PLC复习提纲内容整理.docx

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PLC复习提纲内容整理

第一部分：

继电器接触器控制电路：

1、熟悉常用低压电器的图形符号、文字符号、作用、原理（重点接触器、热继电器），内容广。

1.1接触器

定义：

是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。

除了自动切换功能外，还有远距离操作功能和欠（失）压保护功能。

1）交、直流主电路（电动机，电热设备，电焊机，电容器组

2）大容量控制电路

交流接触器用于交流电路中

直流接触器用于直流电路中

1.2继电器

定义：

继电器是根据某种输入信号的变化来接通或断开小电流控制电路，实现自动控制和保护的电器。

结构组成：

感测机构、输出执行机构

分类：

按用途分：

控制继电器和保护继电器

按动作原理分：

电磁式、感应式、电动式、热继电器、电子式

按输入量分：

电流、电压、温度、时间、速度、压力

按输出形式分：

有触点继电器、无触点继电器

P53

热继电器定义：

热继电器利用电流的热效应原理和发热元件的热膨胀原理,在出现电动机不能承受的过载时,断开电动机控制电路,实现电动机的断电停车。

作用：

主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护

具有热惯性（动作的准确性一般），不能作为短路保护和瞬时过载保护使用，只能用作电动机的过载保护。

热继电器的动作电流（即整定值）等于被保护电动机的额定电流或取系数（0.95—1.05Ie）

热继电器的选用：

（1）过载能力较差的电动机，热元件的额定电流IRT为电动机的额定电流IN的60％～80％。

（2）在不频繁的启动场合，若电动机启动电流为其额定电流6倍以及启动时间不超过6s时，可按电动机的额定电流选取热继电器；

（3）当电动机为重复且短时工作制时，要注意确定热继电器的操作频率，对于操作频率较高的电动机不宜使用热继电器作为过载保护。

热继电器在电路中可以起短路保护吗?

为什么?

答:

不可以.因为热继电器是利用电流的热效应原理和发热元件的热膨胀原理设计的,由于发热元件的热惯性,所以热继电器在电路中只能起过载保护,不能起短路保护。

2、电气控制系统图分类（电气原理图（主电路、控制电路）、电器设备安装图和电气设备接线图）。

电气原理图（主电路,控制电路

电器设备安装图

电气设备接线图

3、三相异步电动机主电路、控制电路分析。

指出错误

保护环节不完善：

（如加熔断器、互锁等实现短路保护、加热继电器过载保护）、

功能不能实现；

4、三相异步电动机主电路、控制电路分析设计

电气控制系统保护环节的作用（区别各保护环节的作用。

）

如：

短路保护

过载保护

过流保护

零压保护

欠压保护

5、典型机械电气控制线路的基础上，具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力.

6、能根据继电器接触器控制系统的工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器，并完成PLC的IO分配及程序设计。

7、继电器、接触器的区别，常用继电器的原理。

定义：

继电器是根据某种输入信号的变化来接通或断开小电流控制电路，实现自动控制和保护的电器。

结构组成：

感测机构、输出执行机构

分类：

按用途分：

控制继电器和保护继电器

按动作原理分：

电磁式、感应式、电动式、热继电器、电子式

按输入量分：

电流、电压、温度、时间、速度、压力

按输出形式分：

有触点继电器、无触点继电器

7.1电压继电器

定义：

触点的动作与线圈电压大小有关的继电器称

为电压继电器。

特点：

线圈并联在电路中，线圈的匝数多，导线细

结构：

电磁机构、触点

分类：

过电压继电器

欠电压继电器

过电压继电器的工作原理：

线圈两端的电压为额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈两端的电压高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电压继电器。

过电压继电器作用：

在线路中起过电压保护。

欠电压继电器的工作原理：

当线圈两端的电压为额定电压时，衔铁吸合，只有当线圈两端的电压低于其额定电压的某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电压继电器。

欠电压继电器作用：

在线路中起欠电压保护。

7.2电流继电器

定义：

触点的动作与线圈电流大小有关的继电器称为电流继电器。

特点：

线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。

结构：

电磁机构、触点

分类：

过电流继电器

欠电流继电器

过电流继电器的工作原理：

线圈中的电流为额定电压时，衔铁不产生吸合动作，只有当线圈中的电流高于其额定电流的某一值时，衔铁才产生吸合动作，这种继电器叫过电流继电器。

过电流继电器作用：

在线路中起过电流保护。

欠电流继电器的工作原理：

当线圈中的电流为额定电流时，衔铁吸合，只有当线圈中的电流低于其额定电流达到某一值时，衔铁才产生释放动作，这种继电器叫欠电流继电器。

欠电流继电器作用：

在线路中起欠电流保护。

7.3中间继电器

中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。

但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量；将信号放大。

中间继电器的选择

1、触点数量及种类应满足所控制电路的要求

2、线圈电压应与控制电路的电压一致

3、触点的额定电流应与所控制的电器的额定电流一致。

7.4电磁式继电器

7.5时间继电器

凡是感测机构获得信号后，其执行元件（触点）要经过一个预先设定的延时后才输出信号的继电器叫做时间继电器。

用于按时间原则进行控制的场合

时间继电器是非电量继电器

常用于按规定时间间隔或时间顺序转换工步

例如，喷水池的控制

7.6热继电器

热继电器定义：

热继电器利用电流的热效应原理和发热元件的热膨胀原理,在出现电动机不能承受的过载时,断开电动机控制电路,实现电动机的断电停车。

作用：

主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护。

7.6速度继电器

定义：

利用速度大小为信号与接触器配合，实现三相笼型异步电动机的反接制动控制,因此亦称为反接制动继电器。

参数：

动作转速：

>120rpm。

复位转速：

<100rpm

7.7固态继电器

固态继电器（SolidStateRelay，SSR），是采用固态半导体元器件组装而成的具有继电特性的无机械触点开关器件。

因为可实现电磁继电器的功能，故称“固态继电器”；又因其“断开”和“闭合”均为无触点，无火花，因而又称其为“无触点开关”。

第二部分：

西门子S7-200SMARTPLC

一、概述（PLC的基本概念）

1、PLC的功用、基本结构和特点；

PLC的发展趋势

1.PLC通信的网络化和无线化

2.开放性和编程软件标准化、平台化

3.体积小型化、模块化、集成化

4.运算速度高速化，性能更可靠

5.向超大型、超小型两个方向发展

6.软PLC的发展

PLC的特点

1.可靠性高、抗干扰能力强

2.控制系统结构简单、通用性强

3.丰富的I/O接口模块

4.编程简单、使用方便

5.设计安装简单、维修方便

6.体积小、重量轻、能耗低

7.功能完善，适应面广、性价比高

2、PLC的应用领域和分类

PLC的应用领域

1.中小型单机电气控制系统

2.制造业自动化

3.运动控制

4.过程控制

5.数据处理

PLC的分类

3.4.1　按结构形式分类

1.整体式PLC

2.模块式PLC

3.叠装式PLC

4.分布式PLC

3.4.2　按功能分类

低档PLC：

具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能，主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。

2）中档PLC：

除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能，有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。

3）高档PLC：

除具有中档PLC的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。

3.4.3　按I/O点数分类

1）小型PLC：

I/O点数在256点以下的为小型PLC；

如S7-200，S7-200SMART，S7-1200。

2）中型PLC：

I/O点数在256～2048点之间的为中型；

如S7-300，S7-1500。

3）大型PLC：

I/O点数在2048点以上的为大型PLC。

如S7-400。

3.4.4按生产厂家分类

1）德国西门子（Siemens）公司的S7系列可编程控制器；

2）美国RockwellAllen-Bradley（AB）自动化公司的

Micro800系列、MicroLogix系列和CompactLogix系列PLC；

3）美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程控制器。

4）日本三菱（Mitsubishi）公司的F、F1、F2、FX2系列可编程控制器。

5）日本欧姆龙（Omron）公司的C系列可编程控制器。

3、PLC由来及与其他工业控制装置的区别（继电器控制系统和一般计算机系统）

PLC的产生（1968年美国通用汽车公司GM）

1）编程简单，可在现场修改程序。

2）系统的维护方便，采用插件式结构。

3）体积小于继电器控制柜。

4）可靠性高于继电器控制柜。

5）成本较低，在市场上可以与继电器控制柜竞争。

6）可将数据直接送入计算机。

7）可直接用交流115V输入（注：

美国电网电压是110V）。

8）输出采用交流115V，可以直接驱动电磁阀、交流接触器等。

9）通用性强，扩展方便。

10）程序可以存储，存储器容量可以扩展到4KB。

二、PLC的硬件结构与工作原理

PLC的硬件结构：

PLC的物理结构（整体式、模块式）、CPU模块中的存储器、I/O模块

PLC的工作原理：

触点和线圈实现逻辑运算、PLC的工作原理、工作模式（RUN、STOP）、PLC的外部I/O接线和地址分配

三、PLC程序设计基础

PLC编程语言基本结构（SFC、LAD、STL）

存储器数据类型与寻址方式（I、Q、V、M、T、C、AC、L）

常用基本指令（与、或、取反、输出、得电/断电延时定时器、计数器）的使用方法

四、数字量控制系统梯形图程序设计方法

梯形图经验设计法（简单应用、定时器、计数器的应用）

经验设计法举例（小车自动往返应用）

顺序控制设计法与顺序功能图

起保停电路的顺序控制梯形图设计方法

鼓风机、引风机的顺序控制；液体混合系统的顺序控制

以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法

动力头控制系统的顺序控制

考试题型：

1、判断题10分，10小题

2、填空题20分，10个空

3、选择题20分，10小题

1、2、3题主要考查基本概念，仔细阅读教材及课件。

4、线路分析和设计题50分

（1）继电器接触器控制电路分析或设计，找错，画正确的电路（10分）

（2）读PLC的梯形图程序，写出或者画出正确的程序运行结果（20分）

（3）依据一个具体顺序控制系统实例，画出顺序功能图，I/O接线图，写出梯形图（20分）