文档介绍：可编程序控制器
原理及应用
制作: 青岛理工大学
引言
PLC技术是电气控制技术中的一朵奇葩。经过30多年的发展,PLC已形成了完整的工业控制器产品系列,其功能从初期的主要用于替继电-接触器控制的简单功能,发展到目前的具有接近于计算机的强有力的软硬件功能。PLC用于包括逻辑运算、数值运算、数据传送、过程控制、位置控制、高速计数、中断控制、人机对话、网络通信等功能的控制领域。PLC源于替代继电-接触器控制,它与传统的电气控制技术有着必不可分的联系。因此,要学习PLC技术,必须先了解传统的电气控制技术。为此,我们在第一章简要介绍了常用控制电器的结构,介绍了基本电气控制电路、使学生对传统的电气控制技术有个粗略的了解,为进一步学习PLC奠定基础。第二、三章介绍了PLC的概况。第四∽八章以西门子公司的S7-200小型PLC为目标机型,对PLC的基本组成、工作原理、系统配置、指令系统、STEP7编程软件、控制系统的设计方法、网络通信等内容进行讲解。
第一章电气控制基础
第二章 PLC概述
第三章 PLC的基本组成和工作原理
第四章 S7-200 PLC的系统配置
第五章 S7-200 PLC的指令系统
第六章编程软件功能及使用
第七章 PLC控制系统设计
第八章可编程控制器的通信及网络
目录
第一章电气控制基础
1-1 常用低压电器
1-2 电气控制电路基本环节
电器是一种能根据外界的信号(机械力、电动力和其它物理量),自动或手动接通和断开电路,从而断续或连续地改变电路参数或状态,实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测和调节用的电气元件或设备。
什么是电器
按电压工作等级分类:
低压电器(本书主要介绍):工作电压在交流1200V,直流1500V以下的各种电器。例如:接触器、控制器、启动器、刀开关、熔断器、继电器等
高压电器:工作电压高于交流1200V,直流1500V以上的各种电器。例如:高压断路器、隔离开关高压熔断器、避雷器等
按动作原理分类:
手动电器:需要人工直接操作才能完成指令任务的电器。例如:刀开关、转换开关、控制按钮等
自动电器:不需人工操作,而是按电或非电信号自动完成指令任务的电器。例如:交流直流接触器、继电器等
按用途分类:
控制电器:用于各种控制电路和控制系统的电器。例如:接触器、各种控制继电器等
主令电器:用于自动控制系统中发送控制指令的电器。例如:控制按钮、行程开关、万能转换开关等。
保护电器:用于保护电路和用电设备的电器。例如:熔断器、过流过压欠流欠压继电器等。
电器的分类
配电电器:用于电能的输送和分配的电器。例如:刀开关、自动开关、隔离开关等。
执行电器:用于完成某种动作或传动功能的电器。例如:电磁铁、电磁离合器等。
按工作原理分类:
电磁式电器:依据电磁感应原理工作的电器。例如:交直流接触器、各种电磁式继电器。
非电量控制电器:靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器。例如:刀开关、行程开关、按钮、速度压力温度继电器等。
电器的分类
电力拖动自动控制系统常用电器
电磁式电器的工作原理
电磁机构
触点系统
灭弧装置
工作原理:当吸引线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触点动作,即使常闭触点断开,常开触点闭合,当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,触点复位。以衔铁为研究对象,其受力为:电磁吸力和弹簧反力
电磁式电器工作原理示意图
1—静铁芯 2—吸引线圈 3—衔铁 4—静触点
5—动触点 6—触点弹簧 7—释放弹簧
电磁式电器工作原理图
(a)线圈通以直流电的电磁机构
I与δ无关
F=常数
电磁吸力