《機(jī)床電氣控制》教案解析(共77頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 濉溪職教中心 機(jī)床電氣控制 濉溪職教中心 第_1.2_次課 授課內(nèi)容 常用低壓電器元件的分類、滅弧原理，繼電器與接觸器。 目的要求 了解課程的學(xué)習(xí)方法，掌握基本概念。 重點難點 分磁環(huán)的工作原理；繼電器的工作特性 課 型 授課 計劃學(xué)時 4 課前準(zhǔn)備 繼電器接觸器元件。 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 簡介 第一章 常用低壓電器 一、 電器的作用和分類 二、接觸器 三、繼電器 課堂小結(jié)

2、 作業(yè)、思考 1－1 課后小結(jié) 簡介 一、 課程體系簡介 基礎(chǔ)課 大學(xué)物理 特點：體系完整 推理嚴(yán)密 抽象 專業(yè)基礎(chǔ)課 電工電子學(xué) 特點：以數(shù)學(xué)模型為分析對象較少涉及生產(chǎn)實際 專業(yè)課 本課程 特點：以解決生產(chǎn)實踐中的問題為目的，知識點具有發(fā)散性 二、本課程電氣控制部分簡介 本課程電氣控制部分主要介紹電氣控制技術(shù)中的繼電器—接觸器邏輯控制系統(tǒng)。主要包括常用低壓電器元件、典型基本控制線路、常用設(shè)備電路分析、繼電器邏輯控制線路的設(shè)計方法、電動機(jī)交流調(diào)速

3、系統(tǒng)、以及應(yīng)用實例等。 三、電氣控制技術(shù)及其發(fā)展 重點是繼－接電氣控制與PLC之間的關(guān)系及區(qū)別。 四、關(guān)于學(xué)習(xí)方法和考試形式的介紹 五、網(wǎng)上交流平臺的使用 第一節(jié) 常用低壓電器 一、 電器的作用和分類 1、 定義 一種能控制電路的設(shè)備。 2、 分類 低壓電器 用于交流1200V、直流1500V級以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品。 高壓電器 用于交流1200V以上、直流1500V以上的電器產(chǎn)品。 提問：為什么交流為1200V，直流為1500V? 答案：最大值和有效值的關(guān)系。 低壓電器 低壓配電電器：刀開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器等。 正

4、常情況下不參與邏輯控制。 低壓控制電器：接觸器、繼電器、控制器、按鈕等。 如下圖： 二、接觸器 定義：接觸器是一種可頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返目刂齐娖?。 1、結(jié)構(gòu)與工作原理 2、電磁機(jī)構(gòu) 重點講述不同結(jié)構(gòu)類型之間的區(qū)別！ 提問：直動式和拍合式的優(yōu)缺點是？ 答案：從可靠性，拍合速度和距離方面論述。 提問：串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)和并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)區(qū)別？為什么？ 答案：電磁機(jī)構(gòu)吸力F吸∝I、N 消耗功率P = U*I 線圈發(fā)熱Q = I2*R 在吸力一定的情況下，消耗功率和線圈發(fā)熱越少越好！ 提問：直流電磁機(jī)構(gòu)、交流電磁機(jī)構(gòu)的區(qū)別？

5、 答案：從可靠性上論述！ 3、觸點與滅弧裝置 電弧的產(chǎn)生： 在觸點由閉合狀態(tài)過渡到斷開 狀態(tài)的過程中產(chǎn)生的 電弧是氣體放電形式之一，是一種帶電質(zhì)點的急流。 電弧特點：外部有白熾弧光，內(nèi)部有很高的溫度和密度很大的電流。 滅弧裝置： 1）電動力滅弧 2）磁吹滅弧 3）縱縫滅弧 4）滅弧柵 提問：d圖中電流方向相反時電弧受力方向為？ 答案：不變（電磁－右手定則，磁電－左手定則） 4、分磁環(huán)（難點） 對上圖的解釋要慢，要給學(xué)生回憶所學(xué)過的相關(guān)知識的時間！ 5、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 1）電源種類：交流或直流；

6、2）主觸頭額定電壓、額定電流； 3）輔助觸頭的種類、數(shù)量及觸頭的額定電壓； 4）電磁線圈的電源種類、頻率和額定電流； 5）額定操作頻率，即允許每小時接通的最多次數(shù)。 注意：1、相關(guān)名詞的解釋。 2、強(qiáng)調(diào)順序的概念！ 6、接觸器的選擇 1）根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇接觸器的類型； 2）額定電壓應(yīng)大于或等于主電路工作電壓； 3）額定電流應(yīng)大于或等于被控電路的額定電流； 4）吸引線圈的額定電壓和頻率要與所在控制電路的選用電壓和頻率相一致。 注意：1、相關(guān)名詞的解釋。 2、強(qiáng)調(diào)順序的概念！ 三、繼電器 定義：繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號的變

7、化，接通或斷開控制電路實現(xiàn)控制目的的電器。輸入信號可以是電壓、電流等電量，也可以是溫度、速度、壓力等非電量。 注意與接觸器的區(qū)別。 繼電器的工作特性：輸入輸出特性曲線—繼電特性。 Xr-動作值 Xw-工作值 Xi-釋放值 Y0-輸出 安全系數(shù)=Xw / Xi >1 返回系數(shù)= Xi / Xr <1 例題：某電壓繼電器, 動作值為55V, 額定工作電壓為110V, 釋放值為22V, 被控電路工作電流為3A，請畫出其常閉觸點工作特性圖, 并計算其安全系數(shù)和返回系數(shù) 。 作業(yè)：1－1 濉溪職教中心 第_3.

8、4_次課 授課內(nèi)容 常用繼電器的工作原理、電動機(jī)全壓啟動電路。 目的要求 掌握常用的繼電器的工作原理，電氣原理圖的閱讀分析方法。 重點難點 時間繼電器；順序式的使用。 課 型 授課 計劃學(xué)時 4 課前準(zhǔn)備 時間繼電器實物 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 三、繼電器 幾種常用的繼電器： 四、熔斷器 第二節(jié) 電氣原理圖的畫法 三種電氣設(shè)備圖樣 第三節(jié) 籠型電動機(jī)的起動控制線路 一、直接起動控制線路 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 補(bǔ)充：為什么熱繼電器不能用作短路保護(hù)？ 課后小結(jié) 濉溪職教中心 三、繼電器 幾種常用的繼電器：

9、 1、電磁式繼電器 電磁式繼電器按吸引線圈電流的種類不同，有直流和交流兩種。按輸入信號的性質(zhì)，電磁式繼電器可分為電壓繼電器和電流繼電器。 特點：工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、壽命長 。 提問：當(dāng)彈簧3調(diào)緊時繼電器的返回系數(shù)如何變化？答案：變大。 2、時間繼電器（重點） 當(dāng)感受部分接受外界信號后，經(jīng)過設(shè)定的延時時間才使執(zhí)行部分動作的繼電器稱為時間繼電器 。 按延時的方式分為通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸頭的通電（或斷電）延時型繼電器等。 難點：時間繼電器的4種觸點的符號，動作方式，延時特性！ 3、熱繼電器 熱繼電器是依靠

10、電流流過發(fā)熱元件時產(chǎn)生的熱，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的一種電器，主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。 注意：熱繼電器測量的不是溫度而是電流！ 熱繼電器保護(hù)特性與電動機(jī)過載特性的配合從而實現(xiàn)過載保護(hù)！ 熱繼電器的選用 ： 按電動機(jī)的額定電流來確定熱繼電器的型號與規(guī)格。熱繼電器元件的額定電流Ir接近或略大于電動機(jī)的額定電流In，即 Ir=（0.95~1.05）In 如遇到下列情況，選擇熱繼電器的整定電流要比電動機(jī)額定電流高一些： 1）電動機(jī)負(fù)載慣性轉(zhuǎn)矩非常大，啟動時

11、間長； 2）電動機(jī)所帶動的設(shè)備不允許任意停電； 3）電動機(jī)拖動的為沖擊性負(fù)載，如沖床、剪床等設(shè)備。 4、速度繼電器 速度繼電器常用于電動機(jī)的反接制動電路中 ?。?！ 一般情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)速>120r/min時動作，當(dāng)轉(zhuǎn)速<40r/min時釋放。 注：速度繼電器即可反映轉(zhuǎn)速也可反映轉(zhuǎn)向！ 四、熔斷器 熔斷器是當(dāng)通過它的電流超過規(guī)定值達(dá)一定時間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而分?jǐn)嚯娐返碾娖鳌? 選擇熔斷器，主要是熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電流等級和熔體的額定電流。 熱繼電器：電動機(jī)過載保護(hù) 熔斷器：電路的短路保護(hù) 五、斷路器

12、 斷路器又稱自動開關(guān)，是用于低壓配電電路不頻繁通斷控制，在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時，能自動分?jǐn)喙收想娐罚堑蛪号潆娋€路中應(yīng)用廣泛的一種保護(hù)電器。在功能上，它相當(dāng)于刀閘開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器等的組合。 第二節(jié) 電氣原理圖的畫法 三種電氣設(shè)備圖樣 1、電氣原理圖 電氣原理圖表示電氣控制線路的工作原理、以及各電器元件的作用和相互關(guān)系，而不考慮各電器元件實際安裝位置和實際連線情況。繪制電氣原理圖時，一般遵循下面的規(guī)則： （1）電氣控制線路分主電路和控制電路。主電路用粗線繪出，而控制線路用細(xì)線畫。一般主電路畫在左側(cè)，控制電路畫在右側(cè)

13、。 （2）電氣控制線路中，同一電器的各導(dǎo)電部分如線圈和觸頭常常不畫在一起，但要用同一文字符號標(biāo)注。 （3）電氣控制線路的全部觸頭都按“非激勵”狀態(tài)繪出?！胺羌睢睜顟B(tài)對電操作元件如接觸器、繼電器等是指線圈未通電時的觸頭狀態(tài)；對機(jī)械操作元件如按鈕、行程開關(guān)等是指沒有受到外力時的觸頭狀態(tài)；對主令控制器是指手柄置于“零位”時各觸頭的狀態(tài)；斷路器和隔離開關(guān)的觸頭處于斷開狀態(tài)。 2、電氣設(shè)備安裝圖 電氣設(shè)備安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜中的實際安裝位置。各電器元件的安裝位置是由機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作要求決定的，如電動機(jī)要和被拖動的機(jī)械部件在一起，行程開關(guān)應(yīng)放在

14、要取得信號的地方，操作元件放在操作方便的地方，一般電氣元件應(yīng)放在控制柜內(nèi)。 3、電氣設(shè)備接線圖 電氣設(shè)備接線圖表示各電氣設(shè)備之間實際接線情況。繪制接線圖時應(yīng)把各電氣元件的各個部分（如觸頭與線圈）畫在一起；文字符號、元件連接順序、線路號碼編制都必須與電氣原理圖一致。電氣設(shè)備安裝圖和接線圖是用于安裝接線、檢查維修和施工的。 閱讀電氣原理圖的原則：先主后控，從左向右，自上而下 。 第三節(jié) 籠型電動機(jī)的起動控制線路 一、直接起動控制線路 自鎖：用自己的觸點保持自己的線圈通電的方法。 二、電動機(jī)正反轉(zhuǎn)線路 互鎖：用自己的常閉觸點串聯(lián)在對方線圈電路中，使兩者

15、不能同時通電的方法。 電器互鎖，機(jī)械互鎖。 順序式—電路分析方法（重點，難點） 規(guī)則：觸點、按鈕前“+”表示常閉“–”表示常開 觸點、按鈕后“+”表示閉合“–”表示斷開 線圈、電磁機(jī)構(gòu)后“+”表示通電“–”表示斷電 “↓”表示按下 “↑”表示松開 “ →”前表示原因，后表示結(jié)果 例： SB2↓→ –SB2+ →KM1+（自鎖）→M+（正轉(zhuǎn)） SB3↓→ +SB3– →KM1–→M– →– SB3+→KM2+（自鎖）→M+（反轉(zhuǎn)） 注意使用技巧！ 練習(xí)題 SB2↓→

16、–SB2+ →KM1+（自鎖）→M+（正轉(zhuǎn)）工作臺前進(jìn) →ST2↓ → +ST2– → →KM1–→M– → – ST2 +→ →KM2+→M+（反轉(zhuǎn)） 工作臺后退→ ST1↓ →… 提問：當(dāng)ST2損壞（不能斷開）會出現(xiàn)什么故障現(xiàn)象？ 注意描述的準(zhǔn)確性?。。? 濉溪職教中心 第_5.6_次課 授課內(nèi)容 異步電動機(jī)減壓啟動電路，異步電動機(jī)制動電路。 目的要求 掌握異步電動機(jī)減壓啟動電路，制動電路的原理與設(shè)計。 重點難點 使用順序式進(jìn)行電路分析 課 型 授課 計劃學(xué)時 4 課前準(zhǔn)備

17、板書設(shè)計1 第三節(jié) 籠型電動機(jī)的起動控制線路 三、電動機(jī)的減壓起動控制線路 1、定子串電阻降壓起動控制線路 2、星—三角降壓起動 3、自偶變壓器降壓起動 4、繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)降壓起動 5. 串頻敏變阻器減壓起動 第四節(jié) 電動機(jī)的制動控制線路 一、電動機(jī)的反接制動控制線路 二、電動機(jī)的能耗制動控制線路 第五節(jié) 控制線路的其他基本環(huán)節(jié) 一、 點動控制 二、聯(lián)鎖 三、多點控制 四、雙速電動機(jī)高低速控制線路 思考：可逆運(yùn)行反接制動控制電路 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 1－5，6 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第三節(jié) 籠型電動

18、機(jī)的起動控制線路 三、電動機(jī)的減壓起動控制線路 電動機(jī)的起動方式： 全壓起動：I起≈（4～7）I額；起動轉(zhuǎn)矩大；機(jī)械和電氣沖擊大。 減壓起動：I起?。黄饎愚D(zhuǎn)矩??；起動平穩(wěn) 1、定子串電阻降壓起動控制線路 a)圖：-SB2+→KM1+（自鎖）→M+（串R） →KT+（延時）→ -KT+ → KM2+→M+（全壓） b)圖：-SB2+→KM1+（自鎖）→M+（串R） →KT+（延時）→ -KT+ → KM2+（自鎖）→M+（全壓） →+KM2- →KM

19、1-、 KT- a）圖在電動機(jī)起動后KM1與KT一直得電動作，這是不必要的。圖b）就解決這個問題。 2、星—三角降壓起動 原理 3、自偶變壓器降壓起動 提問：1.電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時只需KM2通電，如何設(shè)計可達(dá)到此要求？ 2.不用KA，只用KM1,KT,KM2此電路如何設(shè)計？ 4、繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)降壓起動 1）電流原則 順序式的寫法：注意初始狀態(tài)的處理！ 2）時間原則 問：控制3臺電機(jī)M1.M2.M3依次起動，間隔5S，如何設(shè)計？ 5. 串頻敏變阻器減壓起動 原理：頻敏變阻器的電阻與通過它本身的電流的頻率成正比，電動機(jī)起動時轉(zhuǎn)子電流頻

20、率隨轉(zhuǎn)速升高而降低。 問：KT的延時常閉觸點起什么作用？是否可以去掉？ 答案：可以。 作業(yè)：1－5 第四節(jié) 電動機(jī)的制動控制線路 一、電動機(jī)的反接制動控制線路 1.速度繼電器的應(yīng)用。 2.反接制動主電路電阻的作用。 a)–SB2+→KM1+(自鎖) →M+（正轉(zhuǎn)）→N >120r/min→-KS+ +SB1–→KM1–→+KM1+→KM2+→M+（串R反接制動）→N <40r/min→-KS- →KM2– →M- b)–SB2+→KM1+(自鎖) →M+（正轉(zhuǎn)）→N >120r/min→-KS+ SB1↓→+SB1–→KM1–→+KM1+

21、 →–SB1+→KM2+(自鎖)→M+（串R反接制動）→N <40r/min→-KS- → KM2– → M- 二、電動機(jī)的能耗制動控制線路 橋式整流器 全波整流 半波整流 當(dāng)某橋臂斷路時整流結(jié)果是？ 能耗制動與反接制動的比較 n 反接制動時，旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度很大，定子電流也很大，因此制動效果顯著。但制動過程中有沖擊，對傳動部件有害，能量消耗大，故反接制動適用于不太經(jīng)常起制動的設(shè)備，如銑床、鏜床、中型車床主軸的制動。 n 能耗制動與反接制動相比較，具有制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小等優(yōu)點。但制動力較弱，特別是在低速時尤為突出，而且還需要直流電源，控制線路也較復(fù)雜，故能

22、耗制動適用于電動機(jī)容量較大和起制動頻繁的場合。 第五節(jié) 控制線路的其他基本環(huán)節(jié) 一、 點動控制 二、聯(lián)鎖 提問：要求停止時必須M1先挺M2后停，如何設(shè)計？ 三、多點控制 思考：樓梯電燈控制設(shè)計 ？ 四、雙速電動機(jī)高低速控制線路 N=60 f(1-S)/P f:電源頻率 P：磁極對數(shù) S：轉(zhuǎn)差率（2%～5%） 雙速電動機(jī)就是由改變定子繞組的磁極對數(shù)來改變其轉(zhuǎn)速的。 如圖所示將出線端D1、D2、D3接電源，D4、D5、D6端懸空，則繞組為三角形，每相繞組中兩個線圈串聯(lián)，成四個極，電動機(jī)為低速；

23、當(dāng)出線端D1、D2、D3短接，而D4、D5、D6接電源，則繞組為雙星形，每相繞組中兩個線圈并聯(lián)，成兩個極，電動機(jī)為高速。 思考：可逆運(yùn)行反接制動控制電路 節(jié)點號：任何兩個節(jié)點之間都要有元器件。 作業(yè)：1－6 濉溪職教中心 第_7.8_次課 授課內(nèi)容 常用設(shè)備控制電路1 目的要求 通過對C650,X62W的電路分析初步掌握電路分析的技巧 重點難點 電路閱讀中化整為零的技巧 課 型 授課 計劃學(xué)時 4 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第二章 電氣控制線路分析 第一節(jié) 電氣控制線路

24、分析基礎(chǔ) 一、電氣控制線路分析的內(nèi)容與要求 二、電氣原理圖的閱讀分析方法 第二節(jié) C650臥式車床電氣控制線路分析 一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 二、控制要求 三、電氣控制線路分析 第三節(jié) X62W臥式萬能銑床電氣控制線路分析 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 2－3，4 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第二章 電氣控制線路分析 第一節(jié) 電氣控制線路分析基礎(chǔ) 一、電氣控制線路分析的內(nèi)容與要求 1、設(shè)備說明書： 重點掌握 ：設(shè)備的結(jié)構(gòu) 、傳動方式與工作原理 、電氣傳動方式 、設(shè)備的使用方法 、機(jī)電液配合方式。 2、電氣原理圖： 重

25、點掌握 ：主電路、控制電路、輔助電路、保護(hù)、聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路等各部分的工作方式。 3、電氣設(shè)備接線圖 ： 安裝設(shè)備不可缺少的資料。 4、電氣設(shè)備安裝圖： 制造、安裝、調(diào)試和維護(hù)電氣設(shè)備必需的技術(shù)資料。在調(diào)試、檢修中可通過安裝圖方便地找到各種電器元件和測試點，進(jìn)行必要的檢測、調(diào)試和維修保養(yǎng)。 二、電氣原理圖的閱讀分析方法 原理圖閱讀分析的基本原則是：先主后控、自上而下，自左而右，化整為零、順藤摸瓜。 電氣原理圖的分析方法與步驟： ⑴ 分析主電路 ： 從主電路的構(gòu)成可分析出電動機(jī)的工作方式、起動、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動等控制要求與保護(hù)要求等內(nèi)容

26、。 ⑵ 分析控制電路 ： 主電路各控制要求是由控制電路來實現(xiàn)的，運(yùn)用“化整為零” 、“順騰摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路。從電源和主令信號開始，經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，表達(dá)出電路的工作過程。 ⑶ 分析輔助電路： 輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、電源顯示、參數(shù)測定、照明和故障報警等。這部分電路具有相對獨立性，起輔助作用但又不影響主要功能。 ⑷ 分析聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)： 生產(chǎn)機(jī)械對安全性、可靠性有很高的要求，實現(xiàn)這些要求，除了合理的選擇拖動、控制方案外，在線路控制中還設(shè)置了一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖。 ⑸ 分析特殊控制環(huán)節(jié) ：

27、 在某些控制線路中，還設(shè)置了一些與主電路、控制電路關(guān)系不密切，相對獨立的某些特殊環(huán)節(jié)。如產(chǎn)品技術(shù)裝置、自動檢測系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)電路、自動調(diào)溫裝置等。這些部分往往自成一個小系統(tǒng)，其讀圖的分析方法可參照上述分析過程，并靈活運(yùn)用所學(xué)的電子技術(shù)、變流技術(shù)、自控原理、檢測與轉(zhuǎn)換等知識逐一分析。 第二節(jié) C650臥式車床電氣控制線路分析 一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 二、控制要求 （1）主電動機(jī)M1（30kW）。 由它完成主運(yùn)動的驅(qū)動，要求：直接起動連續(xù)運(yùn)行方式，并有正向點動功能以便調(diào)整，能正反轉(zhuǎn)以滿足螺紋加工需要，停車時帶有電氣制動，此外，還要顯示電動機(jī)的工作電流以監(jiān)視切削狀況。 （

28、2）冷卻電動機(jī)M2。 用以加工時提供冷卻液，采用直接起動、單向運(yùn)行、連續(xù)工作方式。 （3）快速移動電動機(jī)M3。 單向點動、短時工作方式。 （4）要求有局部照明和必要的電氣保護(hù)與聯(lián)鎖。 三、電氣控制線路分析 M1正向起動： -SB1+ →KM+（去除R）、KT+（延時）→ K+ → - K（13-7）+ → KM3+（自鎖5-15-13-7-11-8）→M1+（全壓正轉(zhuǎn)） 正向旋轉(zhuǎn)時停止： +SB4- →KM-、KT-、K-、KM3- → +KT+（短接電流表A）、 -KM-（串R）、K的觸點復(fù)位、 M1- +SB4+ →因為n>120r/min,-KS1+ →KM4+ →M

29、1+（串R反接制動） → n<40r/min → -KS1- → KM4- →M1- 第三節(jié) X62W臥式萬能銑床電氣控制線路分析 以學(xué)生自己分析為主！ 回答以下問題： 1、 主電機(jī)起動方式？制動方式？用順序式分析其制動過程（假設(shè)主軸正在反轉(zhuǎn)） 2、 用順序式分析主軸變速點動的實現(xiàn)過程？ 3、 多方向進(jìn)給互鎖是如何實現(xiàn)的？ 4、 體會一下機(jī)電配合實現(xiàn)控制要求的過程。 5、 若ST1-2損壞（受力時不能斷開），描述一下故障現(xiàn)象？ 作業(yè)：2－3，4 濉溪職教中心 第_9.10_次課 授課內(nèi)容 常用設(shè)備控制電路2 目

30、的要求 通過對常用典型電路的分析掌握電路分析的技巧 重點難點 T68主電動機(jī)的變速脈動控制 課 型 授課 計劃學(xué)時 4 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第四節(jié) T68臥式鏜床電氣控制線路分析 一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 二、電力拖動方式和控制要求 三、電氣控制線路分析 補(bǔ)充 1、組合機(jī)床動力頭控制電路 2、深孔鉆床控制電路 3、橋式起重機(jī)控制電路 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 2－5，6 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第四節(jié) T68臥式鏜床電氣控制線路分析 一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 二、電力拖動方式和

31、控制要求 1) 為了適應(yīng)各種工件的加工工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給都應(yīng)有較寬的調(diào)速范圍。本機(jī)床采用雙速籠型異步電動機(jī)作為主拖動電動機(jī)，并采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速，這樣既擴(kuò)大了調(diào)速范圍又使機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)簡化。 2) 進(jìn)給運(yùn)動和主軸及花盤旋轉(zhuǎn)采用同一臺電動機(jī)拖動，由于進(jìn)給運(yùn)動有幾個方向（主軸軸向、花盤徑向、主軸垂直方向、工作臺橫向、工作臺縱向），所以要求主電動機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并有高低兩種速度供選擇。高速度運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)先經(jīng)低速起動，各個方向的進(jìn)給應(yīng)有聯(lián)鎖。 3) 各進(jìn)給方向均能快速移動，本機(jī)床采用一臺快速電動機(jī)拖動，正反兩個方向都能瞬時點動。 4) 為適應(yīng)調(diào)整的需要，要求主拖動電動機(jī)應(yīng)能正反點動，并帶有制動。本機(jī)床

32、采用電磁鐵帶動的機(jī)械制動裝置。 三、電氣控制線路分析 1、主電路： 1）、雙速籠型異步電動機(jī)作為主拖動電動機(jī)。 2）、主電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。 3）、主電動機(jī)的反接制動控制。 4）、快速移動電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 2、控制電路： 1）主電動機(jī)的起動、換向控制 2）主電動機(jī)的反接制動控制 3）主電動機(jī)的變速脈動控制（重點，難點） M1正在高速正轉(zhuǎn) K1+、KM3+、KT+、KM1+ KM7+、KM8、-KS1+ M1正在高速正轉(zhuǎn)變速 ST1、ST2松開 → -ST1-1- → KM3-、KT-、KM1-、KM7-、KM8- → M1-、-KT-、+KT+

33、 → +ST1-2+、+ST2+ →因為n>120r/min,-KS1+ 、+KS-→KM2+ →KM6+ → M1+（低速串R反接制動） → n<40r/min → -KS1- 、+KS+ → KM2- →KM1+（8-17-18-16-15-3） → KM6+ →M+（重新低速起動） → 當(dāng)n>120r/min,+KS1-、-KS1+ →KM2+ →KM6+ → M1+（低速串R反接制動） → n<40r/min → -KS1- 、+KS+ → KM2- →KM1+（8-17-18-16-15-3） → KM6+ →M+（重新低速起動） → 循環(huán) 調(diào)速完成壓下ST1

34、、ST2 → -ST1-1+ → KM3+、KT+、以下同正轉(zhuǎn)起動 補(bǔ)充 1、組合機(jī)床動力頭控制電路 快進(jìn)：KM1+,KM3+(M1,M2正轉(zhuǎn)） 工進(jìn)： KM1+(M1正轉(zhuǎn)） 工退：KM2+(M1反轉(zhuǎn)）快退：KM2+,KM3+(M1,M2反轉(zhuǎn)） YB:快速電機(jī)M2制動電磁鐵（YB-時制動） 分析其電路工作過程。 2、深孔鉆床控制電路 SQ1:原位 SQ2:轉(zhuǎn)工進(jìn) SQ3:快退轉(zhuǎn)快進(jìn) SQ4:終點 SQ5:活擋鐵復(fù)位 注意擋鐵的靈活應(yīng)用。 3、橋式起重機(jī)控制電路 1、介紹凸輪控制器的原理及其符號的含義 2、利用機(jī)械特性曲線進(jìn)行調(diào)速的方法。

35、作業(yè)：2－5，6 濉溪職教中心 第_6_次課 授課內(nèi)容 電氣控制線路設(shè)計 目的要求 基本掌握電路設(shè)計的思路和方法 重點難點 條件分析法的應(yīng)用 課 型 授課 計劃學(xué)時 2 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第三章 　電氣控制線路設(shè)計 一、電氣控制線路設(shè)計的一般原則及內(nèi)容 二、設(shè)計過程中應(yīng)注意的幾個問題 三、經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯分析法簡介 四、電路設(shè)計—條件分析法 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 補(bǔ)充1； 3－4，5，6 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第三章

36、 　電氣控制線路設(shè)計 一、電氣控制線路設(shè)計的一般原則及內(nèi)容 電氣控制線路設(shè)計的一般原則： 1、最大限度地滿足機(jī)電設(shè)備對電氣控制線路的要求； 2、在滿足生產(chǎn)要求的同時，應(yīng)盡可能地使線路簡單、實用； 3、保證控制安全，便于操作和維修。 電氣控制線路設(shè)計的內(nèi)容和步驟： 1、定電氣設(shè)計的技術(shù)條件； 2、選擇電氣傳動形式和控制方案； 3、確定電動機(jī)的類型、容量、轉(zhuǎn)速和型號； 4、設(shè)計電氣控制原理圖； 5、選擇電器器件，制定電動機(jī)和電器器件明細(xì)表； 6、設(shè)計電動機(jī)、執(zhí)行電磁鐵、電氣控制元件，以及監(jiān)測元件的總布置圖； 7、設(shè)計電氣柜、操作臺、器件安裝板以及非標(biāo)

37、準(zhǔn)器件專用安裝零件； 8、繪制裝配圖和接線圖； 9、編寫設(shè)計計算說明書和使用操作說明書。 二、設(shè)計過程中應(yīng)注意的幾個問題 1．在滿足生產(chǎn)要求的前提下，控制電路應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)。 （1）根據(jù)自動控制的工藝要求，正確地選擇各個獨立控制部分的線路和環(huán)節(jié)。 （2）同一電器的不同器件在線路中盡可能具有更多的公共聯(lián)線，以簡化電器的外部接線，縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。 （3）根據(jù)工藝要求，正確選用電器器件。 （4）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，減少不必要的觸點以簡化電路。 （5）在控制電路中，除其工作的必要電器通電外，其余的回路盡可能不通電，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 2．保證控制電路工

38、作可靠和安全。 （1）正確連接電器的觸點。如圖3-2所示，一般情況下，線圈的一端應(yīng)連接在一起，接到電源的一根母線上。同一電器的常開和常閉輔助觸點靠的很近，果分別接到電源的不同相上，觸點斷開時產(chǎn)生的電弧可能在兩觸點間形成飛弧，造成電源短路。 （2）正確連接電器的線圈。兩個電器需要同時動作時，其線圈應(yīng)當(dāng)并聯(lián)。如圖3-3所示，在交流控制線路中，不能串聯(lián)兩個電器的線圈。因為每個線圈所分到的電壓與線圈阻抗成正比，兩個電器不能同時閉合。 （3）在控制線路中應(yīng)該避免出現(xiàn)寄生電路。 （4）避免電器依次動作。應(yīng)減少多個器件依次通電后才接通另一個器件的情況，以保證工作的可靠性，如圖3-6所示。 （5

39、）電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖共同使用。 （6）設(shè)計的線路應(yīng)適用所在電網(wǎng)的質(zhì)量和要求。 （7）在線路中采用小容量繼電器觸點來控制大容量接觸器的線圈。 三、經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯分析法簡介 四、電路設(shè)計—條件分析法 例：設(shè)計一個組合機(jī)床動力頭的控制電路，要求在按下起動按鈕后動力頭完成以下工作循環(huán)—快進(jìn)→工進(jìn)→工退→快退至原點停止。 一、分析設(shè)計要求 此例中動力頭工作臺有4種工作狀態(tài)：快進(jìn)、工進(jìn)、工退、快退。我們可用M1、M2兩臺電機(jī)分別驅(qū)動不同的傳動鏈來實現(xiàn)，其中M1為快速移動電動機(jī)其正轉(zhuǎn)時為快進(jìn)，反轉(zhuǎn)時為快退。其中M2為進(jìn)給電動機(jī)其正轉(zhuǎn)時為工進(jìn)，反轉(zhuǎn)時為工退。其中工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由位置開關(guān)來

40、實現(xiàn)。 二、主電路設(shè)計 此例中有M1、M2兩臺電機(jī)，分別有正反轉(zhuǎn)控制，均為全壓起動、連續(xù)工作，無制動要求。因此設(shè)計主電路如下： 三、控制電路設(shè)計 條件分析法的原則： 1、以接觸器、繼電器、電磁鐵等的線圈為分析對象，分析其通電（起始）和斷電（終止）條件，從而得出每個線圈的控制電路后經(jīng)過組合和優(yōu)化得出整個控制電路。 2、線圈的分析順序應(yīng)盡量與控制過程的動作順序一致。 以此例學(xué)習(xí)條件分析法的應(yīng)用： 1、分析動作過程： 原位→起動按鈕↓→快進(jìn)（KM1+）→SO2↓→工進(jìn)（KM3+）→ SO3↓→工退（KM4+）→SO2↑→快退（KM2+）→原位SO1↓→停止 2、分析接觸器線圈

41、的起始和終止條件： 1）KM1：起始條件—起動按鈕SB2 ↓ 終止條件—SO2↓ 2）KM3：起始條件—SO2↓ 終止條件—SO3↓ 3）KM4：起始條件—SO3↓ 終止條件—SO2↑ 4）KM2：起始條件—SO2↑ 終止條件—SO1↓ KM2會在電路開始通電時就通電，這種情況應(yīng)增加起始條件：當(dāng)KM4+時松開SO2。因而KM4終止條件調(diào)整為KM2+ 3、組合與優(yōu)化：增加連鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)，急停按鈕等 思考題： 設(shè)計一個組合機(jī)床磨削頭的控制電路，要求在按下起動按鈕后

42、動力頭完成以下工作循環(huán)—前進(jìn)→磨頭啟動磨削30s→快退至原點停止。 作業(yè)：3－4，5，6 濉溪職教中心 第_7_次課 授課內(nèi)容 電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 目的要求 對直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)的原理和工程應(yīng)用有基本的了解，掌握基本的調(diào)速方法。 重點難點 直流調(diào)速系統(tǒng)分析，交流變頻器的應(yīng)用 課 型 授課 計劃學(xué)時 2 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第四章 電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 第一節(jié) 直流調(diào)速系統(tǒng) 一、直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) 二、 直流電動機(jī)調(diào)速方法 三、直流調(diào)速系統(tǒng)原理分析 第二節(jié) 交流傳動調(diào)

43、速系統(tǒng) 一、交流傳動調(diào)速系統(tǒng)基本原理 二、交流電動機(jī)的調(diào)速方法 三、變頻調(diào)速原理 四、變頻器的基本結(jié)構(gòu)和分類 五、變頻器的選用、運(yùn)行和維護(hù) 六、變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用實例 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 4－4，6 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第四章 電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 第一節(jié) 直流調(diào)速系統(tǒng) 一、直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) 1． 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)－靜差率、調(diào)速范圍、調(diào)速系統(tǒng)與負(fù)載配合能力 ⑴ 靜差率 －理想空載增加到額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降落 ⑵ 調(diào)速范圍 最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比 ⑶ 調(diào)速系統(tǒng)與負(fù)載配合能力 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速－電動

44、機(jī)軸上承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，其輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比變化。 恒功率調(diào)速－電動機(jī)軸上的負(fù)載隨轉(zhuǎn)速的增大而減小，其輸出功率基本維持不變。 混合調(diào)速。 2． 動態(tài)指標(biāo)－最大超調(diào)量、調(diào)整時間、振蕩次數(shù)、最大動態(tài)速降和恢復(fù)時間等 （1）最大超調(diào)量 最大超調(diào)量是指調(diào)速系統(tǒng)在外來突變信號的作用下，系統(tǒng)達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速和穩(wěn)態(tài)值的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速之比，用表示。 （2）調(diào)速時間 又稱為動態(tài)響應(yīng)時間，它是指從信號加入，到系統(tǒng)開始進(jìn)入允許偏差區(qū)為止的時間。它反映系統(tǒng)調(diào)整的快速性。 （3）振蕩次數(shù)N 震蕩次數(shù)表示在調(diào)整時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)值上下擺動的次數(shù)。它反映了系統(tǒng)的調(diào)速穩(wěn)定性。 （4）最大動態(tài)速降

45、 是指調(diào)速系統(tǒng)的一項抗干擾指標(biāo)，即在穩(wěn)定運(yùn)行中，系統(tǒng)突加一個負(fù)載轉(zhuǎn)矩所引起的最大速降。 （5）恢復(fù)時間 從擾動量作用開始，到被調(diào)量開始轉(zhuǎn)入穩(wěn)定轉(zhuǎn)速允許偏差區(qū)為止的一段時間。越小，說明系統(tǒng)的抗干擾能力越強(qiáng)。 二、 直流電動機(jī)調(diào)速方法 當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，其各種物理量可表示如下： (4-1) (4-2) (4-3) 由上式可知： (4-4) 式(4-4)中：為加在電樞回路上的電壓；為

46、電動機(jī)電樞電路總電阻；為電動機(jī)磁通；為電動勢常數(shù)；為轉(zhuǎn)矩常數(shù)；為電磁轉(zhuǎn)矩。 此公式即為直流電動機(jī)的機(jī)械特征方程式。對于每一個特定的電動機(jī)來說，其、為常數(shù)，當(dāng)負(fù)載一定時，要調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，便可以有以下三種方法：改變電動機(jī)電樞回路的電阻、改變電動機(jī)磁通和改變加在電樞回路的外加電壓。 1. 改變電樞回路電阻調(diào)速 2．改變磁通調(diào)速 3．改變電樞電壓調(diào)速 三、直流調(diào)速系統(tǒng)原理分析 1. 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 2. 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) （1）轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng) （2）帶電流截止負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng) 第二節(jié) 交流傳動調(diào)速系統(tǒng) 一、交流傳動調(diào)速系統(tǒng)基本原理 可以通過改變供電頻

47、率、極對數(shù)和轉(zhuǎn)差率來實現(xiàn)交流電動機(jī)調(diào)速。 二、交流電動機(jī)的調(diào)速方法 變極調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，液力耦合器調(diào)速，變頻調(diào)速 三、變頻調(diào)速原理 以氣隙磁通鏈為控制變量的調(diào)速方式 1、基頻以下調(diào)速（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速） 由式4-15和式4-16可知，在變頻調(diào)速中，若保持的協(xié)調(diào)控制條件，可以滿足主磁通=C（相當(dāng)于式4-15中的氣隙磁通鏈）的要求,實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 2、 基頻以上調(diào)速（恒功率調(diào)速） 在基頻以上調(diào)速時，主磁通與頻率成反比關(guān)系，相當(dāng)于直流電動機(jī)弱磁升速現(xiàn)象。由異步電動機(jī)的電磁功率可知，。若保持的協(xié)調(diào)控制條件，則，即。因此，在時，實現(xiàn)恒功率調(diào)速。 四、變頻器的基本結(jié)構(gòu)和分類 五、

48、變頻器的選用、運(yùn)行和維護(hù) 1．負(fù)載的分類 （1）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 傳送帶、攪拌機(jī)、擠出機(jī)以及吊車、提升機(jī)等。 （2）恒功率負(fù)載 機(jī)床主軸、造紙機(jī)、卷取機(jī)、開卷機(jī)等。 （3）平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載 離心泵、離心風(fēng)機(jī) 2．變頻器的選型 根據(jù)負(fù)載類型選擇變頻器類型 （1）選擇變頻器具體型號是以電動機(jī)額定電流值為依據(jù)，以電動機(jī)的額定功率為參考值。變頻器最大輸出電流應(yīng)大于電動機(jī)的額定電流值。 PM、η、cosφ、UM、IM分別為電動機(jī)輸出功率、效率(取0.85)、功率因數(shù)(取0.75)、電壓(V)、電流(A)。 　　K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.1) 　　PCN：變頻器的額

49、定容量(KVA) 　　ICN：變頻器的額定電流(A) 　　式中IM如按電動機(jī)實際運(yùn)行中的最大電流來選擇變頻器時，變頻器的容量可以適當(dāng)縮小。 （2）變頻器與電動機(jī)的距離過長時，為防止電纜對地耦合與變頻器輸出電流中諧波疊加而造成的電動機(jī)端子處電壓升高的影響，應(yīng)在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 （3）變頻器選擇時，要考慮電動機(jī)的運(yùn)行頻率在什么功率范圍內(nèi)。在低速范圍內(nèi)，應(yīng)考慮電動機(jī)的溫升情況，是否需加裝風(fēng)扇給電動機(jī)散熱。 （4）變頻器選擇時，一定要注意其防護(hù)等級應(yīng)與現(xiàn)場情況相匹配，防止現(xiàn)場的粉末或水分影響變頻器的長久運(yùn)行。 六、變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用實例 1. ABB變頻器在恒壓供水控制系統(tǒng)

50、中的應(yīng)用 恒壓供水是指不論用戶端水量大小，總保持管網(wǎng)水壓基本恒定。這樣，既可以滿足各部位用戶的用水的需要，又不使電動機(jī)空轉(zhuǎn)，造成電能的浪費。因此，由變頻器得到給定壓力信號和實際反饋信號，利用變頻器內(nèi)部固有的功能進(jìn)行比較計算，通過頻率輸出的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，從而控制管網(wǎng)中水壓力恒定。 作業(yè)4－4，6 濉溪職教中心 第_8_次課 授課內(nèi)容 第五章 PLC基礎(chǔ)知識 目的要求 要求學(xué)生掌握PLC的基本概念、基本組成、擴(kuò)展構(gòu)成和工作方式 重點難點 難點是工作方式、掃描時間 課 型 授課 計劃學(xué)時 2

51、 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第五章 PLC基礎(chǔ)知識 PLC基礎(chǔ)知識1 一、可編程控制器的定義 二、PLC的產(chǎn)生與歷史 三、PLC的發(fā)展趨勢 四、PLC的基本功能 五、PLC的特點及分類 六、PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 PLC基礎(chǔ)知識2 一、PLC的基本硬件組成 二、常用術(shù)語 三、PLC的軟件系統(tǒng) 四、PLC的擴(kuò)展構(gòu)成 五、PLC的工作方式 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 補(bǔ)充題 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第五章 PLC基礎(chǔ)知識 PLC基礎(chǔ)知識1 一、 可編程控制器的定義 可編程序控制器: 是一種數(shù)字運(yùn)算操作

52、的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的。它采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計。 簡單的說：PLC就是一種工業(yè)用計算機(jī)。 二、PLC的產(chǎn)生與歷史 美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)中標(biāo)，于1969年研制成功了一臺符合要求的控制器，在通用汽車公司(GM)的汽車裝配線上試驗并獲得成功。 生產(chǎn)的需要和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。 三、 PLC的發(fā)展趨勢 朝著小型,簡易,價格低廉方向發(fā)展 朝著

53、大型,高速,多功能方向發(fā)展 從PLC的發(fā)展趨勢看,PLC控制技術(shù)將成為今后工業(yè)自動化的主要手段.在未來的工業(yè)生產(chǎn)中,PLC技術(shù),機(jī)器人技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)將成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱. 四 、PLC的基本功能 1 邏輯控制功能 2 定時控制功能 3 計數(shù)控制功能 4 步進(jìn)控制功能 5 數(shù)據(jù)處理功能 6 回路控制功能 7 通訊聯(lián)網(wǎng)功能 8 監(jiān)控功能 9 停電記憶功能 10 故障診斷功能 五 、PLC的特點及分類 1.按結(jié)構(gòu)形式分類 整體式PLC 組合式PLC 2.按控制規(guī)模分類 1）.小型

54、PLC：I/O點數(shù)較少，在256點以下的PLC 2）.中型PLC：I/O點數(shù)較多，在256點以上、2048點以下的PLC。 3）.大型PLC：I/O點數(shù)較多，在2048點以上的PLC。 3.特點 1）.靈活通用 2）.安全可靠 3）.環(huán)境適應(yīng)性好 4）.使用方便、維護(hù)簡單 5）.速度較慢、價格較高 六、 PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較 ? 繼電器控制采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的功能。 ? PLC控制只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變。 ? 從適應(yīng)性、可靠性及設(shè)計、安裝、維護(hù)等各方面進(jìn)行比較。傳

55、統(tǒng)的繼電器控制大多數(shù)將被PLC所取代。 與工業(yè)計算機(jī)比較 ? 工業(yè)控制機(jī)控制要求開發(fā)人員具有較高的計算機(jī)專業(yè)知識和微機(jī)軟件編程的能力。 ? PLC采用了工廠技術(shù)人員熟悉的梯形圖語言編程，易學(xué)易懂，便于推廣應(yīng)用。 ? PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計的，具有更高的可靠性。 ? 在模型復(fù)雜、計算量大且較難、實時性要求較高的環(huán)境中，工業(yè)控制機(jī)則更能發(fā)揮其專長。 PLC基礎(chǔ)知識2 一 PLC的基本硬件組成 二 常用術(shù)語 1 位 (Bit) PLC中邏輯運(yùn)算的基本元素,通常也稱為內(nèi)部繼電器。位實際上是PLC存儲器中的一個觸發(fā)器（存儲單元），有兩個狀態(tài)，既“0”和“1”，也稱為O

56、FF和ON。位可以作為輸出存放邏輯運(yùn)算的結(jié)果，相當(dāng)于繼電器的線圈。在一個程序中一個位只能進(jìn)行一次輸出操作。 2 I/O點 (I/O Point) PLC中可以直接和輸入設(shè)備相連接的位稱為輸入點，可以直接和輸出設(shè)備相連接的位稱為輸出點，輸入點和輸出點通稱為PLC的I/O點。PLC的I/O點數(shù)越多，控制規(guī)模越大。有時也常用I/O點數(shù)來表征PLC的規(guī)模。 3 通道 (Channel) 通道是PLC中數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲的基本單位，又稱為字（WORD). 4 區(qū) (AREA) 區(qū)是相同類型通道的集合。PLC中一般有數(shù)據(jù)區(qū)、定時/計數(shù)器區(qū)、內(nèi)部繼電器區(qū)等。 三 PLC的軟件系統(tǒng) 1

57、 系統(tǒng)程序 用戶程序又稱為應(yīng)用程序，是用戶為完成某一特定的控制任務(wù)而利用PLC的編程語言編制的程序。 2 用戶程序 3 編程語言 語句表語言 梯形圖語言 順序功能表圖（SFC） 功能塊圖（FBD） 結(jié)構(gòu)文本（ST） 四PLC的擴(kuò)展構(gòu)成 A）近程擴(kuò)展方式 B）遠(yuǎn)程擴(kuò)展方式 C）連網(wǎng)方式 五 PLC的工作方式 PLC利用系統(tǒng)軟件在其內(nèi)部建立了輸入輸出映像區(qū)，當(dāng)PLC的CPU執(zhí)行用戶程序時，從輸入映像區(qū)中讀取輸入信號的狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的操作。當(dāng)CPU執(zhí)行完第一個操作后，將操作結(jié)果送到輸出映像區(qū)，然后再執(zhí)行第二個操作，操作結(jié)果送到輸出映像區(qū)。在程序執(zhí)行過程中，PL

58、C并不讀取輸入信號的真正狀態(tài)，執(zhí)行結(jié)果也并沒有輸出到PLC外部。只有當(dāng)程序執(zhí)行到結(jié)束指令（END）時，將輸出映像區(qū)中執(zhí)行結(jié)果向PLC外部輸出一次，將輸入信號的狀態(tài)讀取一次送到輸入映像區(qū)。對輸入輸出信號的這一操作過程稱為I/O刷新。I/O刷新完成后，CPU再從用戶程序的第一條指令開始，進(jìn)行下一次程序執(zhí)行。PLC的這種工作方式被稱為掃描方式。 掃描時間是指PLC兩次執(zhí)行用戶程序之間的時間間隔，又稱為掃描周期或循環(huán)周期。 PLC的掃描周期和用戶程序的長短與系統(tǒng)構(gòu)成有關(guān)，用戶程序越短、系統(tǒng)構(gòu)成越簡單，掃描周期越短。PLC的掃描周期一般在10ms級，這樣普通輸入點的信號頻率應(yīng)不大于50HZ（在使用時

59、一般在10HZ以下）。 作業(yè)：補(bǔ)充題 濉溪職教中心 第_9_次課 授課內(nèi)容 第六章 CP1H第一講 目的要求 要求學(xué)生掌握CP1H的系統(tǒng)構(gòu)成、繼電器區(qū)、基本指令。 重點難點 難點是繼電器區(qū)、基本指令。 課 型 授課 計劃學(xué)時 2 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第六章 CP1H第一講 一、CP1H系統(tǒng)構(gòu)成 二、CP1H的繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū) 三、CP1H的基本指令 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 6－1，2 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第六章

60、CP1H第一講 一、CP1H系統(tǒng)構(gòu)成 CP1H共有4種主機(jī)：10點(6/4)、20點(12/8)、30(18/12)點、40(24/16)點。 CP1H系列PLC的I/O擴(kuò)展單元有三種類型，七種規(guī)格。 二、CP1H的繼電器區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū) 1. 內(nèi)部繼電器區(qū)（IR） （000CH～019CH;200CH～231CH） CP1H的輸入繼電器區(qū)為000～009通道，共10個通道。 CP1H的位號用5位數(shù)字表示，前三位數(shù)字表示通道號，后兩位數(shù)字表示位號。例如：00314表示003通道的14位。 CP1H的輸出繼電器區(qū)為010～019通道，共10個通道。 CP1H的內(nèi)部輔助繼電器區(qū)為

61、200～231通道，內(nèi)部輔助繼電器不能直接驅(qū)動外部設(shè)備，它可以由PLC中各種繼電器的觸點驅(qū)動，供編程使用。 由于I／O繼電器區(qū)中未被使用的通道也可作為內(nèi)部輔助繼電器使用，所以I／O繼電器區(qū)與內(nèi)部輔助繼電器一般統(tǒng)稱IR區(qū)。 2. 特殊輔助繼電器(SR) （232CH～255CH） 特殊輔助繼電器區(qū)(SR) 主要供系統(tǒng)使用，用來存儲PLC系統(tǒng)有關(guān)標(biāo)志。 3. 保持繼電器（HR） （HR00CH～HR19CH） 保持繼電器區(qū)共有HR00～HRl9的20個通道，通道編號前要冠以HR字樣。 當(dāng)電源中斷時，保持繼電器能保持原來的狀態(tài)，即具

62、有掉電保護(hù)的功能。如果某些控制對象需要保存掉電前的狀態(tài)，以使在PCL恢復(fù)工作時再現(xiàn)這些狀態(tài)，這時就要使用保持繼電器。 該繼電器區(qū)斷電保持功能有兩種情況： 其一，以通道為單位使用時（數(shù)據(jù)保持）。 其二，以位為單位與KEEP指令配合使用或作成自保持電路時。 4. 暫存繼電器（TR） （位TR0～TR7） CP1H有8個暫存繼電器（TR0~TR7位）暫存繼電器常用于暫存復(fù)雜梯形圖中分支點的ON/OFF狀態(tài)， ，在同一程序段內(nèi)不得重復(fù)使用相同的繼電器號。使用暫存繼電器時必須在繼電器號之前冠以“TR”如TR0、TR1等。 5. 定時器/計數(shù)器(TC) （TC000～TC127）

63、該區(qū)總共有128個定時器／計數(shù)器，編號范圍為000～127。定時器/計數(shù)器又各分為2種，即普通定時器TIM和高速定時器TIMH，普通計數(shù)器CNT和可逆計數(shù)器CNTR。定時器／計數(shù)器統(tǒng)一編號(稱為TC號)，一個TC號既可分配給定時器，又可分配給計數(shù)器，但所有定時器或計數(shù)器的TC號不能重復(fù)。 定時器無斷電保持功能，電源斷電時定時器復(fù)位。計數(shù)器有斷電保持功能。 6. 數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM) （DM0000CH～DM1023;DM6144～DM6655CH） （1）數(shù)據(jù)存儲器區(qū)只能以通道為單位使用，不能以位為單位使用。（2）DM0000～DM0999、DMl022～DMl023為程序可讀寫區(qū)

64、，用戶程序可自由讀寫其內(nèi)容。（3）DM6144～DM6599為只讀存儲區(qū)，用戶程序可以讀出但不能用程序改寫其內(nèi)容，利用編程器可預(yù)先寫入數(shù)據(jù)內(nèi)容。（4）DM6600～DM6655稱為系統(tǒng)設(shè)定區(qū)，用來設(shè)定各種系統(tǒng)參數(shù)。通道中的數(shù)據(jù)不能用程序?qū)懭?，只能用編程器寫入。?）數(shù)據(jù)存儲器區(qū)DM有掉電保持功能。 7. 輔助記憶繼電器 （AR00CH～AR15CH） 8. 鏈接繼電器 （LR00CH～LR15CH） 三、CP1H的基本指令 1： LD 取指令 2： LD NOT 取反指令 3： AND 與指令

65、 4： AND NOT 與反指令 5： OUT 輸出指令 6： OUT NOT 輸反指令 7： OR 或指令 8； OR NOT 或反指令 9： AND LD 塊與指令 10：OR LD 塊或指令 11：END（01） 結(jié)束指令 例： 3組搶答器設(shè)計，智力競賽, 分3組，每組有一個搶答按紐（SB1～SB3）一個指示燈（HL1～HL3），主持人有一個搶答開始按鈕（SK），一個復(fù)位按鈕（SF）。要求：主持人按下

66、開始按鈕后可以搶答，任一組先按下?lián)尨鸢粹o后其指示燈亮，其余組再按無效。主持人按下復(fù)位按鈕后燈滅。用PLC編程實現(xiàn)以上要求。 解：1、輸入輸出分配： 輸入：SK 00000 SF 00004 SB1 00001 SB2 00002 SB3 00003 輸出：HL1～HL3 01001～01003 2、設(shè)計如圖 作業(yè)：6－1，2 濉溪職教中心 第_10_次課 授課內(nèi)容 第六章 CP1H第二講 目的要求 要求學(xué)生掌握CP1H的程序控制指令、定時器/計數(shù)器指令。 重點難點 難點是分支、跳轉(zhuǎn)指令；定時器/計數(shù)器指令。 課 型 授課 計劃學(xué)時 2 課前準(zhǔn)備 板書設(shè)計1（多媒體提綱） 第六章 CP1H第二講 三、程序控制指令 四、定時器/計數(shù)器指令 課堂小結(jié) 作業(yè)、思考 6－4，5 課后小結(jié) 濉溪職教中心 第六章 CP1H第二講 三、程序控制指令