關(guān)于常用低壓電氣第1頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三1、課程性質(zhì)2、選用教材

3、課程主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)課程性質(zhì):

可編程控制器簡稱PLC，是近年來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面廣的工業(yè)控制裝置。這是一門機(jī)電一體化、電氣工程自動(dòng)化和應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)技術(shù)課程。主要研究PLC的系統(tǒng)配置、指令系統(tǒng)及程序編制，研究如何使用PLC去控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

第2頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三授課主要內(nèi)容：分為3大部分第1部分：電器控制（教材第一章）

第2部分：FX２N小型PLC

1、PLC基礎(chǔ)知識(shí)（教材第二章、第三章）

2、PLC及其指令系統(tǒng)（教材第四章、第五章）

3、編程軟件及功能模塊（教材第六章、第七章）

4、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

（教材第八章）第3部分：S7-200小型PLC1、

S7-200概述及指令

（教材第九章、第十章）

2、STEP7編程軟件（教材第十一章）

小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)第3頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三參考書籍：1、《PLC編程及應(yīng)用》

機(jī)械工業(yè)出版社廖常初2、《可編程序控制器選用手冊》

機(jī)械工業(yè)出版社袁任光3、《電氣與可編程序控制器技術(shù)》

機(jī)械工業(yè)出版社湯以范4、《三菱微型可編程控制器編程手冊》.小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)第4頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第1章：電器控制基礎(chǔ)

掌握繼電器、接觸器、按鈕開關(guān)等常規(guī)控制電器的動(dòng)作執(zhí)行特點(diǎn)，由此對一般繼電接觸器控制電路進(jìn)行熟練分析和設(shè)計(jì)。第一節(jié)：控制電器概述第5頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述1控制電器分類

在電能的產(chǎn)生、輸送、分配和應(yīng)用中起著開關(guān)、控制調(diào)節(jié)和保護(hù)等作用的電氣設(shè)備稱為電器。

低壓電器：用于交流50HZ（60HZ）、額定電壓為1200V以下。直流1500V及以下的電路中的電器。低壓電器的作用.控制作用保護(hù)作用測量作用調(diào)節(jié)作用指示作用轉(zhuǎn)換作用第6頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三序號類

別主要品種用

途1斷路器塑料外殼式斷路器主要用于電路的過負(fù)荷保護(hù)、短路、欠電壓、漏電壓保護(hù)，也可用于不頻繁接通和斷開的電路框架式斷路器限流式斷路器漏電保護(hù)式斷路器直流快速斷路器2刀開關(guān)開關(guān)板用刀開關(guān)主要用于電路的隔離，有時(shí)也能分?jǐn)嘭?fù)荷負(fù)荷開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)3轉(zhuǎn)換開關(guān)組合開關(guān)主要用于電源切換，也可用于負(fù)荷通斷或電路的切換換向開關(guān)第一節(jié)：控制電器概述1控制電器分類第7頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三4主令電器按鈕主要用于發(fā)布命令或程序控制限位開關(guān)微動(dòng)開關(guān)接近開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)5接觸器交流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離頻繁控制負(fù)荷，切斷帶負(fù)荷電路直流接觸器6起動(dòng)器磁力起動(dòng)器主要用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)星三角起動(dòng)器自耦減壓起動(dòng)器7控制器凸輪控制器主要用于控制回路的切換第一節(jié)：控制電器概述1控制電器分類第8頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三8繼電器電流繼電器

主要用于控制電路中，將被控量轉(zhuǎn)換成控制電路所需電量或開關(guān)信號電壓繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器溫度繼電器熱繼電器9熔斷器有填料熔斷器

主要用于電路短路保護(hù)，也用于電路的過載保護(hù)無填料熔斷器半封閉插入式熔斷器快速熔斷器自復(fù)熔斷器10電磁鐵制動(dòng)電磁鐵主要用于起重、牽引、制動(dòng)等地方起重電磁鐵牽引電磁鐵第9頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器1）刀開關(guān)組成：操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣地板。

分類：單極、雙極和三極。

主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓、額定電流、通斷能力等。

（通斷能力一般是指在規(guī)定條件下，能在額定電壓下接通和分?jǐn)嗟碾娏髦担?/p>

a)單極b)雙極c)三極第10頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三實(shí)物圖第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器1）刀開關(guān)負(fù)荷開關(guān)第11頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器1）刀開關(guān)熔斷器式刀開關(guān)第12頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器2）轉(zhuǎn)換開關(guān)（組合開關(guān)）組成：動(dòng)觸頭、靜觸頭、轉(zhuǎn)軸、手柄定位機(jī)構(gòu)等。用途：常用于電氣設(shè)備中非頻繁通斷的電路、轉(zhuǎn)接電源和負(fù)載，控制小容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。

轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號

a)單極b)三極第13頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器2）轉(zhuǎn)換開關(guān)（組合開關(guān)）第14頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

斷路器不但能用于正常工作時(shí)手動(dòng)通、斷電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過載、短路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路。有效地保護(hù)串接在后的電器設(shè)備。特點(diǎn)：具有過載、短路、失壓保護(hù)作用。跳閘后，不需更換元件。（是一種控制兼保護(hù)電器

）第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器3）斷路器第15頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器3）斷路器第16頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器3）斷路器第17頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（1）

開關(guān)電器3）斷路器框架式斷路器：主要用作配電線路的保護(hù)開關(guān)，塑料外殼式斷路器：可用作配電線路的保護(hù)開關(guān)，還可用作電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱電路的電源開關(guān)。第18頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三熔斷器是一種簡單而有效的保護(hù)電器，在電路中主要起短路保護(hù)。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（2）

熔斷器（FU）第19頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三符號：FU熔斷器額定電流IRF的選擇：(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)載：IRN

≥IL

(2)單臺(tái)電機(jī)：IRN≥（1.5-2.5）IMN(3)多臺(tái)起動(dòng)的電機(jī)：IRN

≥（1.5-2.5）INMAX+∑IN第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（2）

熔斷器（FU）(4)電容器設(shè)備：IRN

≥1.6IL

第20頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

是用來閉合和斷開控制回路，以發(fā)出命令改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。常用的主令電器有：按鈕、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、行程開關(guān)等。復(fù)位彈簧

支柱連桿

常閉靜觸頭

橋式靜觸頭

常開靜觸頭

外殼

4SBSBSB結(jié)

構(gòu)

符

號

名

稱

常閉按鈕

常開按鈕

復(fù)合按鈕

1234123按鈕帽第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器1）控制按鈕第21頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器1）控制按鈕第22頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三用于自動(dòng)往復(fù)控制或限位保護(hù)等。

結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。(a)外形圖第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器2）位置開關(guān)（行程開關(guān)）第23頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器2）位置開關(guān)（行程開關(guān)）第24頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器2）位置開關(guān)（接近開關(guān)）第25頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三實(shí)物圖第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（3）

主令電器2）位置開關(guān)（接近開關(guān)）第26頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三接觸器，是一種用來自動(dòng)接通或斷開大電流電路的電器。它可以頻繁地接通或分?jǐn)嘟恢绷麟娐?，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。其主要控制對象是電動(dòng)機(jī)，也可用于電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等其它負(fù)載。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器第27頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三工作原理：線圈通電后電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的電磁吸力克服彈簧的阻力帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（工作原理）第28頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（工作原理）第29頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三線圈KM動(dòng)合(常開)主觸點(diǎn)KMKM動(dòng)合(常開)輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)KM

屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示

用于主電路

流過的大電流(需加滅弧裝置)線圈得電，銜鐵吸合觸點(diǎn)動(dòng)作常開觸點(diǎn)－合常閉觸點(diǎn)－斷線圈失電，銜鐵釋放觸點(diǎn)復(fù)位常開觸點(diǎn)－斷常閉觸點(diǎn)－合第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（圖形符號和文字符號）第30頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三額定電壓：指主觸點(diǎn)額定工作電壓，應(yīng)等于負(fù)載的額定電壓。一只接觸器常規(guī)定幾個(gè)額定電壓，同時(shí)列出相應(yīng)的額定電流或控制功率。通常，最大工作電壓即為額定電壓。常用的額定電壓值為220V、380V、660V等。額定電流：接觸器觸點(diǎn)在額定工作條件下的電流值。380V三相電動(dòng)機(jī)控制電路中，額定工作電流可近似等于控制功率的兩倍。常用額定電流等級為5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。通斷能力：可分為最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏?。最大接通電流是指觸點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值；最大分?jǐn)嚯娏魇侵赣|點(diǎn)斷開時(shí)能可靠滅弧的最大電流。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（基本參數(shù)）第31頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三動(dòng)作值：可分為最大接通電流和最大分?jǐn)嚯娏?。最大接通電流是指觸點(diǎn)閉合時(shí)不會(huì)造成觸點(diǎn)熔焊時(shí)的最大電流值；最大分?jǐn)嚯娏魇侵赣|點(diǎn)斷開時(shí)能可靠滅弧的最大電流。吸引線圈額定電壓：接觸器正常工作時(shí)，吸引線圈上所加的電壓值。操作頻率：接觸器在吸合瞬間，吸引線圈需消耗比額定電流大5～7倍的電流，如果操作頻率過高，則會(huì)使線圈嚴(yán)重發(fā)熱，直接影響接觸器的正常使用。壽命：包括電壽命和機(jī)械壽命。目前接觸器的機(jī)械壽命已達(dá)一千萬次以上，電氣壽命約是機(jī)械壽命的5%～20％。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（基本參數(shù)）第32頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三接觸器的選擇：選擇接觸器的類型AC1—交流接觸器對應(yīng)的控制對象是無感或微感負(fù)荷。AC2—交流接觸器用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。AC3—交流接觸器用于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與分?jǐn)?。AC4—交流接觸器用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)制動(dòng)、反轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)。選擇接觸器的額定參數(shù):根據(jù)被控對象和工作參數(shù)如電壓、電流、功率、頻率及工作制等確定接觸器的額定參數(shù)。

第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（選用）第33頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（選用）第34頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（應(yīng)用）第35頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（實(shí)物）第36頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（4）

接觸器交流接觸器（實(shí)物）第37頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、機(jī)械式等

繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別在于：接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流；繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器第38頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三工作原理:

電流繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電流保護(hù)和控制。其線圈串聯(lián)接入主電路，用來感測電路的線路電流；觸點(diǎn)接入控制電路，為執(zhí)行元件。電流繼電器反映的是電流信號。常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電流繼電器（KI）第39頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三過電流繼電器

欠電流繼電器電流繼電器的符號

當(dāng)電流小于某值時(shí)，銜鐵釋放。用于電流過小時(shí)切斷電路。

當(dāng)電流大于某值時(shí)，銜鐵吸合。用于電流過大時(shí)切斷電路。吸引電流為線圈額定電流的30%-65%，釋放電流為額定電流10%-20%。過電流繼電器整定范圍通常為額定電流的1.1-4倍。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電流繼電器（KI）第40頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電流繼電器（KI）第41頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

電壓繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的線路電壓；觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電壓繼電器（KV）第42頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三欠電壓繼電器:當(dāng)電壓小于某值時(shí)，銜鐵釋放。用于電壓過小時(shí)切斷電路。過電壓繼電器:當(dāng)電壓大于某值時(shí)，銜鐵吸合。用于電壓過大時(shí)切斷電路。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電壓繼電器（KV）第43頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三電壓繼電器用于斷相保護(hù)電路第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器電壓繼電器（KV）第44頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

中間繼電器：通常用于傳遞信號和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。

KA線圈常開觸頭KA常閉觸頭KA第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器中間繼電器（KA）第45頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三

時(shí)間繼電器是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后觸點(diǎn)才動(dòng)作的繼電器。適用于定時(shí)控制。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器時(shí)間繼電器（KT）JS11系列數(shù)字式時(shí)間繼電器

JS14P系列數(shù)字式時(shí)間繼電器

JS20系列時(shí)間繼電器

第46頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）

繼電器時(shí)間繼電器（KT）第47頁，講稿共56頁，2023年5月2日，星期三熱繼電器：是一種常見的保護(hù)電器。利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作，主要用來對連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。

工作原理：發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點(diǎn)斷開。第一節(jié)：控制電器概述2常用典型控制電器（5）