电气控制与PLC工程应用,电气PLC（A卷答案）[合集]

第一篇：电气控制与PLC工程应用,电气PLC（A卷答案）

考 生 信 息 栏 电气工程与自动化 学院 电气工程 专业 2011 级 班级 姓名 学号 装 订 线 ★厦门理工学院试卷答题纸★ 题号 分数 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 阅卷人 诚信考试承诺书 我保证在本科目考试中所提供的个人信息是真实、准确的。在我填写考生信息之后，表示我已阅读和理解《厦门理工学院考场规则》和《厦门理工学院考试违纪处理办法》有关规定，我承诺在考试中自觉遵守该规定，如有违反将接受处理。

学年学期：2013-2014第2学期 考试课程：《电气控制与PLC》 考试地点：

9-209 考试时间：2014.6.17 14:30~16:30 试卷卷别：A卷（√）B卷（）注意事项 1、学生的系、专业、级别、班级、姓名、学号必须写在考生信息栏内指定的位置。

2、学生在考试之前必须填写考试学年学期、课程名称、考试地点、时间及试卷卷别。

3、字迹要清楚，保持卷面清洁。试卷、草稿纸随答题纸一起交回。

4、采用流水作业评卷的，阅卷教 师须在题号后签名。

第一题（每空1分，共28分）1输入采样 程序执行 输出刷新 2.整体式，.模块式，.叠装式 3继电器型、晶体管型、双向SCR型 4全压启动 降压启动 5 CPU模块 输入模块 输出模块 编程器 6 步 有向连线 转换 转换条件 动作 7 输入继电器 输出继电器 8 得电 闭合 断开 9 输入继电器 10 64 继电器 第二题 1F 2F 3F 4T 5F 第三题(1)(2)第四题（1）（2）小题 第五题 第六题 第七题 第八题

第二篇：电气控制与PLC教案

第四章

常用电器

本章教学要求:

1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2、会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。

4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5．了解特殊变压器的基本结构、使用方法和用途。

6．了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途，会根据工作场所合理选用。

重点：

安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点：

单相变压器的特性。教学方法：

讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学：

查出勤，板书本次课重点、难点，通过PPT及电路仿真软件演示。知识回顾：回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备

§4-1 照明灯具

目的与要求

1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。

2.认识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。

4.会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。

重点与难点 重点

1.照明电路的安装。2.万用电表的使用。

难点

1.开关的安装。

2.用万用电表检验电路。

教学方法

讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件

教具

多媒体、仿真软件

小结

照明电路是电工知识中的基础点，它是我们对电路由简至繁学习以后复杂电路的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。

2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。

3、混合照明——由一般照明和局部照明共同组成的照明称混合照明

二、常用照明灯具

白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等

三、荧光灯电路

1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。

2、荧光灯电路图：

3、工作原理：辉光放电→热电子发射→产生高压电→荧光灯点亮

四、双控白炽灯电路

§4-2 变压器

目的与要求

1．了解变压器的构造及工作原理。

2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。

重点与难点 重点

变压器工作原理及工作规律。

难点

1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物与实验演示。

教具

PPT,小型变压器模型。小结

变压器是我们电气控制中重要的一环，是电能转换的一个基本电器，对它的学习中，既回顾了电磁感应知识，也是我们学习电气控制的一个重要开端。布置作业

习题册 知识梳理

一、变压器的作用

1、主要功能是改变交流电压的大小。

2、改变电流、变换阻抗等。

二、变压器的结构

1、主要组成部分：铁心和绕组

铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。

2、变压器符号：

3、变压器分类：按绕组和铁心的安装位置不同，分为心式和壳式两种。（如课本图5-3所示）

三、变压器工作原理

1、变压原理：

U1E1N1U2E2N2理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。

2、变流原理：

I1U2N2I2U1N1变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。

3、变换阻抗原理:

如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用R′L表示，则有

R′L =(N1/N2)RL(因为I1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。

四、常用变压器

1、三相变压器：有三相干式变压器和三相油浸式变压器

2、电焊变压器:

3、互感器和钳形电流表2

2§4-3 常用低压电器

目的与要求

1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器。

重点与难点

重点

1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。

难点

各类低压电器的基本结构及特性

教学方法

讲授法,列举法,启发法，实物演示或PPT演示。

教具

多媒体、常用电器类实物。

小结

常用低压电器是我们组成控制电路的重要一环，是我们学习控制电路的基础，通过对低压电器特性的分析，我们能够方便地学习控制电路的基本特性。布置作业 知识梳理

一、概述 电器

1、定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。

2、学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。分类

按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。

按用途：控制、配电、主令、保护、执行。

二、接触器

结构和工作原理

1、结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。

2、工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，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，使常闭触点断开，常开触点闭

合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。分类及特点

1、交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。

2、直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则：

1、接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。

2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。

3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。

4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。

5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。

6、主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。三．继电器

继电器特性及其分类

1、原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。

2、分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。

3、特性：继电特性曲线。

4、参数：返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器

过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器

1、中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。

2、固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 时间继电器

1、原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。

2、按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。

3、按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。

4、触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器

1、定义：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过

热而烧毁的保护电器。

2、组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。

3、原理

4、参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。速度继电器

1、作用：用于转速的检测，常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。

2、组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。

3、原理

四．熔断器

作用：供电电路和电气设备的短路保护。

组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。

原理：通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而保护了电路和设备。特性：保护特性曲线 选择

五、低压隔离器

作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。

六、低压断路器

作用：用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。

组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。

参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。

七、主令电器 概述

1、定义：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。

2、类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。按钮

1、结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。

2、颜色规定

3、结构型式 行程开关

1、作用：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。

2、分类：

按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式； 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）； 按复位方式：自动复位和非自动复位； 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式； 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；

按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关

1、原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到一定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。

2、分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。

3、参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关

1、原理：通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。

2、分类：对射式和反射式。凸轮控制器

1、作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。

2、结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。

3、原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。主令控制器

1、作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。

2、结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。万能转换开关

1、作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。

2、转换开关定位特征

3、转换开关接线图

第三篇：电气控制与PLC工程训练日记二

日记一

第十九周和二十周是电气控制与PLC工程训练的实训周。实训第一天在教室进行了集合，老师简单地给我们讲了下实训内容，要求及任务分配。

郑老师想当场按学号进行分组，抽签拿任务。可同学们提议按原来的分组，因为我们之前也进行过许多次实训，课程设计。每个小组3-4个人，总共分十七组，共有十七个课程任务。郑老师原本想让每组中的学号为1号、5号、9号......的同学出来从1--17个数字中随意选一个，但实际操作过程中比较困难，因为不一定每组中都会有上边的学号的同学。所以后来同学们提议自由组队，每组派一位同学做代表，还有同学主动写纸条，分别写上1--17，再折叠起来，用来作为抓阄的材料。

然后每组的代表上来抓取一张纸条，纸条上的数字就是任务编号。

我们小组抽到的任务二，五相步进电动机。老师通过投影仪让我们看了各自的任务，并拍照。刚看到任务时，我们是拒绝的，看上去很难得样子。不过，老师说这个课题算简单的。那我们就放心了。在拍照过程中，有些小组的任务内容很长。也有的小组就只有一个题目，比如，任务十二，自动售货机。

日记二

分配完任务后的第二天，我们开始查找资料。

就老师给我们的设计内容中的五相步进电动机的模拟控制的设计面板图来看，该设计的实物接线是简单的。

我们了解了下步进电动机的工作原理。步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则“相数”将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。

五相电机震动较小，高速性能好，可在部分场合取代伺服电机。步进电机在低速时易出现低频振动现象。步进电机的输出力矩虽转速升高而下降。步进电机一般不具有过载能力。步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢失或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升，降速问题。

日记三

大致了解了下五相步进电机的工作原理后，我们开始准备软件程序。

因为我们组不是很擅长PLC的程序编程，所以我们求助了网络，课本和班里的学霸。终于有了完整的程序。但我们都不能确保该程序的准确无误，我们就又把程序发给了老师，寻求老师的帮助。老师说程序没有太大问题，细节方面还需我们自己推敲调试。老师推荐了编程的软件和仿真软件，让我们自己操作，调整。

为提高上机调试的效率，我们准备了两个程序，以备不时之需。第一个程序简单些，指令少些，第二个程序的程序语句很长，比第一个程序多了两三倍。

在程序的设计过程中，我们用了定时、移位等程序。通过这次的PLC的程序设计，使我们更加的了解PLC这门学科，也让我们将平时上课所学的知识得到实际应用，而不只是仅仅为了学而学，为了考试而学。通过这次实训，也不会再问这有什么用，能用到哪儿的无意义的话。因为它确实深入到我们的生活中，渗透到我们生活中的方方面面，点点滴滴。大到工厂的机械设备，小到家里的洗衣机，等等。

日记四

终于到了上机调试的日子了。组员们都起了个大早，收拾完就到了实验楼。问实验室老师拿了钥匙，自己开了设备。为早点完成，我们大家分工合作，输程序的输程序，接线的接线。接线很简单，主要是程序输入所花的时间多一些。

刚到实验室的时候，我们以为五相步进电机是没有设计面板的，所以只在操作台上接线。后来在柜子里发现了五相步进电动机的模拟控制的设计面板，便把设计面板接入了电路。这样结果显示能更直观明了。

第一个程序输入完毕，运行，可是设计面板上并没有出现任何现象，当时我的内心是崩溃的。不知道到底哪儿错了，也不知该从何下手。后来我随意按了个按键，一直按着，面板上的小灯开始亮。按着第一步：A~B~C~D~E的顺序，但到第二步就不是按设计要求的顺序A~AB~BC~CD~DE~EA进行的。这时还是有些小失落，但至少灯亮了。

我们的另一个组员开始进行第二个程序的输入。第一次运行，灯一个都不亮，按住I0.1按键，只有定时器的时间在不停往上走，并没有其他现象的输出。其他组员对该输入程序进行了比对修改，终于小灯按照第一步：A~B~C~D~E；第二步：A~AB~BC~CD~DE~EA；第三步：AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA；第四步：EA~ABC~BCD~CDE~DEA的顺序依次点亮。到此，程序运行成功。

日记五

今天是最终的上机展示，大家都按规定时间去了实验室。

因为我们之前已经上机调试过了，而且把之前成功的程序拷到了U盘，所以现在只要把程序重新拷到电脑上，然后展示给指导老师看就行。我们把程序拷到电脑上，接好线后，下载，运行。五相步进电动机的模拟控制的设计面板的指示灯按照：第一步：A~B~C~D~E；第二步：A~AB~BC~CD~DE~EA；第三步：AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA；第四步：EA~ABC~BCD~CDE~DEA的顺序依次点亮。到此，我们这次的实训圆满结束。

通过此次的实训，我学到了很多，也提高了自己的动手能力，也增加了自己的知识储备。在这次设计中，我们相当于把PLC知识又复习理解了一遍。而且，在团队中，最最重要的团队合作，要相互沟通，因为和组员们合作了很多次，所以在合作方面也来得更和谐融洽。还有一点是报告的书面设计，通过平时一次又一次的报告、论文的准备，能让我们为之后的毕业论文打下一个较好的基础，让我们到时更得心应手些。

在这次实训中也要感谢指导老师的帮助，在百忙中为我们解答疑惑，还到实验室指导。

第四篇：《电气控制与plc应用技术》 总结

1第一章

1.低压电器：指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。

2.低压电器的分类：①按用途和控制对象不同，可分配电电器、控制电器。②按操作方式不同，可分为自动电器、手动电器。③按工作原理，可分非电量控制电器、电磁式电器。

3.短路环的作用：为了消除交流电磁铁产生的振动和噪音。4.电器的基本结构：检测部分、执行部分。

5.熔断器结构：主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。工作原理：熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而达到保护电路的目的。7.低压断路器：由触点系统、操作机构、保护元件三部分组成。过电流、过负载、失电压、分励脱扣器。其功能为：①过电流：与主电路串联，当发生短路时，过电流脱扣器的衔铁被吸引使自动脱扣机构动作。②过载：电路过载时，~元件产生的热量增加，使双金属向上弯曲，推动自动脱扣器构动作③失电压：电路失压时，~的衔铁释放，使~④分励：用于远距离分断电路。第二章

1.三相异步电动机制动控制电路：能耗制动控制、反接制动控制、机械制动控制。区别：能耗制动作用的效果与通入直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，其制动时间越短；而反接制动是在电动机转速接近零时，及时切断交流电源，防止反向又起动。第五章

1.可编程序控制器基本组成：微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O）、外围设备、电源。2.可编程序控制器的工作原理：PLC执行程序是以循环扫描方式进行的。扫描过程三阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。3.PLC控制与继电器控制的区别：①元器件不同②工作方式不同③元件触点数量不同④控制电路实施方式不同。4.PLC与单片机区别：①PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性②单片机可以构成各种应有系统，PLC是单片机应用系统的特例③PLC具有互换性，而单片机应有系统千差万别。5.电气制动是通过与驱使设备运动的运转方式相反的电气连接方式从而使设备达到加速停止的效果；机械制动则是通过物理力学方式抑制设备的现有运动。

第六章 1.CPU224型PLC结构特点：有两个 DC输入点，两个输出点（DC和继电器）。

第七章 1.基本逻辑指令：是指构成基本逻辑运算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/复位、边沿触发、定时、计数、比较等逻辑指令。

2.PLC常用的基本指令：位操作指令，梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分为常开和常闭两种形式；语句表指令有与、或以及输出等逻辑关系，位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控制。基本位操作指令操作数寻址范围：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。3.基本逻辑指令的语句表：由指令助记符和操作数两部分组成，操作数由可以进行位操作的寄存器元件及地址组成。4.常用位操作指令助计符的定义如下所述：①LD（Load）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开触点。②LDN（Load Not）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常闭触点。③A（And）：与操作指令，用于常开触点的串联。④AN（And Not）：与操作指令，用于常闭触点的串联。⑤O（Or）：或操作指令，用于常开触点的并联。⑥ON（Or Not）：或操作指令，用于常闭触点的并联。⑦=（Out）：置位指令，线圈输出

5.置位/复位指令：①S（置位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置1。②R（复位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置0。6.定时器指令：可分为通电延时型（TON）、有记忆的通电延时型（保持型）（TONR）、断电延时型（TOF）三种类型；按照时基标准，定时器可分为1ms、10ms、100ms三种类型。7.计数器指令：利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数，S7-200系列PLC有递增计数（CTU）、增／减计数（CTUD）、递减计数（CTD）等三类计数指令。

双速电动机定于绕组接线图

主轴电动机控制电路

第五篇：电气控制与PLC知识总结

常用器件

接触器

一 ：接触器的结构和工作原理

1、接触器的作用

用来频繁地接通和分断交直流主回路或大容量控制电路。主要控制对象是电动机能远距离控制，具有欠（零）压保护。

2、接触器的结构：

（1）电磁系统——电磁系统包括动铁心（衔铁）、静铁心和电磁线圈三部分，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触头动作。

（2）触头系统——

a、触头又称为触点，是接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路。

b、触头的分类：①按分为控制的电路分为：主触头——主触头用于接通或断开主回路，允许通过较大的电流。辅助触头——辅助触头用于接通或断开控制回路，只能通过较小的电流

②按其原始状态分为：（线圈断电后所有触头复位，即回复到原始状态。）常开触头（动合触点）——原始状态时(即线圈未通电)断开线圈通电后闭合的触头 常闭触头（动断触点）——原始状态时闭合，线圈通电后断开的触头。

（3）灭弧装置——触头在分段电流瞬间，触头间的气隙中产生电弧，电弧的温度能将触头烧损，并可能造成其他事故，因此，应采用适当措施迅速熄灭电弧。常采用灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置。3 接触器的工作原理

当电磁线圈通电后，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合，两者是联动的、当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原，即常开触头断开，常闭触头闭合。4接触器的图形符号、文字符号

二 ： 交、直流接触器的特点

接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。①当交变磁通穿过铁心时，将产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。为减少铁损，铁心用硅钢片冲压而成。为便于散热，线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上。为防止交变磁通使衔铁产生强烈振动和噪声，交流接触器铁心端面上都安装一个铜制的短路环。交流接触器的灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。

②直流接触器线圈通以直流电流，主触头接通、切断直流主电路。

a直流接触器铁心中不产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。铁心可用整块钢制成。为散热良好，通常将线围绕制成长而薄的圆筒状。b

250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。c

直流接触器灭弧较难，一般采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。继电器

一、作用：用于控制和保护电路中，作信号转换用

输入电路：输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到一定值时继电器动作。输出电路：执行元件接通或断开控制回路。

继电器种类①电流继电器②时间继电器③电压继电器④热继电器⑤中间继电器⑥速度继电器 中间继电器

一、作用：是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触头容量）的继电器。

二、常用的中间继电器有JZ7系列——以JZ7－62为例：JZ为中间继电器的代号，7为设计序号，有6对常开触头，2对常闭触头。

时间继电

一、定义：是一种按照时间原则进行控制的继电器。

二、分类

①空气阻尼式时间继电器——它由电磁机构、工作触头及气室三部分组成，它的延时是靠空气的阻尼作用来实现的。②电动式时间继电器 ③电子式时间继电器

热继电器

一、定义 是专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。

l.热继电器的结构及工作原理 2.工作原理

双金属片作为温度检测元件，由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成，它被加热元件加热后因两层金属片伸长率不同而弯曲、加热元件串接在电动机定子绕组中，在电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作。当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。通常用其串接在接触器线圈电路的常闭触点来切断线圈电流，使电动机主电路失电。故障排除后按手动复位按钮，热继电器触点复位，可以重新接通控制电路

熔断器 ,1 工作原理

当通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而分断电路，从而保护了电路和设备。

继电接触控制系统的基本控制电路 过载保护——用热继电器FR作为过载保护的电器

当电动机长时间过载，热元件动作，热继电器的常闭触点断开控制电路，使接触器线圈断电释放，其主触头断开主电路，电动机停止运转，实现过载保护。欠压和失压保护——它是依靠接触器自身的电磁机构来实现的。条件是主电路与控制电路共用同一电源。3 点动控制线路

一、线路（a）：按下SB，KM线圈通电，电机启动。手松 开按钮SB时，接触器KM线圈又断电，其主触点断开，电机停止转动

二、线路（b）是带手动开关SA的点动控制线路。当需要点动控制时，只要把开关SA断开，由按钮SB来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把开关SA合上，将KM的自锁触点接入即可实现连续控制。4 多地控制线路

1、在大型生产设备上，为使操作人员在不同方位均能进行起、停操作，常常要求组成多地控制线路。

2、原则：①多个起动按钮并联，② 多个停止按钮串联。

自耦变压器降压启动的特点： 自耦变压器绕组一般具有多个抽头以获得不同的变化。在获得同样大小的起动转矩的前提下，自耦变压器降压起动从电网索取的电流要比定子串电阻降压起动小得多，或者说，如果两者要从电网索取同样大小的起动电流，则采用自耦变压器降压起动的起动转矩大。缺点：自耦变压器价格较贵，而且不允许频繁起动 5 反接制动控制线路

1）、控制原理①反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定于绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩。反接制动常采用转速为变化参量进行控制。② 反接制动时，转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，所以定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的两倍，因此反接制动特点之一是制动迅速，效果好，冲击大，通常仅适适用于10kw以下的小容量电动机。为了减小冲击电流，通常要求在电动机主电路中串接限流电阻。短路保护

1）

过流保护

一、电动机不正确地起动或负载转距剧烈增加会引起电动机过电流运行。长时间过电流运行，可造成电动机损坏。

① 原则上，短路保护所用元件可以用作过电流保护，不过断弧能力可以要求低些。②常用瞬时动作的过电流继电器与接触器配合起来作过电流保护，过电流继电器作为测量元件，接触器作为执行元件断开电路。

③笼型电动机起动电流很大，如果要使起动时过电流保护元件不动作，其整定值就要大于起动电流，那么一般的过电流就无法使之动作了。所以过电流保护一般只用在直流电动机和绕线式异步电动机上。整定过电流动作值一般为起动电流的1.2倍。2）

过载保护

一、电动机长期超载运行，绕组温升将超过其允许值，造成绝缘材料变脆，寿命减少，严重时会使电机损坏。过载电流越大，达到允许温升的时间就越短。常用的过载保护元件是热继电器。

二、由于热惯性的原因，热继电器不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流的影响而瞬时动作，所以在使用热继电器作过载保护的同时，还必须设有短路保护。选作短路保护的熔断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定电流。3）

零电压、欠电压保护

一、定义：电网失电后恢复供电时，电动机自行起动，可能使生产设备损坏，也可能造成人身事故。对供电系统电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。

1、零电压保护——防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零电压保护。

2、欠电压保护——在电源电压降到允许值以下时，需要采用保护措施，及时切断电源，这就是欠电压保护

3、在控制线路的主电路和控制电路由同一个电源供电时，具有电气自锁的接触器兼有欠电压和零电压保护作用

4、在控制线路的主电路和控制电路不由同一个电源供电时，零压、欠压保护元件常用

5、欠压继电器：其线圈跨接在定子两相电源线上，其常开触头串接在控制电动机的接触器线圈的电路中。

典型机械设备电气控制系统分析

一

C650车床的电气控制的要求 电气控制电路分析

1、主轴电动机的控制

1）主轴正反转控制

KM1、KM2控制主轴电动机正反转

KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转 具体实现

由按钮SB3、SB4和接触器KM1、KM2组成主轴电动机正反转控制电路，并由接触器KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转。

2）主轴的点动控制

SB2与接触器KMl控制

具体实现

SB2与接触器KMl控制，并在主轴电动机M1主电路中串入电阻R减压起动和低速运转，获得单方向的低速点动，便于对刀操作。

3）主轴电动机反接制动的停车控制

停止按钮SB1与正反转接触器KM1、KM2及反接制动接触器KM3、速度继电器KS 具体实现

主轴停车时，由停止按钮SB1与正反转接触器KM1、KM2及反接制动接触器KM3、速度继电器KS，构成电动机正反转反接制动控制电路，在KS控制下实现反接制动停车。

4）主轴电动机负载检测及保护环节 采用电流表检测主轴电动机定子电流。

为防止起动电流的冲击，采用时间继电器KT的常闭通电延时断开触点连接在电流表的两端，为此KT延时应稍长于M1的起动时间。

2、刀架快速移动的控制

刀架助快速移动由快速移动电动机M3拖动，由刀架快速移动手柄操作。当扳动刀架快速移动手柄时，压下行程开关SQ，接触器KM5线圈通电吸合，使M3电动机直接起动，拖动刀架快速移动。

当将快速移动手柄扳回原位的。SQ不受压，KM5断电释放，M3断电停止，刀架快速移动结束。

3、冷却泵电动机的控制

由按钮SB5、SB6和接触器KM4构成电动机单方向起动、停止电路，实现对冷却泵电动机M2的控制。

电气设计

一 电气控制线路的设计中应注意的几个问题

1选择控制电源

2减少通电电器的数量，采用标准件并尽可能选用相同型号。3合理使用电器触点，以提高可靠性。4正确连接电器的触点和电器的线圈。5尽量缩短连接导线的数量和长度。

6控制线路在工作时，除必要的电器通电外，其余的尽量不通电以节约电能。7控制线路中应避免出现寄生电路。8避免电器依次动作。9电器连锁和机械连锁共用。10注意小容量及电器触点的容量

可编程序控制器

1，PLC的中文全称：中文全称为可编程逻辑控制器

2、PLC的硬件组成：PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。PLC的工作方式是 ：PLC的工作方式：采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式 PLC的输出通常有三种形式：继电器输出、双向晶闸管输出、晶体管输出

5、简述PLC的结构与工作原理？ PLC由硬件系统和软件系统组成。

PLC的工作原理：PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。

（1）每次扫描过程，集中对输入信号进行采样，集中对输出信号进行刷新；（2）输入刷新过程，当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入；（3）一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新；（4）元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的；（5）扫描周期的长短由三条决定，（a）CPU执行指令的速度（b）指令本身占有的时间（c）指令条数；

（6）由于采用集中采样，集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。

电气控制及PLC课程总结

班级：B120204 学号：B12020303 姓名：王贵斌