電氣可編程控制原理與應(yīng)用-考試重點(diǎn)

1、1低壓電器 用于交流1200V、直流1500V以下電路起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。 2低壓配電電器主要用于低壓供電系統(tǒng)和動(dòng)力回路。分?jǐn)嗄芰?qiáng)、限流效果好，動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性能好。 刀開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、接觸器等 3低壓控制電器主要用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。有一定的通斷能力、操作頻率高，電氣和機(jī)械壽命長。 繼電器、控制器、主令電器等。 4觸點(diǎn)（執(zhí)行元件）作用：分?jǐn)嗪徒油娐返淖饔谩?#160;5觸點(diǎn)接觸形式       點(diǎn)接觸、 線接觸、面接

2、觸 6電弧的產(chǎn)生 強(qiáng)電場放射  撞擊電離   熱電子發(fā)射   熱電離 7熄弧的主要措施有機(jī)械性拉弧、窄縫滅弧和柵片滅弧三種。 機(jī)械性拉?。悍?jǐn)嘤|點(diǎn)時(shí)，利用彈性力、迅速拉長電弧，使單位長度內(nèi)維持電弧燃燒的電場強(qiáng)度不夠而熄弧。   窄縫滅弧：將電弧驅(qū)入耐弧材料制成的窄縫中，加快電弧的冷卻。這種滅弧裝置多用于交流接觸器。  柵片滅?。悍?jǐn)嘤|點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的電弧被推入彼此絕緣的多組鍍銅薄鋼片（柵片）中，電弧被分割成多組串聯(lián)的短弧。

3、0; 8磁吹式滅弧裝置（廣泛應(yīng)用于直流接觸器中）   磁吹滅弧裝置：利用電弧電流本身滅弧，電弧電流愈大，吹弧能力也越強(qiáng)。 滅弧柵 （常用作交流滅弧裝置）  滅弧罩 （用于交流和直流滅弧。）   采用一個(gè)用陶土和石棉水泥做的耐高溫的滅弧罩，用以降溫和隔弧。 電動(dòng)力吹弧 9接觸器 用于頻繁地接通或分?jǐn)嘟弧⒅绷麟娐?，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。  注意： 接觸器不能切斷短路電流。 10交流接觸器  觸

4、頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭      常開觸頭（動(dòng)合觸頭）      常閉觸頭（動(dòng)斷觸頭） 電磁系統(tǒng)：動(dòng)、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧  滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧 電壓過高或過低都會造成線圈發(fā)熱而燒毀 交流接觸器：   鐵心用硅鋼片沖壓而成，減少鐵損；   線圈繞在骨架上，短而粗的圓筒狀，便于散熱；   鐵心端面上安裝銅制短路環(huán)，防止

5、震動(dòng)和噪聲；  常用滅弧罩和滅弧柵； 直流接觸器：   鐵心不發(fā)熱，用整塊鋼制成；   線圈散熱：長而薄的圓筒狀； 常用磁吹滅弧裝置； 11繼電器按用途分 ：   控制、保護(hù)繼電器、中間繼電器 按動(dòng)作原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、               機(jī)械式 &

6、#160;                 按輸入量分：  電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力 按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)、延時(shí)繼電器  特點(diǎn):額定電流不大于5A；不需要滅弧裝置 繼電器：沒有滅弧裝置，觸點(diǎn)容量小，用于控制電路，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。 接觸器：有滅弧裝置，觸點(diǎn)容量大，用于主電路，一般只能在電壓作用下動(dòng)作。 12熱繼電器（Thermal&#

7、160;Overload Relay）是熱過載繼電器的簡稱。它是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作（包括延時(shí)）的繼電器 作用：電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù) 13時(shí)間繼電器 作用：按整定時(shí)間長短通斷電路 分類： 按構(gòu)成原理分：電磁式               電動(dòng)式          &#

8、160;    空氣阻尼式               晶體管式               數(shù)字式 按延時(shí)方式分：通電延時(shí)型          &#

9、160;    斷電延時(shí)型 14熔斷器 作用：短路和嚴(yán)重過載保護(hù)（供電線路和電氣設(shè)備） 應(yīng)用：串接于被保護(hù)電路的首端 15低壓斷路器功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失       壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰?#160;在控制系統(tǒng)中，主令電器用做閉合或斷開控制電路，以發(fā)出指令或作為程序控制的開關(guān)電器。 16電氣控制系統(tǒng)圖：用一定的圖形表示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的連接方式。 目的： 表達(dá)電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)

10、計(jì)意圖； 便于電器元件的安裝、接線、運(yùn)行、維護(hù)。 電氣原理圖是采用將電器元件以展開的形式繪制而成的一種電氣控制系統(tǒng)圖樣；包括所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端點(diǎn)。 電器元件布置圖表明電氣系統(tǒng)中所有電器元件的實(shí)際位置 電氣接線圖器安裝接線圖是用規(guī)定的圖形符號，按各電器元件相對位置繪制的實(shí)際接線圖。 17鼠籠電動(dòng)機(jī)簡單的起停電氣控制線路 接觸器控制電路過載保護(hù)：FR短路保護(hù)：FU失壓、欠壓保護(hù)：自鎖觸點(diǎn)（接觸器18電氣互鎖：利用接觸器（繼電器）的常閉觸點(diǎn)串接在對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。 機(jī)械互鎖：利用復(fù)合按鈕的常閉觸點(diǎn)串

11、接在對方線圈回路中而形成的相互制約的控制。（方便操作） 19可編程序控制器（Programmable Logic Controller,PLC可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)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(jì)：它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、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。 PU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。 pLC使用的幾種物理存儲器： 隨機(jī)存取存儲器：RAM，讀/寫存儲器   

12、0; 只讀存儲器：ROM 可以電擦除可編程的只讀存儲器：EEPROM  存儲器用來存儲程序和數(shù)據(jù)，根據(jù)工作原理，存儲空間一般包括三個(gè)區(qū)：  系統(tǒng)程序存儲區(qū)（系統(tǒng)程序決定了PLC的性能和功能）  用戶程序存儲區(qū)：用戶程序區(qū)、系統(tǒng)組態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。  工作數(shù)據(jù)存儲區(qū) RAM  2）I/O模塊   輸入模塊用來接收和采集輸入信號，輸入模塊分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊；  輸出模塊用來輸出信號和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。 小型

13、PLC： 256點(diǎn)  4K字存儲器 8位微處理器或單片機(jī)芯片 3.4  PLC的工作原理 總結(jié)1： 一個(gè)掃描周期中I/O處理過程（三個(gè)階段  輸入采樣    執(zhí)行用戶程序 輸出刷新 總結(jié)2：PLC工作過程的特殊之處 初始操作（上電處理） 運(yùn)行：（順序）周期循環(huán)掃描掃描 工作特點(diǎn)：集中輸入，集中輸出（小型PLC） 總結(jié)3：輸入輸出滯后時(shí)間 外部輸入信號發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)

14、外部輸出信號發(fā)生變化的時(shí)刻之間時(shí)間間隔。 輸入電路濾波時(shí)間 輸出電路的滯后時(shí)間 掃描工作方式引起的滯后時(shí)間 掃描工作方式引起最長的滯后時(shí)間可達(dá)兩個(gè)掃描周期 總結(jié)5：PLC與繼電接觸器的異同相同點(diǎn)：    圖形結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系相同。  不同點(diǎn)：   （1）實(shí)現(xiàn)原理不同：軟元件  邏輯運(yùn)算   （2）工作方式不同：串行   （3）可靠性、速度等。 總結(jié)6：PLC對輸入輸出的

15、處理規(guī)則  輸入映像寄存器的內(nèi)容，由上一個(gè)掃描周期輸入端子的狀態(tài)決定： 輸出映像寄存器的狀態(tài)，由程序執(zhí)行期間輸出指令的執(zhí)行結(jié)果決定 輸出鎖存器的狀態(tài)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器的狀態(tài)決定 輸出端子板上各輸出端子的狀態(tài)由輸出鎖存器決定 執(zhí)行程序時(shí)所采用的輸入輸出狀態(tài)值取用于輸入輸出映像寄存器的狀態(tài) 20，SIMATIC S7-200系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)及I/O特性相同點(diǎn)：    圖形結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系相同。  不同點(diǎn)： &

16、#160; （1）實(shí)現(xiàn)原理不同：軟元件  邏輯運(yùn)算   （2）工作方式不同：串行   （3）可靠性、速度等。 總結(jié)6：PLC對輸入輸出的處理規(guī)則  輸入映像寄存器的內(nèi)容，由上一個(gè)掃描周期輸入端子的狀態(tài)決定： 輸出映像寄存器的狀態(tài)，由程序執(zhí)行期間輸出指令的執(zhí)行結(jié)果決定 輸出鎖存器的狀態(tài)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器的狀態(tài)決定 輸出端子板上各輸出端子的狀態(tài)由輸出鎖存器決定 執(zhí)行程序時(shí)所采用的輸入輸出狀態(tài)值取用于輸入輸出映像寄存器的狀態(tài)

17、  20，SIMATIC S7-200系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)及I/O特性         21，S7-200 PLC的接口模塊（特殊功能模塊） 數(shù)字量擴(kuò)展模塊    模擬量擴(kuò)展模塊    熱電偶、熱電阻模塊      通信擴(kuò)展模塊  現(xiàn)場設(shè)備接口模塊  數(shù)字量

18、擴(kuò)展模塊    EM221  數(shù)字量輸入模塊，24V，DC 8輸入。    EM221  數(shù)字量輸入模塊，230V，AC 8輸入。    EM222 數(shù)字量輸出模塊，24V，DC 8輸出。    EM222 數(shù)字量輸出模塊，繼電器 8輸出。   EM222 數(shù)字量輸出模塊，交流 8輸出。&

19、#160;   EM223 數(shù)字量混合模塊，24V。  模擬量擴(kuò)展模塊    EM231：4模擬輸入點(diǎn)，2W，12位。    EM232：2模擬輸出點(diǎn)，2W，12位。    EM235：4模擬輸入點(diǎn)，1模擬量輸出點(diǎn)，2W，12位。 熱電偶、熱電阻模塊     EM231為1.8W，15位，模擬量輸入。  22數(shù)字量輸出模塊，分為直流輸出模

20、塊、交流輸出模塊、交直流輸出模塊三種（晶體管、晶閘管、繼電器輸出方式）。 ,23模擬量模塊（A/D），模擬量模塊有模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊, 24，主機(jī)允許帶擴(kuò)展模塊的數(shù)量 CPU221模塊不允許帶擴(kuò)展模塊； CPU222模塊最多可帶2個(gè)擴(kuò)展模塊CPU224模塊、CPU226模塊、CPU226XM模塊最多可帶7個(gè)擴(kuò)展模塊，且7個(gè)擴(kuò)展模塊中最多只能帶2個(gè)智能擴(kuò)展模塊。 2）CPU輸入輸出映象區(qū)的大小 主機(jī)提供的數(shù)字量I/O映象區(qū)區(qū)域?yàn)椋?#160;128個(gè)輸入映象寄存器（I0.0I15.7）和128個(gè)輸出映象寄

21、存器（Q0.0Q15.7。最大I/O配置不能超出此區(qū)域。 25，IEC61131-3是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn)5種編程語言： 順序功能圖（SFC）,梯形圖（LD或LAD）功能塊圖（FBD）指令表（IL）結(jié)構(gòu)文本（ST） S7-200的編程軟件中，提供梯形圖、語句表和功能塊圖3種編程語言選擇使用。 1)輸入過程映像寄存器（I）S7-200 PLC編址范圍（I0.0I15.7） 2)輸出過程映像寄存器（Q）7-200 PLC編址范圍（Q0.0Q15.7） 3)變量存儲區(qū)（V）是全局存儲器； 在程序執(zhí)行過程中用來存

22、放中間結(jié)果，或用來保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)。 4)位存儲區(qū)（M）作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)或其他控制信息。 可按位、字節(jié)、字或雙字來存取數(shù)據(jù) 5)定時(shí)器存儲區(qū)（T）T0T255 接通延時(shí)、斷開延時(shí)、保持型接通延時(shí)定時(shí)器； 三種定時(shí)器：1ms, 10sm和100ms； 6、)計(jì)數(shù)器存儲區(qū)（C）C0C255 加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和加減計(jì)數(shù)器； 7、)高速計(jì)數(shù)器（HC）HC0HC5 8、)累加器（AC）AC0AC3（4個(gè)）是可以象存儲器那樣使用的讀/寫單元，可以用它向子程序傳遞參數(shù)，或從子程

23、序返回參數(shù)，以及用來存放計(jì)算的中間結(jié)果； 累加器是32位的，可以按字節(jié)、字和雙字來存取累加器中的數(shù)據(jù)，存取數(shù)據(jù)的長度根據(jù)所用的指令決定。 9、)特殊存儲器（SM）CPU 224編址范圍SM0.0SM179.7，共180個(gè)字節(jié)。其中SM0.0SM29.7的30個(gè)字節(jié)為只讀型區(qū)域。 SM0.0  RUN狀態(tài)，該位始終為1。 SM0.1  首次掃描時(shí)為1，用于程序的初始化。 SM0.4 輸出一個(gè)占空比為50的分時(shí)鐘脈沖。 SM0.5 輸出一個(gè)占空比為50的秒時(shí)鐘脈沖。&#

24、160;SM0.6  一個(gè)掃描周期為ON，另一為OFF循環(huán)交替。  SMB1指令狀態(tài)位字節(jié)，常用于表及數(shù)學(xué)操作 SM1.0   零標(biāo)志。SM1.1   溢出標(biāo)志。SM1.2   負(fù)數(shù)標(biāo)志。 10)、局部存儲器（L）局部變量存儲器，用作暫時(shí)存儲器，或給子程序傳遞參數(shù)；僅僅在創(chuàng)建它的主程序、子程序或中斷程序中有效，別的程序不能訪問；S7-200提供64字節(jié)的局部存儲器， LB0LB63；通常后4個(gè)字節(jié)不用； 11)、模擬量輸入（A

25、I） 12)、模擬量輸出（AQ） 13)、順序控制繼電器（S）S0.0S31.7 25,S7-200數(shù)據(jù)尋址方式有立即數(shù)尋址、直接尋址和間接尋址三大類。直接指出存儲器名稱的尋址方式稱為直接尋址。 26,指令 LD（Load） 用于網(wǎng)絡(luò)塊邏輯開始的常開觸點(diǎn)與母線的連接。LDN（Load Not） 用于網(wǎng)絡(luò)塊邏輯運(yùn)算開始的常閉觸點(diǎn)與母線的連接。 = （Out） 與線圈相對應(yīng),驅(qū)動(dòng)線圈的觸點(diǎn)電路接通時(shí),指定位對應(yīng)的輸出映像寄存器為1，反之則為0。 （1）在分支電路塊的開始也要使用L

26、D、LDN指令； （2）并聯(lián)的 = 指令可連續(xù)使用任意次； （3）在同一程序中不能使用雙線圈輸出; （4）LD、LDN、= 指令的操作數(shù)為：     I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。     T和C輸出時(shí)不是以使用=指令形式出現(xiàn)     I、某些SM不能輸出 取反指令：NOT 空操作指令：NOP A（And）用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的串聯(lián)連接。 AN

27、（And Not）用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)連接。 （1）A、AN是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用，但S7-200PLC的編程軟件規(guī)定的串聯(lián)觸點(diǎn)的使用上限是11個(gè)。 （2）連續(xù)輸出電路可以反復(fù)使用 = 指令，如上例所示 （3）A、AN指令的操作數(shù)為：I、Q、M、SM、T、C、          V、S和L。 O（OR）：用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)連接。 ON（Or Not）用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接。 

28、（1）O、ON是單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用； （2）O、ON指令的操作數(shù)為：      I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。 OLD（Or Load）：用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接 ALD（And Load）：棧裝載與指令（與塊指令）；用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。EU（Edge Up）：正跳變觸點(diǎn)指令； ED（Edge Down）：負(fù)跳變觸點(diǎn)指令； 27， 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 分析控制要求、選擇控制原則； 設(shè)計(jì)主令

29、和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備； 設(shè)計(jì)程序； 檢查修改和完善程序。  28，順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 順序功能圖組成    步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）1）、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動(dòng)步； 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 如果轉(zhuǎn)換的前級步或后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)稱為同步實(shí)現(xiàn)。 2）、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成以下兩個(gè)操作： （1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變成活動(dòng)步； （2）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。 29.電器有幾種分類方式？都是按什么分類的？（5分） 答：有三種分類方式。分別為：1、按工作電壓等級分類；2、按用途分類；3、按工作原理分類。 30. 斷路器（也叫自動(dòng)開關(guān)）它同時(shí)具有那些保護(hù)作用？（6分） 答：具有欠壓    過載     短路&#