基本电气控制电路 模块一(二版)
电气基本控制线路安装与维修模块一
任务1 认识低压开关和低压熔断器
1．熔断器的结构和符号 熔断器主要有熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。
熔管，内装熔体
FU
熔座
RL6系列螺旋式熔断器
符号
低压熔断器
任务1 认识低压开关和低压熔断器
2．熔断器的主要技术参数 （1）额定电压——熔断器长期工作所能承受的电压。
线方式和负载容量进行选用。用于控制小型异步电动机的运转 时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍。
任务1 认识低压开关和低压熔断器
三、低压熔断器 串接在所保护的电路中，当该电路发生过载或短路故障时，
通过熔断器的电流达到或超过了某一规定值，以其自身产生的 热量使熔体熔断而自动切断电路，起到保护作用。
非自动切换电 器
依靠电器本身参数的变化或外来信号的作用，自动完成 接通或分断等动作的电器，如接触器、继电器等
主要依靠外力(如手控) 直接操作来进行切换的电器， 如按钮、低压开关等
按低压电 器的执行
机构分
有触点电器 无触点电器
具有可分离的动触点和静触点，主要利用触点的接触和 分离以实现电路的接通和断开控制，如接触器、继电器等
课题一 三相笼型异步电动机正转控制线路的安装与检修 任务1 认识低压开关和低压熔断器
1．掌握绘制、识读电路图的基本原则。 2．正确绘制和识读三相笼型异步电动机手动正转控制线 路的电路图、布置图和接线图，并进行正确安装与检修。
任务1 认识低压开关和低压熔断器
任务1 认识低压开关和低压熔断器
3．封闭式负荷开关 （1）功能
封闭式负荷开关 是在开启式负荷开关的基础上改进设计 的一种开关，因其外壳多为铸铁或用薄钢板冲压而成，故俗 称铁壳开关，适用于交流频率50Hz、额定工作电压380V、 额定工作电流至400A的电路中，用于手动不频繁地接通和分 断带负载的电路及线路末端的短路保护，也可以用于控制 15kW以下小容量交流电动机的不频繁直接启动和停止。
工厂供配电技术全套课件完整版电子教案最新板 (2)可修改文字
任务 1 电力负荷及负荷曲线
任务目标 ◆ 掌握用电负荷的类型及分类方式。 ◆ 掌握用电设备组的设备容量的确定方式。 ◆ 了解负荷曲线及其作用。
任务引入
电力负荷在不同的场合可以有不同的含义，它可 以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电 单位的功率或电流的大小。本任务就是要学习用电设 备按工作制分类以及负荷曲线的知识。
电力网电压的变化
3. 变压器的额定电压 变压器的额定电压可用图来说明。
发电机、变压器的额定
三、工厂电气设备额定电压的选择
负荷大小和距离电源远近对供电电压的选择有很大关 系，输送距离越远，其电压等级就越高，同时输送功率也 提高。
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
任务引入
本任务将学习电力系统的组成及相关概念。
任务分析
电能的传输与分配过程
相关知识 一、基本概念
电力系统、动力系统、电力网示意图
1. 电力系统 由发电厂、变电所、配电所、电力线路及电能用户组成的 统一体，称为电力系统。 2. 电力网 电力系统中各种电压等级的输配电线路和变电所所组成的 部分，即电力系统中除发电厂及电力用户以外的中间环节， 称为电力网。 3. 动力系统 电力系统加上发电厂的动力部分 ( 如锅炉、汽轮机、核反 应堆、水库、水轮机及热力装置等) 所构成的整体称为动力系 统。
二、电力系统的组成
1. 发电厂 发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源如水力、煤炭、石 油、天然气、风力、地热、太阳能和核能等，转换为电能 ( 二次能源) 的特殊工厂。
火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，它是利用煤、石油、 天然气等燃料储存的化学能转化为电能的电厂。
火力发电厂外貌 a) 建在城市附近的电厂 b) 建在煤矿附近的坑口电厂
电气控制与PLC应用(第二版)——复习范围
一、 电气控制线路中，既装设熔断器，又装设热继电器，各期什么作用？能否相互代用？答 ：热继电器主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运动的保护及其他电器设备发热状态的控制。
热继电器还常和交流接触器配合组成电磁起动器，广泛用于三相异步电动机的长期过载保护。
熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起短路保护作用。
并且热继电器是可复位（自行恢复），而熔断器是不可恢复的电器设备只要用电线路短路熔断器熔断后就必须更换新的熔断器，两者不可互相代用。
二、 Y -△减压起动控制线路及其启动过程。
答 ：Y-△启动控制线路图QK～380VKM FRFU KMKM启动过程如下，合上刀开关QK按启动按钮SB 2接触器KM 通电KM 主触头闭合，电动机M 接通电源接触器KM Y 通电 KM Y 主触头闭合，定子绕组连接成星型，电动机减压起动。
时间继电器KT 通电KT 延时打开常闭触头 KM Y 断电KT 延时闭合常开出头△KM 通电KM △主触头闭合，定子绕组连接成三角形电动机M 加以额定电压正常运行KM △常闭辅助触头断开 KT 线圈断电三、 什么是三相电动机电容制动控制？答 ：电容制动是在切断三相异步电动机的交流电源后，在定子绕组上接入电容器，转子内剩磁切割定子绕组产生感应电流，向电容充电，充电电流在定子绕组中形成磁场，该磁场与转子感应电流相互作用，产生与转向相反的制动力矩，使电机迅速停转。
四、 从软硬件两个角度说明PLC 的高抗干扰性能。
答 ：用程序来实现逻辑顺序和时序，最大限度的取代传统继电-接触器系统中的硬件线路，大量减少机械触点和连线的数量。
单从这一角度而言，PLC 在可靠性上优于继电-接触器系统是明显的。
在抗干扰性能方面，PLC 在结构设计、内部电路设计、系统程序执行方面都给予了充分的考虑。
例如，对主要器件和部件都用导磁良好的材料进行屏蔽、对供电系统和输入电路采用多种形式的滤波、I/O 回路与微1 / 3处理器电路之间用光电耦合器隔离、系统软件具有故障检测功能、信息保护和恢复、循环扫描时间的超时警戒等。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)周亚军章 (1)
第1章 常用低压电器
1.1.2 低压电器的发展趋势 1．低压电器智能化 智能化低压电器带有微处理器，能准确监测和显示配电线
路的运行情况，并能准确地解决过载、短路等各种故障；能按 运行人员的设置要求进行各种操作；具有运行监测和内部故障 自诊断及故障显示功能，并将智能控制理论(如模糊理论、神 经网络等)逐渐应用到低压电器的控制上。
第1章 常用低压电器
1.4 接 触 器
1.4.1 接触器的结构和工作原理 接触器内部由电磁机构、主触头、灭弧系统、辅助触头、
支架和底座组成，直动式双断点交流接触器结构示意图如图18所示。
第1章 常用低压电器 图1-8 直动式双断点交流接触器结构示意图
第1章 常用低压电器 接触器的图形符号如图1-9所示。
第1章 常用低压电器
2．低压电器网络化 现今的自动化系统在信息化方面提出了更多更高的要求， 全局监控、信息共享同样也体现在低压电器产品的发展上，如 Internet协议、现场总线协议(如Profibus、DeviceNet、 Modbus、ASI-bus等)、楼宇自动化总线协议(如Europen Installation BUS、Lonwork、IQBUS、BACnet等)等在低压电 器上的应用。具有通信功能和现场总线技术的智能化低压电器 带有通信接口，能和系统通信，构成整个智能化控制系统。
第1章 常用低压电器
1.1.3 电磁机构 接触器、电磁式继电器、电磁阀等都是采用电磁感应原理
工作的电磁式电器。其机构由电磁机构和触头系统构成，部分 还带有灭弧系统及绝缘外壳等附件。
电磁机构包括电磁线圈、静铁芯和动铁芯(衔铁)，其作用 是将电磁能转换为机械能，依靠它带动触头的闭合和断开。其 结构分为直动式和拍合式，图1-1为直动式结构。
《电气控制与PLC应用》教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
目前PLC 集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。
PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。
PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。
本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。
教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。
其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。
二、教学基本要求1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。
在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。
《电机拖动与电气控制》习题(192题)- 习题《模块一 三相异步电动机与电气控制》
《模块一三相异步电动机与电气控制》练习题一、填空题1、在三相定子绕组空间排序不变的条件下，旋转磁场的转向取决于。
如要改变旋转磁场的方向，只需将三相电源进线的任意即可。
2、某三相异步电动机的额定转速n N=720r/min，电源频率为50Hz，则同步转速n1为。
为，磁极对数p为，额定负载时的转差率SN3、异步电动机根据转子绕组的结构型式，可分为型异步电动机和式异步电动机。
4、异步电动机转子部分主要由、和三部分组成。
5、三相异步电动机有6个出线端置于机座外部的接线盒内，根据需要可接成形和形。
6、在交流接触器的铁心上要安装，目的是减少衔铁吸合时的振动和噪声。
7、熔断器是一种用于的电器。
使用时应接在电路中。
8、电动机长动与点动控制的关键环节是是否接入。
9、熔断器是一种用于的电器。
使用时应接在电路中。
10、电动机长动与点动控制的关键环节是是否接入。
11、刀开关在安装时，手柄要装，不得倒装或平装，否则手柄可能因动下落而引刀开关在安装时，手柄要装，不得倒装或平装，否则手柄可能因动下落而引起，造成人身和设备安全事故。
12、刀开关主要用在低压成套配电装置中，用于不频繁地和交直流电路或作为开关使用。
刀开关的文字符号为，图形符号（三级）为。
13、常用的电气制动有、等。
14、直接启动异步电动机时，其启动电流为额定电流的。
15、接触器主触点的文字符号是。
16、接触器依靠自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象，称为。
17、低压电器通常是指工作在交流额定电压以下、直流额定电压及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
18、交流电磁机构短路环的作用是。
19、电气图一般有三种、、。
20、既有，又有的电路，称为双重联锁电路。
二、判断题1、交流接触器铁芯端面嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁芯吸合严密，不发生振动与噪声。
（）2、刀开关在接线时，应将负载线接在上端，电源线接在下端。
（）3、一台额定电压为220 V的交流接触器在交流220 V和直流220 V的电源上均可使用。
教学大纲—电气控制与PLC应用
《电气控制与PLC应用技术》教学大纲课程编号：课程英文名称：Electric control and PLC application technology课程类别：专业技术基础课课程性质：必修课学分：6 总学时：96 理论学时：47 实践学时：49开课对象：电气自动化、机电一体化、应用电子技术、机械类各专业的职业教育本科、专科学生。
一、课程的性质、目的和任务《电气控制与PLC应用技术》是电气自动化技术、机电一体化技术等专业的重要技术基础课程，对学生的职业能力和职业素质的培养起到明显的支撑作用，因此也是专业的核心课程。
本课程综合了电气控制技术和计算机控制技术以及PLC控制技术，属于多学科的复合型课程。
本课程在传统的电气控制技术的基础上，突出了PLC技术在工程实践中的运用，着重介绍了PLC控制技术的基本知识、基本理论和应用的编程方法，对培养学生的分析问题能力、编程能力及就业和继续学习打下良好的基础。
二、课程定位全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，教学中弘扬劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时代风尚，突出职业教育的特点，综合培养学生的职业素质与职业技能，并能够顺利通过职业资格考核，为学生顺利就业提供机会。
先修课程：《电工技术基础》、《电子技术基础》后续课程：《维修电工“中级工、高级工”职业技能鉴定》、顶岗实习等。
三、课程设计思路本课程根据专业学生的就业需要及今后的发展、按照“德能并举、工学交融”的教学思路，结合目前的教学实际，把电气控制技术和PLC控制技术两门课程整合在一起，根据电气控制技术的发展历程提出五个教学模块：模块一基本电气控制电路、模块二典型设备电气控制电路、模块三PLC认知、模拟四PLC控制技术的应用和模块五PLC的工程应用与程序设计。
本课程所有的教学模块均结合职业教育的特点和人才培养目标进行，五个教学模块中又包括了14个项目，每个项目都设计了项目导入、相关知识、技能训练和练习题四个环节，其中项目导入和项目名称紧密结合；相关知识则是根据项目导入中涉及到的知识点，进行了详细的阐述和说明；技能训练环节安排了具体、可行的技能训练任务；练习题则是考查学生对本项目的理解和掌握程度。
数控机床电气控制教学大纲-78学时
《数控机床电气控制》教学大纲一、课程基本情况开课单位：数控教研室适用专业：数控技术修课方式：必修考核方式：考查总学时：78学时选用教材：廖兆荣主编《数控机床电气控制》高等教育出版社2005年1月第一版教学参考书：余雷声主编《电气控制与应用》机械工业出版社2003年1月第一版。
张永飞主编《数控机床电气控制》高职高专规划教材大连理工大学出版社2006年2月第一版。
二、课程的性质、任务和教育目标《数控机床电气控制》是数控技术专业必修的一门技术专业课程，本课程是在学生学习了电机原理、模拟电子与数字电子技术、变频、变流技术、传感器技术及计算机原理等相关课程之后，所开设的一门综合性技术应用型课程。
通过该课程的学习，使学生进一步了解电机及控制技术、工业电子技术、计算机等在数控加工设备上的应用，了解数控加工设备的电气自动控制原理、掌握关键控制装置构成，熟悉数控机床电气控制系统的组成、能对机床设备进行日常的使用维护及简单维修，也为后续的数控机床操作实习提供一定的理论指导。
三、课程的教学内容和基本要求模块一数控机床电气控制概况（4学时）1.教学内容数控机床加工过程和特点；数控机床电气控制系统的组成及其工作过程；数控机床电气控制系统的分类；数控机床电气控制系统的主要性能指标及要求；数控机床电气控制系统的发展状况。
2.教学要求了解数控机床加工过程和特点；掌握数控机床电气控制系统的组成、工作过程及分类；了解数控机床电气控制系统的主要性能指标、要求以及发展状况。
3.重点和难点重点：数控机床电气控制系统的组成。
难点：数控机床电气控制系统的工作过程。
模块二数控机床电气控制基础(2学时)1.教学内容单轴电力拖动系统的运动分析；自动控制系统的基础知识。
2.教学要求掌握单轴电力拖动系统的运动特点，掌握自动控制系统的定义、组成以及控制方式。
3.重点和难点重点：自动控制系统的定义与控制方式。
难点：自动控制系统的控制方式。
模块三数控机床常用低压电器(10学时)1.教学内容低压电器基本知识；电力开关电器的基本工作原理和选用方法；常用控制信号电器的基本原理及选用方法；常用接触器、中间继电器、时间继电器的基本工作原理及选用方法；常用保护电器的基本工作原理及选用方法；常用执行电器的基本工作原理、选用方法；位置检测装置的基本工作原理和选用方法。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)_课后习题答案 (2)
第1章习题答案1.1 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。
文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电器设备、装置和元器件上或其近旁使用，是用以表明电器设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。
图形符号由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电气操作控制的动作（如机械控制符号等），根据不同的具体器件情况构成。
文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
1.2 电气原理图是说明电气设备工作原理的线路图。
表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。
电气互连图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系的。
电气原理图中不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上，用直线将各元件连接起来。
电气设备安装图提供电气设备各个单元的布局和安装工作所需数据的图样。
电气互连图一般不包括单元内部的连接，着重表明电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接。
1.3 接触器主触点被卡住、触点熔焊在一起可能引起动铁心不能释放。
应立即切断电源。
1.4 中间继电器触点因为通过控制电路的电流容量较小，所以不需加装灭弧装置。
当被控电动机启动电流小于中间继电器触点的额定电流时。
1.5 电动机启动时的启动电流很大，启动时热继电器不会动作。
因为电动机启动时间短，热继电器来不及动作。
1.6 JS7－A型时间继电器电磁机构翻转180°安装后，通电延时型可以改换成断电延时型，那么这种时间继电器就具有四种类型的触点：延时闭合动合触点；延时断开动断触点；延时断开动合触点；延时闭合动断触点。
1.7 按钮互锁正、反转控制线路存在的主要问题是容易产生短路事故。
电动机正转接触器主触点因弹簧老化或剩磁的原因而延迟释放时，或者被卡住而不能释放时，如按下反转按钮，则反转接触器又得电使其主触点闭合，电源会在主电路短路。
1.10 正转和反转。
2023年大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
全套电气一次二次控制图纸及接线原理图
(完整版)【电气控制与PLC】课后习题及答案解析
第一章参考答案1．什么是低压电器？低压电器是怎样分类的？答:（1）低压电器通常是指工作在交流50Hz（60Hz）、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中,起通断、保护、控制或调节作用的电器。
（2）低压电器的分类方法很多,按照不同的分类方式有不同的类型，主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2．什么是额定电流?什么是约定发热电流？两者有什么区别？答：（1) 额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。
（2）约定发热电流:在规定的条件下实验，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下，而约定发热电流是在8小时工作制下，后者大于前者。
3．我国的低压电器经历了哪几代？答:我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品：20世纪60年代至70年代初；第二代产品：20世纪70年代末至80年代；第三代产品：20世纪90年代；第四代产品：20世纪90年代末至今。
4．低压电器的发展趋势是什么？答:（1)智能化（2）电子化(3）产品的模块化和组合化（4）产品的质量和可靠性明显提高5．防止触电有哪些措施？答:（1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距.(2）防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压（4) 使用漏电保护装置(5）合理使用防护用具(6）加强安全用电管理6．接地有哪些种类？保护接地有哪些形式?答：按照接地的目的可将接地分为如下几类：①工作接地。
②保护接地，也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地.7．保护接地要注意哪些问题?工作接地要注意哪些问题？答：保护接地要注意的问题：①电气设备都应有专门的保护导线接线端子（保护接线端子),并用‘’符号标记，也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子.②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上，接地排要接入大地，接地电阻要小于4。
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刀开关种类很多，有两极（额定电压250V）和三极（额定电压380V）的刀开 关，额定电流由10～100A不等。
（1）用于照明电路时可选用额定电压220V或 250V，额定电流等于或大于电路最大工作电流的 两极开关。
（2）用于电动机的直接起动，可选用额定电压为 380V或500V，额定电流等于或大于电动机额定电 流3倍的三极开关。
《电气控制与PLC应用》
《电气控制与PLC应用》
(a) 外形
(b) 结构
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热继电器的型号及符号
一定要记牢 呀！
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怎么选择热继 电器呢？ （1）热继电器的类型选择。一般轻载起动、长期工作的 电动机或间断长期工作的电动机，选择两相结构的热继电 器；电源电压的均衡性和工作环境较差或较少有人照管的 电动机，或多台电动机的功率差别较大，可选择三相结构 的热继电器；而三角形联结的电动机，应选用带断相保护 装置的热继电器。 （2）热继电器的额定电流应略大于电动机的额定电流。 （3）热继电器的整定电流选择。热继电器的整定电流是 指热继电器长期不动作的最大电流，超过此值即动作。一 般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流； 对过载能力差的电动机，可将热继电器的整定电流调整到 电动机额定电流的0.6～0.8倍；对起动时间较长、拖动冲 击性负载或不允许停车的电动机，热继电器的整定电流应 调整到电动机额定电流的1.1～1.15倍。
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（六）热继电器
主要由热元件、双 金属片和触点组成
作用 热继电器是利用电流 的热效应来推动动作机构 ，使触头系统闭合或分断 的保护电器。其主要用于 电动机的过载保护、断相 保护、电流不平衡运行的 保护。
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热 。因双金属片的右边膨胀系数大，使其向左弯曲，导板推动 常闭触头断开。
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任务一 电动机点动与自锁控制电路的分析与安装
一、任务导入
如何实现自 动控制呢？
电动机手动控制电路
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二、相关知识
低压电器：交流 50Hz，额定电压1200V以下, 直流额定电压1500V以下
低压电器的分类
按工作方式分 按用途分 按种类分
•手控电器:如刀开关、按钮 •自控电器:如接触器、继电器 •低压控制电器：如刀开关 •低压保护电器：如熔断器 •低压断路器、接触器、继电器、 主令电器和自动开关等
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（二）自锁控制电路分析 3~
停止按钮
动 合 主 触 点
起动按钮
静 铁 心 动铁心
M
自锁解除
3~
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电动机点动与自锁控制电路
电 源
点动
自锁
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电路保护环节
短路保护
由熔断器FU1、FU2分别对主电路和控制电路进行短路保护。为 了扩大保护范围，在电路中熔断器应安装在靠近电源端，通常
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（一）刀开关
刀开关是一种手动电器，在低压电路中用于不频繁地接通和分 断电路，或用于隔离电源，故又称 “ 隔离开关 ” 。
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《电气控制与PLC应用》
隔离开关HRT0系列-2（熔断式刀开关）
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刀开关的型号及符号
一定要记 牢呀！
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根据原理图， 选择元件型 号、数量， 完成明细表。
根据元件实际 尺寸,设计电器 元件位置图
绘制接线图并 标注线号
自锁电控柜通 电调试
按照布线要求， 安装自锁电控 柜
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电动机自锁电路的安装与调试
（1）在控制板上按照自锁电路所示的电器位置图安装电器元件
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电动机自锁电路的安装与调试
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知识拓展
电气符号
基本文字符号
分为单字母 符号和双字母符 号。例如，“R” 代表电阻器；“C” 代表电容器。
文字 符号
电气 符号
辅助文字符号
辅助文字符号用于表示 电气设备、装置和元器件以 及线路的功能、状态和特征， 通常也是由英文单词的前一 两个字母构成。
图形 符号
符号要素
符号要素是一种具 有确定的意义的简单图 形，必须同其它图形组 合才能构成一个设备或 概念的完整符号。
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RW3、RW7、RW10 、RW11户外跌落式熔断器
用于交流50Hz额定电压为10kV的电力系统中，作输电线路和电力变压器的 短路和过负荷保护。
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熔断器的型号及符号
一定要记牢 呀！
熔断器按结构形式可分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管 式、有填料封闭管式等类别。
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【知识目标】
1．熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格、符号、使用方法 及其在控制电路中的作用。
2．掌握电气控制电路国家统一的绘图原则和标准。 3．掌握电动机基本控制电路的工作原理及安装接线方法。
能力目标】
1．能根据控制要求，选配合适型号的低压电器。 2．能根据控制要求，熟练画出典型控制电路原理图，并进行装配。 3．掌握常用控制电路的调试及维修方法。 4．能熟练运用所学知识读懂电气图纸。
《电气控制与PLC应用》 注意区别 以下概念
熔断器额定电流：指保证熔断器能 长期安全工作的额定电流。
熔断体额定电流：在正常工作时熔断 体不熔断的工作电流。
《电气控制与PLC应用》
怎么选择熔断 器呢？
（1）电阻性负载或照明电路。一般按负载额定电流的1～1.1倍 选用熔断体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流。 （2）电动机控制电路。对于单台电动机，一般选择熔断体的额 定电流为电动机额定电流的1.5～2.5倍；对于多台电动机，熔 断体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流 的1.5～2.5倍，再加上其余电动机的额定电流之和。 （3）为防止发生越级熔断，上、下级（供电干线、支线）熔断 器间应有良好的协调配合，为此，应使上一级（供电干线）熔 断器的熔断体额定电流比下一级（供电支线）大1～2个级差。
电阻测量法
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知识拓展
点动与自锁混合控制电路
怎样既 能点动 又能互
锁
还能用 其他方 法实现
吗？
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任务二 电动机正反转控制电路的分析与安装
一、任务导入
改变电动机三相电 源的相序，可改变 电动机的旋转方向
缺点：不能 频繁地进行 正反转切换
倒顺开关实现的正反转
安装在电源开关下面。
过载保护
由热继电器FR对电动机进行过载保护。当电动机工作电流长时 间超过额定值时，FR的动断触点会自动断开控制回路，使接触 器线圈失电释放，从而使电动机停转，实现过载保护作用。
欠压和失 压保护
由接触器本身的电磁机构还能实现欠压和失压保护。
《电气控制与PLC应用》
配电盘或电控柜安装的步骤
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模块一 基本电气控制电路
任务一 电动机点动与自锁控制电路的分析与安装
任务二 电动机正反转控制电路的分析与安装
任务三 电动机顺序起动控制电路的分析与安装
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任务四 电动机自动往返控制电路的分析与安装
任务五 电动机降压启动控制电路的分析与安装
幻灯片 2
任务六 电动机制动控制电路的分析与安装
吸引线圈 交流有36V、110V、220V、380V；直流有24V、48V、220V、 额定电压 440V。
通断能力 通断能力可分为最大接通电流和最大分断电流。
寿命及操
接触器的电气寿命是按规定使用类别的正常操作条件下， 不需修理或更换零件的负载操作次数。
作频率 额定操作频率（次/h）是指允许每小时接通的最多次数。
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接触器的技术参数
接触器铭牌上的额定电压是指主触点的额定电压。交流有220V、
额定电压 380V、500V；直流有110V、220V、440V。
额额定定电电流流
接触器铭牌上的额定电流是指主触点的额定电流，有5A、10A、 20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。
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接触器的型号及符号
一定要记牢 呀！
《电气控制与PLC应用》
怎么选择接触 器呢？
（1）接触器主触点的额定电压应大于或等于被控电 路的额定电压。
（2）接触器主触点的额定电流应大于或等于1.3倍的 电动机的额定电流。
（3）接触器线圈额定电压选择。 （4）接触器的触头数量、种类应满足控制线路要求 。 （5）操作频率的选择。
螺旋式熔断器
圆筒形帽熔断器
螺栓连接熔断器
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RT0系列有填料封闭管式熔断器
适用于交流50Hz，额定电压交流380V，额定电流至1000A 的配电线路中，作短路保护。
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熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制成的，当流过熔体的电流大于它的 整定值时，熔体立刻熔断，切断电源，起到保护作用。
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知识拓展
低压电器知名品牌
国际上有：ABB公司（瑞典瑞士）、施耐德公司 （法国）、OMRON公司（日本）、西门子SIEMENS公 司（德国）、通用GE电气（美国）等。
国内有：正泰公司、德力西公司、中国人民电器、 上海人民华通集团、TCL工业电器、CNC长城电器 等。
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（四）按钮
作用：短时接通或断开小电流 电路的电器
组成：控制按钮由按钮帽、复