可編程邏輯控制器 LC課件

教材：1、《電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》李浚源華中理工大學(xué)出版社2、《電氣可編程控制原理與應(yīng)用》

王阿根

清華大學(xué)出版社可編程控制器1課程的主要內(nèi)容：（1）電器元件及電氣控制的基本概念和知識(shí)（2）可編程控制器原理分析、資源配置、設(shè)計(jì)方法課程學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)：（1）認(rèn)識(shí)電器元件、了解電氣系統(tǒng)使用、掌握電氣控制基本設(shè)計(jì)分析方法－－－建立基本的開關(guān)電氣控制系統(tǒng)概念（2）認(rèn)識(shí)PLC的基本原理、基本資源、設(shè)計(jì)方法－－－掌握工具學(xué)習(xí)、使用、開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)（3）鞏固、擴(kuò)展、提高對電氣控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)（開關(guān)型），進(jìn)一步建立專業(yè)基礎(chǔ)（計(jì)算機(jī)、電子、電氣、控制原理）和專業(yè)應(yīng)用知識(shí)（開發(fā)工具、系統(tǒng)設(shè)計(jì)）的內(nèi)在聯(lián)系。2第11章繼電器接觸器控制系統(tǒng)第一節(jié)常用低壓電器和電路圖基本知識(shí)1.1常用低壓電器的分類1.2電源接地系統(tǒng)1.3電器的文字符號(hào)和圖形符號(hào)31.1常用低壓電器的分類1.按用途或控制對象分類1、配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。2、控制電器：主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。2.按動(dòng)作方式分類1、自動(dòng)電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作。2、手動(dòng)電器：用手動(dòng)操作來進(jìn)行切換的電器，3.按觸點(diǎn)類型分類1、有觸點(diǎn)電器：并利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟砬袚Q電路。2、無觸點(diǎn)電器：無可分離的觸點(diǎn)。主要利用電子元件的開關(guān)效應(yīng)，即導(dǎo)通和截止來實(shí)現(xiàn)電路的通、斷控制。如接近開關(guān)、霍爾開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器等。4.按工作原理分類1、電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器。如接觸器、繼電器、電磁鐵等。2、非電量控制電器：依靠外力或非電量信號(hào)(如速度、壓力、溫度等)的變化而動(dòng)作的電器。如轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。4按低壓電器型號(hào)分類低壓電器配電電器控制電器開關(guān)熔斷器……接觸器繼電器起動(dòng)器……時(shí)間繼電器熱繼電器……5低壓開關(guān)：開啟式負(fù)荷開關(guān)、封閉式負(fù)荷開關(guān)、低壓斷路器

主令電器：按鈕、行程開關(guān)

熔斷器：熔斷型和自恢復(fù)型

接觸器：交流接觸器；直流接觸器

繼電器：電磁式電流、電壓和中間繼電器；時(shí)間繼電器；熱繼電器；速度繼電器61、刀開關(guān)(a)為直接手動(dòng)操作,(b)為手柄操作,(c)～(h)為刀開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。其中(c)為一般圖形符號(hào)，(d)為手動(dòng)符號(hào)(e)為三相單投刀開關(guān)符號(hào)、當(dāng)?shù)堕_關(guān)用作隔離開關(guān)時(shí)，其圖形符號(hào)上加有一橫杠，如圖(f)、(g)、(h)所示。單投刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào)7雙投刀開關(guān)HS型雙投刀開關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，其作用和單投刀開關(guān)類似，常用于雙電源的切換或雙供電線路的切換等，雙投刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào)8熔斷器式刀開關(guān)HR型熔斷器式刀開關(guān)也稱刀熔開關(guān)，它實(shí)際上是將刀開關(guān)和熔斷器組合成一體的電器，刀熔開關(guān)操作方便，并簡化了供電線路，在供配電線路上應(yīng)用很廣泛。熔斷器式刀開關(guān)示意圖及圖形符號(hào)9開啟式負(fù)荷開關(guān)和封閉式負(fù)荷開關(guān)開啟式負(fù)荷開關(guān)俗稱閘刀或膠殼刀開關(guān)。由于它結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，使用維修方便，故得到廣泛應(yīng)用。主要用作電氣照明電路，電熱電路。小容量電動(dòng)機(jī)電路的不頻繁控制開關(guān)，也可用作分支電路的配電開關(guān)。負(fù)荷開關(guān)102、熔斷器器熔斷器種類類按結(jié)構(gòu)分為為開啟式、半封閉式和封閉式；按有無填料料分為有填料式、填料式；按用途分為為工業(yè)用熔斷斷器、保護(hù)半導(dǎo)體體器件熔斷斷器及自復(fù)式熔斷斷器等。熔斷器在電電路中主要要起短路保保護(hù)作用，，用于保護(hù)護(hù)線路。11常用的熔斷斷器常用的熔斷斷器1、插入式式熔斷器，，2、螺螺旋式熔斷斷器，3、、RMl0型密封管管式熔斷器器，4、RT型有填填料密封管管式熔斷器器熔斷器類型型及圖形符符號(hào)12133、斷路路器低壓斷路器器俗稱自動(dòng)開關(guān)或空氣開關(guān)，用于低壓壓配電電路路中不頻繁繁通斷控制制。在電路路發(fā)生短路路、過載或或欠電壓等等故障時(shí)能能自動(dòng)分?jǐn)鄶喙收想娐仿罚且环N種控制兼保保護(hù)電器。。斷路器的種種類框架式斷路路器：主要用作配配電線路的的保護(hù)開關(guān)關(guān)，塑料外殼式式斷路器：：可用作配電電線路的保保護(hù)開關(guān)，，還可用作作電動(dòng)機(jī)、、照明電路路及電熱電電路的電源源開關(guān)。14斷路器的結(jié)結(jié)構(gòu)和工作作原理DW型框架式斷路器DZ型塑料外殼式式斷路器15斷路器的結(jié)結(jié)構(gòu)和工作作原理斷路器主要要由三個(gè)基基本部分組組成：即觸觸頭、滅弧弧系統(tǒng)和各各種脫扣器器，包括過過電流脫扣扣器、失壓壓(欠電壓壓)脫扣器器、熱脫扣扣器、分勵(lì)勵(lì)脫扣器和和自由脫扣扣器。斷路器工作作原理示意意圖及圖形形文字符號(hào)號(hào)164、接觸器接觸器主要要用于控制制電動(dòng)機(jī)、、電熱設(shè)備備、電焊機(jī)機(jī)、電容器器組等。能能頻繁地接接通或斷開開交直流主主電路，實(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離離自動(dòng)控制制。CZ18系系列直流接接觸器17交流接觸器器的結(jié)構(gòu)示示意圖及圖圖形符號(hào)185、控制繼繼電器控制繼電器器用于電路路的邏輯控控制，繼電電器具有邏邏輯記憶功功能，能組組成復(fù)雜的的邏輯控制制電路，繼繼電器用于于將某種電電量(如電電壓、電流流)或非電電量(如溫溫度壓力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)間等等)的變化化量轉(zhuǎn)換為為開關(guān)量以以實(shí)現(xiàn)對對電路的自自動(dòng)控制功功能。繼電器的種種類：按輸入量分分可分為電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等。。按工作原理理可分為電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式等。按用途分可為控制繼電器、保護(hù)繼電器等。。按輸入量變變化形式可分為有無繼電器和量度繼電器。有無繼電器器是根據(jù)輸入入量的有或或無來動(dòng)作作的，無輸輸入量時(shí)繼繼電器不動(dòng)動(dòng)作，有輸輸入量時(shí)繼繼電器動(dòng)作作。如中間間繼電器、、通用繼電電器、時(shí)間間繼電器等等。量度繼電器器是根據(jù)輸入入量的變化化來動(dòng)作的的，工作時(shí)時(shí)其輸入量量是一直存存在的，只只有當(dāng)輸入入量達(dá)到一一定值時(shí)繼繼電器才動(dòng)動(dòng)作。如電電流繼電器器、電壓繼繼電器、熱熱繼電器、、速度繼電電器、壓力力繼電器、、液位繼電電器等。19電磁式繼電電器電磁式繼電電器廣泛地地應(yīng)用于低低壓控制系系統(tǒng)中，常常用的電磁磁式繼電器器有電流繼繼電器、電電壓繼電器器、中間繼繼電器以及及各種小型型通用繼電電器等。直流電磁式式繼電器結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖小型通用繼繼電器20中間繼電器器中間繼電器器在控制電電路中的起起邏輯變換換和狀態(tài)記記憶的功能能，以及用用于擴(kuò)展接接點(diǎn)的容量量和數(shù)量，，另外在控控制電路中中還可以調(diào)調(diào)節(jié)各繼電電器、開關(guān)關(guān)之間的動(dòng)動(dòng)作時(shí)，防防止電路誤誤動(dòng)作的作作用。中間繼電器器的結(jié)構(gòu)示示意圖及圖圖形文字符符號(hào)JZ7系列列中間繼電電器JZY1系系列中間繼繼電器21電流繼電器器和電壓繼繼電器1、電流繼繼電器電流繼電器器的輸入量量是電流，，它是根據(jù)據(jù)輸入電流流大小而動(dòng)動(dòng)作的繼電電器。電流流繼電器的的線圈串入入電路中，，以反映電電路電流的的變化，其其線圈匝數(shù)數(shù)少、導(dǎo)線線粗、阻抗抗小。電流流繼電器可可分為：欠欠電流繼電電器、過電電流繼電器器。電流繼電器器的圖形符符號(hào)和文字字符號(hào)JL12系系列電流繼繼電器DL-20C電流繼繼電器222、電壓繼繼電器電壓繼電器器的輸入量量是電路的的電壓大小小，電壓繼繼電器根據(jù)據(jù)輸入電壓壓大小而動(dòng)動(dòng)作。與電電流繼電器器類似．電電壓繼電器器也分為欠欠電壓繼電電器和過電電壓繼電器器兩種。電壓繼電器器工作時(shí)并并聯(lián)在電路路中，因此此線圈匝數(shù)數(shù)多，導(dǎo)線線細(xì)，阻抗抗大，反映映電路中電電壓的變化化，用于電電路的電壓壓保護(hù)。電壓繼電器器的圖形符符號(hào)和文字字符號(hào)DY-20CE系列列電壓繼電電器DY-3電電壓繼電電器23時(shí)間繼電器器時(shí)間繼電器器在控制電電路中用于于時(shí)間的控控制。其種種類很多，，按其動(dòng)作作原理可分分為電磁式式、空氣阻阻尼式、電電動(dòng)式和電電子式等。。按延時(shí)方方式可分為為通電延時(shí)時(shí)型和斷電電延時(shí)型。。JS14P系列數(shù)字字式時(shí)間繼繼電器JS11系系列數(shù)字式式時(shí)間繼電電器JS20系系列時(shí)間繼繼電器24空氣阻尼式式時(shí)間繼電電器示意圖圖及圖形符符號(hào)通電延時(shí)型型空氣阻尼式式時(shí)間繼電電器25熱繼電器熱繼電器主主要是用于于電氣設(shè)備備（主要是是電動(dòng)機(jī)））的過負(fù)荷荷保護(hù)，熱熱繼電器是是一種利用用電流熱效效應(yīng)原理工工作的電器器，它具有有與電動(dòng)機(jī)機(jī)容許過載載特性相近近的反時(shí)限限動(dòng)作特性性，主要與與接觸器配配合使用，，用于對三三相異步電電動(dòng)機(jī)的過過負(fù)荷和斷斷相保護(hù)。。熱繼電器結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖及圖形符符號(hào)26速度繼電器器速度繼電器器又稱為反反接制動(dòng)繼繼電器，主主要用于三三相鼠籠型型異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的反接接制動(dòng)控制制。速度繼電器的原理示意圖及圖形符號(hào)JY-1型型速度繼電電器27液位位繼繼電電器器液位位繼繼電電器器主主要要用用于于對對液液位位的的高高低低進(jìn)進(jìn)行行檢檢測測發(fā)發(fā)出出開開關(guān)關(guān)量量信信號(hào)號(hào)，，以以控控制制電電磁磁閥閥、、液液泵泵等等設(shè)設(shè)備備對對液液位位的的高高低低進(jìn)進(jìn)行行控控制制。。ＪＹＹＦＦ一一02型型液液位位繼繼電電器器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖及及圖圖形形符符號(hào)號(hào)浮球球液液位位繼繼電電器器286、、主主令令電電器器主令令電電器器用用于于在在控控制制電電路路中中以以開開關(guān)關(guān)接接點(diǎn)點(diǎn)的的通通斷斷形形式式來來發(fā)發(fā)布布控控制制命命令令，，使使控控制制電電路路執(zhí)執(zhí)行行對對應(yīng)應(yīng)的的控控制制任任務(wù)務(wù)。。主主令令電電器器應(yīng)應(yīng)用用廣廣泛泛，，種種類類繁繁多多，，常常見見的的有有按按鈕鈕、、行行程程開開關(guān)關(guān)、、接接近近開開關(guān)關(guān)、、萬萬能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換開開關(guān)關(guān)、、主主令令控控制制器器、、選選擇擇開開關(guān)關(guān)、、足足踏踏開開關(guān)關(guān)等等。。LT3腳腳踏踏開開關(guān)關(guān)LX2系系列列行行程程開開關(guān)關(guān)LA10系系列列按按鈕鈕開開關(guān)關(guān)LK5系系列列主主令令控控制制器器29按鈕鈕按鈕鈕是是一一種種最最常常用用的的的的主主令令電電器器，，用用于于在在控控制制電電路路中中發(fā)發(fā)布布控控制制命命令令按鈕鈕結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖及及圖圖形形符符號(hào)號(hào)30行程程開開關(guān)關(guān)行程程開開關(guān)關(guān)又又叫叫限限位位開開關(guān)關(guān)，，它它的的種種類類很很多多，，按按運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)形形式式可可分分為為直直動(dòng)動(dòng)式式、、微微動(dòng)動(dòng)式式、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)式式等等；；按按觸觸點(diǎn)點(diǎn)的的性性質(zhì)質(zhì)分分為為有有觸觸點(diǎn)點(diǎn)式式和和無無觸觸點(diǎn)點(diǎn)式式。。1、、觸觸點(diǎn)點(diǎn)行行程程開開關(guān)關(guān)行程程開開關(guān)關(guān)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖及及圖圖形形符符號(hào)號(hào)31接近近開開關(guān)關(guān)輸輸出出形形式式接近近開開關(guān)關(guān)輸輸出出形形式式有有兩兩線線、、三三線線和和四四線線式式幾幾種種，，晶晶體體管管輸輸出出類類型型有有NPN和和PNP兩兩種種，，外外形形有有方方型型、、圓圓型型、、槽槽型型和和分分離離型型等等多多種種。。槽型型和和分分離離型型光光電電開開關(guān)關(guān)32轉(zhuǎn)換換開開關(guān)關(guān)轉(zhuǎn)換換開開關(guān)關(guān)是是一一種種多多擋擋位位、、多多觸觸點(diǎn)點(diǎn)、、能能夠夠控控制制多多回回路路的的主主令令電電器器。。各各種種控控制制設(shè)設(shè)備備中中線線路路的的換換接接、、遙遙控控和和電電流流表表、、電電壓壓表表的的換換相相測測量量等等；；也也可可用用于于控控制制小小容容量量電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的起起動(dòng)動(dòng)、、換換向向、、調(diào)調(diào)速速。。轉(zhuǎn)換換開開關(guān)關(guān)及及圖圖形形符符號(hào)號(hào)337、、其其它它信號(hào)號(hào)燈燈信號(hào)號(hào)燈燈也也叫叫指指示示燈燈，，主主要要用用于于各各種種電電氣氣設(shè)設(shè)備備及及線線路路中中作作電電源源指指示示、、顯顯示示設(shè)設(shè)備備的的工工作作狀狀態(tài)態(tài)以以及及操操作作警警示示等等。。XD16系系列列信信號(hào)號(hào)燈燈34報(bào)警警器器常用用的的報(bào)報(bào)警警器器有有電電鈴鈴和和電電喇喇叭叭等等，，一一般般電電鈴鈴用用于于正正常常的的操操作作信信號(hào)號(hào)（（如如設(shè)設(shè)備備起起動(dòng)動(dòng)前前的的警警示示））和和設(shè)設(shè)備備的的異異常?，F(xiàn)現(xiàn)象象（（如如變變壓壓器器的的過過載載、、漏漏油油））。。電電喇喇叭叭用用于于設(shè)設(shè)備備的的故故障障信信號(hào)號(hào)（（如如線線路路短短路路跳跳閘閘））。。351.2電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)TN系系統(tǒng)統(tǒng)（（一一點(diǎn)點(diǎn)接接地地））：：電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的外外露露可可導(dǎo)導(dǎo)電電部部分分用用保保護(hù)護(hù)導(dǎo)導(dǎo)線線（（PE黃黃綠綠線線））與與直直接接接接地地點(diǎn)點(diǎn)連連接接。。TN-S系系統(tǒng)統(tǒng)（（中中線線和和保保護(hù)護(hù)地地線線分分開開））、、TN-C系系統(tǒng)統(tǒng)（（中中線線和和保保護(hù)護(hù)地地線線合合一一））、、TN-C-S系系統(tǒng)統(tǒng)（（部部分分中中線線和和保保護(hù)護(hù)地地線線合合一一））IT系系統(tǒng)統(tǒng)：：供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)接接地地和和裝裝置置保保護(hù)護(hù)接接地地獨(dú)獨(dú)立立TT系系統(tǒng)統(tǒng)：：只只有有一一個(gè)個(gè)保保護(hù)護(hù)接接地地（（電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的金金屬屬外外殼殼直直接接接接到到大大地地））361.3電電器器的的文文字字符符號(hào)號(hào)和和圖圖形形符符號(hào)號(hào)電器器的的文文字字符符號(hào)號(hào)國家家標(biāo)標(biāo)淮淮GB5094-85《《電電氣氣技技術(shù)術(shù)中中的的項(xiàng)項(xiàng)目目代代號(hào)號(hào)》》GB7159-87《《電電氣氣技技術(shù)術(shù)中中的的文文字字符符號(hào)號(hào)制制定定通通則則》》。。在GB7159-87《《電電氣氣技技術(shù)術(shù)中中的的文文字字符符號(hào)號(hào)制制定定通通則則》》中中將將所所有有的的電電氣氣設(shè)設(shè)備備、、裝裝置置和和元元件件分分成成23個(gè)個(gè)大大類類,每每個(gè)個(gè)大大類類用用一一個(gè)個(gè)大大寫寫字字母母表表示示。。文字字符符號(hào)號(hào)分分為為基本本文文字字符符號(hào)號(hào)和輔助助文文字字符符號(hào)號(hào)?；颈疚奈淖肿址?hào)號(hào)分分為為單字字母母符符號(hào)號(hào)和雙字字母母符符號(hào)號(hào)兩種種。。37安裝裝接接線線圖圖和和電電氣氣原原理理圖圖電器器設(shè)設(shè)備備和和元元器器件件的的圖圖形形符符號(hào)號(hào)表表示示方方法法----國國標(biāo)標(biāo)定定義義；；符號(hào)號(hào)要要素素：：由由圖圖形形符符號(hào)號(hào)組組合合出出來來的的設(shè)設(shè)備備；；一般般符符號(hào)號(hào)：：表表達(dá)達(dá)一一類類產(chǎn)產(chǎn)品品和和此此類類產(chǎn)產(chǎn)品品特特征征的的圖圖形形符符號(hào)號(hào)；；限定定符符號(hào)號(hào)：：在在主主要要符符號(hào)號(hào)上上附附加加特特定定信信息息符符號(hào)號(hào)；；方框框符符號(hào)號(hào)：