继电接触器控制继电接触器控制机电设备概论机电设备概论XXXXXXXXXX任务四任务四 控制系统控制系统三、几种常用的控制系统三、几种常用的控制系统1.1.继电器继电器接触器控制接触器控制 继电器继电器接触器控制是按开关量进行工作完成一定逻辑动作的接触器控制是按开关量进行工作完成一定逻辑动作的控制。它最普遍的形式是用刀开关、继电器及接触器实现对电动机控制。它最普遍的形式是用刀开关、继电器及接触器实现对电动机起动、正反转、制动、点动、顺序的控制，是一种有触点的控制。起动、正反转、制动、点动、顺序的控制，是一种有触点的控制。能满足电动机的动作要求，如能实现起动、制动、反转或能满足电动机的动作要求，如能实现起动、制动、反转或在一定范围内平滑调速。在一定范围内平滑调速。各电气元件可按一定的顺序准确动做，抗干扰性强，不易各电气元件可按一定的顺序准确动做，抗干扰性强，不易发生误动作。发生误动作。设有安全保护电路，在电路发生故障时能实施保护，设有安全保护电路，在电路发生故障时能实施保护，防止事故扩大化。防止事故扩大化。可采用自动和手动两种控制方式，维护和操作方便。可采用自动和手动两种控制方式，维护和操作方便。线路短，元件少，结构简单，故障率低，经济性较好。线路短，元件少，结构简单，故障率低，经济性较好。 任务四任务四 控制系统控制系统继继电电器器接接触触器器控控制制动动作作缓缓慢慢，触触头头易易烧烧蚀蚀，寿寿命命短短，可可靠靠性性差差。另另外外，它它体体积积大大，耗耗电电量量多多，尤尤其其在在计计算算机机控控制制中中，不不能能实实现与计算机对话。现与计算机对话。在在继继电电器器接接触触器器控控制制系系统统中中，所所使使用用的的电电器器结结构构简简单单，一一般般包包括括：控控制制电电器器，用用来来控控制制电电动动机机的的起起动动、制制动动、反反转转和和调调速速，如如磁磁力力起起动动器器、接接触触器器、继继电电器器等等；保保护护电电器器，用用来来保保护护电电动动机机和和电电路路中中一一些些重重要要元元器器件件，如如熔熔断断器器、过过电电压压和和过过电电流流保保护护电电器器等等；执执行行电电器器，用用来来操纵或带动机械装置运动。操纵或带动机械装置运动。任务四任务四 控制系统控制系统三、几种常用的控制系统三、几种常用的控制系统2.2.可编程控制器可编程控制器目前，可编程控制器（目前，可编程控制器（PLCPLC）广泛应用于性能较为先进的机电设备控制系统中。）广泛应用于性能较为先进的机电设备控制系统中。PLCPLC的硬件主要由中央的硬件主要由中央处理器（处理器（CPUCPU）、输入）、输入/ /输出模块、编程器、外输出模块、编程器、外围设备和电源组成。围设备和电源组成。 来自生产现场设备的输入信号，包括开关来自生产现场设备的输入信号，包括开关量（量（如按钮、行程、继电器的动作信号如按钮、行程、继电器的动作信号）和模）和模拟量（拟量（如电压、温度、压力、流量如电压、温度、压力、流量）, ,经输入模经输入模块送入中央处理（块送入中央处理（CPUCPU），由用户程序（），由用户程序（包括逻包括逻辑运算、定时、计数、比较、数据的存取及传辑运算、定时、计数、比较、数据的存取及传输等指令输等指令）解读，完成用户程序所规定的控制）解读，完成用户程序所规定的控制任务，并按照输入和输出信号进行逻辑判断，任务，并按照输入和输出信号进行逻辑判断，用其结果驱动输出模块（用其结果驱动输出模块（对输出信号进行电压对输出信号进行电压或电流转换及隔离，以保护或电流转换及隔离，以保护PLCPLC）, ,控制继电器、控制继电器、电磁阀或电动机的动作，从而完成对机电设备电磁阀或电动机的动作，从而完成对机电设备的控制。的控制。 （1 1）PLCPLC的组成与工作原理的组成与工作原理 任务四任务四 控制系统控制系统中央处理器（中央处理器（CPUCPU）由处理器和储）由处理器和储存器组成，用于执行用户程序、完存器组成，用于执行用户程序、完成运算、数据处理储存等。常用的成运算、数据处理储存等。常用的CPUCPU有有MC6800MC6800、80858085、80868086、MCS-MCS-5151等。等。CPUCPU按循环扫描方式工作，按循环扫描方式工作，读取输入、理解用户程序及为用户读取输入、理解用户程序及为用户提供服务，每扫描一次，用户程序提供服务，每扫描一次，用户程序就被执行一次。就被执行一次。储存器用于储存系统程序、用户程储存器用于储存系统程序、用户程序和系统数据。常用的储存器有随序和系统数据。常用的储存器有随机储存器（机储存器（RAMRAM）可擦只读存储器）可擦只读存储器（FPROMFPROM）、电可擦只读存储器）、电可擦只读存储器（E EPROMPROM）等。每个）等。每个PLCPLC上都装有上都装有电池，以防断电时丢失数据电池，以防断电时丢失数据 。任务四任务四 控制系统控制系统 储存器用于储存系储存器用于储存系统程序、用户程序和系统程序、用户程序和系统数据。常用的储存器统数据。常用的储存器有随机储存器有随机储存器（RAM）可擦只读存）可擦只读存储器（储器（EPROM）、电）、电可擦读存储器可擦读存储器（EPROM）等。每个）等。每个PLC上都装有电池，以上都装有电池，以防断电时丢失数据。防断电时丢失数据。 输入输入/ /输出模快（输出模快（I/OI/O模模块）是产生现场设备和块）是产生现场设备和PLCPLC之之间的接口装置，分为开关量间的接口装置，分为开关量I/OI/O模块及模拟量模块及模拟量I/OI/O模块。模块。开关量电压可用直流开关量电压可用直流12V12V、24V24V、48V48V，交流，交流115/230V115/230V，输入电流输入电流20mA20mA，输出电流可，输出电流可达达0.50.5 4A4A。每个。每个I/OI/O模块模块的输入（输出）接口数为的输入（输出）接口数为4 4、8 8、1616、3232以至几十、几百，以至几十、几百，且均装有发光二极管且均装有发光二极管LEDLED作为作为工作状态指示。工作状态指示。任务四任务四 控制系统控制系统 编编程程器器是是用用来来编编写写、输输入入、调调试试用用户户程程序序的的装装置置，并并可可以以监监视视程程序序的的执执行行。编编程程器器由由键键盘盘、显显示示屏屏、智智能能处处理理器器组组成成，设设有有光光电电隔隔离离和和滤滤波波电电路路作作为为保保护护，发发光光二二极极管管和和液液晶晶显显示示常常用用于于小小型型机机，大大型型机机用用阴阴极极射射线线管管（CRTCRT）显显示示。键键盘盘有有触触摸摸式式和和按按键键式式。编编程程器器使使用用时时直直接接插插在在PLCPLC主主机机上上，就就可可以以完完成成程序的输入，用后拔掉，使用非常方便。程序的输入，用后拔掉，使用非常方便。 任务四任务四 控制系统控制系统 当工艺流程改变而需当工艺流程改变而需要改变控制时，只要更改要改变控制时，只要更改PLCPLC的软件即可，无需对的软件即可，无需对整个低压控制线路进行改整个低压控制线路进行改造，为设计和使用提供了造，为设计和使用提供了方便。方便。PLCPLC可与传感器、可与传感器、开关、执行元件直接连接，开关、执行元件直接连接，不用另加接口电路。不用另加接口电路。 PLC PLC可以很方便的替代复可以很方便的替代复杂的续电器控制（一些主电杂的续电器控制（一些主电动机的起动仍然需要接触器）动机的起动仍然需要接触器），提高安全可靠性和劳动生，提高安全可靠性和劳动生产率。产率。编程方程比较简单，程编程方程比较简单，程序可读性强。序可读性强。抗干扰性强，运行可靠，平抗干扰性强，运行可靠，平均无故障时间可达数万小时，均无故障时间可达数万小时，并且可在恶劣环境中使用并且可在恶劣环境中使用（工作室温（工作室温0 06060，存放室，存放室温温-40-408080，相对湿度，相对湿度9595）。体积小。有些体积小。有些PLCPLC采用采用模块式结构，组态灵模块式结构，组态灵活，维修费用低。活，维修费用低。 PLC PLC的的 特特 点点机电设备概论XXXXXXXXXX