維修電工基礎(chǔ)知識

修理工培訓(xùn)材料---培訓(xùn)課題（工種：電工）課件開發(fā)：蔡海波單位：美麗科富虹湖南鋅業(yè)有限公司培訓(xùn)內(nèi)容一、修理電工概述二、平安用電三、電氣識圖四、繼電接觸限制五、PLC結(jié)構(gòu)及限制原理一、修理電工概述1.定義：從事機械設(shè)備和電氣系統(tǒng)線路及器件的安裝、調(diào)試與維護、修理的人員。修理電工主要駕馭：修理電工常識和基本技能，室內(nèi)線路的安裝，接地裝置的安裝與修理，常見變壓器的檢修與維護，各種常用電機的拆裝與修理，常用低壓電器及配電裝置的安裝與修理，電動機基本限制線路的安裝與修理，常用機床電氣線路的安裝與修理，電子線路的安裝與調(diào)試，電氣限制線路設(shè)計，可編程限制器及其應(yīng)用。一、修理電工概述2.特點在諸多傳統(tǒng)工種中,修理電工可以說是新技術(shù)發(fā)展最快,與其它技術(shù)之間滲透最多,對從業(yè)人員文化素養(yǎng)要求最高的工種,尤其是近二十年來,經(jīng)濟的全球化和新技術(shù)的涌入,電氣新技術(shù)的變更可以說是突飛猛進(jìn).2.1人身平安2.2用電平安技術(shù)簡介平安是時時、事事、到處不能漠視的二、平安用電教學(xué)目的1、駕馭用電平安技術(shù)(包括接地愛護、接零愛護和漏電愛護)2、了解一般狀況下對人體的平安電流和電壓，了解觸電事故的發(fā)生，了解平安用電的原則。3、培育邏輯思維和利用學(xué)問解決實際問題的實力。

重點、難點

平安用電的技術(shù)是修理人員今后工作中保障自身平安的準(zhǔn)則之一，因此是本章內(nèi)容的重點。

對于觸電事故的發(fā)生，無論是高壓觸電還是低壓觸電都具有不行試驗與體驗性，要求具有較強的理解實力和分析實力，所以是本章的難點。

二、平安用電二、平安用電隨著電能應(yīng)用的不斷拓展,以電能為介質(zhì)的各種電氣設(shè)備廣泛進(jìn)入企業(yè)、社會和家庭生活中，與此同時，運用電氣所帶來的擔(dān)憂全事故也不斷發(fā)生。為了實現(xiàn)電氣平安，對電網(wǎng)本身的平安進(jìn)行愛護的同時，更要重視用電的平安問題。因此，學(xué)習(xí)平安用電基本學(xué)問，駕馭常規(guī)觸電防護技術(shù)，這是保證用電平安的有效途徑。電氣危害有兩個方面：一方面是對系統(tǒng)自身的危害，如短路、過電壓、絕緣老化等；另一方面是對用電設(shè)備、環(huán)境和人員的危害，如觸電、電氣火災(zāi)、電壓異樣上升造成用電設(shè)備損壞等，其中尤以觸電和電氣火災(zāi)危害最為嚴(yán)峻。觸電它可干脆導(dǎo)致人員傷殘、死亡。另外，靜電產(chǎn)生的危害也不能忽視，它是電氣火災(zāi)的緣由之一，對電子設(shè)備的危害也很大。

1.1人身平安1.觸電危害觸電是指人體觸及帶電體后，電流對人體造成的損害。它有兩種類型，即電擊和電傷。

1)電傷－非致命的電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機械效應(yīng)及電流本身作用造成的人體損害。電傷會在人體皮膚表面留下明顯的傷痕，常見的有灼傷、電烙傷和皮膚金屬化等現(xiàn)象。2)電擊電擊是指電流通過人體內(nèi)部，破壞人體內(nèi)部組織，影響呼吸系統(tǒng)、心臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，甚至危及生命。在觸電事故中，電擊和電傷常會同時發(fā)生。二、平安用電3）影響觸電危急程度的因素（1）電流大小對人體的影響通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)就越明顯，感應(yīng)就越猛烈，引起心室抖動所需的時間就越短，致命的危害就越大。依據(jù)通過人體電流的大小和人體所呈現(xiàn)的不同狀態(tài)，工頻溝通電大致分為下列三種：①感覺電流:指引起人的感覺的最小電流(1-3mA)。②擺脫電流:指人體觸電后能自主擺脫電源的最大電流(10mA)。③致命電流:指在較短的時間內(nèi)危及生命的最小電流(30mA)。二、平安用電二、平安用電（2）電流的類型工頻溝通電的危害性大于直流電，因為溝通電主要是麻痹破壞神經(jīng)系統(tǒng)，往往難以自主擺脫。一般認(rèn)為40~60Hz的溝通電對人最危急。隨著頻率的增加，危急性將降低。當(dāng)電源頻率大于2000Hz時，所產(chǎn)生的損害明顯減小，但高壓高頻電流對人體仍舊是特別危急的。（3）電流的作用時間人體觸電，當(dāng)通過電流的時間越長，愈易造成心室抖動，生命危急性就愈大。據(jù)統(tǒng)計，觸電1－5min內(nèi)急救，90%有良好的效果，10分鐘內(nèi)60%救生率，超過15分鐘希望甚微。觸電愛護器的一個主要指標(biāo)就是額定斷開時間與電流乘積小于30mA.s。實際產(chǎn)品一般額定動作電流30mA，動作時間0.1s，故小于30mA.s可有效防止觸電事故。（4）電流路徑電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導(dǎo)致癱瘓；通過心臟會造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此，從左手到胸部是最危急的電流路徑；從手到手、從手到腳也是很危急的電流路徑；從腳到腳是危急性較小的電流路徑。（5）人體電阻人體電阻是不確定的電阻，皮膚干燥時一般為100KΩ左右，而一旦潮濕可降到1KΩ。人體不同，對電流的敏感程度也不一樣，一般地說，兒童較成年人敏感,女性較男性敏感?；加行呐K病者，觸電后的死亡可能性就更大。二、平安用電(6)平安電壓平安電壓是指人體不戴任何防護設(shè)備時,觸及帶電體不受電擊或電傷。人體觸電的本質(zhì)是電流通過人體產(chǎn)生了有害效應(yīng)，然而觸電的形式通常都是人體的兩部分同時觸及了帶電體，而且這兩個帶電體之間存在著電位差。因此在電擊防護措施中，要將流過人體的電流限制在無危急范圍內(nèi)，也即將人體能觸及的電壓限制在平安的范圍內(nèi)。國家標(biāo)準(zhǔn)制定了平安電壓系列，稱為平安電壓等級或額定值，這些額定值指的是溝通有效值，分別為：42V、36V、24V、12V、6V等幾種。

2.常見的觸電緣由人體觸電主要緣由有兩種：干脆或間接接觸帶電體以及跨步電壓。干脆接觸又可分為單極接觸和雙極接觸。1）單極觸電當(dāng)人站在地面上或其他接地體上，人體的某一部位觸及一相帶電體時，電流通過人體流入大地(或中性線)，稱為單極觸電，如圖1.１所示。圖1.1-1（a）為電源中性點接地運行方式時,單相的觸電電流途徑。圖1.1-1（b）為中性點不接地的單相觸電狀況。一般狀況下，接地電網(wǎng)里的單相觸電比不接地電網(wǎng)里的危急性大。要避免單線觸，操作時必須穿上膠鞋或站在干燥的木凳上。二、平安用電（a）中性點干脆接地（b）中性點不干脆接地

圖1.1-1單相觸電二、平安用電2）雙極觸電雙極觸電是指人體兩處同時觸及同一電源的兩相帶電體，以及在高壓系統(tǒng)中，人體距離高壓帶電體小于規(guī)定的平安距離，造成電弧放電時，電流從一相導(dǎo)體流入另一相導(dǎo)體的觸電方式，如圖1.1-２所示。兩相觸電加在人體上的電壓為線電壓，因此不論電網(wǎng)的中性點接地與否，其觸電的危急性都最大。為救他，立即斷開電源！二、平安用電圖1.1-2雙極觸電二、平安用電3）跨步電壓觸電當(dāng)帶電體接地時有電流向大地流散，在以接地點為圓心，半徑20m的圓面積內(nèi)形成分布電位。人站在接地點四周，兩腳之間(以0.8m計算)的電位差稱為跨步電壓Uk，如圖1.1-3所示，由此引起的觸電事故稱為跨步電壓觸電。高壓故障接地處，或有大電流流過的接地裝置旁邊都可能出現(xiàn)較高的跨步電壓。離接地點越近、兩腳距離越大，跨步電壓值就越大。一般10米以外就沒有危急。高壓線二、平安用電4）剩余電荷觸電剩余電荷觸電是指當(dāng)人觸及帶有剩余電荷的設(shè)備時，帶有電荷的設(shè)備對人體放電造成的觸電事故。設(shè)備帶有剩余電荷，通常是由于檢修人員在檢修中搖表測量停電后的并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動機等設(shè)備時，檢修前、后沒有對其充分放電所造成的。

二、平安用電3.防止觸電產(chǎn)生觸電事故有以下緣由：（1）缺乏用電常識，觸及帶電的導(dǎo)線。（2）沒有遵守操作規(guī)程，人體干脆與帶電體部分接觸。（3）由于用電設(shè)備管理不當(dāng)，使絕緣損壞，發(fā)生漏電，人體碰觸漏電設(shè)備外殼。（4）高壓線路落地，造成跨步電壓引起對人體的損害。（5）檢修中，平安組織措施和平安技術(shù)措施不完善，接線錯誤，造成觸電事故。（6）其他偶然因素，如人體受雷擊等。二、平安用電1)平安制度(1)在電氣設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、運行、運用和維護以及專用愛護裝置的配置等環(huán)中，要嚴(yán)格遵守國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。(2)加強平安教化，普及平安用電學(xué)問。(3)建立健全平安規(guī)章制度，如平安操作規(guī)程、電氣安裝規(guī)程、運行管理規(guī)程、維護檢修制度等，并在實際工作中嚴(yán)格執(zhí)行。二、平安用電2)平安措施(1)停電工作中的平安措施。在線路上作業(yè)或檢修設(shè)備時，應(yīng)在停電后進(jìn)行，并實行下列平安技術(shù)措施：①切斷電源。②驗電。③裝設(shè)臨時地線。二、平安用電此外,對電氣設(shè)備還應(yīng)實行下列一些平安措施:①電氣設(shè)備的金屬外殼要實行愛護接地或接零。②安裝自動斷電裝置。③盡可能接受平安電壓。④保證電氣設(shè)備具有良好的絕緣性能。⑤接受電氣平安用具。⑥設(shè)立愛護裝置。⑦保證人或物與帶電體的平安距離。⑧定期檢查用電設(shè)備。二、平安用電1.2用電平安技術(shù)簡介低壓配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的末端，分布廣泛，幾乎遍及建筑的每一角落，平常運用最多的是380／220V的低壓配電系統(tǒng)。從平安用電等方面考慮，低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式，IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。TN系統(tǒng)又分為TN—S系統(tǒng)、TN—C系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)三種形式。1）IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)就是電源中性點不接地、用電設(shè)備外殼干脆接地的系統(tǒng)，如圖1.3-1所示。IT系統(tǒng)中，連接設(shè)備外殼可導(dǎo)電部分和接地體的導(dǎo)線，就是PE線。二、平安用電圖1.3-1IT接地二、平安用電2）TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)就是電源中性點干脆接地、用電設(shè)備外殼也干脆接地的系統(tǒng)，如圖1.3-2所示。通常將電源中性點的接地叫做工作接地，而設(shè)備外殼接地叫做愛護接地。TT系統(tǒng)中，這兩個接地必需是相互獨立的。設(shè)備接地可以是每一設(shè)備都有各自獨立的接地裝置，也可以若干設(shè)備共用一個接地裝置，圖1.3-2中單相設(shè)備和單相插座就是共用接地裝置的。

二、平安用電圖1.3-2TT系統(tǒng)接地二、平安用電3）TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)即電源中性點干脆接地、設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分與電源中性點有干脆電氣連接的系統(tǒng)，它有三種形式，分述如下。(1)TN—S系統(tǒng)TN—S系統(tǒng)如圖1.3-3所示。圖中中性線N與TT系統(tǒng)相同，在電源中性點工作接地，而用電設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分通過特地設(shè)置的愛護線PE連接到電源中性點上。在這種系統(tǒng)中，中性線N和愛護線PE是分開的。TN—S系統(tǒng)的最大特征是N線與PE線在系統(tǒng)中性點分開后，不能再有任何電氣連接。TN—S系統(tǒng)是我國現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的一種系統(tǒng)(又稱三相五線制）。新樓宇大多接受此系統(tǒng)。二、平安用電

圖1.3-3TN-S系統(tǒng)接地二、平安用電（2）TN-C系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)如圖1.3-4所示，它將PE線和N線的功能綜合起來，由一根稱為愛護中性線PEN，同時擔(dān)當(dāng)愛護和中性線兩者的功能。在用電設(shè)備處，PEN線既連接到負(fù)荷中性點上，又連接到設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分。此時留意火線（L)與零線(N)要接對，否則外殼要帶電。

TN-C現(xiàn)在已很少接受，尤其是在民用配電中已基本上不允許接受TN—C系統(tǒng)。二、平安用電圖1.3-4TN-C系統(tǒng)接地二、平安用電（3）TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)和TN—S系統(tǒng)的結(jié)合形式，如圖1.3-5所示。TN-C-S系統(tǒng)中，從電源出來的那一段接受TN-C系統(tǒng)只起能的傳輸作用，到用電負(fù)荷旁邊某一點處，將PEN線分開成單獨的N線和PE線，從這一點起先，系統(tǒng)相當(dāng)于TN-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)也是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一種系統(tǒng)。這里接受了重復(fù)接地這一技術(shù)。此系統(tǒng)在舊樓改造適用。二、平安用電圖1.3-5TN-C-S系統(tǒng)接地二、平安用電為降低因絕緣破壞而遭到電擊的危急，對于以上不同的低壓配電系統(tǒng)型式，電氣設(shè)備常接受愛護接地、愛護接零、重復(fù)接地等不同的平安措施。

圖1.3-6愛護接地、工作接地、重復(fù)接地及愛護接零示意圖二、平安用電1、接地和接零愛護1）接地愛護按功能分，接地可分為工作接地和愛護接地。工作接地是指電氣設(shè)備（如變壓器中性點）為保證其正常工作而進(jìn)行的接地；愛護接地是指為保證人身平安，防止人體接觸設(shè)備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點不接地系統(tǒng)中，設(shè)備外露部分（金屬外殼或金屬構(gòu)架），必需與大地進(jìn)行牢靠電氣連接，即愛護接地。接地裝置由接地體和接地線組成，埋入地下干脆與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，連接接地體和電氣設(shè)備接地螺栓的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。愛護接地常用在IT低壓配電系統(tǒng)和TT低壓配電系統(tǒng)的型式中。二、平安用電(a)無接地(b)有接地圖1.3-7愛護接地原理圖二、平安用電2)愛護接零愛護接零是指在電源中性點接地的系統(tǒng)中，將設(shè)備須要接地的外露部分與電源中性線干脆連接，相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。使愛護設(shè)備能快速動作斷開故障設(shè)備，削減了人體觸電危急。愛護接零適用于TN低壓配電系統(tǒng)型式。愛護接零的工作原理當(dāng)設(shè)備正常工作時，外露部分不帶電，人體觸及外殼相當(dāng)于觸及零線，無危急，如圖1.3-8所示。二、平安用電圖1.3-8愛護接零原理圖

二、平安用電接受愛護接零時留意：(1)同一臺變壓器供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備不宜將愛護接地和愛護接零混用，而且中性點工作接地必需牢靠。(2)愛護零線上不準(zhǔn)裝設(shè)熔斷器。區(qū)分：將金屬外殼用愛護接地線（PEE）與接地極干脆連接的叫接地愛護；當(dāng)將金屬外殼用愛護線（PE）與愛護中性線（PEN）相連接的則稱之為接零愛護。二、平安用電3)重復(fù)接地在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中，為確保愛護接零的牢靠，還需相隔確定距離將中性線或接地線重新接地，稱為重復(fù)接地。從圖1.3-9（a）可以看出，一旦中性線斷線，設(shè)備外露部分帶電，人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復(fù)接地的系統(tǒng)中，如圖1.3-9（b）所示，即使出現(xiàn)中性線斷線，但外露部分因重復(fù)接地而使其對地電壓大大下降，對人體的危害也大大下降。不過應(yīng)盡量避開中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。二、平安用電圖1.3-9重復(fù)接地作用二、平安用電以上分析的電擊防護措施是從降低接觸電壓方面進(jìn)行考慮的。但事實上這些措施往往還不夠完善,須要接受其它愛護措施作為補充。例如，接受漏電愛護器、過電流愛護電器等措施。2.漏電愛護開關(guān)1）定義：漏電愛護器（漏電愛護開關(guān)）是一種電氣平安裝置。將漏電愛護器安裝在低壓電路中，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時，且達(dá)到愛護器所限定的動作電流值時，就馬上在限定的時間內(nèi)動作自動斷開電源進(jìn)行愛護。漏電愛護為近年來推廣接受的一種新的防止觸電的愛護裝置。在電氣設(shè)備中發(fā)生漏電或接地故障而人體尚末觸剛好，漏電愛護裝置已切斷電源；或者在人體已觸及帶電體時，漏電愛護器能在特別短的時間內(nèi)切斷電源，減輕對人體的危害。二、平安用電二、平安用電2）種類：漏電愛護器按不同方式分類來滿足運用的選型。如按動作方式可分為電壓動作型和電流淌作型；按動作機構(gòu)分，有開關(guān)式和繼電器式；按極數(shù)和線數(shù)分，有單極二線、二極、二極三線等等。按動作靈敏度可分為：高靈敏度：漏電動作電流在30mA以下；中靈敏度：30~1000mA；低靈敏度：1000mA以上。

二、平安用電留意：漏電愛護器的接線

（1）無論是單相負(fù)荷還是三相與單相的混合負(fù)荷，相線與零線均應(yīng)穿過零序互感器。

（2）安裝漏電愛護器時，確定要留意線路中中性線N的正確接法，即工作中性線確定要穿過零序互感器，而愛護零線PE決不能穿過零序互感器。若將愛護零線接漏電愛護器，漏電愛護器處于漏電愛護狀態(tài)而切斷電源。即愛護零線一旦穿過零序互感器就再也不能用作愛護線。

二、平安用電

(3)配電屏與限制屏的框架，室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土構(gòu)架，安裝在配電線路桿上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電力設(shè)備的金屬外殼。(4)在非瀝青路面的居民區(qū)中，高壓架空線路的金屬桿塔、鋼筋混凝土桿，中性點非干脆接地的低壓電網(wǎng)中的鐵桿、鋼筋混凝土桿，裝有避雷線的電力線路桿塔。(5)避雷針、避雷器、避雷線等。二、平安用電3、電氣設(shè)備的接地范圍依據(jù)平安規(guī)程規(guī)定，下列電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)當(dāng)接地或接零。(1)電機、變壓器、電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具等的底座和外殼，如手電鉆、電冰箱、電風(fēng)扇、洗衣機等。(2)溝通、直流電力電纜的接線盒，終端頭的金屬外殼，電線、電纜的金屬外皮，限制電纜的金屬外皮，穿線的鋼管；電力設(shè)備的傳動裝置，互感器二次繞組的一個端子及鐵心。

二、平安用電(3)配電屏與限制屏的框架，室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土構(gòu)架，安裝在配電線路桿上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電力設(shè)備的金屬外殼。(4)在非瀝青路面的居民區(qū)中，高壓架空線路的金屬桿塔、鋼筋混凝土桿，中性點非干脆接地的低壓電網(wǎng)中的鐵桿、鋼筋混凝土桿，裝有避雷線的電力線路桿塔。(5)避雷針、避雷器、避雷線等。二、平安用電電氣識圖1.識讀電氣原理圖的要點2.電氣原理圖3.電氣編號圖三、電氣識圖3.1識讀電氣原理圖的要點(1)看圖紙說明:圖紙說明包括圖紙書目、技術(shù)說明、元件明細(xì)表和施工說明書等?？磮D紙說明有助于了解大體狀況和抓住識讀的重點。(2)分清電氣原理圖:分清主電路和限制電路,溝通電路和直流電路。三、電氣識圖(3)識讀主電路:通常從下往上看,即從電氣設(shè)備(如電動機)起先,經(jīng)限制元件,依次到電源,搞清電源是經(jīng)過哪些元件到達(dá)用電設(shè)備的。(4)識讀限制電路:通常從左向右看,即先看電源,再依次到各條回路,分析各回路元件的工作狀況及對主電路的限制關(guān)系。搞清回路構(gòu)成、各元件間的聯(lián)系、限制關(guān)系以及在什么條件下回路通路或斷路，等等。三、電氣識圖3.2電氣原理圖1)主電路：（一般在左邊，線粗）首先了解電路中用到那些低壓電器其次了解低壓電器所起到的作用最終依據(jù)主電路了解限制電路的控制原理三、電氣識圖a、分清回路（以繼電器的輸出線圈為一個回路）。b、了解每個回路（線圈通電）所需條件。最終分析其聯(lián)動作用。c、自鎖：用線圈自身的常開觸點并聯(lián)到自身電路的啟動按鈕兩端，實現(xiàn)自身線圈的長期得電。d、互鎖：用線圈自身的常閉觸點串聯(lián)到其它回路中，防止其它回路（線圈）得電。2)限制電路。（一般在右邊，線細(xì)）三、電氣識圖３)端子排，其作用：a、實現(xiàn)電路中按鈕、限位開關(guān)、指示燈（信號燈）接線（軟線）和配電盤接觸器及其它繼電器接線（硬線）實現(xiàn)連接的端子。b、實現(xiàn)配線盤與配線盤之間的連接。c、實現(xiàn)配線盤與電動機之間的連接。123456端子排三、電氣識圖3.3電氣編號圖（安裝圖）1)近端標(biāo)號法：來何處？2)遠(yuǎn)端標(biāo)號法：去何方！接線端子號標(biāo)注的是同一根導(dǎo)線另一端接到電器的位置，書寫方式如：2：1其含義是接到2號器件的1號端子位置。我們學(xué)習(xí)遠(yuǎn)端標(biāo)號的接線，一般按以下步驟進(jìn)行：首先，畫出器件位置排列圖，并在位置涂上標(biāo)注器件號和端子號。其次，依據(jù)位置圖的編號，在限制原理圖中寫出對應(yīng)端子的號碼。最終，依據(jù)原理圖畫接線圖。三、電氣識圖a、畫出器件位置排列圖，并在位置圖上標(biāo)注器件號和端子號。1QS3KM4SB6X11122212345678910SB1SB221234561212432FU15FR三、電氣識圖X1X2X33421431212b、在電氣原理限制回路中，先標(biāo)注出須要接端子排的地方，并按依次編號，如Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３等等。依據(jù)位置圖的編號，在限制原理圖中寫出對應(yīng)端子的號碼。c、依據(jù)原理圖畫接線圖。三、電氣識圖1QS2FU3KM4SB5FR6X111222123456SB1SB212123456121243U12SB2：3X2:2X1:2X3:2SB2：4SB1：23：35：1X2：15：13:43：15：2V12X1X2X3X3：1U12V12三、電氣識圖12四、繼電-接觸限制繼電-接觸限制系統(tǒng)4.3正反轉(zhuǎn)限制4.1常用限制電器4.2三相異步電動機的基本限制電路4.4行程限制4.5時間限制限制電器的分類中間繼電器繼電器熱繼電器熔絲溝通接觸器主令開關(guān)行程開關(guān)壓力繼電器接近開關(guān)開關(guān)空氣開關(guān)123456123465主控器件愛護器件限制器件發(fā)信器件信號器件協(xié)助器件變壓器指示燈四、繼電-接觸限制4.1常用限制電器自動開關(guān)（斷路器）自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器。當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)峻過載、短路以及失壓等故障時能自動切斷電路，有效地愛護串接在其后的電氣設(shè)備．在正常條件下，也可用于不頻繁地接通和斷開電路及限制電動機，因此自動開關(guān)是低壓線路中常用的具有齊備愛護功能的限制電器。由于自動開關(guān)具有可以操作、動作值可調(diào)、分?jǐn)鄬嵙^高，以及動作后一般不須要更換牢部件等優(yōu)點．因此得到了廣泛應(yīng)用四、繼電-接觸限制溝通接觸器電磁式的接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點閉合或斷開電動機電路或負(fù)載電路的限制電器。用它可以實現(xiàn)常見的遠(yuǎn)距離操作，它具有比工作電流大數(shù)倍的接通相分?jǐn)鄬嵙?。接觸器最主要的用途還是限制電動機的啟動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。因此，它是電力拖動限制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的限制電器。接觸器按其主觸點限制的電路中的電流分為直流接觸器和溝通接觸器。四、繼電-接觸限制電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器。選用時主要依據(jù)繼電器所愛護或所限制對象對繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，返回系數(shù)，限制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以常常將被頭并聯(lián)運用。有時為增加觸頭的分?jǐn)鄬嵙?，也有把觸頭串聯(lián)起來運用的。．繼電器四、繼電-接觸限制中間繼電器行程開關(guān)超程柱塞滾子柱塞滾子杠桿帶角度滾子杠桿滾子曲柄超程柱塞M18×1滾子柱塞M18×1行程開關(guān)的功能是相應(yīng)于移動機械的位置產(chǎn)生電信號。設(shè)備運用于任何氣候條件。四、繼電-接觸限制熔斷器熔斷器擔(dān)負(fù)的主要任務(wù)是為電線電纜作過載與短路愛護，不論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設(shè)備和電器的愛護四、繼電-接觸限制限制按鈕是一種接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返闹髁铍娖?，其結(jié)構(gòu)簡潔．應(yīng)用廣泛。觸頭允許通過的電流較?。话悴怀^5A，主要用在低壓限制電路中．手動發(fā)出限制信號?！拗瓢粹o由按鈕帽，復(fù)位彈簧，橋式動、靜觸頭和外殼等組成。一般為復(fù)合式．即同時具有常開、常閉觸頭。按下時常閉觸頭先斷開，然后常干)f觸頭閉合。去掉外力后在復(fù)恢彈簧的作用下，常開觸頭斷開，常閉秒久頭復(fù)位。四、繼電-接觸限制主令開關(guān)行程開關(guān)的功能是相應(yīng)于移動機械的位置產(chǎn)生電信號。設(shè)備運用于任何氣候條件。接近開關(guān)微動開關(guān)接近開關(guān)及微動開關(guān)四、繼電-接觸限制電氣限制原理圖四、繼電-接觸限制4.2三相異步電動機的基本限制電路通過開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等電器觸點的接通或斷開來實現(xiàn)的各種限制叫做繼電-接觸器限制，這種方式構(gòu)成的自動限制系統(tǒng)稱為繼電-接觸器限制系統(tǒng)。典型的限制環(huán)節(jié)有點動限制、單向自鎖運行限制、正反轉(zhuǎn)限制、行程限制、時間限制等。電動機在運用過程中由于各種緣由可能會出現(xiàn)一些異樣狀況，如電源電壓過低、電動機電流過大、電動機定子繞組相間短路或電動機繞組與外殼短路等等，如不剛好切斷電源則可能會對設(shè)備或人身帶來危急，因此必需實行愛護措施。常用的愛護環(huán)節(jié)有短路愛護、過載愛護、零壓愛護和欠壓愛護等。四、繼電-接觸限制4.2.1點動限制和干脆起動限制1、點動限制按下按鈕SB，接觸器KM線圈通電，銜鐵吸合，常開主觸點接通，電動機定子接入三相電源起動運轉(zhuǎn)。松開按鈕SB，接觸器KM線圈斷電，銜鐵松開，常開主觸點斷開，電動機因斷電而停轉(zhuǎn)。四、繼電-接觸限制合上開關(guān)QS，三相電源被引入限制電路，但電動機還不能起動。按下按鈕SB，接觸器KM線圈通電，銜鐵吸合，常開主觸點接通，電動機定子接入三相電源起動運轉(zhuǎn)。松開按鈕SB，接觸器KM線圈斷電，銜鐵松開，常開主觸點斷開，電動機因斷電而停轉(zhuǎn)。四、繼電-接觸限制2、干脆起動限制起動過程：按下起動按鈕SBl，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯(lián)的KM的協(xié)助常開觸點閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機回路中的KM的主觸點持續(xù)閉合，電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)限制。停止過程：按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈斷電，與SBl并聯(lián)的KM的協(xié)助常開觸點斷開，以保證松開按鈕SB2后KM線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動機回路中的KM的主觸點持續(xù)斷開，電動機停轉(zhuǎn)。四、繼電-接觸限制與SBl并聯(lián)的KM的協(xié)助常開觸點的這種作用稱為自鎖。圖示限制電路還可實現(xiàn)短路愛護、過載愛護和零壓愛護。起短路愛護的是串接在主電路中的熔斷器FU。一旦電路發(fā)生短路故障，熔體馬上熔斷，電動機馬上停轉(zhuǎn)。起過載愛護的是熱繼電器FR。當(dāng)過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱，將其常閉觸點斷開，使接觸器KM線圈斷電，串聯(lián)在電動機回路中的KM的主觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。同時KM協(xié)助觸點也斷開，解除自鎖。故障解除后若要重新起動，需按下FR的復(fù)位按鈕，使FR的常閉觸點復(fù)位（閉合）即可。起零壓（或欠壓）愛護的是接觸器KM本身。當(dāng)電源短暫斷電或電壓嚴(yán)峻下降時，接觸器KM線圈的電磁吸力不足，銜鐵自行釋放，使主、輔觸點自行復(fù)位，切斷電源，電動機停轉(zhuǎn)，同時解除自鎖。四、繼電-接觸限制4.2.2多地限制和依次限制1、多地限制接線原則：全部的起動按鈕并聯(lián)，全部的停止按鈕串聯(lián)。四、繼電-接觸限制2、依次限制因為KM2線圈電路中串接有KM1的常開觸點，所以M1未起動時，即KM1線圈未通電時，KM2線圈不行能通電，M2不行能起動；只有當(dāng)按下SB1，KM1線圈通電，M1起動后，再按SB2，KM2線圈通電，M2才起動。當(dāng)按下SB3時，KM1、KM2線圈同時斷電，M1、M2同時停止運轉(zhuǎn)。四、繼電-接觸限制四、繼電-接觸限制4.3正反轉(zhuǎn)限制正向起動過程：按下起動按鈕SBl，接觸器KM1線圈通電，與SBl并聯(lián)的KM1的協(xié)助常開觸點閉合，以保證KMl線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機回路中的KM1的主觸點持續(xù)閉合，電動機連續(xù)正向運轉(zhuǎn)。停止過程：按下停止按鈕SB3，接觸器KMl線圈斷電，與SBl并聯(lián)的KM1的協(xié)助觸點斷開，以保證KMl線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動機回路中的KMl的主觸點持續(xù)斷開，切斷電動機定子電源，電動機停轉(zhuǎn)。反向起動過程：按下起動按鈕SB2，接觸器KM2線圈通電，與SB2并聯(lián)的KM2的協(xié)助常開觸點閉合，以保證KM2線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動機回路中的KM2的主觸點持續(xù)閉合，電動機連續(xù)反向運轉(zhuǎn)。特殊留意KM1和KM2線圈不能同時通電，因此不能同時按下SBl和SB2，也不能在電動機正轉(zhuǎn)時按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，或在電動機反轉(zhuǎn)時按下正轉(zhuǎn)起動按鈕。假如操作錯誤，將引起主回路電源短路。四、繼電-接觸限制帶電氣聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)限制電路將接觸器KM1的協(xié)助常閉觸點串入KM2的線圈回路中，從而保證在KMl線圈通電時KM2線圈回路總是斷開的；將接觸器KM2的協(xié)助常閉觸點串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時KMl線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的協(xié)助常閉觸點KMl和KM2保證了兩個接觸器線圈不能同時通電，這種限制方式稱為聯(lián)鎖或者互鎖，這兩個協(xié)助常開觸點稱為聯(lián)鎖或者互鎖觸點。存在問題：電路在具體操作時，若電動機處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)要反轉(zhuǎn)時必需先按停止按鈕SB3，使聯(lián)鎖觸點KMl閉合后按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB2才能使電動機反轉(zhuǎn)；若電動機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)要正轉(zhuǎn)時必需先按停止按鈕SB3，使聯(lián)鎖觸點KM2閉合后按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SBl才能使電動機正轉(zhuǎn)。四、繼電-接觸限制同時具有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)限制電路接受復(fù)式按鈕，將SB1按鈕的常閉觸點串接在KM2的線圈電路中；將SB2的常閉觸點串接在KMl的線圈電路中；這樣，無論何時，只要按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，在KM2線圈通電之前就首先使KM1斷電，從而保證KM1和KM2不同時通電；從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的狀況也是一樣。這種由機械按鈕實現(xiàn)的聯(lián)鎖也叫機械聯(lián)鎖或按鈕聯(lián)鎖，四、繼電-接觸限制三相異步電機正反轉(zhuǎn)限制動畫演示四、繼電-接觸限制4.4行程限制1、限位限制當(dāng)生產(chǎn)機械的運動部件到達(dá)預(yù)定的位置時壓下行程開關(guān)的觸桿，將常閉觸點斷開，接觸器線圈斷電，使電動機斷電而停止運行。四、繼電-接觸限制2、自動來回限制按下正向起動按鈕SB1，電動機正向起動運行，帶動工作臺向前運動。當(dāng)運行到SQ2位置時，擋塊壓下SQ2，接觸器KMl斷電釋放，KM2通電吸合，電動機反向起動運行，使工作臺后退。工作臺退到SQl位置時，擋塊壓下SQl，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動機又正向起動運行，工作臺又向前進(jìn)，如此始終循環(huán)下去，直到須要停止時按下SB3，KMl和KM2線圈同時斷電釋放，電動機脫離電源停止轉(zhuǎn)動。四、繼電-接觸限制4.5時間限制星形-三角形換接起動限制四、繼電-接觸限制按下起動按鈕SBl，時間繼電器KT和接觸器KM2同時通電吸合，KM2的常開主觸點閉合，把定子繞組連接成星形，其常開協(xié)助觸點閉合，接通接觸器KMl。KMl的常開主觸點閉合，將定子接入電源，電動機在星形連接下起動。KMl的一對常開協(xié)助觸點閉合，進(jìn)行自鎖。經(jīng)確定延時，KT的常閉觸點斷開，KM2斷電復(fù)位，接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點將定子繞組接成三角形，使電動機在額定電壓下正常運行。與按鈕SBl串聯(lián)的KM3的常閉協(xié)助觸點的作用是：當(dāng)電動機正常運行時，該常閉觸點斷開，切斷了KT、KM2的通路，即使誤按SB1，KT和KM2也不會通電，以免影響電路正常運行。若要停車，則按下停止按鈕SB3，接觸器KMl、KM2同時斷電釋放，電動機脫離電源停止轉(zhuǎn)動。四、繼電-接觸限制四、繼電-接觸限制三相異步電機Y-?起動限制動畫演示五、可編程序限制器綜述五、可編程序限制器綜述

(PLC的發(fā)展與應(yīng)用)5.1可編程序限制器產(chǎn)生與發(fā)展5.2可編程序限制器的特點與分類5.3可編程序限制器的組成與工作過程5.4可編程序限制器的硬件基礎(chǔ)5.5可編程序限制器的軟件基礎(chǔ)5.6可編程序限制器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)5.7可編程序限制器五、可編程序限制器綜述

(PLC的發(fā)展與應(yīng)用)五、可編程序限制器綜述5.1可編程序限制器產(chǎn)生與發(fā)展可編程序限制器廣泛地應(yīng)用于工業(yè)限制。它通過用戶存儲的應(yīng)用程序來限制生產(chǎn)過程，具有牢靠性高、穩(wěn)定性和實時處理實力強的優(yōu)點?？删幊绦蛳拗破魇前延嬎銠C技術(shù)與繼電器限制技術(shù)有機結(jié)合起來，為工業(yè)自動化供應(yīng)的幾乎完備的現(xiàn)代化自動限制裝置。1)接線程序限制系統(tǒng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，很多自動限制設(shè)備、自動化生產(chǎn)線，均須要配備電氣限制裝置。電氣限制裝置的輸入信號有按鈕、開關(guān)、時間繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器、過流過壓繼電器；電氣限制裝置的輸出信號有接觸器、繼電器、電磁閥。這些信號只有閉合與斷開兩種工作狀態(tài)。這類物理量被稱為開關(guān)量或數(shù)字信號。另一類設(shè)備，其輸入信號是壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等信號，輸出信號是伺服電機、電動閥、距離、速度等限制信號。這類物理量是一種連續(xù)變更量，叫做模擬量或模擬信號。以往的電氣限制裝置主要接受繼電器、接觸器或電子元件來實現(xiàn)，由連接導(dǎo)線將這些器件依據(jù)確定的工作程序組合在一起，以完成確定的限制功能，這種限制叫做接線程序限制。接線程序限制的電氣裝置體積大，生產(chǎn)周期長，接線困難，故障率高，牢靠性差。限制功能略加變動，就需重新組合、變更接線。五、可編程序限制器綜述2)可編程序限制器產(chǎn)生1968年，美國通用汽車公司（GM）為適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的須要，提出一種設(shè)想：把計算機的功能完善、通用、敏捷等優(yōu)點和繼電器限制系統(tǒng)的簡潔易懂、操作便利、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，制成一種通用限制裝置。這種通用限制裝置把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，接受面對限制過程、面對對象的語言編程。使不熟悉計算機的人也能便利地運用，并提出十項招標(biāo)指標(biāo)。美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）依據(jù)這一設(shè)想，于1969年研制成功了第一臺可編程序限制器PDP—14，并在汽車自動裝配線上試用獲得成功。該設(shè)備用計算機作為核心設(shè)備。其限制功能是通過存儲在計算機中的程序來實現(xiàn)的，這就是人們常說的存儲程序限制。由于當(dāng)時主要用于依次限制，只能進(jìn)行邏輯運算，故稱為可編程序邏輯限制器（ProgrammableLogicController，簡稱PLC）。進(jìn)入80年頭，隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，也使得可編程序限制器逐步形成了具有特色的多種系列產(chǎn)品。系統(tǒng)中不僅運用了大量的開關(guān)量，也運用了模擬量，其功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯限制、依次限制的應(yīng)用范圍。故稱為可編程序限制器（ProgrammableController，簡稱PC）。但由于PC簡潔和個人計算機（PersonalComputer）混淆，所以人們還沿用PLC作為可編程限制器的英文縮寫名字。五、可編程序限制器綜述3)存貯程序限制系統(tǒng)例如，有兩個開關(guān)K1、K2。限制要求，只有兩個開關(guān)都接通時小燈D1才亮。當(dāng)D1亮２秒鐘后小燈D2起先亮。當(dāng)開關(guān)K3切斷時兩個小燈就同時熄滅。(1)接線程序限制(2）存貯程序限制（PLC限制）五、可編程序限制器綜述4)可編程序限制器發(fā)展同計算機的發(fā)展類似，目前可編程序限制器正朝著兩個方向發(fā)展。一是朝著小型、簡易、價格低廉的方向發(fā)展。如OMRON公司的CQM1、SIEMENS公司的S7-200一類可編程序限制器。這種可編程序限制器可以廣泛地取代繼電器限制系統(tǒng)，用于單機控制和規(guī)模比較小的自動化生產(chǎn)線限制。五、可編程序限制器綜述二是朝著大型、高速、多功能和多層分布式全自動網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這類可編程序限制器一般為多處理器系統(tǒng)，有較大的存儲實力和功能很強的輸入輸出接口。系統(tǒng)不僅具有邏輯運算、計時、計數(shù)等功能，還具備數(shù)值運算、模擬調(diào)整、實時監(jiān)控、記錄顯示、計算機接口、數(shù)據(jù)傳送等功能，還能進(jìn)行中斷限制、智能限制、過程限制、遠(yuǎn)程限制等。通過網(wǎng)絡(luò)可以與上位機通訊，配備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、彩色圖像系統(tǒng)的操縱臺，可以實現(xiàn)自動化工廠的全面要求。

五、可編程序限制器綜述5.2可編程序限制器的特點與分類國際電工委員會（IEC）對可編程序限制器作了如下的規(guī)定：“可編程序限制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它接受可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、依次限制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，限制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蛳拗破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備、都應(yīng)按易于與工業(yè)限制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。”這段話完全道出了可偏程序限制器的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。1)可編程序限制器的特點可編程序限制所以被廣泛運用，是由它的突出的特點和優(yōu)越的性能分不開的。歸納起來，可編程序限制器主要具有以下特點。牢靠性高例如三菱Ｆ１和Ｆ２可編程序限制器平均無故障時間可以達(dá)到30萬小時（約34年）。環(huán)境適應(yīng)性強在環(huán)境溫度-20℃~65℃、相對濕度為35％~85％狀況下可正常工作。敏捷通用運用便利、維護簡潔整個連接過程僅須要一把螺絲刀即可完成。五、可編程序限制器綜述2)可編程序限制器的分類可編程序限制器是由現(xiàn)代化大生產(chǎn)的須要而產(chǎn)生的，可編程序限制器的分類也必定要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。一般來說可以從三個角度對可編程序限制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序限制器的控規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序限制器的性能凹凸去分類，其三是從可編程序限制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。(1)按限制規(guī)模分類可編程序限制器可以分為大型機、中型機和小型機。小型機:小型機的限制點一般在256點之內(nèi),適合于單機限制或小型系統(tǒng)的限制。日本OMRON公司CQM1處理速度0.5~10ms/1k字存貯器3.2~7.2k數(shù)字量192點，模擬量44路德國SIEMENSS7-200處理速度0.8~1.2ms存貯器2k數(shù)字量248點，模擬量35路五、可編程序限制器綜述中型機:中型機的限制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進(jìn)行干脆限制，還可以對多個下一級的可編程序限制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型限制系統(tǒng)的限制。日本OMRON公司C200HG處理速度0.15~0.6ms/1k字存貯器15.2~31.2k數(shù)字量1184點德國SIEMENSS7-300處理速度0.8~1.2ms存貯器2k數(shù)字量1024點，模擬量128路網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS工業(yè)以太網(wǎng)MPI五、可編程序限制器綜述大型機大型機的限制點一般大于2048點,不僅能完成較困難的算術(shù)運算還能進(jìn)行困難的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進(jìn)行干脆限制，還可以對多個下一級的可編程序限制器進(jìn)行監(jiān)控。日本富士公司F200處理速度2.5ms/1k字存貯器32kI/O點3200日本OMRONCV2000處理速度0.125ms/1k字存貯器62kI/O點2048德國SIEMENSS7-400處理速度0.3ms/1k字存貯器512kI/O點12672德國AEGA500處理速度1.3ms/1k字存貯器62k64kI/O點5088五、可編程序限制器綜述（2）按限制性能分類可編程序限制器可以分為高檔機、中檔機和低檔機。低檔機這類可編程序限制器，具有基本的限制功能和一般的運算實力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。比如，日本OMRON公司生產(chǎn)的C60P就屬于這一類。中檔機這類可編程序限制器，具有較強的限制功能和較強的運算實力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較困難的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。高檔機這類可編程序限制器，具有強大的限制功能和強大的運算實力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進(jìn)行困難的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序限制器可以完成規(guī)模很大的限制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站運用。比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。五、可編程序限制器綜述

（2）按結(jié)構(gòu)去劃分整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序限制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。限制點數(shù)不符合須要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是特別緊湊、體積小、成本低、安裝便利。組合式組合式結(jié)構(gòu)的可編程序限制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序限制器，五、可編程序限制器綜述除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID限制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調(diào)試、擴展、修理便利。疊裝式疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝便利和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和確定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置敏捷、體積小巧。五、可編程序限制器綜述例：SIEMENSS7系列PLC分類小型機:中型機:大型機SIMATICS7-200模塊化模塊化SIMATICS7-300模塊化SIMATICM7-300一體化SIMATICC7-620模塊化SIMATICS7-400模塊化SIMATICM7-400五、可編程序限制器綜述5.3可編程序限制器的組成與工作過程1)可編程序限制器的組成中心處理單元（CPU）是系統(tǒng)的核心部件，是由大規(guī)?；虺笠?guī)模的集成電路微處理芯片構(gòu)成，主要完成運算和控制任務(wù)，可以接收并存貯從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。進(jìn)入運行狀態(tài)后，用掃描的方式接收輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，從內(nèi)存逐條讀取用戶程序，通過說明后按指令的規(guī)定產(chǎn)生限制信號。執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、比較和變換等處理過程。完成用戶程序所設(shè)計的邏輯或算術(shù)運算任務(wù)，依據(jù)運算結(jié)果限制輸出設(shè)備?？删幊绦蛳拗破髦械闹行奶幚韱卧鄶?shù)運用８位到32位字長的單片機。五、可編程序限制器綜述存貯器單元依據(jù)物理性能存貯器可以分為兩類。隨機存貯器（RAM）由一系列寄存器陣組成，每位寄存器可以代表一個二進(jìn)制數(shù)，在剛起先工作時，它的狀態(tài)是隨機的，只有經(jīng)過置“１”或清“０”的操作后，它的狀態(tài)才確定。若關(guān)斷電源，狀態(tài)丟失。這種存貯器可以進(jìn)行讀、寫操作，主要用來存貯輸入輸出狀態(tài)，計數(shù)、計時以及系統(tǒng)組態(tài)參數(shù)。為防止斷電后數(shù)據(jù)丟失，可接受后備電池進(jìn)行數(shù)據(jù)愛護。只讀存貯器有兩種。一種是不行擦除ROM，這種存貯器只能寫入一次，不能改寫。另一種是可擦除EPROM和E2PROM，這種存貯器經(jīng)過擦除以后還可以重寫。其中EPROM只能用紫外線擦除內(nèi)部信息，E2PROM可以用電擦除內(nèi)部信息。只讀存貯器主要用來存貯程序。電源單元可編程序限制器配有開關(guān)電源，電源的溝通輸入端一般都有脈沖吸取電路，溝通輸入電壓范圍－般都比較寬，抗干擾實力比較強。有些可編程序限制器還配有大容量電容作為數(shù)據(jù)后備，停電可以保持50小時。一般直流５Ｖ電源供可編程序限制器內(nèi)部運用，直流24Ｖ電源供輸入輸出端和各種傳感器運用。五、可編程序限制器綜述輸入輸出單元輸入單元用于處理輸入信號，對輸入信號進(jìn)行濾波、隔離、電平轉(zhuǎn)換等，把輸入信號的邏輯值平安牢靠地傳遞到可編程序限制器內(nèi)部。輸入單元有直流輸入模塊、溝通輸入模塊和交直流輸入模塊。輸出單元用于把用戶程序的邏輯運算結(jié)果輸出到可編程序限制器外部，輸出單元具有隔離PLC內(nèi)部電路和外部執(zhí)行元件的作用，還具有功率放大的作用。輸出單元有晶體管輸出模塊、可控硅輸出模塊和繼電器輸出模塊。功能模塊是一些智能化了的輸入和輸出模塊。比如，溫度檢測模塊、位置檢測模塊、位置限制模塊、PID限制模塊等。中心處理單元與輸入輸出設(shè)備的連接，是由輸入單元和輸出單元完成的。接口單元接口單元包括擴展接口、編程器接口、存貯器接口和通訊接口。外部設(shè)備可編程序限制器的外部設(shè)備主要有編程器、文本顯示器、操作面板、打印機等等。五、可編程序限制器綜述執(zhí)行OB1中的程序(循環(huán)執(zhí)行)事務(wù)(日期時間中斷、硬件中斷等)調(diào)用其他OB，F(xiàn)B，F(xiàn)C輸出

模塊AI0.1AI0.2=Q8.0塊OB1循環(huán)監(jiān)視時間的起先啟動塊

(OB100)上電后執(zhí)行一次從模塊讀信號狀態(tài)，并保存到過程映象區(qū)(PII)把過程映象輸出表(PIQ)寫到輸出模塊CPU循環(huán)輸入

模塊2)可編程序限制器的工作過程五、可編程序限制器綜述PLC最主要的方式是周期掃描方式?？梢约?xì)分成下面幾個過程。上電處理過程PLC上電后，要進(jìn)行上電的初始化處理。占用的時間為T0。共同處理過程共同處理的主要任務(wù)是復(fù)位監(jiān)視計時器、檢查I/O總線、檢查掃描周期、檢查程序存儲器。該過程占用的時間為T1。通訊服務(wù)過程當(dāng)PLC和微機構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)或由PLC構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)時，須要有通訊服務(wù)過程。該過程占用的時間為T2。外設(shè)服務(wù)過程當(dāng)PLC接有外部設(shè)備如編程器、打印機等，則須要進(jìn)行外設(shè)服務(wù)過程。該過程占用的時間為T3。五、可編程序限制器綜述程序執(zhí)行過程該過程用于執(zhí)行用戶程序。從輸入映像區(qū)讀入輸入信息，依據(jù)用戶程序進(jìn)行運算操作，并向輸出映像區(qū)送出限制信息。該過程占用的時間為T4。明顯T4和PLC的速度、用戶程序長短及指令種類有關(guān)。I/O刷新過程這個過程可分為輸入信號刷新和輸出信號刷新。輸入信號刷新為輸入處理過程，輸出信號刷新為輸出處理過程。該過程占用時間為T5。明顯T5和可編程序限制器所帶的輸入輸出模塊的種類和點數(shù)多少有關(guān)?？删幊绦蛳拗破鞯膾呙柚芷赥和上述各個過程的關(guān)系錄為：T=T1+T2+T3+T4+T5關(guān)于PLC的時間滯后問題PLC對輸入和輸出信號的響應(yīng)是有延時的，這就是滯后現(xiàn)象。為了確保PLC在任何狀況下都能正常無誤地工作，一般狀況下，輸入信號的脈沖寬度必需大于一個掃描周期T。還應(yīng)當(dāng)留意一個問題是輸出信號的狀態(tài)是在輸出刷新時才送出的。因此，在一個程序中若給一個輸出端多次賦值時，中間狀態(tài)只變更輸出映像區(qū)。只有最終一次賦的值才能送到輸出端。五、可編程序限制器綜述5.4可編程序限制器的硬件基礎(chǔ)可編程序限制器是用來執(zhí)行具體的限制，具體的工藝要求和具體的工作環(huán)境確定了可編程序限制器的選擇具體的I/O模塊和系統(tǒng)配置。1．可編程序限制器的接口模塊接口模塊負(fù)責(zé)把外部設(shè)備的信息轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收的信號，同時把CPU發(fā)送到外部設(shè)備的信號轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動外部設(shè)備的電平。接口模塊不僅能起到轉(zhuǎn)換電平的作用，還可以起到外部設(shè)備的電信號與CPU的隔離作用，同時也可以起到抗干擾和濾波等作用。（1）數(shù)字量輸入/輸出模塊直流輸入模塊直流輸入模塊的輸入電路五、可編程序限制器綜述溝通輸入模塊溝通輸入模塊的輸入電路直流輸出模塊直流輸出模塊的輸出電路五、可編程序限制器綜述溝通輸出模塊溝通輸出模塊的輸出電路繼電器輸出模塊繼電器輸出模塊的輸出電路五、可編程序限制器綜述(2)

模擬量輸入/輸出模塊模擬量輸入模塊：模擬量輸入模塊又叫A/D模塊。A/D模塊把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換速度和辨別率是A/D模塊的重要指標(biāo)。模擬量輸出模塊：模擬量輸出模塊又叫D/A模塊。D/A模塊把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。數(shù)字量的位數(shù)和轉(zhuǎn)換速度是D/A模塊的重要指標(biāo)。五、可編程序限制器綜述(3)

功能模塊高速計數(shù)器模塊：高速計數(shù)器可以對CPU掃描速度無法限制的高速事務(wù)進(jìn)行計數(shù)，可設(shè)置多種不同操作模式。（單相計數(shù)器，雙向計數(shù)器，正交計數(shù)器等多種工作模式。）CT001-V1高速計數(shù)器有六種工作模式。線性計數(shù)方式，循環(huán)計數(shù)方式，予置方式，門式，鎖式，采樣方式。輸入的限制和8路輸出通過I/O接口連接。門式:限制門IN1=ON時計數(shù)。鎖式：限制門IN1脈沖到計數(shù)，限制門IN2脈沖到鎖定當(dāng)前計數(shù)值。采樣方式：限制門IN1脈沖到計數(shù)，采樣時間到停止計數(shù)。五、可編程序限制器綜述PID模塊：PID限制器管理輸出數(shù)值，以便將偏差(e)為零，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。PID01可以有兩路輸入（電壓電流均可），可以通過程序也可以通過參數(shù)設(shè)定器設(shè)定參數(shù)。兩路輸出量通過輸出口輸出。(4)

擴展接口模塊擴展接口模塊的作用是擴大可編程序限制器規(guī)模的接口。一般來說擴展接口模塊可以分為兩種，一種是近程擴展接口，一種是遠(yuǎn)程擴展接口。近程擴展接口是為了擴大可編程序限制器的限制規(guī)模，遠(yuǎn)程擴展接口是為了增大可編程序限制器的限制距離。(5)通訊接口模塊通訊接口模塊是微機和可編程序控器之間、可編程序限制器和可編程序限制器之間的通訊接口。五、可編程序限制器綜述2.可編程序限制器的配置PLC的配置可分為三種：基本配置、近程擴展配置和遠(yuǎn)程擴展配置。(1)可編程序限制器的基本配置整體式PLC的基本配置具有整體式結(jié)構(gòu)的可編程序限制器的配置是由基本單元自身構(gòu)成。這類可編程序限制器的編址一般在基本單元上都已給出。例如：OMRON公司的C60P基本單元含32點輸入和28點輸出，編址是以字(16位)為單位連續(xù)的。其地址的表示分兩部分，第一部分為通道號，其次部分為位號。地址0012表示第0通道的第0位。輸入信號的編址：0000、0001、…0014、00150100、0101、…0114、0115輸出信號的編址：0500、0501、…05110600、0601、…0614、0615五、可編程序限制器綜述疊裝式PLC的基本配置具有疊裝式結(jié)構(gòu)的可編程序限制器的配置與整體式結(jié)構(gòu)的可編程序限制器的基本配置是相同的。例如SIEMENS公司的S7－200可編程序限制器的CPU224的基本單元內(nèi)含14點DC輸入，編址是以字節(jié)(8位)為單位連續(xù)的。其地址的表示分兩部分，第一部分為字節(jié)號，其次部分為位號。地址I0.6表示輸入第0個字節(jié)的第0位。輸入信號的編址：I0.0、I0.1、…I0.6、I0.7I1.0、I1.1、…I1.5輸出信號的編址：Q0.0、Q0.1、…Q0.6、Q0.7Q1.0、Q1.13)組合式PLC的基本配置例如，OMRON公司C200H接受8個I/O插槽底板構(gòu)成基本配置。五、可編程序限制器綜述輸入輸出信號編址：00000、00001、…00014、00015…00700、00701、…00714、00715(2)可編程序限制器的近程擴展配置整體式結(jié)構(gòu)PLC的近程擴展配置具有整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器的配置是由一個基本單元和多個擴展單元構(gòu)成。假如限制點數(shù)不符合須要，可再接一個或多個擴展單元，直到滿足要求為止。這類可編程序控件器的編址一般在基本單元上都已給出，其擴展單元的編址的通道號（有的可編程序限制器指的是字節(jié)號）與基本單元連續(xù)。疊裝式結(jié)構(gòu)PLC的近程擴展配置這類可編程序控件器的編址一般在基本單元上都已給出，其擴展單元的編址的通道號（有的可編程序限制器指的是字節(jié)號）與基本單元連續(xù)。五、可編程序限制器綜述組合式結(jié)構(gòu)PLC的近程擴展配置具有組合式結(jié)構(gòu)可編能序限制器的近程擴配置可以由主機（基本單元）和一臺或多臺擴展機組成。主機下面依次為１號擴展機、２號擴展機等等。OMRON公司C200H可編程序限制器主機能帶２個擴展機，其編址方法是主機的I/O通道號從000到009通道，１號擴展的I/O通道號從010到019通道，２號擴展機的I/O通道號從020到029通道。4.可編程序限制器的遠(yuǎn)程擴展配置當(dāng)有部分現(xiàn)場信號相對集中，而又與其他現(xiàn)場信號相距較遠(yuǎn)時，可接受遠(yuǎn)程擴展方式。遠(yuǎn)程擴展機主要用于擴大限制距離。I/O模塊和部分功能模塊可在遠(yuǎn)程擴展機上運用。在遠(yuǎn)程方式下，遠(yuǎn)程I/O模塊作為遠(yuǎn)程主站可安裝在主機及其近程擴展機上，遠(yuǎn)程擴展機作為遠(yuǎn)程從站安裝在現(xiàn)場。五、可編程序限制器綜述例如OMRON公司的C200H可以有兩個遠(yuǎn)程主站，一個遠(yuǎn)程主站又可以帶５個從站遠(yuǎn)程擴展。假如其配置為一臺主機帶二臺近程擴展機，其中主機有一個遠(yuǎn)程I/O模塊、１號擴展擴機有一個遠(yuǎn)程I/O模塊。主機帶３個從站，１號擴展機帶２個從站。這個系統(tǒng)是這樣編址的，主機起始通道號為000、１號擴展機起始通道號為010，２號擴展機起始通道號為020。從站的編號為０到４。０號從站的起始通道號為050，１號從站的起始通道號為