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1、PLCPLC原理及应用原理及应用参考书目参考书目电气控制与可编程序控制器的原理及应用电气控制与可编程序控制器的原理及应用陈立定，机械工业出版社，2005电器控制及可编程序控制器电器控制及可编程序控制器北京：机械工业出版社；林明星，2004.7；PLCPLC编程理论编程理论. .算法及技巧算法及技巧北京：机械工业出版社；宋伯生，2005.4；可编程序控制器应用技术可编程序控制器应用技术( (第五版第五版) )重庆：重庆大学出版社；廖常初，2007.8；可编程控制器原理与应用可编程控制器原理与应用武汉：华中理工大学出版社；钟肇新，2003.5；电气控制系统设计基础与范例电气控制系统设计基础与范例北
2、京：机械工业出版社；易泓可，2005.1。考试与课程安排考试与课程安排3232学时，其中讲课：学时，其中讲课：2828学时，实验：学时，实验：6 6学时学时总评成绩：总评成绩：平时成绩平时成绩0.3+0.3+期末考试成绩期末考试成绩0.70.71 1常用电磁式低压电器（常用电磁式低压电器（2 2学时）学时）2 2常用其他低压电器（常用其他低压电器（4 4学时）学时）3 3电子电器（电子电器（4 4学时）学时）4 4. . 继继电接触式控制系统（电接触式控制系统（4 4学时学时）5 5可编程序控制器的概念及工作原理（可编程序控制器的概念及工作原理（2 2学时）学时）6 6可编程序控制器的特点和技
3、术指标（可编程序控制器的特点和技术指标（4 4学时）学时）7 7. . 可编程序控制器可编程序控制器的基本指令（的基本指令（6 6学时）学时）8 8. . 步步进顺控指令和顺序功能流程图（进顺控指令和顺序功能流程图（6 6学时）学时） 第一章第一章 常用电磁式低压电器常用电磁式低压电器 1、概述、概述2、基本电磁机构、基本电磁机构3、电接触和灭弧原理、电接触和灭弧原理4、电磁式接触器、电磁式接触器5、电磁式继电器、电磁式继电器1 1、概述、概述电气电气控制发展控制发展手动自动简单复杂硬件-软件继电器控制：由继电器、接触器、按钮、行程继电器控制：由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成。开关等组成
4、。缺点：接线固定、工作频率低、寿命短可编程控制器（可编程控制器（PLCPLC）1 1、概述、概述低压电器低压电器就是根据外界施加的信号和要求，能就是根据外界施加的信号和要求，能以自动或手动方式对额定交直流电压以自动或手动方式对额定交直流电压1200V1200V及及以下的电路，继续或连续地改变电路参数，以以下的电路，继续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、变换和调节的电工器械，采用电磁现象完成上变换和调节的电工器械，采用电磁现象完成上述作用的低压电器称为述作用的低压电器称为电磁式低压电器电磁式低压电器。 AC:1200VDC:1
5、500V1 1、概述、概述低压电器的分类按按用途分用途分 低压配电电器、低压控制电器、低压主令电器、低压保护电器、低压执行电器。 按动作方式分按动作方式分 自动电器、手动电器。按执行机理分按执行机理分 有触点电器、无触点电器 按使用场合分按使用场合分 工业用电器、特殊工矿用电器、安全电器、农用电器及牵引电器等 。1 1、概述、概述常用的低压电器2 2、电磁机构原理、电磁机构原理基本结构基本结构检测部分（电磁机构）和执行部分（触头系统）电磁电磁机构机构组成：吸引线圈、铁芯、衔铁，2 2、电磁机构原理、电磁机构原理电磁机构电磁机构 分类：直动式、 拍合式E形、U形交流、直流电磁机构2 2、电磁机构
6、原理、电磁机构原理电磁电磁机构机构直流电磁机构电磁吸引力：只有线圈发热，铁芯不发热，所有线圈无骨架、高而薄，接触铁芯散热。2 2、电磁机构原理、电磁机构原理电磁电磁机构机构交流电磁机构电磁吸引力：有剧烈的振动和噪声，严重时还会使触点烧蚀 。在铁心柱面的一部分，嵌入一只铜环（短路环）。线圈和铁芯都要发热，线圈与铁芯直接留着散热间隙，线圈有骨架、矮胖型，铁芯用硅钢片。3 3、电接触与灭弧、电接触与灭弧电接触电接触用动静触头的分合实现电路的断通。按按其接触形式分其接触形式分按其接触形式分为点接触、线接触和面接触3种。 3 3、电接触与灭弧、电接触与灭弧接触电阻接触电阻导致触头发热引起熔焊现象，降低了
7、寿命。 接触压力：增加接触面积触头材料：镀银、嵌银触头表面状况：表面氧化物3 3、电接触与灭弧、电接触与灭弧电弧电弧是一种气体放电现象，电流通过某些是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘绝缘介质所介质所产生的瞬间火花。产生的瞬间火花。当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于1020伏，电流不小于80100mA，电器的触头间便会产生电弧。电弧是高温高导电的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长，严重时可引起事故或火灾。3 3、电接触与灭弧、电接触与灭弧灭弧方法灭弧方法迅速增加电弧长度、冷却灭弧装置灭弧装置电动力灭弧磁吹灭弧栅片灭弧4 4、电磁式接触器、电磁式接触器接触器
8、接触器利用电磁吸力的作用使主触头闭合或分断电动机或其他负载利用电磁吸力的作用使主触头闭合或分断电动机或其他负载电路的控制电器。电路的控制电器。接触器的接触器的作用作用接触器是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和接触器是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和控制电路的自动控制电器。具有大的接通和关断能力，但不控制电路的自动控制电器。具有大的接通和关断能力，但不能分段短路电流。能分段短路电流。4 4、电磁式接触器、电磁式接触器接触器的分类接触器的分类 按按其主触头控制的电路中电流种类分其主触头控制的电路中电流种类分为直流接为直流接触器和交流接触器。而其线圈电流触器和交流接触器。而其线
9、圈电流种类可以相种类可以相同也可以不同。同也可以不同。主触头的个数：主触头的个数：1 1、2(2(直流直流) )、3 3、4 4、5 5 ( (交流交流) )控制电路操作电压：交流、直流和交直流两用控制电路操作电压：交流、直流和交直流两用可逆、不可逆可逆、不可逆长期激励、瞬时激励长期激励、瞬时激励4 4、电磁式接触器、电磁式接触器交流接触器由交流接触器由五五个部分组成。个部分组成。l l电磁机构电磁机构l l主触头和灭弧装置主触头和灭弧装置l l辅助触头辅助触头l l反力装置反力装置l l支架和底座支架和底座 l l常开触头和常闭触头常开触头和常闭触头目前我国常用的交流接触器主要有：目前我国常
10、用的交流接触器主要有：CJ20CJ20、CJX1CJX1、CJX2CJX2、CJ12CJ12和和CJ10CJ10等系列，引进产品应等系列，引进产品应用较多的有：德国用较多的有：德国BBCBBC的的B B系列，德国系列，德国SIEMENSSIEMENS的的3TB3TB、3TF3TF和和3TK3TK系列，法国系列，法国TETE的的LC1LC1系列，日本系列，日本富士的富士的SCSC系列，系列，ABBABB的的A A系列，系列，EBEB的的ESBESB系列等。系列等。常用直流接触器有：常用直流接触器有：CZ18CZ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22和和CZ10CZ10、CZ2CZ2，引进产品应
11、用较多的是：，引进产品应用较多的是：ABBABB的的AEAE和和EHEH系列，系列，SIEMENSSIEMENS的的3TC3TC系列等。系列等。4 4、电磁式接触器、电磁式接触器目前我国常用的交流接触器主要有：目前我国常用的交流接触器主要有：CJ20CJ20、CJX1CJX1、CJX2CJX2、CJ12CJ12和和CJ10CJ10等系列，引进产品应等系列，引进产品应用较多的有：德国用较多的有：德国BBCBBC的的B B系列，德国系列，德国SIEMENSSIEMENS的的3TB3TB、3TF3TF和和3TK3TK系列，法国系列，法国TETE的的LC1LC1系列，日本系列，日本富士的富士的SCSC
12、系列，系列，ABBABB的的A A系列，系列，EBEB的的ESBESB系列等。系列等。常用直流接触器有：常用直流接触器有：CZ18CZ18、CZ21CZ21、CZ22CZ22和和CZ10CZ10、CZ2CZ2，引进产品应用较多的是：，引进产品应用较多的是：ABBABB的的AEAE和和EHEH系列，系列，SIEMENSSIEMENS的的3TC3TC系列等。系列等。4 4、电磁式接触器、电磁式接触器主要技术参数主要技术参数 1额定电压额定电压 接触器接触器接触器接触器铭铭牌上牌上牌上牌上标标注的注的注的注的额额定定定定电压电压是指主触是指主触是指主触是指主触头头的的的的额额定定定定电压电压。通常用
13、的是。通常用的是。通常用的是。通常用的是额额定定定定电压电压等等等等级级。 2额定电流额定电流 接触器接触器接触器接触器铭铭牌上牌上牌上牌上标标注的注的注的注的额额定定定定电电流是指主触流是指主触流是指主触流是指主触头头的的的的额额定定定定电电流。通常用的是流。通常用的是流。通常用的是流。通常用的是额额定定定定电电流等流等流等流等级级。 3线圈的额定电压线圈的额定电压 直流直流直流直流线线圈；圈；圈；圈；24V24V、48V48V、220V220V、440V440V。 交流交流交流交流线线圈：圈：圈：圈：36V36V、127V127V、220V220V、380V380V。 选选用用用用时时一般
14、交流一般交流一般交流一般交流负载负载用交流接触器，直流用交流接触器，直流用交流接触器，直流用交流接触器，直流负负载载用直流接触器，但交流用直流接触器，但交流用直流接触器，但交流用直流接触器，但交流负载频负载频繁繁繁繁动动作作作作时时可采用可采用可采用可采用直流直流直流直流线线圈的交流接触器。圈的交流接触器。圈的交流接触器。圈的交流接触器。 4额定操作频率额定操作频率 指每小指每小指每小指每小时时的操作次数。交流最高的操作次数。交流最高的操作次数。交流最高的操作次数。交流最高10001000次，直次，直次，直次，直流最高流最高流最高流最高15001500次。次。次。次。 5接通和分段能力接通和分
15、段能力 指主触指主触指主触指主触头头在在在在规规定条件下能可靠地接通和分断定条件下能可靠地接通和分断定条件下能可靠地接通和分断定条件下能可靠地接通和分断电电流流流流值值。若超出此。若超出此。若超出此。若超出此电电流流流流值值，其分断，其分断，其分断，其分断则则是熔断器、是熔断器、是熔断器、是熔断器、热继电热继电器、断路器等保器、断路器等保器、断路器等保器、断路器等保护电护电器的任器的任器的任器的任务务。 接触器的接触器的接触器的接触器的使用使用使用使用类别类别代号代号代号代号通常通常通常通常标标注在注在注在注在产产品的品的品的品的铭铭牌牌牌牌或工作手册中。或工作手册中。或工作手册中。或工作手册
16、中。 1.3.41.3.4接触器的符号接触器的符号 线圈线圈线圈线圈 主触头主触头主触头主触头 常开触头常开触头常开触头常开触头 常闭触头常闭触头常闭触头常闭触头继电器继电器 结构与原理与电磁式接触器相似，主要用于控结构与原理与电磁式接触器相似，主要用于控制电路。制电路。电磁机构触头系统桥式触头无灭弧装置调节装置弹簧松紧调节气隙大小调节5 5、电磁式继电器、电磁式继电器作用作用主要使控制电路接通和断开，实现控制电路的状态改变。不能用于负载电路继电器与接触器的作用的区别。继电器与接触器的作用的区别。继电器继电器：没有灭弧装置，触点容量小，用于控制电路，可在电量或非电量的作用下动作。接触器接触器：
17、有灭弧装置，触点容量大，用于主电路，一般只能在电压作用下动作。5 5、电磁式继电器、电磁式继电器继电器分类继电器分类输入信号电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、中间继电器等线圈电流：交流、直流使用范围：控制继电器、通信继电器、保护继电器等动作原理：电磁式、感应式、电动式、电子式、热继电器5 5、电磁式继电器、电磁式继电器5 5、电磁式继电器、电磁式继电器继电器特性继电器特性跳跃式的回环特性X1：释放值X2：吸合值返回系数低：允许输入量有较大波动高：用于欠压保护吸合时间、释放时间5 5、电磁式继电器、电磁式继电器电磁式电压继电器电磁式电压继电器l l 电磁式电压继电器触点的动作与线圈
18、所加电电磁式电压继电器触点的动作与线圈所加电压大小有关，主要是用于电压保护和控制，压大小有关，主要是用于电压保护和控制，使用时和负载并联。电压继电器又分使用时和负载并联。电压继电器又分过电压过电压继电器继电器、欠电压继电器欠电压继电器等。等。过电压过电压欠欠电压电压5 5、电磁式继电器、电磁式继电器分类分类过电压继电器：常闭触头过电压继电器：常闭触头Ux = (1.05 1.2)Ue欠电压继电器欠电压继电器：常开触头：常开触头直流欠电压继电器： 吸合电压Ux = (0.3 0.5)Ue 释放电压Uf= (0.07 0.2)Ue交流欠电压继电器： 吸合电压Ux = (0.6 0.85)Ue 释放
19、电压Uf= (0.1 0.35)Ue5 5、电磁式继电器、电磁式继电器电磁式电流继电器电磁式电流继电器 电磁式电流继电器触点的动作与线圈通过的电磁式电流继电器触点的动作与线圈通过的电流大小有关，使用时电流继电器和负载串联。电流大小有关，使用时电流继电器和负载串联。电流继电器又分电流继电器又分欠电流继电器欠电流继电器、过电流继电器过电流继电器。 作用：电流保护和控制。作用：电流保护和控制。 欠电流过电流5 5、电磁式继电器、电磁式继电器分类分类过电流继电器过电流继电器：常闭触头：常闭触头 交流：吸合电流交流：吸合电流 I IX X = (1.1 = (1.1 4)I4)Ie e 直流：吸合电流直
20、流：吸合电流 I IX X = (0.7 = (0.7 3.5)I3.5)Ie e 欠电流继电器：欠电流继电器：常开触头，只有直流常开触头，只有直流 吸合电流吸合电流I IX X(0.3 (0.3 0.65)I0.65)Ie e 释放电流释放电流I If f =(0.1 =(0.1 0.2)I0.2)Ie e5 5、电磁式继电器、电磁式继电器时间继电器时间继电器 从得到输入信号（线圈通电或断电）开始，从得到输入信号（线圈通电或断电）开始，经过一定的延时后才输出信号（触头的闭合或经过一定的延时后才输出信号（触头的闭合或断开）的继电器称为时间继电器。断开）的继电器称为时间继电器。l 按其动作原理与
21、构造的不同可分为电磁按其动作原理与构造的不同可分为电磁式、电动式、空气阻尼式和电子式等类型。式、电动式、空气阻尼式和电子式等类型。l 按延时方式：按延时方式：通电延时型；断电延时型通电延时型；断电延时型5 5、电磁式继电器、电磁式继电器直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器工作原理：当继电器通电时，由于衔铁处于工作原理：当继电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼铜阻尼铜( (铝铝) )套的作用很小，衔铁吸合延时作套的作用很小，衔铁吸合延时作用不明显，故延时可以不计。用不明显，故延时可以不计。这种继电器仅这种继电器仅以用作以用作
22、断电延时断电延时。延时较短，准确度较低，延时较短，准确度较低，用于要求不高的场合，如用于要求不高的场合，如电动机的延时起动。电动机的延时起动。5 5、电磁式继电器、电磁式继电器空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器工作原理：利用空气阻尼作用达到延时的目工作原理：利用空气阻尼作用达到延时的目的。的。由电磁机构、工作触点、延时机构等组成。由电磁机构、工作触点、延时机构等组成。有通电延时和断电延时两种。有通电延时和断电延时两种。5 5、电磁式继电器、电磁式继电器时间继电器符号时间继电器符号 时间继电器的触头时间继电器的触头图形符号主要是触图形符号主要是触头的半圆符号的开头的半圆符号的开口的指向，遵循的口的指向，遵循的原则是：半圆开口原则是：半圆开口方向是触头延时动方向是触头延时动作的指向。作的指向。5 5、电磁式继电器、电磁式继电器中间继电器中间继电器将一个输入信号变成多个输出信号或将信号将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（增大触头容量）的继电器。放大（增大触头容量）的继电器。它用于在控制电路中传递中间信号。它用于在控制电路中传递中间信号。其图形符号和文字符号与电压或电流继电器其图形符号和文字符号与电压或电流继电器相同。相同。ENDEND
