電氣控制技術(shù)講義(含PLC)

1、電氣控制技術(shù)講義 （含 PLC）電動(dòng)氣動(dòng)控制技術(shù) （講義 ）1電動(dòng)氣動(dòng)控制技術(shù)魯國(guó)防河海大學(xué)電氣工程學(xué)院 電動(dòng)氣動(dòng)控制技術(shù) （講義 ）2 教學(xué)內(nèi)容 : 電氣控制 （一）、可編程控制器原理及應(yīng)用 （ 二） 參考書(shū)目 :1.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)鄭平主編 2。電控制 李仁主編等，等，崔亞君等。學(xué)習(xí)要求: 熟悉電路中斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器、熱繼電器和熔斷器的功能、 特性和圖紙符號(hào)。數(shù)量，設(shè)計(jì)和選擇時(shí)要注意的重要技術(shù)參數(shù)。 掌握電路中行程開(kāi)關(guān)和按鈕開(kāi)關(guān)的功能，并畫(huà)出符號(hào)。 靈活掌握電氣設(shè)備簡(jiǎn)單的啟停保護(hù)控制電路、 異步電動(dòng)機(jī)正反向電氣 控制電路、異步電動(dòng)機(jī)“ Y”電氣控制電路等。，了解他們的設(shè)計(jì)思想, 學(xué)

2、會(huì)設(shè)計(jì)相應(yīng)的電氣控制電路。全面了解可編程邏輯控制器的特點(diǎn)以及為提高其可靠性而采取的一 些措施。熟悉可編程控制器的組成、 主要部件的功能、 可編程控制器的工作原 理 （掃描過(guò)程、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間 ），并知道三菱 FX2N 可編程控制器編程 元件的地址。掌握梯形圖的符號(hào)、概念和規(guī)則，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì) PLC 梯形圖程序，掌握 三菱 FX2N PLC 的基本指令。 掌握可編程控制器編程的功能圖方法及其基本概念， 學(xué)會(huì)用功能圖方 法設(shè)計(jì)可編程控制器控制程序，并能熟練轉(zhuǎn)換成梯形圖。 掌握可編程控制器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)， 判斷控制系統(tǒng)是否需要由可編程 控制器組成，以及選擇可編程控制器時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題。 學(xué)會(huì)使用可編程控制器

3、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng) （包括可編程控制器硬件、軟件 和電氣控制電路 ） 。 重慶大學(xué)出版社、機(jī)械工業(yè)出版社、重慶大學(xué)出版社 上海科學(xué)出版社電子工業(yè)出版社3.可編程控制器的應(yīng)用技術(shù)4.可編程控制器應(yīng)用指南 5。可編程控制器的原理和編程電動(dòng)氣動(dòng)控制技術(shù) （講義 ）3內(nèi)容在第一篇文章中，電器控 制7第一章.常見(jiàn)低壓電器及其符號(hào) 71.1 電 器 的 功 能 和 分類(lèi) 7 1.2 低 壓 電 器 的 電 磁 機(jī) 構(gòu) 和 執(zhí) 行 器71.2.1 電 磁 組 織 7 1.2.2 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 81.3 接 觸 器 91.3.1 接 觸 器 的 主 要 技 術(shù) 數(shù) 據(jù) 91.3.2 交流接觸 器 .10 1.3.

4、3 直 流 接 觸 器 101.4 繼 電 器 11繼電器的特性和主要參磁繼電器 .11時(shí)間繼電as器 13行程開(kāi)關(guān) 13熱八、繼電as器 151.5其他常用電as器15低壓保險(xiǎn)絲 15低壓隔離as器 16低壓斷路as器 .17主要電as器 數(shù)11 1.4電.2181.6 通 用 電 氣 元 件 的 圖 形 符號(hào) 自XXXX 以來(lái)一直不斷引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)。德國(guó)西門(mén)子進(jìn)口生產(chǎn)的3XE3 系列行程開(kāi)關(guān)規(guī)格齊全，外形結(jié)構(gòu)多樣，技術(shù)性能優(yōu)越，拆裝 方便，使用靈活，運(yùn)行可靠，有開(kāi)式和保護(hù)式兩種。常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)班級(jí)；圖 2.12 中顯示了單輪和雙輪滾輪擺動(dòng)桿可調(diào)、桿可調(diào)和彈簧 桿等行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)。圖 2

5、.12 行程開(kāi)關(guān)的接觸符號(hào)電氣控制技術(shù) （講義 ）151.4.5 熱繼電器 熱過(guò)載繼電器是一種利用電流熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器。 它在電路 中用作三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。 熱繼電器的測(cè)量元件通常采用由 有源層和無(wú)源層組成的雙金屬片。 主要層材料為膨脹系數(shù)較高的鐵鎳 鉻合金，而鈍化層材料為膨脹系數(shù)很小的鐵鎳合金。因此，這種雙金 屬片受熱后會(huì)向膨脹系數(shù)較小的鈍化層彎曲。雙金屬片可以直接、 間接或組合加熱。 直接加熱是用雙金屬片作為加 熱元件，讓電流直接通過(guò)。 間接加熱是利用與雙金屬片沒(méi)有電連接的 加熱元件產(chǎn)生的熱量進(jìn)行加熱。 復(fù)合加熱是直接加熱和間接加熱的結(jié) 合。雙金屬加熱器元素FR 零件 接觸

6、熱元件常閉接觸導(dǎo)板圖 2.14 熱繼電器符號(hào)圖 2.13 熱繼電器的原理熱繼電器的基本工作原理如圖 2.13 所示。加熱元件串聯(lián)在電機(jī)工作 電路中。當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件只能彎曲雙金屬片，這不足以使 觸點(diǎn)移動(dòng)。當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí)， 也就是說(shuō)，當(dāng)流過(guò)過(guò)熱元件的電流超過(guò)其 設(shè)定電流時(shí)， 加熱元件的熱值增加， 導(dǎo)致雙金屬片更嚴(yán)重地彎曲并增 加位移。一段時(shí)間后， 雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板斷開(kāi)熱繼電器的可動(dòng)斷開(kāi)觸 點(diǎn)，切斷電機(jī)的控制電路， 停止電機(jī)。為了使熱繼電器的觸點(diǎn)快速移 動(dòng)，通常采用瞬時(shí)跳躍結(jié)構(gòu)。熱繼電器的電氣符號(hào)如圖 2.14 所示。 熱繼電器的設(shè)定值是指熱繼電器長(zhǎng)時(shí)間不工作的最大電流， 超過(guò)該電 流，熱繼

7、電器將工作。 熱繼電器的設(shè)定電流可以通過(guò)熱繼電器提供的 特殊調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。還有許多類(lèi)型的熱繼電器。目前，較新的有 :國(guó)產(chǎn) JR16 和 JRXXXX 。 在過(guò)去的幾年里， 隔離開(kāi)關(guān)和隔離器的發(fā)展非常迅速。 除了普通產(chǎn)品 除了 HD11-HD14和HS11-HS13(B)系列外，它們中的許多都是通過(guò)引 進(jìn)國(guó)外技術(shù)而新開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)的新產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能方 面都很好，代表了相當(dāng)?shù)念I(lǐng)先水平。QS-QSHR3系列熔斷器閘刀開(kāi)關(guān)適用于交流 50Hz、額定電壓380伏、DC 電壓 440伏、額定電流 100-600安的工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)，用于電纜、電 線和電氣設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)， 以及在網(wǎng)絡(luò)正

8、常供電條件下， 電源 的不頻繁通斷，如圖 1.32所示。保險(xiǎn)絲型開(kāi)關(guān)是 RT0 保險(xiǎn)絲、靜態(tài)觸點(diǎn)、操作機(jī)構(gòu)和底座的組合。它具有保險(xiǎn)絲和閘刀開(kāi)關(guān)的性能。在 正常供電的情況下，閘刀開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)電源。保險(xiǎn)絲被用作指南。 電氣控制技術(shù) （講義 ）17 電線和電氣設(shè)備的短路保護(hù)或電線的過(guò)載保護(hù)。HR3 系列開(kāi)關(guān)配有滅弧室， 滅弧室由酚醛紙板和鋼板制成的格柵鉚接 而成。本發(fā)明的熔絲型閘刀開(kāi)關(guān)的熔絲本體固定在帶有彈簧鉤鎖片的 絕緣梁上， 使得熔絲型閘刀開(kāi)關(guān)在正常工作時(shí)不會(huì)跳閘， 當(dāng)熔絲型閘 刀開(kāi)關(guān)因線路故障而熔斷時(shí)， 可以通過(guò)按動(dòng)掛鉤輕松更換熔絲型閘刀 開(kāi)關(guān)。1.5.3 低壓斷路器低壓斷路器 （自動(dòng)斷路器

9、）根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為通用型和塑殼型。其中， 通用斷路器最初稱(chēng)為框架式斷路器， 后來(lái)改為通用斷路器， 以符合國(guó) 際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中使用的名稱(chēng)。低壓斷路器也叫自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)， 簡(jiǎn)稱(chēng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)。 低壓 斷路器與接觸器的不同之處在于， 雖然允許切斷短路電流， 但它不適 合頻繁操作，因?yàn)樵试S的操作次數(shù)相對(duì)較少。低壓斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、 操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)元件組成。 主觸頭由耐 電弧合金 （如銀鎢合金 ）制成，電弧由滅弧柵板熄滅。操作機(jī)制相對(duì)復(fù) 雜。它的打開(kāi)和關(guān)閉可以通過(guò)手柄或電磁機(jī)構(gòu)來(lái)操作。 大容量斷路器 也可以由電機(jī)操作。 自動(dòng)脫扣裝置可應(yīng)對(duì)各種故障， 并使觸點(diǎn)瞬間動(dòng) 作，與手柄的操作速度無(wú)關(guān)。

10、低壓斷路器的工作原理如圖 1.33 所示。它相當(dāng)于閘刀開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、 熱斷路器、 熱繼電器和欠壓繼電器的組合， 是一種自動(dòng)切斷電路故障 的保護(hù)裝置。在正常操作期間，主觸點(diǎn) 1 與主電路串聯(lián)連接，并且處 于閉合狀態(tài)。此時(shí)，鎖鑰匙 2 被鉤 3 鉤住。一旦自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，機(jī)械 聯(lián)鎖保持主觸點(diǎn)閉合而不消耗電能。 在鎖定鑰匙 2 被鎖定后，斷開(kāi)彈 簧 13 被拉長(zhǎng)以儲(chǔ)存能量， 為斷開(kāi)做準(zhǔn)備。 過(guò)電流跳閘裝置 12 的線圈 與主電路串聯(lián)。當(dāng)電流正常時(shí)，電樞吸引力不足，處于打開(kāi)位置。當(dāng) 電路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，電磁吸引力增加，銜鐵 11被吸引，鉤 3 被 杠桿 5脫開(kāi)，主觸頭 1在彈簧 13的作用下切斷電路，

11、這是過(guò)電流保 護(hù)。當(dāng)電壓過(guò)低 （欠壓）或電壓丟失時(shí)，欠壓脫扣器 8 的銜鐵 7 被釋放， 掛鉤也被杠桿釋放，從而切斷電路，實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)。當(dāng)過(guò)載發(fā)生時(shí)， 雙金屬片 10彎曲，鉤 3也被杠桿 5 脫開(kāi)，從而主接觸電路被切斷， 過(guò)載保護(hù)完成。圖 1.33中的其他部件是 :轉(zhuǎn)軸 4、彈簧 6 和加熱電阻 絲 9。QF低壓斷路器有多種新型號(hào)，如 C45、S250S、E4CB、3VE、ME、 AE 等系列采用進(jìn)口技術(shù)生產(chǎn)， 也有國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研制的， 如 CM1、DZXXXX 年。一些制造商與外國(guó)企業(yè)合資引進(jìn)技術(shù)和零部件， 生產(chǎn)新的現(xiàn)代水 平的斷路器，如 S、F、M 系列等。，使我國(guó)斷路器生產(chǎn)在某些方面達(dá) 到了

12、一個(gè)新的水平。C45、DPN、NC100 系列小型塑殼斷路器是中法合資天津美蘭有限公 司利用法國(guó)美蘭日蘭有限公司的技術(shù)和設(shè)備制造的產(chǎn)品， 適用于交流 50Hz 或赫茲、額定電壓 240/415 伏及以下的電路，用于電路、照明 和電力設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)， 以及電路和設(shè)備的開(kāi)關(guān)。 該系列斷路 器也可用于 DC 電路。自 DZXXXX 以來(lái)開(kāi)發(fā)的新型斷路器是中國(guó)使用最廣泛的斷路器之 一。在 DZXXXX 年，新材料、新技術(shù)不斷推廣，一批新開(kāi)關(guān)投放市 場(chǎng)。其中最具代表性的是國(guó)產(chǎn) LW12-16 系列萬(wàn)能開(kāi)關(guān)、 ABB 技術(shù)生 產(chǎn)的 ABG10 系列開(kāi)關(guān)、 ADA10 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、 ABG12 凸輪開(kāi)關(guān)

13、等。最 常見(jiàn)的外國(guó)時(shí)隙凸輪開(kāi)關(guān)是奧地利制造的藍(lán)色系列開(kāi)關(guān)。 該開(kāi)關(guān)性能 優(yōu)越，外形美觀，但其開(kāi)關(guān)圖不符合國(guó)內(nèi)用戶習(xí)慣，使用不方便。 凸輪開(kāi)關(guān)有多種組合， 連接和斷開(kāi)都非常復(fù)雜。 要掌握電氣控制設(shè)計(jì)， 熟悉開(kāi)關(guān)通斷圖是非常重要的。 以 ABG12-2.8N/3 電機(jī)可逆開(kāi)關(guān)為例， 簡(jiǎn)要介紹了開(kāi)關(guān)接觸圖的基本表示方法。圖1.37(a)是觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)圖。在圖中，三條垂直虛線表示開(kāi)關(guān)手柄的三 個(gè)不同操作位置，分別代表向前旋轉(zhuǎn)和停止。電氣控制技術(shù) (講義 )19停止和反轉(zhuǎn) 3 種工作狀態(tài)；水平線表示終端引線； 每對(duì)數(shù)字 1-2 和 3-4 代表 6 對(duì)觸針號(hào)碼； 當(dāng)虛線位置被指示時(shí)， 對(duì)應(yīng)于虛線上的水平線

14、的 黑點(diǎn)指示該對(duì)觸點(diǎn)接通，否則，它們斷開(kāi)。圖 (b) 是開(kāi)關(guān)表，顯示開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)、手柄的操作位置、觸點(diǎn)對(duì)的 數(shù)量等。 以表格形式。 一般來(lái)說(shuō)， 在表格中， “3表”示觸點(diǎn)接通， 而 “-” 或空白表示觸點(diǎn)斷開(kāi)。如圖所示，當(dāng)手柄位于中間時(shí)，電機(jī)停止；逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 45 度。觸點(diǎn) 1 -2、 3-4、 7-8 和 9-10 相連。不難看出開(kāi) 關(guān)圖和開(kāi)關(guān)表是兩種一對(duì)一的表示， 因此它們也可以組合起來(lái)形成開(kāi)關(guān)圖 特別需要指出的是，對(duì)于一些接觸形式特別復(fù)雜的開(kāi)關(guān)，如 LW2 和 LWX1 系列，有必要在開(kāi)關(guān)圖上顯示各層的接觸形式代碼。 受篇幅所 限，本章不介紹。在過(guò)去的十年里， 低壓電器技術(shù)發(fā)展迅

15、速， 更新?lián)Q代的產(chǎn)品日益增多。 為了便于低壓電器的正確選擇和使用， 列出了低壓電器的使用類(lèi)別代 碼及其相應(yīng)的使用屬性，如附錄 1 表 1.3 所示。停車(chē)并倒車(chē)停止轉(zhuǎn)動(dòng)2 13 46 5 個(gè) SA M8 7 10 912 11(a)ABG12-2.8N/3 電機(jī)可逆開(kāi)關(guān)觸摸號(hào)碼操作狀態(tài)手柄位置 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12正向旋轉(zhuǎn) 3 3 3-3 -停止反向旋轉(zhuǎn) 3 3 3 3-(b)電動(dòng)氣動(dòng)控制技術(shù) (講義 )201.6 通用電氣元件的圖形符號(hào)原理、接線圖圖形符號(hào)KA 繼電器線圈 KI 過(guò)電流繼電器線圈 1 千伏過(guò)壓繼電器線圈 u 靈魂 移動(dòng)觸點(diǎn) （常開(kāi) ）或千米千伏

16、接觸器主觸點(diǎn) KMKT 延遲斷開(kāi)動(dòng)態(tài) （常閉 ）觸點(diǎn) 或者SB 繼續(xù)（常開(kāi)）按鈕 公里 接觸器線圈 基里巴斯 潛流繼電器線圈I U 動(dòng)態(tài)斷開(kāi) （常閉 ）觸點(diǎn) 千米千伏延時(shí)閉合動(dòng)態(tài)千伏 （常開(kāi) ）觸點(diǎn)或 SB關(guān)閉（常閉）按鈕 電氣控制技術(shù) （講義 ）46 （2）開(kāi)關(guān)量輸出模塊 : 開(kāi)關(guān)輸出通常有 3 種類(lèi)型:繼電器輸出晶體管輸出可控硅輸出。 每個(gè)輸出點(diǎn)都有發(fā)光二極管發(fā)光管、隔離元件 （光電池/繼電器）、電源 驅(qū)動(dòng)元件和輸出保護(hù)電路，如圖 2-4所示。圖a顯示了繼電器的輸出電路，它同時(shí)起隔離和功率放大器的作用。 當(dāng)觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，與觸點(diǎn)并聯(lián)的電阻、電阻和變阻器起到消弧的作用。圖 b 是晶體管輸出電路，

17、大功率晶體管的飽和開(kāi) /關(guān)相當(dāng)于觸點(diǎn)的開(kāi) / 關(guān)；穩(wěn)壓器用于抑制過(guò)壓和保護(hù)晶體管。圖 c 是可控硅輸出電路，光 電可控硅，起隔離和功率放大器的作用。電阻、交流電和變阻器用于 抑制固態(tài)繼電器關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的過(guò)壓和外部浪涌電流。輸出模塊最大關(guān)斷電流的能力依次是繼電器、 晶閘管和晶體管。開(kāi)關(guān) 響應(yīng)時(shí)間正好相反。使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述特點(diǎn)選擇不同的輸出類(lèi)型。 輸出模塊的主要技術(shù)指標(biāo)是 :（2）最大分?jǐn)嗄芰?:指輸出觸點(diǎn)在一定電壓下可以通過(guò)的最大電流。通 常，給定的電壓等級(jí)為交流 120伏、交流 220伏和交流 /直流 24V。 漏電流 :指輸出點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)流經(jīng)觸點(diǎn)的最大電流 （邏輯“0”。 ）該參數(shù)主 要針對(duì)晶體

18、管和可控硅輸出模塊。無(wú)保護(hù)電路的繼電器輸出模塊的漏 電流為 0，有保護(hù)電路的繼電器輸出模塊的漏電流為 12mA 。 導(dǎo)通壓降：指輸出點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)觸點(diǎn)兩端的壓降（邏輯“ 1”循環(huán)數(shù)：等 于公共點(diǎn)數(shù)。獨(dú)立模塊，等于輸出點(diǎn)數(shù)。（三）固態(tài)繼電器 /可控硅輸出圖 2-4 開(kāi)關(guān)輸出模塊類(lèi)型 （二）晶體管輸出 （一）繼電器輸出+乂j 100 邙傾載 0.02uf J負(fù)載 24vOf ?； 470 3負(fù)載O.OluF 工作電壓：指輸出觸點(diǎn)能承受的外部負(fù)載電壓。電氣控制技術(shù) （講義 ）47關(guān)閉-開(kāi)啟響應(yīng)時(shí)間：與輸入模塊相同。開(kāi)啟-關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間：與 輸入模塊相同。 內(nèi)部功耗與輸入模塊相同。 輸出模塊按照外部連接 方式

19、劃分:匯聚點(diǎn):輸出有一個(gè)公共點(diǎn)，每個(gè)輸出點(diǎn)屬于同一個(gè)回路， 共用一個(gè)電源。（2）獨(dú)立型 ：輸出沒(méi)有公共點(diǎn)，每個(gè)輸出點(diǎn)的電路不同，所以可以使用 不同電壓等級(jí)的電源。2. 模擬量輸入輸出模塊常用的模擬輸入輸出模塊有 ：模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、熱電偶 /熱電阻輸 入等模塊。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將傳感器測(cè)得的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字 量，由可編程控制器的中央處理器處理； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將中央處理器 處理的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電流或電壓信號(hào)；熱電偶 /熱電阻輸入模塊可直 接與熱電偶 /熱電阻等溫度測(cè)量傳感器相連。外部不需要放大電路和 線性化電路， 能自動(dòng)進(jìn)行冷端補(bǔ)償和調(diào)零， 具有開(kāi)路檢測(cè)和輸入超限 報(bào)警功能，內(nèi)部有模數(shù)轉(zhuǎn)換電

20、路。模擬輸入 /輸出模塊的范圍通常為國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) （0-5V、1-5 V、0-10V、10mA、4-20mA 等 ）。 ）。也有雙極性信號(hào) （例如， 50mv、 5v、10v、10mv、20mA 等）。 ）。模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換位通常為 8 位、10 位、12 位和 16 位，可編程邏輯控制器的內(nèi)部核心電路通過(guò)光電元件 在數(shù)字量輸入輸出端與外圍接口電路隔離3. 數(shù)字量輸入輸出模塊常用的有 TTL 級(jí)輸入輸出模塊、傾角開(kāi)關(guān)輸入模塊、發(fā)光二極管 /液 晶顯示器 /陰極射線管顯示控制模塊、打印機(jī)控制模塊等。TTL 級(jí)輸入 /輸出模塊處理外圍設(shè)備輸入的 TTL 級(jí)數(shù)據(jù)，或?qū)⑻幚斫Y(jié) 果以 TTL 級(jí)

21、的形式輸出給外圍設(shè)備進(jìn)行控制和執(zhí)行。 傾斜開(kāi)關(guān)輸入模塊是 TTL 電平輸入，專(zhuān)用于 BCD 傾斜開(kāi)關(guān)輸入模塊。 它用于輸入多組 dip 開(kāi)關(guān) BCD 碼，并有多個(gè)輸入地址選擇信號(hào)輸出。 當(dāng)一個(gè)位 （十進(jìn)制）選擇信號(hào)有效時(shí)，相應(yīng)位的 BCD 碼信息被讀入。 發(fā)光二極管 /液晶顯示器 /陰極射線管顯示控制模塊是 TTL 級(jí)輸出，專(zhuān) 門(mén)用于發(fā)光二極管 /液晶顯示器 /陰極射線管及其他顯示設(shè)備的輸入模 塊。具有相應(yīng)的控制信號(hào)輸入 /輸出，可直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管數(shù)碼管、 液晶顯示器、陰極射線管顯示器等。 打印機(jī)控制模塊是專(zhuān)用于通用打印機(jī)的接口模塊，也是 TTL 級(jí)的并 行接口。匯集點(diǎn) 獨(dú)立的 圖 2-5

22、開(kāi)關(guān)輸出模塊的接線方式 電氣控制技術(shù) （講義 ）48 除了并行輸出數(shù)據(jù)信息外，還有相應(yīng)的輸入輸出控制信號(hào) （一些可編 程控制器通過(guò)串行接口或編程器接口與打印機(jī)相連 ）。4. 高速計(jì)數(shù)模塊 高速計(jì)數(shù)模塊是工業(yè)控制中最常用的智能模塊之一。一些脈沖變量（如旋轉(zhuǎn)編碼器、數(shù)字編碼器、電子開(kāi)關(guān)等輸出的信號(hào)。）在過(guò)程控制中具有非常高的變化速度 （高達(dá)幾十千赫和幾兆赫 ），這小于可編程邏 輯控制器的掃描周期。 如果用程序中的計(jì)數(shù)器對(duì)這些脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì) 數(shù)，由于掃描周期的限制，一些脈沖信號(hào)會(huì)丟失。因此，智能高速計(jì) 數(shù)模塊可以使計(jì)數(shù)過(guò)程獨(dú)立于可編程控制器工作。 該過(guò)程與可編程邏 輯控制器的掃描過(guò)程無(wú)關(guān)， 可以精確

23、計(jì)數(shù)。 可編程控制器可通過(guò)程序 設(shè)定預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)值， 并可控制計(jì)數(shù)過(guò)程的啟動(dòng)和停止。 當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng) 前值等于或大于預(yù)設(shè)值時(shí)， 所有的開(kāi)關(guān)值都輸出到可編程控制器， 可 編程控制器獲得信號(hào)后可以進(jìn)行相應(yīng)的控制。5. 精確計(jì)時(shí)模塊 精確定時(shí)模塊是一個(gè)智能模塊， 它可以與可編程控制器分離， 實(shí)現(xiàn)精 確定時(shí)。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到來(lái)時(shí)，它將發(fā)出信號(hào)供可編程邏輯控制器檢測(cè)。 例如，歐姆龍的模擬計(jì)時(shí)單元 C200H-TM001 提供四個(gè)精確的計(jì)時(shí)器， 可通過(guò)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置為0.1 1s和1 10S10 60S1 10mm定時(shí)值 可以通過(guò)內(nèi)部 /外部可調(diào)電阻設(shè)置。6. 快速響應(yīng)模塊 掃描操作模式導(dǎo)致可編程邏輯控制器的輸入

24、和輸出之間存在延遲。 最 大延遲時(shí)間可達(dá) 2 個(gè)掃描周期，這使得可編程邏輯控制器難以監(jiān)控非 常窄的輸入脈沖。 快速響應(yīng)模塊可以檢測(cè)窄脈沖， 其輸出與可編程邏 輯控制器的掃描工作無(wú)關(guān)， 而是由輸入信號(hào)直接控制， 其輸出也由用 戶程序控制。7. 中斷控制模塊 它適用于要求快速響應(yīng)的控制系統(tǒng)。 收到中斷信號(hào)后， 暫停正在運(yùn)行 的可編程邏輯控制器用戶程序， 運(yùn)行相應(yīng)的中斷子程序， 執(zhí)行后返回 繼續(xù)運(yùn)行用戶程序。8. PID 調(diào)節(jié)模塊過(guò)程控制中常采用PID控制。PID調(diào)節(jié)模塊是一個(gè)智能模塊，可以在 沒(méi)有 PLC 的情況下獨(dú)立完成 PID 調(diào)節(jié)功能。實(shí)際上，它可以被看作 是一個(gè)或多個(gè)具有可調(diào) P、I 和

25、D 參數(shù)的 PID 調(diào)節(jié)器。常用的輸入信號(hào)類(lèi)型有 : DC 電壓 （0-10v/1-5v） ， DC 電流 （0-10mA/4-20mA） ，熱電偶 /熱電阻， 脈沖 /頻率和帶控制功能的 開(kāi)關(guān)量輸入輸出。9. 位置控制模塊位置控制模塊是用于控制物體的位置、 速度和加速度的智能模塊， 可以控制電氣控制技術(shù) （講義 ）49線性運(yùn)動(dòng) （單軸），平面運(yùn)動(dòng) （雙軸），甚至更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng) （多軸）。 位置控制一般采用閉環(huán)控制。常用的驅(qū)動(dòng)裝置是伺服電機(jī)或步進(jìn)電 機(jī)，該模塊從參數(shù)傳感器獲取物體的當(dāng)前位置、速度/加速度，并與設(shè)定值進(jìn)行比較。比較結(jié)果然后用于控制驅(qū)動(dòng)裝置，以使物體快進(jìn)、 慢進(jìn)、快退、慢退、加速、慢

26、退、停止等。實(shí)現(xiàn)定位控制。10. 軸向定位模塊 軸向定位模塊能夠準(zhǔn)確檢測(cè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸的角位置， 并根據(jù)不同的 角位置控制開(kāi)關(guān)的開(kāi) /關(guān)（允許多個(gè)開(kāi)關(guān) ）。例如，美國(guó)三菱公司的 F2-32RM 凸輪控制器可以精確地檢測(cè) 720 度/ 角度位置信號(hào)，并同時(shí)控制 32個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi) /關(guān)。最大允許轉(zhuǎn)速為 1模 式 830 轉(zhuǎn)/分，0.5 模式 415轉(zhuǎn)/分。它在本質(zhì)上非常像一個(gè)機(jī)械凸輪 :有 32 個(gè)凸輪板，每個(gè)輪有多達(dá) 360 個(gè)齒。 11.通信模塊通信模塊主要是帶中央處理器的智能模塊， 用于實(shí)現(xiàn) PLC 與上位機(jī)、 下位機(jī)或其他同級(jí)智能控制設(shè)備之間的通信。 通用通信接口標(biāo)準(zhǔn)包括RS-232C、RS422、RS-485、ProfiBus、以太網(wǎng)等。四.程序設(shè)計(jì)工具 編程工具是一種人機(jī)對(duì)話設(shè)備。用戶使用它來(lái)輸入、檢查、修改和調(diào) 試可編程邏輯控制器用戶程序。 它也可用于監(jiān)控可編程邏輯控制器的 運(yùn)行。在可編程邏輯控制器投入正常運(yùn)行