的选择
对熔断器的要求：在电气设备正常运行时，熔断器不应熔断； 在出现短路时，应立即熔断；在电流发生正常变动（如电动 机启动过程）时，熔断器不应熔断；在用电设备持续过载时， 应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定 电流的确定。
电气控制与plc课程设计
电气控制与plc 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电气控制系统的基本原理和组成部分；2. 掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法；3. 学习电气控制与PLC在实际工程中的应用。
技能目标：1. 能够正确绘制电气控制系统的原理图和接线图；2. 能够运用PLC进行逻辑控制和程序设计；3. 能够分析和解决电气控制与PLC系统中的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气控制与PLC技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的工程意识，使其认识到电气控制与PLC技术在工业生产中的重要性。
课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业核心课程，旨在培养学生的电气控制与PLC应用能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对实际工程应用有较高的兴趣。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电气控制系统的基本原理与组成- 介绍电气控制系统的工作原理和基本组成部分；- 分析常用低压电器及其功能。
2. PLC基础知识与编程技术- 概述PLC的发展历程、结构及工作原理；- 掌握PLC的基本指令、编程方法和应用实例。
3. 电气控制与PLC应用案例分析- 分析典型电气控制系统的设计方法；- 介绍PLC在不同行业中的应用案例。
4. 实践操作与问题解决- 开展电气控制系统接线与调试实践；- 进行PLC编程与逻辑控制实践；- 解决电气控制与PLC系统中的实际问题。
教学大纲安排：第一周：电气控制系统的基本原理与组成第二周：PLC基础知识与编程技术第三周：电气控制与PLC应用案例分析第四周：实践操作与问题解决教材章节：1. 电气控制系统的基本原理与组成（第一章）2. PLC基础知识与编程技术（第二章）3. 电气控制与PLC应用案例分析（第三章）4. 实践操作与问题解决（第四章）教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生能够掌握电气控制与PLC技术的核心知识，提高实际操作能力。
PLC第1章电气控制系统设计
(2)
额定电压UN
这是指额定运行时加在定子绕组上的线电压，单位为V。
(3)
额定电流IN
这是指电动机定子绕组加上额定频率的额定电压，且轴上输出额定功率时定子绕组
的线电流，单位为A。
(4)
额定频率fN
我国规定标准工业用电Байду номын сангаас频率为50Hz。
(5)
额定转速nN
指电动机定子绕组加上额定频率的额定电压，且轴上输出额定功率时转子的转速，
第1章 电气控制系统设计
技能目标
1、按照控制任务的要求，设计电气原理图、 绘制电气安装接线图、进行元器件的接线。 2、正确选择和使用开关、控制按钮、接触器、 继电器、熔断器、自动空气断路器等元器件。 3、借助电工工具和仪器仪表查找故障点，分 析故障原因。 4、培养分析问题、解决问题的能力，增强动 手实践能
图1.2 定子绕组接线方式
图1.4 定子绕组 三角形连接
第1章 电气控制系统设计
三相异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组 成。转子铁心是由硅钢片叠压面成，硅钢片外圆上有均匀的 槽口，用来嵌入转子绕组，转子铁心与定子铁心构成闭合磁 路。转轴用来支撑转子旋转，保证定子与转子间有均匀的气 隙。转子绕组由熔铝浇铸而成，形似鼠笼，所以又被称为笼 型转子，如图1.5所示。
第1章 电气控制系统设计
4．设计内容及安装操作 (1) 绘制电气原理图。 (2) 对控制线路进行元器件安装接线和操作。 (3) 检查无误，通电调试运行。
第1章 电气控制系统设计
5．工艺要求 (1) 各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元件的 更换。 (2) 布线通道要尽可能少。 (3) 主电路用黑色线，控制电路用红色线，接地线用黄绿双色 线。 (4) 同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉，若非 交叉不可，则该导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但 必须走线合理。 (5) 布线应横平竖直，分布均匀，变换走向时应垂直转向。 (6) 布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。 (7) 布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，先 控制线路后主电路，以不妨碍后续布线为原则。 (8) 通电试运行前，必须征得老师的同意，并由老师接通三相 电源L1、L2、L3，同时要有老师在现场监护。
电气控制plc课程设计
电气控制plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电气控制PLC的基本原理，掌握PLC编程的基本步骤和技巧。
2. 使学生掌握PLC的输入输出接口电路设计，了解常用的电气元件及其功能。
3. 帮助学生掌握PLC在工业控制系统中的应用，了解相关行业的实际案例。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行逻辑控制程序设计的能力，能独立完成简单的电气控制程序编写。
2. 提高学生运用PLC进行故障分析和解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目实践中发挥各自优势，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电气控制PLC技术的兴趣，培养其主动学习和探索的精神。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的工程素养。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能、环保和可持续发展。
课程性质：本课程为电气控制PLC技术的应用与实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对PLC技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作，以项目为导向，培养学生独立思考和团队协作能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标，使学生了解PLC的基本概念。
2. PLC编程语言与逻辑：讲解PLC的编程语言（梯形图、指令表、功能块图等），使学生掌握PLC编程的基本方法和技巧。
3. 常用电气元件及其功能：介绍常用的电气元件（如继电器、接触器、传感器等）及其在PLC控制系统中的应用。
4. PLC输入输出接口电路设计：讲解输入输出接口电路的设计方法，使学生掌握如何根据实际需求进行PLC接口电路设计。
5. PLC程序设计与调试：通过实例分析，让学生学习PLC程序设计的基本步骤，掌握程序调试的方法。
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
4. 可靠性技术
❖ 可靠性物理研究，即产品失效机理研究； ❖ 可靠性指标与考核方法研究； ❖ 可靠性实验装置研究； ❖ 提高可靠性水平研究。
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
5. 新的灭弧系统和限流技术
所以常用扁铜线或粗铜线绕制。
电气控制与PLC第1章
• 吸引线圈
按吸引线圈电流的种类分： • 直流线圈：因直流电磁铁的铁心不发热。只有线
圈发热，所以其线圈做成高而薄的瘦长型，且不 设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热。 • 交流线圈：由于交流电磁铁的铁心存在磁滞和涡 流损耗，不仅线圈要发热而且铁心也要发热，所 以其线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖型，这样做有利于铁心和线圈 散热。
电气控制与PLC第1章
1. 感测和判断部分
•电磁机构：•将电磁能量转换为机械能量，带动触头 工作，完成接通和分断电路。
•衔铁
•弹簧
•动触头
•静触头
•铁心
•吸引线圈
•动画演示
电气控制与PLC第1章•衔铁 Nhomakorabea•静触头
1. 感测和判断部分
•弹簧
•动触头
•铁心
•吸引线圈
• 当吸引线圈两端施加一定电压或通以一定电流时，在
•执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器。
电气控制与PLC第1章
4. 按工作原理分
•电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。 •非电量控制电器：电器的工作是依靠外力或某种 非电物理量的变化而动作的电器。
电气控制与PLC第1章
5. 按电器的执行机构特点分
《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。
PLC电气控制与组态设计课程设计
PLC电气控制与组态设计课程设计设计目的本次课程设计旨在提高学生对PLC（可编程逻辑控制器）电气控制与组态设计的理解和掌握，使学生能够独立完成一个PLC控制系统的设计和编程。
实验环境本次课程设计需要使用以下设备和软件：•Simatic Manager V5.5：PLC编程软件•S7-300 PLC：实验用PLC设备•Digital Input Module、Digital Output Module、Analog Input Module、Analog Output Module：I/O模块•24V DC电源、电缆、接插件等实验内容实验任务一任务描述：通过组态软件配置实验用PLC，并完成输入模块及输出模块的板卡号设置和连接，完成系统的搭建工作。
任务要求：1.根据实验需求，选择合适的PLC机型进行配置。
2.使用组态软件设置系统的IO口数量及地址。
3.配置输入模块和输出模块的板卡号和连接方式。
4.检查和调试系统，确保设备正常工作。
实验任务二任务描述：设计一个简单的PLC控制系统，要求该系统能够实现对灯光的控制。
具体要求如下：1.采用交换式按钮控制红、绿、黄三个指示灯。
2.红灯亮时，绿、黄灯灭；绿灯亮时，红、黄灯灭；黄灯亮时，红、绿灯灭。
3.通过编写PLC程序，实现灯光的控制。
任务要求：1.设计PLC输入信号及输出信号的端口分配，合理利用PLC的IO资源。
2.编写灯控制的逻辑程序，确保程序的正确性和稳定性。
实验任务三任务描述：设计一个具有步进电机控制功能的PLC控制系统。
具体要求如下：1.使用“工程交通信号灯”为实例展示步进电机控制功能。
2.分别实现车辆、行人、车道指示灯的控制。
3.设计PLC程序，控制步进电机的转动方向与步数，实现指示灯间的控制转换。
任务要求：1.设计PLC输入信号及输出信号的端口分配，合理利用PLC的IO资源。
2.编写步进电机控制程序及灯光控制程序，确保两个程序的协调性和稳定性。
实验结果通过完成以上实验任务，学生应该能够准确地理解PLC电气控制及组态设计的基本概念和技术要点，能够通过组态软件搭建PLC系统，完成简单的PLC程序设计和调试，掌握步进电机控制及其和灯光控制之间的关系。
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 电气控制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功能1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、熔断器等低压电器的原理和应用分析各种低压电器的符号和功能1.3 电气控制线路设计讲解电气控制线路的设计原则和方法分析典型电气控制线路的实例和应用第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、发展历程和应用领域解释PLC的组成和基本工作原理2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点讲解梯形图、指令表、功能块图等编程语言的语法和应用2.3 PLC的安装与维护介绍PLC的安装要求和方法讲解PLC的维护保养措施和安全操作注意事项第三章：PLC编程与应用实例3.1 基本逻辑控制编程讲解PLC的基本逻辑控制功能，如启动、停止、互锁、互斥等分析典型逻辑控制编程实例3.2 定时与计数控制编程讲解PLC的定时与计数功能及其应用分析定时与计数控制编程实例3.3 数据处理与传输编程讲解PLC的数据处理与传输功能，如数据存储、数据运算、数据转换等分析数据处理与传输编程实例第四章：电气控制系统的设计与应用4.1 电气控制系统设计的一般步骤介绍电气控制系统设计的一般步骤和方法讲解设计过程中的注意事项和技术要求4.2 电气控制系统的应用实例分析典型电气控制系统的应用实例，如机床、电梯、自动化生产线等讲解电气控制系统在不同领域的应用特点和技术要求4.3 PLC在电气控制系统中的应用实例分析PLC在电气控制系统中的应用实例讲解PLC在电气控制系统中的应用优势和注意事项第五章：电气控制与PLC的故障诊断与维修5.1 电气控制系统的故障诊断与维修介绍电气控制系统的故障类型和诊断方法讲解电气控制系统的维修措施和注意事项5.2 PLC系统的故障诊断与维修介绍PLC系统的故障类型和诊断方法讲解PLC系统的维修措施和注意事项5.3 电气控制与PLC故障诊断与维修实例分析电气控制与PLC故障诊断与维修的实例讲解故障排除的方法和技巧第六章：PLC通讯与网络技术6.1 PLC通讯基础介绍PLC通讯的基本概念、分类和标准讲解串行通讯和并行通讯的原理及其应用6.2 PLC网络技术介绍PLC网络的基本概念、分类和结构讲解工业以太网、工业现场总线等PLC网络技术的原理和应用6.3 PLC通讯与网络实例分析PLC通讯与网络的实例，如远程I/O、Modbus、Profibus等讲解PLC通讯与网络在工业自动化中的应用和优势第七章：人机界面（HMI）与PLC应用7.1 HMI概述介绍HMI的定义、功能和分类讲解HMI与PLC的连接方式及其应用领域7.2 HMI界面设计介绍HMI界面设计的原则和方法讲解文本、图形、动画等HMI界面元素的设计和应用7.3 HMI与PLC应用实例分析HMI与PLC在工业自动化中的应用实例，如生产线监控、电梯控制等讲解HMI与PLC协同工作的原理和优势第八章：电气控制与PLC在工业自动化中的应用8.1 自动化生产线控制系统介绍自动化生产线的组成、工作原理及其分类讲解电气控制与PLC在自动化生产线中的应用实例8.2 控制系统介绍的组成、分类和工作原理讲解电气控制与PLC在控制系统中的应用实例8.3 电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用分析电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用实例，如楼宇自动化、环保设备等讲解电气控制与PLC在工业自动化中的重要作用和前景第九章：电气控制与PLC项目的实施与验收9.1 项目实施流程介绍电气控制与PLC项目实施的基本流程讲解项目实施过程中的注意事项和技术要求9.2 项目调试与优化讲解电气控制与PLC项目的调试方法与技巧介绍项目调试过程中的优化措施和评估方法9.3 项目验收与维护讲解电气控制与PLC项目的验收标准与流程介绍项目维护保养措施和安全操作注意事项第十章：电气控制与PLC技术的发展趋势10.1 新型PLC技术介绍新型PLC技术的特点和应用领域分析新型PLC技术的发展趋势及其对工业自动化领域的影响10.2 电气控制与PLC技术的融合与发展讲解电气控制与PLC技术在工业自动化领域的融合趋势分析电气控制与PLC技术在智能制造、物联网等领域的应用前景10.3 电气控制与PLC技术在新能源领域的应用介绍电气控制与PLC技术在新能源领域的应用实例，如风力发电、太阳能发电等讲解电气控制与PLC技术在新能源领域的作用和前景重点和难点解析一、电气控制基础中的低压电器符号和功能分析。
PLC电气控制与组态设计教学设计
PLC电气控制与组态设计教学设计简介本教学设计旨在为学习PLC电气控制与组态设计的学生提供有效的教学方法。
本设计将涉及以下主题：•PLC电气控制原理•PLC硬件结构•使用PLC软件进行组态设计•与PLC交互进行监控和控制目标本教学设计的主要目标是让学生掌握PLC电气控制的基本原理和组态设计的技术，理解PLC控制的应用场景，能够使用PLC进行基本控制操作。
具体目标如下：1.理解PLC电气控制的基本原理2.掌握PLC硬件结构和配件3.能够使用PLC软件进行组态设计4.能够与PLC交互进行监控和控制5.能够进行基本控制操作教学方法及课程结构教学方法本课程将使用以下教学方法：1.线下授课：介绍PLC电气控制的基本原理和硬件结构；2.线下实验：教师将提供实验器材，学生将进行PLC组态设计和调试；3.线上课程：使用视频和音频形式，介绍如何使用PLC软件进行组态设计和使用；4.课堂互动：学生将与教师进行交互，探讨实验的具体细节；5.作业：学生将提交组态设计和操作的实验报告，教师将提供反馈。
课程结构1.第一周：介绍PLC电气控制的基本原理；2.第二周：介绍PLC硬件结构和配件；3.第三周：使用PLC软件进行组态设计的基础；4.第四周：使用PLC软件进行进阶组态设计；5.第五周：使用PLC软件进行监控和控制；6.第六周：进行基本控制操作和实验调试。
评估方式本课程将通过以下方式进行评估：1.实验报告：学生将分别提交PLC组态设计和操作的实验报告；2.平时表现：学生将被评估他们在课堂上的提问、互动和参与度；3.课程考试：考试将囊括PLC原理、组态设计和基本控制操作的知识点。
结论本教学设计旨在为学生提供一种有效的学习方法，使他们能够掌握PLC电气控制与组态设计的基本技术。
通过实验、线上教学和实践操作，学生将建立起可靠的PLC控制技术。
电气控制与PLC教材课件全书电子教案完整版课件 (2)全文编辑修改
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4 电动机的 失压保护
6 7
1．1主-主触触头2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
低压断路器的图形和文字符号
低压断路器的主要参数
塑壳式低压断路器原理图
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线路短路 或严重过 载保护
4
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1．1主-主触触头头2．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过4电．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
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远距离跳 闸，对电 路不起保 护作用
空气阻尼时间继电器
时间继电器的图形和文字符号
(a)通电延时线圈；(b)断电延时线圈；(c)瞬动触点；(d)通电延时闭合常开触点； (e)通电延时断开常闭触点；(f)断电延时断开常开触点；(g)断电延时闭合常闭触点
1.3.5 热继电器
用于：电动机或其他设备的过载保护和断相保护 热继电器的结构和工作原理
自恢复熔断器
瓷插式熔断器 有填料式熔断器
有填料封闭管式熔断器
螺旋式熔断器 无填料密封式熔断器
熔断器的选择
型号
选 熔断器的额定电压 择 熔断器额定电流
熔体的额定电流
1）熔断器额定电压大于等于线路的工作电压 2）熔断器额定电流必须大于等于所装熔体的额定电流 ➢ 用于保护照明或电热设备的熔断器，因负载电流比 较稳定，熔体的额定电流一般应等于或稍大于负载的 额定电流。即 Ire ≥ Ie ➢用于保护单台长期工作的电动机的熔断器，考虑电 动机启动时不应熔断，即
【哈工大】松下PLC电气控制与组态设计ppt第一章精品资料
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1985年1月国际电工委员会的定义：
“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，
专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序
的存储器，用来在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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都
多级控制是指利用PLC的网络通信功能模块 及远程I／O控制模块实现多台PLC之间的链接、 PLC与上位计算机的链接，这种方式，能够完 成较大规模的复杂控制，甚至实现整个工厂 生产的自动化。
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二、可编程控制器的发展趋势
1、在系统构成规模上向大、小两个方向发展； 2、功能不断增强，各种应用模块不断推出 ； 3、产品更加规范化、标准化 。
输出端子
L:负载 L
L
COM
（c） 晶体管输出型
（NPN集电极开路）
（d） 晶体管输出型
（PNP集电极开路）
③ 晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断 开开关频率较高的直流电源负载。
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4.电源
PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后 转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出
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4. PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环 境而设计的。 都具有很高的可靠性。
5. PLC一般具有模块结构，可以针对不同的对 象进行组合和扩展。
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二、PLC的分类
1. 按结构形式分类 ① 整体式 ② 模块式 ③ 单板式
2. 按功能分类 ① 低档机 ② 中档机 ③ 高档机
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PLC电气控制与组态设计
位地址： 15 . . 12 11 . . 8 7 . . 4 3 2 1 0
S：
与其它高速计数指令有关的位 0：继续执行F162、F163、164、F165指令 1：清除F162、F163、164、F165指令
选择“复位输入端”X2的可用性控制位 0：复位输入端X2使能 1：复位输入端X2禁止
计数器输入控制位 0：接受计数输入 1：计数输入无效
X3 [ F164 SPDO ， DT100]
速度数据 K193 (1460Hz) K152 (890Hz)
0 1000 3000 4000 经过值 X3
二、高速计数功能（HSC）
在FP1内部有高速计数器，可同时输入两路脉 冲。
➢ 最高计数频率：10kHz；
➢ 计数范围： K-8388608～K8388607；
X0
...
X1
...
计数值 0 1 2 3 4 ...
(a)
X0 X1
计数值 5 4 3 2 1 ...
(b)
... ...
计数值 0 1 2 3 4 3 2 3 4 ...
加计数
减计数
(c)
加计数
X0
...
X0
...
X1
...
X1
...
计数值
0 1 2 3 4 ...
计数值 5 4 3 2 1 ...
a) 脉冲工作方式 b) 波形工作方式
5) 凸轮控制指令 [ F165 CAM0, S ]：凸轮控制。当高速计数
器的经过值和参数表中设定的目标值相一致时，接 通或断开参数表中指定的输出继电器。
三、可调输入延时滤波
外部输入t1Fra bibliotekt2t3
电气控制与可编程序控制器课件(PLC课件)第1章
常用PLC指令介绍
基本指令
如LD（逻辑与）、AND（与）、 OR（或）等，用于实现基本的逻
辑运算。
顺序控制指令
如STL（步进开始）、RET（步进 返回）等，用于实现顺序控制功能。
功能指令
如MOV（数据传送）、CMP（比 较）、MATH（数学运算）等，用 于实现数据处理和运算功能。
理和通信能力，实现更高级别的自动化控制。
高性能和高效率
03
PLC的处理速度和精度将不断提高，以满足现代工业对高效率和
高质量生产的需求。
新型PLC产品特点及应用前景
模块化设计
新型PLC产品采用模块化设计， 使得系统更加易于扩展和维护 。
多种编程语言支持
新型PLC支持多种编程语言，如 梯形图、指令表、顺序功能图等 ，使得编程更加灵活和方便。
过大。
02 可编程序控制器(PLC)概 述
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程序控制器（PLC）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。
发展历程
PLC自20世纪60年代末期出现以来， 经历了多个发展阶段，从最初的简单 逻辑控制到现代的复杂自动化控制。
PLC特点及应用领域
PLC特点
基于PLC通信网络构建能源管理系统，实现 对水、电、气等能源的计量、监控和优化调 度，提高能源利用效率和管理水平。
06 PLC发展趋势与展望
PLC技术发展趋势分析
开放性和互操作性
01
PLC技术将更加注重与其他自动化设备和系统的集成与互操作性，
实现更加开放和灵活的控制。
智能化和网络化
02
随着人工智能和物联网技术的发展，PLC将具备更强大的数据处
电气控制与PLC课程设计任务书最新版精品
电气控制与PLC课程设计任务书课程设计任务书课程名称电气控制与PLC专业班级姓名学号指导教师任务书下达日期年月日课程设计完成日期年月日电气控制与PLC课程设计指导小组年月日课题：搬运机械手电气控制系统设计一.搬运机械手概述图1是搬运机械手工作示意图。
该机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。
为使动作准确，安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5。
分别对机械手进行抓紧、左旋、右旋、上升、下降等行程的检测，并给出动作到位的检测信号。
另外还安装了光电开关SP。
负责检测传送带A上的物品是否到位。
此外，还设置了起动按钮SB1和停止按钮SB2，分别用以启动和停止机械手的动作。
图1 搬运机械手工作示意图传送带A、B由电动机M1、M2拖动，M1、M2分别由接触器KM1、KM2控制，机械手的上、下、左、右、抓、放等动作由液压系统驱动，并分别由6个电磁阀YV1—YV6来控制。
二.设计要求传送带B处于连续运行状态，不用PC控制。
机械手和传送带A要求按照一定的顺序动作，其步序图如图2所示。
启动时，机械手按照步序图的工步顺序动作；停止时，机械手停止在现行工步上。
重新启动时机械手从停止前一瞬间的动作继续进行；PC断电时的要求与停止时的要求一致。
三.设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。
2.选择电气元件，编制电气元件明细表。
3.设计操作面板电器元件布置图。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
图2 搬运机械手动作步序图课题: 烘干机电气控制系统设计一. 烘干机概况及控制要求某一烘房，在干燥物品时，除要求温度能自动控制外，还需要间断通风，其主电路如图1所示。
图1 烘干机主电路图−−−→−−−−→−−−−→−→5min1min 通风延迟至需要温度通风机启动停止加热升温通风机停止通风机启动通风机停止通风通风停止−−−→−−−−−→−→5min 2min→−−−−→−升温低于需要温度图2 烘干机工作过程示意图烘房内装有电接点温度计TJ ，用来检测烘房温度。
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•2020/5/25
第五节 可编程控制器的工作原理 及技术性能
一．PLC的基本工作原理
微机：等待命令的工作方式 PLC：循环扫描的工作方式 CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环
1、在系统构成规模上向大、小两个方向发展； 2、功能不断增强，各种应用模块不断推出 ； 3、产品更加规范化、标准化 。
•2020/5/25
第四节 可编程控制器的基本结构
一． PLC的系统结构
•2020/5/25
二．PLC各部分的作用
1.CPU ①诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编 制程序中的语法错误。 ②采集现场的状态或数据，并送人PLC的寄 存器中。 ③逐条读取指令，完成各种运算和操作。 ④将处理结果送至输出端。 ⑤响应各种外部设备的工作请求。
都应按易于与工业控制系统联成一个整体， 易于扩充的原则设计”。
•2020/5/25
第二节 可编程控制器的特点及分类
一．PLC的主要特点
1. 可靠性高、抗干扰能力强。主要有以下几个方面：
① 隔离(采用光电耦合器 )
② 滤波 ③ 对PLC的内部电源采取了屏蔽、稳压、保护等措施。 ④ 设置了连锁、环境检测与诊断、Watchdog等电路。 ⑤ 利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环
•2020/5/25
二．PLC各部分的作用
输出接口电路：采用光电耦合电路，将CPU处理过的信 号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动接触器、
电磁阀等外部设备的通断电。有三种类型：
① 继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或 断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。
•继电器输出型
•2020/5/25
主控模块可实现基本控制功能，高级模块可实现 一些特殊的专门功能。如A／D和D／A转换模块等 。
•2020/5/25
三．PLC的内存分配
1. I／0继电器区： I／0区的寄存器可直接与PLC外部的 输入、输出端子传递信息，具有“继电器”的功能， 有自己的“线圈”和“触点”。故常称为“I／0继电 器区”。
3. 过程控制 ：通过配用A／D、D／A转换模块及智能PID模块
实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等连续变化的 模拟量进行闭环调节控制。
4. 机械加工的数字控制
PLC和计算机数控（CNC）装置组合成一体，可以实现数值 控制，组成数控机床。
•2020/5/25
• 5．机器人控制
•
应用PLC可实现对机器人的控制。德国西
3. PLC的运行方式与工业控制机不同，微机的许多软 件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各 种编程语言，对要求快速、实时性强、模型复杂的 工业对象的控制占有优势。
•2020/5/25
4. PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环 境而设计的。 都具有很高的可靠性。
5. PLC一般具有模块结构，可以针对不同的对 象进行组合和扩展。
PLC电气控制与组态设 计XX最新版第一章 14051276
2020年5月25日星期一
•第一章 可编程控制器的基本知 识
•第一节 可编程控制器的产生和发展
•一、可编程控制器的产生
可编程序控制器问世于1969年。是美国 汽车制造工业激烈竞争的结果。更新汽车型号 必然要求加工生产线改变。正是从汽车制造业 开始了对传统继电器控制的挑战。1968年美国 General Motors公司，要求制造商为其装配线 提供一种新型的通用程序控制器，并提出10项 招标指标。这就是著名的GM 10条。
70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛 发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产
过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制 装置，故称为可编程控制器，简称PC(Programmable
Controller)。但由于PC容易和个人计算机 (Personal
Computer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程 控制器的缩写。
•2020/5/25
二．PLC各部分的作用
2.存储器 ① 系统程序存储器：用以存放系统管理程序、监 控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固 化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能 更改。 ② 用户存储器：包括用户程序存储区及工作数据 存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOSRAM构成，其中的存储内容可读出并更改。
•2020/5/25
第六节 PLC的几种编程语言
不采用微机的编程语言，采用梯形图语言、指 令助记符语言、控制系统流程图语言、布尔代数语
PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后 转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出
接口等内部电路工作需要的直流电源电路 或电源模块。许多PLC的直流电源采用直
流开关稳压电源，不仅可提供多路独立的电
压供内部电路使用，而且还可为输入设 备提供标准电源。
•2020/5/25
5.输入输出I／0扩展接口 若主机单元的I／O点数不能满足需
9.在扩展时，原系统只需很小变更；
10.用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。
•2020/5/25
二．可编程控制器的发展及定义
1969年，美国数据设备公司(DEC)研制出世界上第一 台可编程控制器，并成功地应用在GM公司的生产线上。
这一时期它主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算 ，故称为可编程逻辑控制器，简称 PLC(Programmable Logic Controller)。
•2020/5/25
4.PLC与工业控制计算机相比
1. PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于有继 电器系统方面知识和经验的人来说，尤其是现场的 技术人员，学习起来十分方便。
2. PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产，各 厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推 广应用发展起来的，一般由微机厂、芯片及板卡制 造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总 线标准化程度高，产品兼容性强。
•2020/5/25
• 1985年1月国际电工委员会的定义：
• “可编程序控制器是一种数字运算的电子系统
，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程
序的存储器，用来在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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的 机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，
门子制造的机器人就是采用本公司生产的16
位PLC组成的控制装置进行控制的。
• 6．多级控制
•
多级控制是指利用PLC的网络通信功能模
块及远程I／O控制模块实现多台PLC之间的链
接、PLC与上位计算机的链接，这种方式，能
够完成较大规模的复杂控制，甚至实现整个
工厂生产的自动化。
•2020/5/25
二、可编程控制器的发展趋势
•2020/5/25
二、PLC的分类
1. 按结构形式分类 ① 整体式 ② 模块式 ③ 单板式
2. 按功能分类 ① 低档机 ② 中档机 ③ 高档机
• 3. 按I／O点数和程序容量 分类
分类 超小型机
小型机 中型机 大型机
I／0点数 64点以内 64～256 256～2048 2048以上
程序容量 256～1000字节 1～3.6K字节 3.6～13K字节 13K字节以上
2. 内部通用继电器区：只能在PLC内部使用，其作用与 中间继电器相似，在程序控制中可存放中间变量。
3. 数据寄存器区 ：只能按字使用，不能按位使用。一 般只用来存放各种数据。
4. 特殊继电器、寄存器区 ：被系统内部占用，专门用 于某些特殊目的，一般不能由用户任意占用。
5. 系统寄存器区：用来存放各种重要信息和参数。通过 用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内容。
•2020/5/25
•第三节 可编程控制器的应用场合
•
和发展趋势
一、PLC的应用场合
1. 逻辑控制 ：可取代传统继电器系统和顺序控制器。如各种
机床、自动电梯、装配生产线、电镀流水线、运输和检测等 的控制。
2. 运动控制 ：通过配合PLC使用的专用智能模块，可以对步
进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位置控制，可 用于精密金属切削机床、机械手、机器人等设备的控制。
就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因 扫描周期造成的响应滞后。
•2020/5/25
二．PLC的主要技术指标
1.输入／输出点数（I/O点数） 2.内存容量
注意： “内存容量”实际是指用户程序容量，不 包括系统程序存储器的容量。
3.扫描速度 (单位：ms／k或μs/步。 ) 4.指令条数 5.内部继电器和寄存器数目 6.编程语言及编程手段 7.高级模块
•（b） 晶闸管输出型
② 晶闸管输出型：为无触点输出方 式，用于接通或断开开关频率较 高的交流电源负载。
•（c） 晶体管输出型
•（NPN集电极开路）
•（d） 晶体管输出型
•（PNP集电极开路）
③ 晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断 开开关频率较高的直流电源负载。
•2020/5/25
4.电源
•2020/5/25
•GM10条是可编程序控制器出现的直接原因：
1.编程简单，可在现场修改程序；
2. 可靠性高于继电器控制柜； 3. 体积小于继电器控制柜； 4. 维护方便，最好是插件式；
5.可将数据直接送入管理计算机；
6. 在成本上可与继电器控制柜竞争； 7. 输入是交流115V； 8. 输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀等；
扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条 顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第 一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为 一个扫描周期。