【文章內(nèi)容簡介】 LC的工作原理PLC控制PLC采用循環(huán)掃描工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)行輸出刷新。I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中各結(jié)果的狀態(tài)。任務(wù)的完成是建立在其硬件的支持下，通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)的，這一點(diǎn)是和計(jì)算機(jī)工作原理一致的。因此，PLC的工作原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的。PLC是采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描。如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。周而復(fù)始。PLC的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，并進(jìn)行周期性循環(huán)。 電源開關(guān)和按鈕的選擇開關(guān)是用于接通和斷開電路的電器。常用的開關(guān)有刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、組合開關(guān)和自動(dòng)空氣開關(guān)。隨著社會(huì)和科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工廠企業(yè)車間甚至用戶都不在運(yùn)用這些“古董”產(chǎn)品，被取而代之的是斷路器。斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流，并能關(guān)合在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異常回路條件（包括短路條件）下的電流的開關(guān)裝置。斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。斷路器的分類方式有多種，常見的有按操作方式分：有電動(dòng)操作、儲(chǔ)能操作和手動(dòng)操作；按結(jié)構(gòu)分：有萬能式和塑殼式；按使用類別分：有選擇型和非選擇型；按滅弧介質(zhì)分：有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；按動(dòng)作速度分：有快速型和普通型；按極數(shù)分：有單極、二極、三極和四極等；按安裝方式分：有插入式、固定式和抽屜式等。在這里我們主要介紹三種根據(jù)使用級(jí)別和分?jǐn)嗄芰拇蟮叫∫来问牵嚎蚣苁剑ㄈf能式）斷路器；塑殼式斷路器；小型斷路器。(1)框架式（萬能式）斷路器智能型萬能式斷路器適用交流50Hz，額定電壓380V、660V，額定電流為200A6300A的配電網(wǎng)絡(luò)中,主要用來分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備免受過載、欠電壓、短路，單相接地等故障的危害，該斷路器具有多種智能保護(hù)功能，可做到選擇性保護(hù)，動(dòng)作精確，避免不必要的停電，提高供電可靠性。萬能式斷路器用來分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備的過載、欠電壓、短路等，在正常的條件下，可作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。1250A以下的斷路器在交流50Hz電壓380V 的網(wǎng)絡(luò)中可用作保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載和短路。在正常條件下還可作為電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用。 圖36萬能式斷路器 圖37西門子塑殼斷路器3VL系列 (2)塑殼式斷路器塑殼斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。塑殼式斷路器不僅功能強(qiáng)大、性能優(yōu)良，和各種電器部件的兼容性也很好。塑殼式斷路器可以和漏電器、測量模塊、電操模塊等功能單元配合使用。塑殼斷路器憑借著種種優(yōu)點(diǎn)，在低壓配電系統(tǒng)中起到了越來越重要的作用。目前，塑殼式斷路器常被用作低壓電路的終端開關(guān)或支路開關(guān)。塑殼式斷路器已經(jīng)在一定程度上，逐步取代了熔斷器和閘刀開關(guān)的位置，成為低壓配電系統(tǒng)的主要開關(guān)。 塑殼斷路器隨著應(yīng)用需求的變化和技術(shù)的發(fā)展，額定電流的覆蓋范圍逐步增大，目前普通塑殼斷路器的額定電流可以達(dá)到1250A，足以滿足工業(yè)供電線路的使用需求。塑殼式斷路器較常應(yīng)用于工業(yè)配電系統(tǒng)，如電動(dòng)機(jī)回路、出線回路等。(3)小型斷路器小型斷路器適用于交流50/60Hz額定電壓230/400V，額定電流至63A線路的過載和短路保護(hù)之用，也可以在正常情況下作為線路的不頻繁操作轉(zhuǎn)換之用。小型斷路器主要用于工業(yè)、商業(yè)、高層和民用住宅等各種場所。 圖38正泰小型斷路器DZ4760按鈕開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用十分廣泛的主令電器。在電氣自動(dòng)控制電路中，用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)以控制接觸器、繼電器、電磁起動(dòng)器等。 　按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)種類很多，可分為普通撳鈕式、蘑菇頭式、自鎖式、自復(fù)位式、旋柄式、帶指示燈式、帶燈符號(hào)式及鑰匙式等，有單鈕、雙鈕、三鈕及不同組合形式，一般是采用積木式結(jié)構(gòu)，由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，有一對(duì)常閉觸頭和常開觸頭，有的產(chǎn)品可通過多個(gè)元件的串聯(lián)增加觸頭對(duì)數(shù)。按鈕的分類方式很多，生產(chǎn)廠家也很多，下面我們主要介紹幾種常用的按鈕開關(guān)。正泰NP4系列按鈕適用于交流50Hz或60Hz、電壓至380V，直流工作電壓至220V的電路控制系統(tǒng)中。作為電磁起動(dòng)器、接觸器、繼電器及其它電氣線路的控制之用。 圖39正泰NP4按鈕 圖310帶燈指示按鈕還有一種工廠企業(yè)里常用的一種帶燈按鈕，這種按鈕相對(duì)于一般的按鈕開關(guān)來說主要是使操作者能夠清晰的觀察按鈕的動(dòng)作狀態(tài)，這種按鈕一般有指示燈電源。另一種常見按鈕主要運(yùn)用于機(jī)床一級(jí)流水線上，這便是我們所說的急停按鈕。急停按鈕也可以稱為“緊急停止按鈕”，業(yè)內(nèi)簡稱急停按鈕。顧名思義急停按鈕就是當(dāng)發(fā)生緊急情況的時(shí)候人們可以通過快速按下此按鈕來達(dá)到保護(hù)的措施。 熔斷器的選擇熔斷器其實(shí)就是一種短路保護(hù)器，主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過載保護(hù)。根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。對(duì)熔斷器的選擇要求是：在電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在出現(xiàn)短路時(shí)，應(yīng)立即熔斷；在電流發(fā)生正常變動(dòng)（如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程）時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在用電設(shè)備持續(xù)過載時(shí)，應(yīng)延時(shí)熔斷。對(duì)熔斷器的選用主要包括類型選擇和熔體額定電流的確定。選擇熔斷器的類型時(shí)，主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小。例如，用于保護(hù)照明和電動(dòng)機(jī)的熔斷器，一般是考慮它們的過載保護(hù)，這時(shí)，希望熔斷器的熔化系數(shù)適當(dāng)小些。所以容量較小的照明線路和電動(dòng)機(jī)宜采用熔體為鉛鋅合金的RC1A系列熔斷器，而大容量的照明線路和電動(dòng)機(jī)，除過載保護(hù)外，還應(yīng)考慮短路時(shí)分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?。若短路電流較小時(shí)，可采用熔體為錫質(zhì)的RCIA系列或熔體為鋅質(zhì)的RM10系列熔斷器。用于車間低壓供電線路的保護(hù)熔斷器，一般是考慮短路時(shí)的分?jǐn)嗄芰Α．?dāng)短路電流較大時(shí)，宜采用具有高分?jǐn)嗄芰Φ腞L1系列熔斷器。當(dāng)短路電流相當(dāng)大時(shí)，宜采用有限流作用的RT0系列熔斷器。熔斷器有高壓熔斷器和低壓熔斷器熔之分，在這里我們運(yùn)用的是380V電壓，主要介紹低壓熔斷器。低壓熔斷器種類很多，有插入式（RC型），螺旋式（RL型），無填料密閉管式（RM型），有填料封閉管式（RT型）及高分段能力的NT型等。RT14系列高分?jǐn)嗄芰τ刑盍蠄A柱型熔斷器符合GB1353IEC6026VDE0636標(biāo)準(zhǔn)! 適用于交流50Hz，額定電壓交流380/500V，額定電流至63A的配電線路中，作過載和短路保護(hù)。 圖311 RT系列熔斷器 圖312 NT型熔斷器 接觸器和熱繼電器的選擇 接觸器接觸器（Contactor）狹義上是指能頻繁關(guān)合、承載和開斷正常電流及規(guī)定的過載電流的開斷和關(guān)合裝置。它應(yīng)用于電力、配電與用電。接觸器廣義上是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。它的控制對(duì)象主要是電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)及電容器組等。接觸器分為直流接觸器和交流接觸器，在該系統(tǒng)中我們運(yùn)用交流接觸器，下面我們主要介紹一下交流接觸器。 交流接觸器工作原理為,當(dāng)線圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，將動(dòng)鐵芯吸合，由于觸頭系統(tǒng)是動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的，因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行，觸點(diǎn)閉合，從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí)，吸力消失，動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離，使主觸頭斷開，切斷電源。由于控制系統(tǒng)的主電路中有兩臺(tái)電機(jī)，需要選擇與之匹配的接觸器去控制電機(jī)的通斷情況。這里我選擇的是交流接觸器。根據(jù)主電路中各個(gè)電動(dòng)機(jī)的功率情況，系統(tǒng)選擇的型號(hào)為CJX2D09。市場上有多種接觸器，在這里我們運(yùn)用國產(chǎn)CJX2D09型號(hào)交流接觸器。 圖313 國產(chǎn)CJX2D09 圖314 西門子 3TF系列交流接觸器 市場上還有一種常見接觸器，那就是西門子生產(chǎn)的接觸器，西門子接觸器主要有以下優(yōu)點(diǎn)：安全性能好，導(dǎo)電部件不外露；體積小，重量輕，滅弧罩材料采用不飽和樹脂，耐弧好，不會(huì)碎裂；滅弧室呈封閉型，飛弧距離小，可縮小電氣箱體寸；主觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)獨(dú)特，觸頭磨損小，電壽命增加；電磁鐵工作可靠，損耗少，噪音小，且具有很高的機(jī)械度；操作頻率和控制容量高。 熱繼電器熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動(dòng)連桿動(dòng)作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。主電路中有兩臺(tái)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過載，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高。若過載電流不大且過載的時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。但若過載時(shí)間長，過載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過允許值，使電動(dòng)機(jī)繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以，這種過載是電動(dòng)機(jī)不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過載保護(hù)的保護(hù)電器。在運(yùn)行當(dāng)中都會(huì)產(chǎn)生熱量，而產(chǎn)熱過高就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作狀況，甚至造成生產(chǎn)事故，為了防止此類事件的發(fā)生，就要在電機(jī)的控制中加入熱繼電器，當(dāng)有過載現(xiàn)象時(shí)，就自動(dòng)將電路斷開，減少事故的發(fā)生，也便于將事故排出。 圖315電子式熱繼電器 圖316施耐德IR2熱繼電器施耐德熱繼電器主要應(yīng)用于工業(yè)控制、能源及基礎(chǔ)設(shè)施、建筑等；標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)保護(hù) ；線路保護(hù)；電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)、電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)及缺相保護(hù)；這里我們選擇的是施耐德IR2熱過載繼電器。傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息