低壓電器基礎(chǔ)知識(shí)

第8章電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)掌握根底§8.1掌握電器的構(gòu)造原理和功能§8.2電動(dòng)機(jī)的根本愛護(hù)環(huán)節(jié)§8.3掌握電路的根本掌握環(huán)節(jié)§8.4可編程序掌握器及應(yīng)用內(nèi)容簡(jiǎn)介本章首先介紹常用的掌握電器如繼電器、接觸器等，表達(dá)組成電器掌握線路的根本規(guī)章；之后，分析可編程掌握器的工作原理。電器是一種能依據(jù)外界的信號(hào)〔機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量〕，自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，從而斷續(xù)或連續(xù)地轉(zhuǎn)變電路參數(shù)或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、掌握、愛護(hù)、檢測(cè)和調(diào)整用的電氣元件或設(shè)備。什么是電器低壓電器：常指用于溝通額定電壓1200v、直流額定電壓1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品§8.1掌握電器的構(gòu)造原理和功能時(shí)間繼電器熱繼電器按鈕熔斷器限位開關(guān)接觸器組合按鈕中間繼電器8.1.1接觸器動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)當(dāng)吸引線圈通電后，產(chǎn)生的電磁吸力將銜鐵吸合，帶動(dòng)觸頭工作。當(dāng)線圈斷電或電流小到肯定程度時(shí)，由反力彈簧作用使銜鐵釋放。1—鐵芯2—線圈3—銜鐵4—靜觸點(diǎn)5—?jiǎng)佑|點(diǎn)6—觸點(diǎn)彈簧7—釋放彈簧

電磁式電器工作原理示意圖b）線圈通以交流電（a）線圈通以直流電的電磁機(jī)構(gòu)I與δ無(wú)關(guān)接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。2)接觸器的主要技術(shù)參數(shù)〔1〕線圈額定電壓：指接觸器吸合線圈的額定工作電壓?！?〕額定電流：指主觸頭的額定工作電流?！?〕動(dòng)作值：指接觸器的吸合線圈電壓和釋放電壓。8.1.2主令電器

主令電器是切換掌握線路的單極或多極電器，其觸頭容量小，不能切換主電路。主令電器主要包括按鈕、行程開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令掌握器等。1)按鈕開關(guān)

按鈕開關(guān)通常用來(lái)接通或斷開掌握電路，從而掌握電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。2)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(多路多極開關(guān))

轉(zhuǎn)換開關(guān)有自復(fù)位式和定位式兩種操作方式。自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開關(guān)當(dāng)人手離開操作手柄時(shí)能自動(dòng)回復(fù)到原始位置；定位式轉(zhuǎn)換開關(guān)則每隔30°或45°有一個(gè)定位。

3)行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞或接近來(lái)掌握其觸頭動(dòng)作的開關(guān)電器。常用型式有按鈕式和轉(zhuǎn)臂式兩種主令掌握器是一種多位置多回路的掌握開關(guān)，適合于頻繁操作并要求有多種掌握狀態(tài)的場(chǎng)合，例如起貨機(jī)、錨機(jī)的掌握等。4)主令掌握器最簡(jiǎn)潔而又有效的短路愛護(hù)電器是熔斷器，船上常用的有管式和螺旋式。8.1.3熔斷器熔體額定電流的選擇：頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.電動(dòng)機(jī)主回路〔稍大〕1.平穩(wěn)負(fù)載〔如電燈、電爐〕電路符號(hào)FU安秒特性tIF幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)共電路=（1.5~2.5)×In(最大的電動(dòng)機(jī))+∑In(其余電動(dòng)機(jī))繼電器是傳遞信號(hào)的一種電器。按感覺元件的動(dòng)作原理可分為電磁式、感應(yīng)式、機(jī)械式、雙金屬片式、電子式、電動(dòng)式等。8.1.4繼電器其構(gòu)造和動(dòng)作原理與電磁式接觸器相像，與接觸器不同的地方是繼電器無(wú)主、輔觸頭之分，動(dòng)作靈敏。它也有溝通和直流之分。1)電磁式繼電器〔1〕電壓繼電器：其電壓線圈匝數(shù)多、線徑細(xì)，并聯(lián)于電路中。正常電壓時(shí)，銜鐵被吸合。當(dāng)電壓低于某一整定值或?yàn)榱銜r(shí)，銜鐵被釋放?！?〕電流繼電器：其電流線圈匝數(shù)少、線徑粗，串聯(lián)于電路中。當(dāng)電流到達(dá)某一整定值時(shí)，銜鐵被吸合或釋放?！?〕中間繼電器：是將一個(gè)輸入信號(hào)變?yōu)橐粋€(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的繼電器。其作用是增加觸頭數(shù)量以擴(kuò)大掌握范圍；具有以弱控強(qiáng)的開關(guān)信號(hào)“放大”力量。在較簡(jiǎn)單的電路中用作程序掌握元件。

2)時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器定時(shí)類型：電子式阻容式電磁式〔空氣式〕電動(dòng)式機(jī)誡式數(shù)字式〔1〕空氣阻尼式時(shí)間繼電器的工作原理空氣阻尼式時(shí)間繼電器主要由電磁機(jī)構(gòu)、工作觸頭(微動(dòng)開關(guān))、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成,它有通電延時(shí)與斷電延時(shí)兩種。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短與氣室的進(jìn)氣量有關(guān)，調(diào)整螺釘可整定延時(shí)時(shí)間，調(diào)整范圍在0.4~180s之間。常開觸頭延時(shí)閉合

常閉觸頭延時(shí)打開

線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電

銜鐵吸合（向下）連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作動(dòng)作過(guò)程鐵心出氣孔進(jìn)氣孔橡皮膜傘形活塞杠桿斷電式常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開〔2〕半導(dǎo)體時(shí)間繼電器C1、C2為濾波電容,當(dāng)電源變壓器接上電源，正、負(fù)半波由二個(gè)二次繞組分別向電容C4充電，A點(diǎn)電位按指數(shù)規(guī)律上升。原始狀態(tài)VT1管導(dǎo)通、VT2管截止。〔2〕半導(dǎo)體時(shí)間繼電器當(dāng)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，VT1管截止、VT2管導(dǎo)通，VT2管集電極電流通過(guò)高靈敏繼電器KA的線圈，右側(cè)繼電器KA的觸點(diǎn)輸出信號(hào)，同時(shí)KA的常閉觸點(diǎn)斷開充電電路，KA的常開觸點(diǎn)閉合使電容放電，為下次工作做好預(yù)備?！?〕半導(dǎo)體時(shí)間繼電器調(diào)整電位器RW1的數(shù)值，就可以轉(zhuǎn)變延時(shí)的大小，延時(shí)可達(dá)0.2s～300s。3)熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的電器。熱繼電器脫扣后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷卻可自動(dòng)或手動(dòng)復(fù)位，圖示的構(gòu)造只能手動(dòng)復(fù)位。熱繼電器也是反時(shí)限特性。發(fā)熱元件雙金屬片復(fù)位按鈕它主要作用是對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)載愛護(hù)。整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流根本上全都?？郯謇蛇B板常閉觸頭熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件KH常閉觸頭KH感應(yīng)式

4)速度繼電器按轉(zhuǎn)速大小傳遞信號(hào)的繼電器。按構(gòu)造的不同分為感應(yīng)式、離心式等。圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩很小，當(dāng)轉(zhuǎn)速降到100r／min時(shí)，觸頭在彈簧反力作用下恢復(fù)原位。轉(zhuǎn)軸永久磁鐵圓環(huán)鼠籠繞組擺槌彈簧觸頭觸頭8.1.5電磁制動(dòng)器

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)承受電磁制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常見的有圓盤式和抱閘式兩種。1)圓盤式電磁制動(dòng)器

當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁剎車線圈通電產(chǎn)生吸力，將靜摩擦片(即電磁鐵的銜鐵)吸住，而與動(dòng)摩擦片相脫開，使電動(dòng)機(jī)可自由旋轉(zhuǎn)。停車時(shí)，剎車線圈失電，靜摩擦片被反作用彈簧緊壓到安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的動(dòng)摩擦片上，產(chǎn)生摩擦力矩，迫使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。調(diào)整制動(dòng)器外殼上的螺栓，用于轉(zhuǎn)變反作用彈簧制動(dòng)力矩，但必需留意全部螺栓要均勻調(diào)整，否則會(huì)造成摩擦片歪斜、氣隙不均勻，消失噪聲和振動(dòng)。圓盤式電磁制動(dòng)器工作時(shí)靜、動(dòng)摩擦片之間的間隙通常在2至6mm之間，間隙過(guò)小，簡(jiǎn)潔造成松閘時(shí)靜、動(dòng)摩擦片之間的擦碰；間隙過(guò)大，則在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大機(jī)械碰撞。2)抱閘式電磁制動(dòng)器

抱閘式電磁制動(dòng)器又叫電磁抱閘，其制動(dòng)原理與圓盤式電磁制動(dòng)器相仿。它由制動(dòng)電磁鐵和制動(dòng)閘瓦制成。當(dāng)制動(dòng)電磁鐵線圈通電后，產(chǎn)生吸力，使抱閘閘瓦松開，電動(dòng)機(jī)便能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)線圈斷電時(shí)，閘瓦在彈簧力作用下，將電動(dòng)機(jī)閘輪剎住，使電動(dòng)機(jī)快速停轉(zhuǎn)?！?.2電動(dòng)機(jī)的根本愛護(hù)環(huán)節(jié)對(duì)電動(dòng)機(jī)掌握而言，須具備四種根本愛護(hù)：短路電流愛護(hù)，過(guò)載愛護(hù)(或過(guò)電流愛護(hù))，欠電壓愛護(hù)(包括零電壓愛護(hù))以及對(duì)三相溝通電動(dòng)機(jī)缺相愛護(hù)等。8.2.1短路電流愛護(hù)圖示的溝通磁力起動(dòng)器中，主電路和掌握電路上都裝有熔斷器FU，以實(shí)現(xiàn)短路愛護(hù)。8.2.2過(guò)載愛護(hù)圖示的溝通磁力起動(dòng)器中，裝有熱繼電器FR，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱繼電器的脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)的常閉觸頭FR翻開，接觸器線圈KM失電，主輔觸頭復(fù)位，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，防止電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過(guò)載而發(fā)熱燒壞。圖示的溝通磁力起動(dòng)器中的熱繼電器FR起著缺相愛護(hù)的作用，它將斷開接觸器電源，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。8.2.2過(guò)載愛護(hù)一般熱繼電器的發(fā)熱元件串接在三相主電路的任意兩相之中，在任一相發(fā)生斷路故障時(shí)，必定導(dǎo)致另兩相電流的大幅度增加，為熱繼電器所檢測(cè)到。8.2.2過(guò)載愛護(hù)8.2.3零電壓和欠電壓愛護(hù)零電壓愛護(hù)和欠電壓愛護(hù)一般可由同一電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在由按鈕作為主令電器的掌握線路中，一般由線路中的接觸器兼作零壓和欠壓愛護(hù)，而不另設(shè)專用的零壓和欠壓愛護(hù)電器。如溝通磁力起動(dòng)器中由接觸器KM來(lái)實(shí)現(xiàn)該愛護(hù)。8.2.3零電壓和欠電壓愛護(hù)用作零電壓和欠電壓愛護(hù)的繼電器或接觸器，必需具備高返回系數(shù)，吸引線圈的吸合電壓Ux，一般整定在0.8～0.85額定電壓之間，釋放電壓Uf整定在0.5～0.7額定電壓之間。2.接線圖:又稱安裝圖。*掌握線路中電器和元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)*電氣線路圖電氣線路圖可分為主電路和幫助〔掌握〕電路。可繪制成兩種不同的形式：電路圖和接線圖。1.電路圖:對(duì)分析電氣系統(tǒng)的工作原理是特別便利的?！?.3掌握電路的根本掌握環(huán)節(jié)*繪制電路圖的規(guī)定其主要規(guī)定歸納如下：1.電機(jī)、電器和其他帶電局部都應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制和標(biāo)注。2.按主電路和掌握電路兩局部畫出。3.電器都按沒通電或不受外力作用時(shí)的正常狀態(tài)畫出。5.各元件一般按動(dòng)作挨次從上到下,從左到右依次排開。有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線穿插連接點(diǎn)要用小圓圈或黑圓點(diǎn)表示。*繪制電路圖的規(guī)定其主要規(guī)定歸納如下：4.同一電器的不同部件,按其在電路中的作用畫在不同的電路部位上,標(biāo)以一樣的文字符號(hào)。觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電

電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；ABCM3~起動(dòng)按鈕8.3.1點(diǎn)動(dòng)掌握8.3.2連續(xù)掌握在點(diǎn)動(dòng)掌握的根底上，假設(shè)將接觸器KM的一對(duì)常開輔觸頭KM與起動(dòng)按鈕SBl的觸頭并聯(lián)，即成為“連續(xù)”掌握，輔觸頭KM被稱為“自鎖”(或“自?！?觸頭。上節(jié)介紹的溝通磁力起動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)展直接起動(dòng)掌握就是連續(xù)掌握方式。該方式中要解除“自鎖”，必需按停車按鈕SB2。8.3.3行程掌握某些生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件的行程范圍有肯定限制，例如船舶舵機(jī)的左右舵角偏轉(zhuǎn)必需限制在35°以內(nèi)；起貨機(jī)提升機(jī)構(gòu)必需防止吊索收盡而造成吊鉤撞碰吊臂事故等。實(shí)現(xiàn)行程掌握，應(yīng)將開關(guān)安置在設(shè)限的位置上，其常閉觸頭SQl、SQ2與掌握線路中的停頓控鈕SB2串聯(lián)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械移動(dòng)到極限位置時(shí)，行程開關(guān)的常閉觸頭SQl、SQ2斷開，電動(dòng)機(jī)便停轉(zhuǎn)。明顯限位掌握是避開生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)入特別位置的一種限位愛護(hù)。8.3.3行程掌握8.3.4多地點(diǎn)掌握有些生產(chǎn)機(jī)械要求能在兩個(gè)或兩個(gè)以上多地點(diǎn)進(jìn)展掌握，例如，機(jī)艙內(nèi)很多泵浦電動(dòng)機(jī)不但要求能在泵四周進(jìn)展起停掌握，而且要求能在集控室進(jìn)展遙控操縱。為此可將多地點(diǎn)起動(dòng)按鈕并接成“或”規(guī)律關(guān)系，多地點(diǎn)停車按鈕串接成“與”規(guī)律關(guān)系。8.3.5互鎖掌握線路中的接觸器觸頭KMF和KMB構(gòu)成了電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖愛護(hù)，用于防止正、反轉(zhuǎn)接觸器KMF和KMB的同時(shí)動(dòng)作。8.3.6聯(lián)鎖掌握接觸器KM1掌握設(shè)備A，KM2掌握設(shè)備B。KM1的常開輔觸頭串在KM2的掌握回路中，因此只有當(dāng)KM1獲電動(dòng)作后，KM2才有可能動(dòng)作。而KM2的常開輔觸頭KM2與按鈕SB3并聯(lián)，因此當(dāng)KM2獲電處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，KM1是不會(huì)失電停頓工作的。8.3.7雙位掌握在很多無(wú)人治理的生產(chǎn)場(chǎng)合，常用到“雙位”自動(dòng)掌握。例如船舶輔鍋爐的凹凸水位掌握，食品冷庫(kù)的凹凸溫度掌握，空調(diào)壓縮機(jī)的自動(dòng)起停掌握等等。8.3.8時(shí)間掌握船舶機(jī)艙泵浦電機(jī)依據(jù)時(shí)間原則啟動(dòng)，很多掌握電路需要實(shí)施時(shí)間掌握。例如：大容量三相溝通異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的Y—△換接起動(dòng)；船上的燃油輔鍋爐，點(diǎn)火時(shí)間通常設(shè)定為5~10s，在這段時(shí)間內(nèi)假設(shè)點(diǎn)火不成功，則視為點(diǎn)火失敗，發(fā)出報(bào)警。8.3.9典型掌握電路1〕電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)掌握電路電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)掌握本質(zhì)上是一種互鎖掌握：機(jī)艙風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)掌握，正轉(zhuǎn)時(shí)通風(fēng)機(jī)向機(jī)艙送風(fēng)，反轉(zhuǎn)時(shí)從機(jī)艙抽風(fēng)。承受按鈕互鎖方式的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣互鎖掌握：救生艇吊艇機(jī)的電氣掌握。KHKMFSB1KMFSBFKMRKMRKMRKMFSBRKMFKMRM3~ABCFUQSKH電器互鎖機(jī)械互鎖雙保險(xiǎn)機(jī)械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）部分起貨機(jī)控制線路2〕海(淡)水柜水位自動(dòng)掌握電路水柜為壓力水柜，隨著用水量的變化，水、氣空間容積在變化，即液位高度和氣壓都在變化。水位上升，氣的空間高度減小，氣壓增加，假設(shè)不考慮漏氣損耗，氣壓大小明顯是與水位凹凸成正比例的，高限水位H(H)對(duì)應(yīng)著高限壓力，低限水位H(L)對(duì)應(yīng)著低限壓力。雙位〔限〕原理的自動(dòng)掌握海(淡)水柜(壓力)自動(dòng)掌握SP(H)和SP(L)分別代替SB2和SB1海(淡)水柜(壓力)自動(dòng)掌握3〕空壓機(jī)自動(dòng)掌握電路它的掌握要求是：當(dāng)主空氣瓶?jī)?nèi)氣壓到達(dá)2.5～2.8MPa高限值時(shí)，空壓機(jī)必需停機(jī)；而當(dāng)氣壓降低到1.5～1.3MPa低限值時(shí)，空壓機(jī)則要重新起動(dòng)。在手動(dòng)掌握時(shí)，先把“手動(dòng)／自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動(dòng)”位置。當(dāng)“手動(dòng)／自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí)，空壓機(jī)的起動(dòng)和停機(jī)完全由組合式壓力開關(guān)SP的高、低壓觸頭來(lái)掌握。壓力繼電器高壓：2.5~2.8Mpa；低壓：1.5~1.3Mpa.SP-W—為冷卻水壓力愛護(hù).“自動(dòng)”：壓力開關(guān)SP低壓開關(guān)代替啟動(dòng)按鈕；壓力開關(guān)SP高壓開關(guān)代替停止按鈕.“手動(dòng)”：合QSYV3有電，泄殘閥開啟泄殘.按SB1KA有電YV1有電，冷卻水閥開.當(dāng)壓力上升到正常值SP-W閉合KM有電空壓機(jī)啟動(dòng).自鎖KT有電KT斷KA斷電KT斷YV3關(guān)閉KT閉合YV2供氣閥開供氣.延時(shí)4〕三相異步電動(dòng)機(jī)Y—△起動(dòng)掌握電路正常運(yùn)行時(shí)承受△形接法，起動(dòng)時(shí)承受Y形接法，以減小起動(dòng)電流。按SB2KM1有電KM2有電Y起動(dòng)KT有電延時(shí)KM2斷電自保

KM3有電Δ運(yùn)轉(zhuǎn)自保KT斷電起動(dòng)過(guò)程：§8.4可編程序掌握器及應(yīng)用在PLC的進(jìn)展歷程中，有過(guò)幾個(gè)不同的名稱：可編程序矩陣掌握器PMC〔ProgrammableMatrixController〕可編程序挨次掌握器PSC〔ProgrammableSequenceController〕可編程序規(guī)律掌握器PLC〔ProgrammableLogicController〕8.4.1PLC概述1968年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司〔GM〕，為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會(huì)上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)掌握裝置。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司〔DEC〕依據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺(tái)可編程序掌握器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。牢靠性高(平均無(wú)故障時(shí)間3--5萬(wàn)小時(shí)〕

編程簡(jiǎn)潔

通用性強(qiáng)

體積小、構(gòu)造緊湊、安裝、維護(hù)便利PLC的優(yōu)點(diǎn)PLC的缺點(diǎn)主要是PLC的軟、硬件體系構(gòu)造是封閉而不是開放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機(jī)柜、電源模板亦各不一樣。編程語(yǔ)言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語(yǔ)言構(gòu)造均不全都，因此各公司的PLC互不兼容。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。閱歷說(shuō)明，80％以上的工業(yè)掌握可以使用PLC來(lái)完成。在日本，凡8個(gè)以上中間繼電器組成的掌握系統(tǒng)都已承受PLC來(lái)取代。8.4.2PLC根本組成和工作原理●PLC的根本組成編程器或其他編程設(shè)備SBSQSAHLYVKM微處理器存儲(chǔ)器輸入單元輸出單元電源1.中心處理單元〔CPU〕：(1)從程序存儲(chǔ)器讀取程序指令，編譯、執(zhí)行指令(2)將各種輸入信號(hào)取入(3)把運(yùn)算結(jié)果送到輸出端(4)響應(yīng)各種外部設(shè)備的懇求--------------------通用處理器：8086、80286、80386單片機(jī)芯片：8031、8096位片式微處理器：AMD-2900小型PLC多承受8位微處理器或單片機(jī)作為CPU中型PLC多承受16位微處理器或單片機(jī)作為CPU大型PLC多承受高速位片式微處理器2.存儲(chǔ)RAM：存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)試的程序。ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。3.輸入、輸出接口：承受光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便掌握接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。輸出三種形式：繼電器--低速大功率 可控硅--高速大功率 晶體管--高速小功率輸入接口作用：將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)?！?〕輸入接口電路：承受光電耦合器，防止強(qiáng)電干擾。COM光電三極管發(fā)光二極管直流電源輸入端子+–PLCXn+24V–發(fā)光二極管繼電器輸出〔2〕輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路J+溝通電源或直流電源YCOM-4.電源單元把外部供給的電源變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源。有的電源單元還向外供給24v隔離直流電源，可供開關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)源開關(guān)等使用。可編程序掌握器的電源一般承受開關(guān)式電源，其特點(diǎn)是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。5.各種接口、高功能模塊：便于擴(kuò)展

小型機(jī)：一體機(jī)。有接口可擴(kuò)展。

電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機(jī)：模塊式。可依據(jù)需要在主板上隨便組合。輸入點(diǎn)總有輸入映象區(qū)的某一位與之相對(duì)應(yīng)I/O映象區(qū)的大小與系統(tǒng)掌握的規(guī)模有關(guān)PLC工作時(shí)，將采集到的輸入信號(hào)狀態(tài)存放在輸入映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上；將運(yùn)算的結(jié)果存放到輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上。PLC在執(zhí)行用戶程序時(shí)所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數(shù)據(jù)取用于I/O映象區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。

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PLC的工作原理—建立I/O映像區(qū)定期檢查用戶程序存儲(chǔ)器、I/O單元的連接、I/O總線是否正常，定期復(fù)位監(jiān)控定時(shí)器WDTPLC之間以及PLC與PC之間；PLC與其他帶微處理器的智能裝置通信編程器、終端設(shè)備、彩色圖形顯示器、打印機(jī)以掃描的方式按挨次逐句掃描處理，運(yùn)算結(jié)果存入輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)位中掃描的方式輸入信號(hào)的狀態(tài)存入輸入映象區(qū)；結(jié)果存入輸出映象區(qū)，直至傳送到外部被控設(shè)備。去除內(nèi)部繼電器區(qū)，復(fù)位定時(shí)器等，并進(jìn)展自診斷，對(duì)電源、PLC內(nèi)部電路、用戶程序的語(yǔ)法進(jìn)展檢查。PLC工作過(guò)程可編程序掌握器對(duì)用戶程序進(jìn)展循環(huán)掃描可分為三個(gè)階段進(jìn)展，即輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。用戶程序的循環(huán)掃描過(guò)程S7-200PLC的系統(tǒng)配置根本單元〔S7-200CPU模塊〕也稱為主機(jī)，它包括一個(gè)中心處理單元〔CPU〕、電源、數(shù)字量輸入輸出單元。根本單元可以構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的掌握系統(tǒng)。個(gè)人計(jì)算機(jī)〔PC〕或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進(jìn)展程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。STEP7-Micro/WIN32編程軟件的根本功能是創(chuàng)立、編輯、調(diào)試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。通訊電纜是PLC用來(lái)與個(gè)人計(jì)算機(jī)〔PC〕實(shí)現(xiàn)通訊的。可以用PC/PPI電纜〔RS232—RS485〕，也可用一個(gè)通訊處理器〔CP〕和多點(diǎn)接口〔MP1〕電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡供給的一根通訊電纜。CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖PLC梯形圖語(yǔ)言的編程原則1、梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)線圈可構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)，每個(gè)梯級(jí)有多條支路，每個(gè)梯級(jí)代表一個(gè)規(guī)律方程；2、梯形圖中的繼電器繼電器、接點(diǎn)、線圈不是物理的，是PLC存儲(chǔ)器中的位(1=ON；0=OFF)；編程時(shí)常開/常閉接點(diǎn)可無(wú)限次引用，線圈輸出只能是一次；3、梯形圖中流過(guò)的不是物理電流而是“概念電流”，只能從左向右流；4、用戶程序的運(yùn)算是依據(jù)PLC的輸入/輸出映象存放器中的內(nèi)容，規(guī)律運(yùn)算結(jié)果可以馬上被后面的程序使用；5、PLC的內(nèi)部繼電器不能做掌握用，只能存放規(guī)律掌握的中間狀態(tài)；6、輸出線圈不能直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行元件，通過(guò)I/O模塊上的功率器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。1.位操作功能2.定