PLC及其基本工作原理培訓(xùn)

本講主要內(nèi)容：第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)第五節(jié)可編程序控制器的工作原理第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成第二節(jié)

PLC控制與繼電器控制的比較第一節(jié)可編程序控制器概述第三講第七節(jié)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)第八節(jié)PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用第一節(jié)可編程序控制器概述一、可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展（一）可編程序控制器的產(chǎn)生（二）可編程序控制器的發(fā)展二、可編程序控制器的用途與特點(diǎn)（一）可編程序控制器的用途PLC的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型：順序控制運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)過(guò)程控制數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)（二）可編程序控制器的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活編程方便，易于使用功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便維修方便，維修工作量小PLC具有完善的自診斷，履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。三、可編程序控制器的分類（一）按I∕O點(diǎn)數(shù)容量分類1．小型機(jī)2．中型機(jī)3．大型機(jī)（二）按結(jié)構(gòu)形式分1．整體式結(jié)構(gòu)2．組合式結(jié)構(gòu)1．整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC組成示意圖2．組合式結(jié)構(gòu)組合式PLC組成示意圖PowerinaSmallPackage!!電源模塊CPU模塊IO模塊底板2023/7/31第二節(jié)PLC控制與繼電器控制的比較一、系統(tǒng)框圖的比較

繼電器控制系統(tǒng)框圖

PLC控制系統(tǒng)框圖二、PLC的等效電路圖接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)控制電路PLC控制系統(tǒng)等效電路圖2.2PLC的硬件組成

PLC生產(chǎn)廠家很多，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也各不相同，但其基本構(gòu)成是一樣的，都采用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，如下圖所示，都以微處理器為核心，通過(guò)硬件和軟件的共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。PLC主要有六部分組成：CPU(中央處理器)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）接口電路、電源、外設(shè)接口、輸入/輸出（I/O）擴(kuò)展接口。小型機(jī)常采用整體式中、大型機(jī)常采用組合式

整體式PLC的基本組成框圖輸出設(shè)備輸入設(shè)備

I/O擴(kuò)展單元

特殊功能單元主機(jī)輸出單元輸入單元

電源外設(shè)接口I/O擴(kuò)展口存儲(chǔ)器

系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器

CPU

用戶程序存儲(chǔ)器盒式磁帶機(jī)打印機(jī)EPROM寫入器

上位計(jì)算機(jī)

PLC編程器可編程終端PT…

組合式PLC的基本組成框圖

系統(tǒng)總線通信單元

控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程CPU單元輸出單元

編程器PLC或上位計(jì)算機(jī)……智能I/O單元輸入單元★輸入并存儲(chǔ)用戶程序、顯示輸入內(nèi)容和地址；

CPU指揮PLC完成各種預(yù)定的功能★檢查、校驗(yàn)用戶程序，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤即報(bào)警；★執(zhí)行用戶程序、驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備動(dòng)作；★診斷故障、記憶故障信息并報(bào)警。2.2.1CPU單元2.2.1CPU單元1.中央處理單元（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)備的請(qǐng)求

PLC中所采用的CPU通常有三種：（1）通用處理器：8086、80286、80386（2）單片機(jī)芯片：8031、8096（3）位片式微處理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微處理器或單片機(jī)作為CPU中型PLC多采用16位微處理器或單片機(jī)作為CPU大型PLC多采用高速位片式微處理器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存儲(chǔ)系統(tǒng)系統(tǒng)程序用戶程序存儲(chǔ)器——存儲(chǔ)系統(tǒng)用戶程序工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器——存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)

2.2.2存儲(chǔ)器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。

2.2.3I/O單元

PLC與外部設(shè)備聯(lián)系的橋梁

開(kāi)關(guān)量輸入單元

開(kāi)關(guān)量輸出單元

直流輸入單元

交流輸入單元晶體管輸出單元晶閘管輸出單元繼電器輸出單元

2.2.3I/O單元

輸入、輸出接口：采用光電隔離，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)，以便控制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。輸出接口電路按照PLC的類型不同一般分為繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型3類以滿足各種用戶的需要。其中繼電器輸出型為有觸點(diǎn)的輸出方式，可用于直流或低頻交流負(fù)載；晶體管輸出型和晶閘管輸出型都是無(wú)觸點(diǎn)輸出方式，前者適用于高速、小功率直流負(fù)載，后者適用于高速、大功率交流負(fù)載。

輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)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)。

2.2.3I/O單元（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，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+–PLCIn+24V–發(fā)光二極管

2.2.3I/O單元COM+5VLEDSR3R1AR2C→→T

內(nèi)部電路濾波→→→→光電耦合

外部開(kāi)關(guān)

輸入點(diǎn)的狀態(tài)顯示

輸入點(diǎn)

公共端

直流輸入電路

2.2.3I/O單元交流輸入電路LED+5VA→→R2～COMSCR1

內(nèi)部電路R3濾波→→→→光電耦合

輸入點(diǎn)的狀態(tài)顯示

外部開(kāi)關(guān)

輸入點(diǎn)

2.2.3I/O單元繼電器輸出（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K+交流電源或直流電源QCOM-

2.2.3I/O單元晶體管輸出電路COMT2LED→→DFU+5V內(nèi)部電路T1R1R2R3負(fù)載→→光電耦合

輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示

公共端

輸出點(diǎn)

2.2.3I/O單元晶閘管輸出電路COMLEDR2

C→→

TFU～內(nèi)部電路R1負(fù)載→→光電耦合

輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示

公共端

輸出點(diǎn)

2.2.3I/O單元繼電器輸出電路COMLED

K～

R內(nèi)部電路→→負(fù)載輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示

繼電器

機(jī)械觸點(diǎn)

公共端

輸出點(diǎn)

2.2.4電源單元

PLC一般采用AC220V電源，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后可變換成供PLC的CPU、存儲(chǔ)器等電路工作所需的直流電壓，有的PLC也采用DC24V電源供電。為保證PLC工作可靠，大都采用開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源。有的PLC還向外部提供24V直流電源。

小型機(jī)：一體機(jī)。有接口可擴(kuò)展。

2.2.4電源單元Power

inaSmallPackage!!電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機(jī)：模塊式。可根據(jù)需要在主板上隨意組合。

2.2.5外部設(shè)備PLC的外部設(shè)備主要有：編程設(shè)備觸摸屏操作面板文本顯示器打印機(jī)等

外部設(shè)備接口是在主機(jī)外殼上與外部設(shè)備配接的插座，通過(guò)電纜線可配接編程器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、EPROM寫入器、觸摸屏等。

2.2.6I/O擴(kuò)展接口

I/O擴(kuò)展接口是用來(lái)擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的。當(dāng)用戶輸入、輸出點(diǎn)數(shù)超過(guò)主機(jī)的范圍時(shí)，可通過(guò)I/O擴(kuò)展接口與I/O擴(kuò)展單元相接，以擴(kuò)充I/O點(diǎn)數(shù)。A/D和D/A單元以及鏈接單元一般也通過(guò)該接口與主機(jī)連接。

2.3PLC的軟件系統(tǒng)系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序是由PLC的制造者采用匯編語(yǔ)言編寫的，固化于ROM型系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，用于控制PLC本身的運(yùn)行，用戶不能更改。系統(tǒng)程序分為：1.系統(tǒng)管理程序2.用戶指令解釋程序3.標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用程序

2.3PLC的軟件系統(tǒng)用戶程序

用戶程序又稱為應(yīng)用程序，是用戶為完成某一控制任務(wù)而利用PLC的編程語(yǔ)言編制的程序。用戶程序是線性地存儲(chǔ)在系統(tǒng)程序制定的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。1．用戶環(huán)境用戶環(huán)境是由系統(tǒng)程序生成的，它包括用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)、用戶程序存儲(chǔ)區(qū)、用戶參數(shù)、文件存儲(chǔ)區(qū)等。2．用戶程序結(jié)構(gòu)用戶程序結(jié)構(gòu)大致可以分為三種：（1）線性程序（2）分塊程序（3）結(jié)構(gòu)化程序3．用戶程序語(yǔ)言PLC的編程語(yǔ)言有多種，其中梯形圖、語(yǔ)句表、功能塊圖是三種基本語(yǔ)言。（三）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用程序一、系統(tǒng)程序（一）系統(tǒng)管理程序（二）用戶指令解釋程序二、用戶程序（一）梯形圖（LAD）編程符號(hào)對(duì)照典型梯形圖示意典型的梯形圖示意圖

（二）指令表（STL）編程指令表編程舉例a）梯形圖b）指令表（三）狀態(tài)流程圖（功能圖）編程鉆孔順序的狀態(tài)流程圖三、可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)（一）用戶程序（二）數(shù)據(jù)塊（三）參數(shù)塊

PLC的循環(huán)掃描工作過(guò)程

接線程序控制與存儲(chǔ)程序控制

輸入/輸出滯后響應(yīng)

2.4PLC的工作原理1.接線程序控制與存儲(chǔ)程序控制繼電接觸器控制系統(tǒng)，又稱為接線程序控制系統(tǒng)，是通過(guò)電器元器件的固定接線來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)的。在PLC控制系統(tǒng)中，用戶根據(jù)控制要求編制出相應(yīng)的控制程序，并寫入PLC的程序存儲(chǔ)器中。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，PLC將程序執(zhí)行結(jié)果輸出給相應(yīng)的輸出設(shè)備，控制被控對(duì)象工作。這種控制稱為存儲(chǔ)程序控制。1.接線程序控制與存儲(chǔ)程序控制2.PLC的循環(huán)掃描工作過(guò)程

PLC的工作方式為循環(huán)掃描方式，其工作過(guò)程大致分為3個(gè)階段：

輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。

設(shè)置各異常繼電器異常：(ERR/ALM)LED燈亮警告：(ERR/ALM)LED閃爍異?；蚓?？無(wú)有異常檢查結(jié)果正常？掃描周期監(jiān)視時(shí)間預(yù)置執(zhí)行用戶程序程序結(jié)束？(END命令？)NoYes掃描周期固定值設(shè)定檢查有固定值設(shè)置？等待設(shè)定掃描周期到計(jì)算掃描周期

I/O

刷新正常異常警告接通電源初始化I/O外設(shè)端口服務(wù)初始化I/O、內(nèi)部輔助、特殊輔助、輔助記憶繼電器區(qū)域清零定時(shí)器預(yù)置識(shí)別擴(kuò)展單元公共處理執(zhí)行用戶程序掃描周期計(jì)算處理刷新硬件、用戶程序內(nèi)存檢查外設(shè)端口服務(wù)循環(huán)掃描工作流程PLC接通電源

初始化

硬件檢查

正常？異常報(bào)警異常處理掃描周期監(jiān)視執(zhí)行用戶程序

程序結(jié)束？掃描周期檢查有固定設(shè)置？

等待掃描周期計(jì)算

I/O刷新外設(shè)端口服務(wù)

異常

公共處理

執(zhí)行用戶程序掃描周期計(jì)算

刷新端口服務(wù)0000201000000010000201000

(1)PLC掃描工作各環(huán)節(jié)的功能①PLC上電后，首先檢查硬件是否正常。②按自上而下的順序，逐條讀用戶程序并執(zhí)行。對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將結(jié)果存入元件映象寄存器。③計(jì)算掃描周期。若正常，則進(jìn)行下一步；若不正常，則報(bào)警并作處理。母線④I/O刷新階段。⑤外設(shè)端口服務(wù)。讀輸入點(diǎn)的狀態(tài)并寫入輸入映像寄存器。將元件映像寄存器的狀態(tài)經(jīng)輸出鎖存器、輸出電路送到輸出點(diǎn)。訪問(wèn)外設(shè)端口連接的外部設(shè)備。讀讀讀寫寫執(zhí)行用戶程序

I/O刷新I/O刷新

I/O刷新

I/O刷新

(2)PLC執(zhí)行用戶程序的過(guò)程0100101000000000000101000輸入端子輸入電路用戶輸入設(shè)備輸入映像寄存器輸出電路輸出端子元件映像寄存器輸出鎖存器

用戶輸出設(shè)備3PLC控制的原理等效電路圖SB1SB2ST公共端公共端輸入部分輸出端子輸入端子用戶程序輸出部分主電路KMFUFR

M3~Q~KM01000PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM0000100002PLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM2023/7/31~KM線圈通電SB1閉合00000閉合接點(diǎn)閉合KMFUKH

M3~QKM通電KM通電觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)觸點(diǎn)閉合PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOM2023/7/31~KM線圈斷電00001斷開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi)KMFUKH

M3~QKM通電KM斷電觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)停轉(zhuǎn)觸點(diǎn)斷開(kāi)PLCCOM00000000000000100002≈0000001000000010000201000COM010000000100002SB2STPLC~SB1SB2KMST00000000010000201000COMCOMSB2閉合2023/7/31

(4)PLC執(zhí)行用戶程序的特點(diǎn)

①按梯形圖自左向右、自上而下逐次執(zhí)行程序②執(zhí)行程序時(shí)所需數(shù)據(jù)取自于：

輸入映像寄存器

元件映像寄存器③輸入映像寄存器和元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)元件映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中可讀可寫輸入映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中保持不變④每個(gè)掃描周期I/O刷新階段集中讀入/讀出數(shù)據(jù)

從PLC工作過(guò)程的分析中可知，由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，而且對(duì)輸入和輸出信號(hào)只在每個(gè)掃描周期的I/O刷新階段集中輸入并集中輸出，所以必然會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)相對(duì)輸入信號(hào)的滯后現(xiàn)象。響應(yīng)時(shí)間或滯后時(shí)間：即從PLC的輸入端有一個(gè)輸入信號(hào)發(fā)生變化到PLC的輸出端對(duì)該輸入信號(hào)的變化做出反應(yīng)需要一段時(shí)間。滯后時(shí)間是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)了解的一個(gè)重要參數(shù)。3.PLC的輸入/輸出滯后響應(yīng)

滯后時(shí)間的長(zhǎng)短與以下因素有關(guān)：

①輸入電路濾波時(shí)間，它由RC濾波電路的時(shí)間常數(shù)決定。改變時(shí)間常數(shù)可調(diào)整輸入延遲時(shí)間。③PLC循環(huán)掃描的工作方式⑤用戶程序中語(yǔ)句的安排④PLC對(duì)輸入采樣、輸出刷新的集中處理方式②輸出電路的滯后時(shí)間，它與輸出電路的輸出方式有關(guān)。繼電器輸出方式的滯后時(shí)間為10ms左右；雙向晶閘管輸出方式，在接通負(fù)載時(shí)滯后時(shí)間約為1ms，切斷負(fù)載時(shí)滯后時(shí)間小于10ms；晶體管輸出方式的滯后時(shí)間小于1ms。3.PLC的輸入/輸出滯后響應(yīng)

CPU讀輸入輸入輸出延遲時(shí)間——最短響應(yīng)時(shí)間輸入/輸出刷新時(shí)間最短響應(yīng)時(shí)間=輸入延遲時(shí)間+一個(gè)掃描周期+輸出延遲時(shí)間3.PLC的輸入/輸出滯后響應(yīng)

CPU讀輸入輸入/輸出刷新時(shí)間最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間=輸入延遲時(shí)間+兩個(gè)掃描時(shí)間+輸出延遲時(shí)間輸入輸出延遲時(shí)間——最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間3.PLC的輸入/輸出滯后響應(yīng)

I/O響應(yīng)時(shí)間的估算以20點(diǎn)的繼電器輸出型CPM1A為例。

設(shè)輸入ON延時(shí)為8毫秒公共處理和I/O刷新時(shí)間為2毫秒執(zhí)行用戶程序時(shí)間為14毫秒輸出ON延時(shí)為15毫秒輸入狀態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最小I/O響應(yīng)時(shí)間輸入狀態(tài)經(jīng)過(guò)兩個(gè)掃描周期后在輸出得到響應(yīng)

——最大I/O響應(yīng)時(shí)間

程序語(yǔ)句安排對(duì)I/O響應(yīng)時(shí)間的影響舉例200000000001000200002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過(guò)輸入濾波，設(shè)第一個(gè)掃描周期I/O刷新時(shí)00000的映像寄存器ON。第一個(gè)掃描周期結(jié)束時(shí)，01000為OFF。01000只能在第二個(gè)掃描周期結(jié)束后才能ON。000002000020000010002000001001PLC~SBKM1000000100101000COMCOMKM2當(dāng)SB閉合，經(jīng)過(guò)輸入濾波，設(shè)第一個(gè)掃描周期00000的映像寄存器ON。01000在第一個(gè)掃描周期結(jié)束后就能ON。續(xù)如果將梯形圖的第一與第二梯級(jí)交換，如下圖：

顯然，程序語(yǔ)句的安排對(duì)I/O響應(yīng)的影響很大。2.5PLC的主要指標(biāo)1、輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)

PLC上的I/O端子的個(gè)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可接的輸入和輸出元器件就越多，控制規(guī)模就越大。2、存儲(chǔ)容量這里說(shuō)的存儲(chǔ)容量指的是用戶程序存儲(chǔ)器的容量。也有的PLC用存放用戶程序的指令條數(shù)來(lái)表示容量。3、掃描速度掃描速度是指PLC執(zhí)行程序的速度，是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。4、指令的種類和條數(shù)編程指令的種類和條數(shù)是衡量PLC軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。5、特殊I/O單元（高級(jí)模塊或智能模塊）

PLC不僅能完成開(kāi)關(guān)量的邏輯控制，而且利用特殊I/O單元可完成模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、模糊控制、定位控制、高速中斷控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。6、支持軟件符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言，為用戶提供方便的編程環(huán)境。第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)一、描述PLC性能的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)位：二進(jìn)制的一位，僅有1、0數(shù)字：4位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)字字節(jié)：2個(gè)數(shù)字或8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成一個(gè)字節(jié)字：兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)字。常用基本環(huán)節(jié)編程

啟動(dòng)、保持、停止控制:常規(guī)啟保停梯形圖SET、RESET分開(kāi)控制的啟保停梯形圖SET-RESET啟保停梯形圖

第七節(jié)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-7三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路a)無(wú)互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路互鎖控制單重互鎖梯形圖三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-7三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路a)無(wú)互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路互鎖控制雙重互鎖梯形圖

三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-7三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路a)無(wú)互鎖電路b)具有電氣互鎖電路c)具有雙重互鎖電路基本控制線路

控制線路類型很多，有的初看上去電器元件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但實(shí)際上大多數(shù)線路都由一些基本控制線路組成：多地控制4自鎖與互鎖控制111順序控制2點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制3往復(fù)循環(huán)控制5自鎖控制線路1.自鎖與互鎖控制互鎖控制線路2.順序控制3.點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制4.多地控制5.往復(fù)循環(huán)控制電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象，電動(dòng)機(jī)的控制主要是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)等運(yùn)行方式的控制，并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，滿足生產(chǎn)工藝要求。第八節(jié)PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用8.1控制要求、工藝過(guò)程、控制原理作為電動(dòng)機(jī)Y/△起動(dòng)控制，必須實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)為：（1）能滿足控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本控制要求；（2）能方便地操作，需要起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)首先Y接起動(dòng)，起動(dòng)完成后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為△接運(yùn)行；（3）為了安全起見(jiàn)，可在Y/△接之間加入一定的時(shí)間延時(shí)；（4）為使用更安全，可將Y接接觸器的輔助觸點(diǎn)反饋回PLC。

三相異步電動(dòng)機(jī)繼電接觸器控制的Y/△起動(dòng)電氣原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)PLC控制的Y/△起動(dòng)電氣原理圖8.2PLC選型和資源配置由于控制比較簡(jiǎn)單，輸入/輸出都是開(kāi)關(guān)量，數(shù)量又很少，實(shí)際上可選用任意型號(hào)的PLC，在本例中以CPU222為例，不用擴(kuò)展模塊，輸入電源采用本機(jī)集成的24V電源。I/O地址分配表如下：8.3PLC程序說(shuō)明

按下啟動(dòng)按鈕SB2，主接觸器KM1吸合并自鎖，同時(shí)星接接觸器KM3吸合電動(dòng)機(jī)星接起動(dòng)并開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到KM3斷開(kāi)。星角接之間延時(shí)200毫秒。KM2吸合的條件為定時(shí)器KT2延時(shí)200毫秒時(shí)間到、KM3已斷開(kāi)加上KM3的互鎖。

8.4設(shè)計(jì)小結(jié)

1.PLC完成的是控制回路的功能，主回路與常規(guī)繼電接觸器控制相同。2.應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止、正反轉(zhuǎn)、順序控制、降壓起動(dòng)及互鎖保護(hù)等功能，可以充分發(fā)揮PLC“軟控制”的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制功能；另一方面，應(yīng)用PLC“軟觸點(diǎn)”來(lái)取代繼電器控制線路中的自鎖觸點(diǎn)、互鎖觸點(diǎn)及時(shí)間繼電器觸點(diǎn)等，使得PLC控制系統(tǒng)的硬件接線得到了很大程度的簡(jiǎn)化，提高了系統(tǒng)的可靠性。3.因此，在電動(dòng)機(jī)控制中，應(yīng)用PLC取代繼電器控制系統(tǒng)成為技術(shù)發(fā)展的必然。

謝謝第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過(guò)?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過(guò)濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過(guò)濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過(guò)濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開(kāi)發(fā)并問(wèn)世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒(méi)有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過(guò)程

1—2壓縮過(guò)程

2—3排氣過(guò)程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見(jiàn)表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過(guò)程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過(guò)程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過(guò)程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來(lái)衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；