1、高級維修電工培訓電氣自動化培訓內容操作考試內容電氣控制系統電機制動星三角降壓啟動三相雙速異步電動機控制電路 三速自動變速控制電路高級工考證電路設計題PLC考試內容維修電工高級技能考試內容一、電路設計：（一）Y降壓啟動：1、正反轉Y降壓啟動（得電延時）2、正反轉Y降壓啟動（失電延時）3、Y降壓啟動反接制動（得電延時）、（速度繼電器）4、Y降壓啟動反接制動（失電延時）、（速度繼電器）5、Y降壓啟動反接制動（得電延時）、（時間繼電器）6、Y降壓啟動反接制動（失電延時）、（時間繼電器）7、Y降壓啟動能耗制動（得電延時）、（速度繼電器）8、Y降壓啟動能耗制動（失電延時）、（速度繼電器）考試內容9、Y降壓

2、啟動能耗制動（得電延時）、（時間繼電器）10、Y降壓啟動能耗制動（失電延時）、（時間繼電器）(二)雙速電機自動變速：1、正反轉雙速電機自動變速2、雙速電機自動變速反接制動（得電延時）、（速度繼電器）3、雙速電機自動變速反接制動（失電延時）、（速度繼電器）4、雙速電機自動變速反接制動（得電延時）、（時間繼電器）5、雙速電機自動變速反接制動（失電延時）、（時間繼電器）6、雙速電機自動變速能耗制動（得電延時）、（速度繼電器）7、雙速電機自動變速能耗制動（得電延時）、（時間繼電器）8、雙速電機自動變速能耗制動（失電延時）、（速度繼電器）考試內容 9、雙速電機自動變速能耗制動（失電延時）、（時間繼電器）

3、 10、正反轉雙速電機自動變速且具有正反轉低速點動運行功能 11、某機床設備有二臺電機控制，第一臺電機采用單向雙速電機自動變速并具有低速點動功能，第二臺電機只能在第一臺電機高速啟動后才能運行，第二臺電機具有單向連續運行功能并有單獨的停止啟動按鈕。 （三）三速電機自動變速 （四）機械頭二工進繼電接觸式控制電路考試內容（五）上料爬料生產線繼電接觸式控制電路安裝、調試及排故：（一）Y降壓啟動：1、Y降壓啟動反接制動（得電延時、失電延時） 2 、正反轉Y降壓啟動（得電延時、失電延時）3、Y降壓啟動能耗制動（得電延時、失電延時）（二）雙速電機自動變速： 1、正反轉雙速電機自動變速考試內容 2、雙速電機自

4、動變速反接制動 3、雙速電機自動變速能耗制動 （三）三速電機自動變速 三、繼電接觸式控制電路改PLC： I/O分配表、接線圖、梯形圖、語句表考試內容 正反轉Y降壓啟動 Y降壓啟動反接制動 正反轉雙速電機自動變速 雙速電機自動變速能耗制動 雙重聯鎖正反轉反接制動 四、常用儀表的使用控制系統設計 1.1電氣原理圖的設計電氣原理圖的設計 主要設計內容：原理設計和工藝設計1.1.1設計原則設計原則 滿足技術、經濟指標要求，操作、維修方便的基本要求。通過優選器件，提高可靠性，延長壽命，提高產品的競爭力。1.1.2電氣設計的基本內容電氣設計的基本內容1、擬訂設計的任務書。2、選擇拖動方案和控制方式。3、設

5、計電氣原理圖及合理選擇元件（原理設計）。4、繪制電氣安裝接線圖（工藝設計）。5、匯總資料，編寫說明書。1.2電氣原理圖1.2.1電氣設計的一般規律1、選用典型環節2、合理設計電路 必要時，可以使用邏輯代數化簡電路，優化電路結構。 設計電氣原理圖時，還要考慮工程施工的要求。 例如，圖4.2.1b與圖4.2.1a相比，具有節省連接導線，可靠性高（減小電流流經的觸點數）等優點。 2、合理設計電路 減少控制觸點，提高可靠性 例如，圖4.2.2a電路中，繼電器線圈電流需要依次流過多個觸點。 圖4.2.2b的控制電路每一個繼電器線圈電流僅流過一個觸點，可靠性得到提高。2、合理設計電路防止競爭現象 圖4.2

6、.4a為反身自停電路，存在電氣導通的競爭現象。 圖4.2.4b為無競爭的反身自停電路。 結論：繼電、接觸器控制電路不得用自身觸點切斷線圈的導電電路。K TK AS B 2S B 1K TS B 1S B 2K TK TK Tb)K Aa)3、控制電源與導線的選擇 控制電源選擇控制電源選擇 交流控制電路電源有36、127、220、380V等規格，電路結構簡單的可使用220V或380V電源，電路復雜，故障多發，宜選用低壓電源，但須經變壓器降壓獲得。其次，還可以根據安全照明和工作狀態指示的要求，以及電磁線圈（電磁鐵）的負載性質等綜合考慮。 變壓器容量估算：STKTSXC 式中：ST -變壓器所需容量

7、； SXC為電器元件的吸持功率； SXC -控制電路在最大負載時工作電器所需要的功率； KT-變壓器容量的儲備系數，一般取1.11.25。 導線的選擇導線的選擇 導線的選擇包括導線的種類選擇和導線的截面積的選擇。導線有單股或多股導線，應根據導線的走線方式和美觀要求進行選擇。銅芯導線截面積一般可按5A/mm 2來估算。 1.2.2電氣控制原理設計方法 電氣控制原理設計方法有兩種，經驗設計法和邏輯代數設計法。 1、經驗設計法 電氣控制設計的內容包括主電路、控制電路和輔助電路的設計。 設計步驟 主電路：主要考慮電動機起動、點動、正反轉、制動及多速控制的要求。1.2.2電氣控制原理設計方法 控制電路：

8、滿足設備和設計任務要求的各種自動、手動的電氣控制電路。 輔助電路：完善控制電路要求的設計，包括短路、過流、過載、零壓、連鎖（互鎖）、限位等電路保護措施，以及信號指示、照明等電路。 反復審核：根據設計原則審核電氣設計原理圖，有必要時可以進行模擬實驗，修改和完善電路設計，直至符合設計要求。1.2.2電氣控制原理設計方法 常用的經驗設計方法 根據生產機械的要求，選用典型環節，將它們有機的組合起來，并加以補充修改，綜合成所需的控制電路。 沒有典型環節，可以根據工藝要求自行設計，采用邊分析邊畫圖的方法，不斷增加電器元件和控制觸點，以滿足給定的工作條件和要求。數字標注線號法電氣接線圖設計數字標注線號法電氣

9、接線圖設計 L 1L 2L 3Q SU 1 1V 1 1W 1 1F U 2U 1 2V 1 2W 1 2U 1 3V 1 3W 1 3F RUVWP EM3 K M 1K M 2F RS B 3S B 1S B 20K M 2K M 1K M 2K M 1F U 11234567數字標注線號法電氣接線圖設計數字標注線號法電氣接線圖設計( a )K MF RX TQ SF U 1F U 2S B 1S B 2數字標注線號法電氣接線圖設計數字標注線號法電氣接線圖設計1.2.2電氣控制原理設計方法 經驗設計的特點 設計方法簡單易于掌握，使用廣泛。 要求設計者有一定的設計經驗，需要反復修改圖紙，設計

10、速度較慢。 設計程序不固定，一般需要進行模擬實驗。 不宜獲得最佳設計方案。 2、邏輯設計法 利用邏輯代數，從生產工藝出發，考慮控制電路中邏輯變量關系，在狀態波形圖的基礎上，按照一定的設計方法和步驟，設計出符合要求的控制電路。 該方法設計出的電路較為合理、精練可靠，特別在復雜電路設計時，可以顯示出邏輯設計法的設計優點。1.3基于導線二維標注法電氣接線圖設計1、電氣接線圖的繪制規則 用途：電氣接線圖用來表示電氣配電盤內部器件之間導線的連接關系。 標線號： 在電氣原理圖上用數字標注線號，每經過一個器件改變一次線號（接線端子除外）。 布置器件：1.3基于導線二維標注法電氣接線圖設計 根據電氣原理圖，將

11、電氣元件在配電盤或控制盤上按先上后下，先左后右的規則排列，并以接線圖的表示方法畫出電器元件（方框+電氣符號）。標器件號： 給安放位置固定的器件標注編號（包括接線端子）。二維標注： 在導線上標注導線線號和指示導線去向的器件號。注意：配電盤的引出、引入導線均須采用接線端子連接。2、電氣互連圖繪制規則電氣互連圖的用途： 電氣互連圖表示電氣配電盤與盤之間，盤與外部設備之間的連線關系。電氣互連圖繪制規則： 導線連接關系 控制盤（板）之間，控制盤與外設之間用導線束表示導線的連接關系，原理圖中應注明導線的顏色、數量、長度、載流面積等參數。 穿線管的使用 為保護設備外部的連接導線，經常使用穿線管走線方式。使用

12、穿線管時，應在原理圖中注明穿線管種類、內經、長度、及所穿導線根數（含備用）。 4.4 電氣控制系統設計應用舉例 設計選題 電動機的起?？刂齐娐?1、電氣原理圖 原理設計時以起停控制電路原理為主，兼顧電路的工作狀態指示和設備工作點的局部照明電路。 圖中標注了線號、導線截面積等參數。 元器件清單見P92，表4.1，穿線用管及導線參數見表4.2。PE11.5m m2TSRQF電 源 開 關7652M 23N342AFU12KM567HLHLEL2AFU2KMVUW3SB2KMSB11主 電 動 機起 停 控 制 線 路SA1m m2照 明 和 信 號2、電氣安裝位置圖 電氣安裝位置圖用來表示元器件清

13、單中所有電器元件的相對安裝位置。通常，電器元件布置在主配電盤和操作面板上。 電氣安裝位置圖應考慮電器元件的實際安裝方法和結構尺寸，最終確定主配電盤和操作面板、以及控制柜結構和外形尺寸。3、電氣接線圖 按照電氣安裝位置圖的設計思想，電氣接線圖也分為主配電盤接線圖和操作面板接線圖兩部分。 圖中線側數字表示線號（17），線端數字表示器件編號（1025）。DZ11256372020120520 20324206171511171410114SB11313 11314131715141131011HL1101711HL2SB2175131711726SA121572320DZ2L1 L2 L322242

14、424RR122117642 3524ST242124QF232517317521761771724925212323321電 源S T4NPE22125U24 2424M75 6U V8W2W25V255252010EL7206DZ32023L1N2052523 23L3L2320224FU12122KM12420241L32322FU24、電氣互連圖 電氣互連圖表示電氣控制柜配電盤之間、以及和外部器件之間的接線關系。 圖中用導線束將照明燈、操作面板、電動機、電源引入線與控制主盤連接起來，并注明了穿線管的規格、電纜線的參數等數據，詳見表4.2。 設計時應注意接地裝置的設計（安全） 。 R1*

15、1.5mm（白）3*1.5mm（紅）電源進線1*1.5mm（黃綠）2*1mm（紅）包塑金屬軟管d10mm*2m照明燈接地螺栓包塑金屬軟管d20mm*1m包塑金屬軟管d20mm*2m控制面板9102222STNPE UV W123563*1.5mm（紅）1*1.5mm（黃綠）配電盤底板22圖4 電氣接線圖 5、安裝調試 安裝無誤后，接通三相電源，作空載實驗，通過操作按鈕，檢驗電氣裝置動作的準確性及指示的正確性，空載實驗無誤后，接上負載作負載試驗，反復調試直至設備正常工作為止。4.2.1 兩地控制電路4.2.2 順序控制電路4.2.3 電壓線圈并聯圖4.2.4 反身自停電路4.4.2 主盤電氣安裝

16、位置圖 4.4.3 操作面板電氣安裝位置圖4.4.4電氣安裝接線圖（主板）2320D Z 2L 1L 2 L 322242424RR122117642 3524S T242124Q F232517317521761771724925212323321電 源S T4NPE22125U242424M75 6U V8W2W25V255252010EL7206D Z 32023L 1N2052523 23L 3L 2320224FU 12122K M12420241L 32322FU 22320D Z 2L 1L 2 L 322242424RR122117642 3524S T242124Q F232

17、517317521761771724925212323321電 源S T4NPE22125U242424M75 6U V8W2W25V255252010EL7206D Z 32023L 1N2052523 23L 3L 2320224FU 12122K M12420241L 32322FU 24.4.5電氣安裝接線圖（操作面板）4.4.6電氣互連圖 R1*1.5mm（白）3*1.5mm（紅）電源進線1*1.5mm（黃綠）2*1mm（紅）包塑金屬軟管d10mm*2m照明燈接地螺栓包塑金屬軟管d20mm*1m包塑金屬軟管d20mm*2m控制面板9102222STNPE UV W123563*1.5

18、mm（紅）1*1.5mm（黃綠）配電盤底板22圖4 電氣接線圖 PE11.5mm2TSRQF電源開關7652M23N342AFU12KM567HLHLEL2AFU2KMVUW3SB2KMSB11主電動機起?？刂凭€路SA1mm2照明和信號PE11.5mm2TSRQF電源開關7652M23N342AFU12KM567HLHLEL2AFU2KMVUW3SB2KMSB11主電動機起?？刂凭€路SA1mm2照明和信號三相異步電動機的三種制動方式三相異步電動機的三種制動方式 三相異步電動機與直流電動機一樣，也有再生回饋制動、反接制動和能耗制動三種方式。它們的共同點是電動機的轉矩M與轉速n的方向相反，以實現制

19、動。此時電動機由軸上吸收機械能，并轉換成電能。一、再生回饋制動一、再生回饋制動 再生回饋制動是在外加轉矩的作用下，轉子轉速超過同步轉速，電磁轉矩改變方向成為制動轉矩的運行狀態。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同，再生回饋制動不能制動到停止狀態。以下是再生回饋制動存在： 一、再生回饋制動一、再生回饋制動 （1）當電網的頻率突然下降或者電機的極數突然增高，電機可能工作在發電狀態，此時的電機將機械能轉變成電能回饋給電網。如圖1，當電機在電動狀態下運行時工作于P1點，在突然變極或者變頻時，電機的工作特性會突然在a線段部分（藍線部分），電機的轉矩突然變負，其制動作用，直到最后重新穩定工作于P2點為止，

20、電機又回到電動狀態。一、再生回饋制動一、再生回饋制動 （2）當電機在位能負載（如吊車、提升機）的作用下，使其轉速n高于同步轉速n0，此時，電機的輸出轉矩變負，電機由軸上吸收機械能，當電機的轉矩（制動轉矩）與負載的位能轉矩相平衡時，電機既穩定運行（如圖2中P3點），此時電機以高于同步轉速的速度運行。在轉子電路中串入不同的電阻，可得到不同的人為機械特性，并可得到不同的穩定速度，串入的電阻越大，穩定速度越高，一般在回饋制動時不串入電阻，以免轉速過高。一、再生回饋制動一、再生回饋制動二、反接制動二、反接制動 反接制動是在電機定子三根電源線中的任意兩根對調而使電機輸出轉矩反向產生制動，或者在轉子電路上串

21、接較大附加電阻使轉速反向，而產生制動。 （1）電源兩相反接的反接制動： 二、反接制動二、反接制動 如圖3所示，電機原在P1點穩定運行，為使電機停轉，將定子三根電源線中的任意兩根對調，使旋轉磁場反向，電機的轉矩反向，起制動作用，電機運行在a線段。當電機制動停止時，應及時將電機與電網分離，否則電機會反轉。 二、反接制動二、反接制動電源兩相反接反接制動的優點是制動效果強，缺點是能量損耗大，制動準確度差。 （2）轉速反向的反接制動 二、反接制動二、反接制動 當電機在位能負載（如吊車、提升機）的作用下，在電機的轉子電路中串入較大電阻時，此時負載拉著電機在與轉矩相反的方向旋轉，電機起制動作用，電機能穩定運

22、行在P2點。如圖4 二、反接制動二、反接制動在轉子電路中串入不同的電阻，能得到不同的制動轉速。三、能耗制動三、能耗制動 電機在正常運行中（如圖5中P點，KM1閉合，KM2斷開），為了迅速停車，KM1斷開，KM2閉合，在電機定子線圈中接入直流電源，在定子線圈中通入直流電流，形成磁場，轉子由于慣性繼續旋轉切割磁場，而在轉子中形成感應電勢和電流，產生的轉矩方向與電機的轉速方向相反，產生制動作用，最終使電機停止。如圖5。 能耗制動能耗制動 在電機的轉子中串入不同的電阻和在電機的定子中接入不同的直流電流，可以產生不同的制動轉矩。 從機械特性圖中可以看出，當電機的轉速下降為零時，制動轉矩也將為零，所以能耗

23、制動能使電機準確停車。QSFRV1MU1W2FU1V23KM3KM2KM1W1U2L1 L2 L3主電路主電路控制電路星三角起動控制原理圖135911213119151719星三角起動控制接線圖之一星三角起動控制原理圖之二1359112131191517197主電路控制電路135557999911772FU2KM1KM2KM3KTFRSB2SB113151111917171911L2L3FU2FR135SB1SB27911277911111513119171917KM1KM2KM3FU1FR3MU1V1W1W2U2V2L1L2L3三相雙速異步電動機控制電路三相雙速異步電動機控制電路 一、能力目

24、標一、能力目標二、儀器與設備二、儀器與設備三、項目要求三、項目要求（一）檢查元器件檢查各電器元件的質量，熟悉4/2極雙速電動機定子繞組的連接方法。三相雙速異步電動機的定子繞組有兩種接法：接和YY接法，如圖25-1所示。三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 圖（a）接（低速） 圖（b）YY接（高速）圖25-1 三相雙速異步電動機定子繞組接線圖三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 圖（a）為雙速異步電動定子繞組的接法，三相繞組的接線端子U1、V1、W1與電源線連接，U2、V2、W2三個接線端懸空，三相定子繞組接成形。圖（b）為雙速異步電動機定子繞組的YY接法，接線端

25、子U1、V1、W1連接在一起，U2、V2、W2三個接線端與電源線連接。三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 （二）電路連接 分清雙速電動機定子繞組U1、V1、W1和U2、V2、W2六個接線端子，遵循一般接線規律，按圖25-2電路接線。電動機在接線時的相序不能接錯，要按原理圖接線。否則，在高速（YY接）時電動機將會反轉，產生很大的沖擊電流。另外，電動機在高速、低速運行時的額定電流不相同。因此，熱繼電器FR1和FR2要根據不同保護電路分別調整整定值，不要搞錯、接錯。三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 圖25-2 三相雙速異步電動機手動控制電路三相雙速異步電動機控制

26、電三相雙速異步電動機控制電路路 （三）電路檢查及故障分析根據電路圖25-2自行檢查接線是否正確，用萬用表的電阻檔（或校燈）檢查接線有無錯接、漏接和短接，并排除故障。檢查完畢，再經指導老師檢查確認后，通電試車。操作按鈕SB1和SB2，觀察電動機的低速運轉和高速運轉的情況；改變按鈕SB1和SB2的操作順序，比較電動機的運轉情況。通電試車時，如發現電路不能正常工作或出現異?，F象，應立即切斷電源，查找原因，故障排除后再通電試車。三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 四、原理敘述四、原理敘述從三相異步電動機的工作原理可知，電動機的轉速為： 可見，三相異步電動機的調速可從上式中的電源頻率f

27、1、定子繞組的磁極對數p和轉差率s三個方面入手。改變定子繞組的磁極對數（變極）是常用的一種調速方法，采用三相雙速異步電動機就是變極調速的一種形式。定子繞組接成形時，電動機磁極對數為4極，同步轉速為1500r/min；定子繞組接成YY形時，電動機磁極對數為2極，同步轉速為3000r/min。)1 (60)1 (11spfsnn三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 圖25-2為三相雙速異步電動機手動控制電路。圖中KM1為接低速運轉繼電器，KM2、KM3為YY接高速運轉繼電器，SB1為接低速啟動運行按鈕，SB2為YY接高速啟動運行按鈕。電路的工作過程如下：1低速啟動運轉 先合上電源開

28、關QS，按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1得電且自鎖，并通過按鈕SB1和接觸器KM1的常閉觸點對接觸器KM2、KM3聯鎖，電動機定子繞組作接，電動機低速啟動運轉。如果再按下按鈕SB2，則電動機由低速變為高速運轉。三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 2高速啟動運轉 先合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM2、KM3得電且自鎖，并通過按鈕SB2和接觸器KM2、KM3的常閉觸點對接觸器KM1聯鎖，電動機定子繞組作YY接，電動機高速啟動運轉。按下SB2，電動機變為低速運轉。在有些場合為了減小電動機高速啟動時的能耗，啟動時先以接低速啟動運行，然后自動地轉為YY接電動機作高速運轉

29、，這一過程可以用時間繼電器來控制。電路如圖25-3所示。KT為斷電延時時間繼電器，KA為中間繼電器。電路的工作過程如下：三相雙速異步電動機控制電三相雙速異步電動機控制電路路 圖25-3 三相雙速異步電動機自動加速控制電路三速自動變速控制電路三速電動機自動變速控制電路工作原理三速電動機自動變速控制電路工作原理 合上電源開關QS，按下起動按鈕SB2，中間繼電器KA線圈得電，KA自鎖觸頭閉合自鎖，KA另兩對輔助觸頭閉合。KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，電動機M定子繞組接成形低速起動，KM1兩聯鎖觸頭分斷，對KM2、KM3、KM4聯鎖。同時KT1線圈得電，通電延時4 s結束，KT1通電延時斷開常閉觸

30、頭先分斷，KM1線圈失電，KM1各觸頭復位，使KT2線圈得電，電機慣性運轉，KT1通電延時閉合常開觸頭后閉合，KM2線圈得電，KM2主觸頭閉合，電動機M定子繞組接成Y形中速運轉，KM2聯鎖觸頭分斷對KM1、KM3、KM4聯鎖。三速電動機自動變速控制電路工作原理三速電動機自動變速控制電路工作原理 KT2線圈得電時，KT2自鎖觸頭閉合自鎖，通電延時4 s后，KT2常閉觸頭先分斷使KM2線圈失電，KM2各觸頭復位，電機慣性運轉，KT2常開觸頭后閉合，使KM3、KM4線圈得電并自鎖，KM3、KM4主觸頭閉合，電動機M定子繞組接成雙Y形高速運轉，KM4輔助觸頭分斷，使KA線圈失電，從而使KT1、KT2線

31、圈失電，KM4、KM3聯鎖觸頭分別對KM1、KM2聯鎖。停止時按停止按鈕SB1，各繼電器、接觸器線圈均失電，其觸點復位，電動機M停轉。高級工考證電路設計題 1：操作技能部分： 1.1：設計，安裝與調試 1.1.1：繼電-接觸式控制線路的設計，安裝和調試題庫 1.1.1-01：有一臺生產設備用的雙速三相異步電動機（型號為：YD123M-4/2）拖動，其銘牌參數為6.5KW/8KW，/2Y，13.8A/17.1A，450/2880轉/每分鐘。根據加工工藝要求電動機自動切換運轉，并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有自動變速雙速運轉帶半波能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且

32、進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 考核要求： 1：電路設計部分： 根據提出的電氣控制要求，正確繪制電路圖，提出主要材料單。 2：元件安裝部分： 按所給的材料和圖紙的要求，正確利用工具和儀表，熟練安裝電氣元件，元件在配線板上布置合理，安裝準確，緊固，按鈕合不固定在板上。 3：接線部分： 要求美觀，緊固，無毛刺，導線要進線槽。電源和電動機配線，按鈕接線要接到端子排上，進出線槽的導線要有端子標號，引出端要用別徑壓端子。高級工考證電路設計題 4：通電試驗部分： 正確使用電工工具和萬用表，進行仔細檢查，通電一次成功，人身安全和設備安全。 5：滿分40分，考試時間：240分鐘。高級工考證電路設計題 1

33、.1.1-02:有一臺生產設備用的雙速三相異步電動機（型號為：YD123M-4/2）拖動，其銘牌參數為6.5KW/8KW，/2Y，13.8A/17.1A，450/2880轉/每分鐘。根據加工工藝要求電動機自動切換運轉，并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有自動變速雙速運轉帶反接制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 1.1.1-03：有一臺生產設備用的雙速三相異步電動機（型號為：YD123M-4/2）拖動，其銘牌參數為6.5KW/8KW，/2Y，13.8A/17.1A，450/2880轉/每分鐘。根據加工工藝要求電動機自動切換運轉，并且具

34、備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有自動變速雙速運轉帶速度繼電器控制半波整流能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 1.1.1-04：有一臺生產設備用的三相異步電動機（型號為：Y112M-4）拖動，其銘牌參數為4KW，380V，11.5A，。根據考核要求電動機進行Y-啟動。并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有斷電延時，Y-啟動自動運轉帶半波能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 1.1.1-05：有一臺生產設備用的三相異步電動機（型號為：Y112M-4）拖動，其銘牌參數為4KW

35、，380V，11.5A，。根據考核要求電動機進行Y-啟動。并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有通電延時，Y-啟動自動運轉帶半波能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 1.1.1-06：有一臺生產設備用的三相異步電動機（型號為：Y112M-4）拖動，其銘牌參數為4KW，380V，11.5A，。根據考核要求電動機進行Y-啟動。并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有斷電延時，Y-啟動自動運轉帶速度繼電器控制半波整流能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 1.1.1-07：有一臺生

36、產設備用的三相異步電動機（型號為：Y112M-4）拖動，其銘牌參數為4KW，380V，11.5A，。根據考核要求電動機進行Y-啟動。并且具備過載保護，短路保護，失壓保護，欠壓保護。試設計出一個具有通電延時，Y-啟動自動運轉帶速度繼電器控制半波整流能耗制動的繼電-接觸式控制線路，并且進行安裝與調試。 1.1.1-08：設計機械動力頭電路圖并裝接調試高級工考證電路設計題（1）：任務：將箱體移動式機械動力頭安裝在滑座上，由兩臺三相異步電動機作動力源：快速電動機通過絲桿進給裝置實現箱體快速向前向后移動，快速電動機端裝有制動電磁鐵；主電動機帶動主軸旋轉，設計同時通過電磁離合器，進給機構實現一次工作進給運

37、動。試該箱體移動式機械動力頭按下圖所示的工作循環的電路圖（電磁離合器YC1，YC2用中5繼電器）。（2）：控制要求：一：動力頭由快進轉工進時接通主軸電動機，當刀具退出工件后切斷主軸電動機。二：一次工進時電磁離合器YC1工作，二次工進時YC2工作。三：電路應具備必要的聯鎖和保護環節?？爝M一次工進二次工進快退 1.1.1-09：用繼電器控制上料爬斗生產線的設計，裝接與調試：高級工考證電路設計題 （1）：任務：爬斗由M1三相異步電動機拖動，將料提升到上限后，自動翻斗卸料，翻斗時撞行程開關SQ1，隨即反向下降，達到下限，撞行程開關SQ2后，停留20S，同時起動皮帶運輸機由M2三相異步電動機拖動向料斗加

38、料，20S后，皮帶機自行停止，料斗則自動上升，-，如此不斷循環。高級工考證電路設計題 （2）：要求：工作方式設置為自動循環。有必要的電氣保護和連鎖。具有過載保護，短路保護，失壓保護和欠壓保護。爬斗拖動應有制動抱閘。 1.1.1-10：有一臺設備用并勵直流電動機拖動型號為：Z4-100-1。銘牌參數為并勵，1。5KW，160V，955R/MIN。根據加工工藝要求用并勵直流電動機直接驅動生產設備，并且具有過載保護，短路保護，失壓保護和欠壓保護。試設計出一個具有并勵直流電動機帶能耗制動的控制電路，并且安裝和調試。高級工考證電路設計題 1.1.2：用PLC改造繼電-接觸式控制線路，并進行設計，安裝與調

39、試。 1.1.2-01：用PLC改造通電延時帶直流能耗制動的Y-啟動的控制電路，并且進行安裝與調試。高級工考證電路設計題 考核要點： 1：電路設計：根據給定的繼電控制電路圖，列出PLC控制I/O口元件地址分配表，設計T形圖及PLC控制I/O口接線圖，根據T形圖列出指令表。高級工考證電路設計題 2：安裝接線：按照PLC控制I/O口接線圖在模擬配線板上正確安裝，元件在配線板上布置合理，安裝準確，緊固，美觀，導線要進線槽，導線要有端子標號，引出端要用別徑壓端子。將熔斷器，接觸器，繼電器，轉換開關，PLC裝在一塊配線板上，而將方式轉換開關，行程開關，按鈕裝在另一塊配線板上。 3：程序輸入與調試：熟練操

40、作PLC鍵盤，能正確地將所編程序輸入PLC。按照被控設備的動作要求進行模擬調試，達到設計要求。高級工考證電路設計題 4：通電試驗部分： 正確使用電工工具和萬用表，進行仔細檢查，通電一次成功，人身安全和設備安全。 5：滿分40分，考試時間：240分鐘3/7/2022第四章S7-200的基本指令 PLC PLC 應用技術應用技術3/7/2022v 4.1位操作類指令 v 4.2運算指令 v 4.3數據處理指令 v 4.4轉換指令 v 4.5表功能指令本章主要內容本章主要內容3/7/2022本章學習要求本章學習要求F重點內容：重點內容： 掌握定時器掌握定時器/ /計數器指令、運算指令、數據計數器指令

41、、運算指令、數據處理指令的功能和應用處理指令的功能和應用F了解內容：了解內容： 各種轉換指令和表功能指令的作用各種轉換指令和表功能指令的作用F難點內容：難點內容： 表功能指令表功能指令 3/7/20224.1位操作類指令 1.1.邏輯?。ㄑb載）指令邏輯?。ㄑb載）指令 LD/LDN LD/LDN 2. 2. 觸點串聯指令觸點串聯指令 A/ANA/AN3. 3. 觸點并聯指令觸點并聯指令 O/ONO/ON4. 4. 電路塊的串聯指令電路塊的串聯指令 ALDALD 5. 5. 電路塊的并聯指令電路塊的并聯指令 OLD OLD 6. 6. 置位置位/ /復位指令復位指令 S/RS/R 7. 7. 邊沿

42、觸發指令邊沿觸發指令 EU/EDEU/ED 3/7/2022 一、位操作指令介紹一、位操作指令介紹 1.1. 邏輯取（裝載）及線圈驅動指令邏輯?。ㄑb載）及線圈驅動指令 LD（load）：常開觸點邏輯運算的開始。 LDN（load not）：常閉觸點邏輯運算的開始 =（OUT）：線圈驅動指令。4.1位操作類指令 3/7/2022 2. 2.觸點串聯指令觸點串聯指令A/ANA/AN指令指令 A(And)A(And)：與操作，表示串聯連接單個常開觸點。 AN(And not)AN(And not)：與非操作，表示串聯連接單個常閉觸點。4.1位操作類指令 3/7/2022 3. 3. 觸點并聯指令：觸

43、點并聯指令：O O（OrOr）/ON/ON（Or notOr not） O O：或操作，表示并聯連接一個常開觸點。 ONON：或非操作，表示并聯連接一個常閉觸點。 網絡網絡1LDI0.0OI0.1ONM0.0=Q0.0網絡網絡2LDNQ0.0AI0.2OM0.1ANI0.3OM0.2=M0.14.1位操作類指令 3/7/2022 4. 4. 電路塊的串聯指令電路塊的串聯指令ALDALD ALDALD：塊塊“與與”操作，串聯連接多個并聯電路組成的操作，串聯連接多個并聯電路組成的電路塊。電路塊。4.1位操作類指令 3/7/2022（ ）（ ）I0.0I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2I0.3

44、I0.3I0.4I0.4I0.5I0.5Q0.0Q0.0OLDOLDLD I0.0 A I0.1 LD I0.2 A I0.3 LDN I0.4 A I0.5 = Q0.0OLD OLD 5. 5. 電路塊的并聯指令電路塊的并聯指令OLDOLD OLDOLD：塊“或”操作，并聯連接多個串聯電路組成的電路塊。4.1位操作類指令 3/7/2022M0.0T37( )Q0.1( )Q0.0注意輸出線圈不能串聯4.1位操作類指令 3/7/2022實驗題：起動保持停止電路（起保停電路）（ ）（ ）I0.0I0.1Q0.0Q0.0（ ）（ ）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LD I0.0起動 I0.0停止

45、 I0.1Q0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.001011 14.1位操作類指令 3/7/20226.6.置位置位/ /復位指令復位指令 S/R S/R 置位指令置位指令S：使能輸入有效后從起始位S-bit開始的N 個位 置置“1”并保持并保持。復位指令復位指令R：使能輸入有效后從起始位R-bit開始的N 個位 清清“0”并保持并保持。4.1位操作類指令 3/7/2022網絡網絡1LDI0.0SQ0.0,1網絡網絡2LDI0.1RQ0.0,14.1位操作類指令 3/7/20227.邊沿觸發指令 EU/ED上升沿觸發指令上升沿觸發指令:EU在EU指令前有一個上升沿時（由OFFON）產生一

46、個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅動后面的輸出線圈。下降沿觸發指令下降沿觸發指令:ED在ED指令前有一個下降沿時（由ON OFF ）產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅動其后線圈。 4.1位操作類指令 3/7/20223/7/2022二、基本位操作指令應用舉例 搶答器程序設計 (1）控制任務：有3個搶答席和1個主持人席，每個搶答席上各有1個搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時，第一個按下搶答按鈕的搶答席上的指示燈將會亮，且釋放搶答按鈕后，指示燈仍然亮；此后另外兩個搶答席上即使在按各自的搶答按鈕，其指示燈也不會亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個按下搶答器的。該題搶答結束后，主持人按下主

47、持席上的復位按鈕（常閉按鈕），則指示燈熄滅，又可以進行下一題的搶答比賽。 4.1位操作類指令 3/7/2022（2 2）I/OI/O分配表分配表輸入 I0.0 S0 /主持席上的復位按鈕I0.1 S1 /搶答席1上的搶答按鈕 I0.2 S2 /搶答席2上的搶答按鈕 I0.3 S3 /搶答席3上的搶答按鈕輸出Q0.1 H1 /搶答席1上的指示燈Q0.2 H2 /搶答席2上的指示燈Q0.3 H3 /搶答席3上的指示燈4.1位操作類指令 3/7/2022（3）程序設計 請請寫寫出出指指令令表表.4.1位操作類指令 3/7/2022三、定時器指令 工作方式：3種定時指令分別為TON、TONR和TOF4

48、.1位操作類指令 3/7/2022時基時基 按脈沖分，有1ms、10ms、100ms 三種定時器。n 1ms定時器每隔1ms刷新一次，當掃描周期較長時，在一個周期內可能被多次刷新，其當前值在一個掃描周期內不一定保持一致。n 10ms 定時器則由系統在每個掃描周期開始自動刷新。由于每個掃描周期內只刷新一次，故而每次程序處理期間，其當前值為常數。n 100ms定時器則在該定時器指令執行時刷新。下一條執行的指令，即可使用刷新后的結果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。定時器的工作原理：定時器的工作原理：使能輸入有效后，當前值PT對PLC內部的時基脈沖增1計數，當計數值大于或等于定時器的預置值后，狀態

49、位置1。 4.1位操作類指令 3/7/20223/7/2022 用于單一間隔的定時。上電周期或 首 次 掃 描 ， 定 時 器 狀 態 位OFF(0)，當前值為0。使能輸入接通時，定時器位為OFF(0)，當前值從0開始計數時間，當前值達到預置值時，定時器位ON(1)，當前值最大到32767并保持。使能輸入斷開，定時器自動復位，即定時器狀態位OFF（0），當前值為0。指令格式：TON Txxx，PT4.1位操作類指令 1. 接通延時定時器3/7/20224.1位操作類指令 3/7/2022*用于對許多間隔的累計定時。上電周期或首次掃描，定時器狀態位OFF（0），當前值保持。使能輸入接通時，定時器

50、位為OFF，當前值從0開始計數時間。使能輸入斷開，定時器位和當前值保持最后狀態。使能輸入再次接通時，當前值從上次的保持值繼續計數，當累計當前值達到預設值時，定時器狀態位ON（1），當前值連續計數最大到32767。*指令格式：TONR Txxx，PT4.1位操作類指令 2. 有記憶接通延時定時器3/7/20224.1位操作類指令 3/7/2022 斷電延時型定時器用來在輸入斷開，延時一段時間后，才斷開輸出。使能端（IN）輸入有效時，定時器輸出狀態位立即置1，當前值復位為0。使能端（IN）斷開時，定時器開始計時，當前值從0遞增，當前值達到預置值時，定時器狀態位復位為0，并停止計時，當前值保持。 指

51、令格式：TOFTxxx，PT4.1位操作類指令 3.斷電延時延時定時器3/7/20224.1位操作類指令 3/7/2022例例2 2：閃爍電路：閃爍電路 I0.0I0.0的常開觸點接通后，的常開觸點接通后，T37T37的的ININ輸入端為輸入端為1 1狀態狀態，T37T37開始定時。開始定時。2S2S后定時時間到，后定時時間到，T37T37的常開觸點接的常開觸點接通，使通，使Q0.0Q0.0變為變為ONON，同時，同時T38T38開始計時。開始計時。3s3s后后T38T38的定的定時時間到，它的常閉觸點斷開，使時時間到，它的常閉觸點斷開，使T37T37的的ININ輸入端變為輸入端變為0 0狀態

52、，狀態，T37T37的常開觸點斷開，的常開觸點斷開，Q0.0Q0.0變為變為OFFOFF，同時使，同時使T38T38的的ININ輸入端變為輸入端變為0 0狀態，其常閉觸點接通，狀態，其常閉觸點接通，T37T37又開又開始定時，以后始定時，以后Q0.0Q0.0的線圈將這樣周期性地的線圈將這樣周期性地“通電通電”和和“斷電斷電”，直到，直到I0.0I0.0變為變為OFFOFF，Q0.0Q0.0線圈線圈“通電通電” 時時間等于間等于T38T38的設定值，的設定值，“斷電斷電”時間等于時間等于T37T37的設定值的設定值。 4.1位操作類指令 3/7/2022閉3/7/2022 計數器用來累計輸入脈沖

53、的次數。計數器也是由集成電路構成，是應用非常廣泛的編程元件，經常用來對產品進行計數。 計數器指令有3種：增計數CTU、增減計數CTUD和減計數CTD。 指令操作數有4方面：編號、預設值、脈沖輸入和復位輸入。四、計數器指令 4.1位操作類指令 3/7/20223/7/2022LDI0.0/計數脈沖信號輸入端LDI0.1/復位信號輸入端CTU C20, +3/增計數，計數設定值/為 3 個脈沖LDC20/計數值達到 3，則=Q0.0/將輸入位置 14.1位操作類指令 3/7/2022LDI0.0/減計數脈沖輸入端LDI0.1/復位輸入端CTD C40, +4/減計數器，設定計數/脈沖數為 4。LD

54、C40/裝入計數器觸點=Q0.0/輸出觸點4.1位操作類指令 3/7/2022 CTUD，增減計數器指令。有兩個脈沖輸入端：CU輸入端用于遞增計數，CD輸入端用于遞減計數。 指令格式：CTUDCxxx，PV 例： CTUDC30，54.1位操作類指令 舉例舉例3/7/2022指令表格式LD I0.0LD I0.1LD I0.3CTUD C50,+4LD C50= Q0.04.1位操作類指令 3/7/2022增減計數程序及時序增減計數程序及時序3/7/2022五、比較指令 1. 字節比較 LDB、AB、OB 2. 整數比較 LDW、AW、OW 3. 雙字整數比較 LDD 、AD 、OD 4、實數

55、比較 LDR AR OR比較運算符 ：= 等于 、 小于、大于、= 小于等于、= 大于等于、不等于 4.1位操作類指令 3/7/20223/7/2022控制要求： 一自動倉庫存放某種貨物，最多6000箱，需對所存的貨物進出計數。貨物多于1000箱，燈L1亮；貨物多于5000箱，燈L2亮。 其中，L1和L2分別受Q0.0和Q0.1控制，數值1000和5000分別存儲在VW20和VW30字存儲單元中。4.1位操作類指令 3/7/2022程序舉例程序舉例LDI0.0/增計數輸入端LDI0.1/減計數輸入端LDI0.2/復位輸入端CTUDC30, +10000/增減計數，/設定脈沖數/為 10000。

56、LDW=C30, VW20/比較計數器/當前值是否大于/VW20 中的值=Q0.0/輸出觸點LDW=C30, VW30/比較計數器/當前值是否大于/VW30 中的值=Q0.1/輸出觸點60004.1位操作類指令 3/7/2022時序圖時序圖1000100050005000C30 當前值Q 0.0Q 0.14.1位操作類指令 3/7/2022一、算術運算指令一、算術運算指令二、邏輯運算指令二、邏輯運算指令三、遞增、遞減指令三、遞增、遞減指令4.2運算指令3/7/2022LADLAD功能功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUT一、算術運算指令一、

57、算術運算指令1. 整數與雙整數加減法指令(INT /DINT)4.2運算指令3/7/2022例4-7 運行結果如下（演示）4.2運算指令3/7/2022LAD功能IN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT2.整數乘除法指令整數乘除法指令 4.2運算指令3/7/2022例4-8運行結果如下： （演示）4.2運算指令3/7/2022LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT3.實數加減乘除指令實數加減乘除指令4.2運算指令3/7/2022（1）平方根（S

58、QRT）指令（2）自然對數（LN）指令（3）自然指數（EXP）指令（4）三角函數指令(SIN、 COS、 TAN)4.數學函數變換指令數學函數變換指令4.2運算指令3/7/2022注意：SIN COS TAN 的操作數為弧度值。4.2運算指令3/7/2022例4-9：求45正弦值 （演示）4.2運算指令3/7/2022 練一練：1、求65。的正切值2、求以10為底,150 的常用對數，150存放在VD100，結果放到AC1 中。4.2運算指令3/7/2022二、邏輯運算指令 1.邏輯與指令（邏輯與指令（WAND） 2.邏輯或運算邏輯或運算 （WOR） 3.邏輯異或指令（邏輯異或指令（WXOR）

59、 4. 取反指令（取反指令（INV）4.2運算指令3/7/2022運算規則：與或異或取反4.2運算指令3/7/2022 字節邏輯運算包括： 字節與、字節或、字節異或、字節取反4.2運算指令3/7/2022 字邏輯運算包括： 字與、字或、字異或、字取反4.2運算指令3/7/2022 雙字邏輯運算包括：雙字邏輯運算包括： 雙字雙字與與、雙字、雙字或或、雙字、雙字異或異或、雙字、雙字取反取反4.2運算指令3/7/2022三、遞增、遞減指令 1. 字節增和字節減 2. 字增和字減 3. 雙字增和雙字減 4.2運算指令3/7/2022原理：原理： 用于使能輸入有效時，輸入數用于使能輸入有效時，輸入數IN

60、加加1 或減或減1,得到的結得到的結果通過果通過OUT指定的存儲器單元輸出。指定的存儲器單元輸出。3/7/2022舉例: 食品加工廠對飲料生產線上的盒裝飲料進行計數，每24盒為一箱，要求能記錄生產的箱數。LDI0.0/增脈沖輸入端LDC30/復位輸入端/循環計數CTU C30, +24/增計數指令/設定脈沖數為 24LDC30/裝入計數器觸點/作為雙字增的/脈沖輸入INCDVD100/雙字增指令/增增減減指指令令的的應應用用4.2運算指令3/7/20226一、數據傳送指令 6二、移位指令 4.3數據處理指令3/7/2022一、數據傳送指令 1. 單一傳送 MOV 2. 塊傳送 BLKMOV4.3數據處理指令3/7/2022