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课程性质： 一门实用性非常强的专业课
课程内容 ▪1）常用各种低压电器元件的组成、工作原理、选择及使用方 法以及使用中的注意事项 ▪2）以电动机为控制对象讲解几种典型的继电接触式控制系统 的基本环节；继电接触式控制系统的设计原理及设计步骤；继 电接触式控制线路图的分析 ▪3）可编程控制器（PLC）的定义、特点、分类、组成及工作 原指令及程序设计、顺序控制 指令及应用、功能指令及应用；PLC的设计的设计方法及设计 步骤
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逻辑与可编程控制
刘汉奎 lhk651@
授课对象: 电气工程及其自动化专业，自动化专业 先修课程：电路，电子，电机学 ，电力拖动，
计算机原理等 课程类型：专业课 主要教材及参考书：
王永华编著， 《现代电气控制及PLC应用技术》（第3版）， 北京航空航天大学出版社，2013
▪继集散控制系统（DCS）后的 新一代控制系统
▪电气控制系统是FCS中底层网 络的重要组成部分
现场总线控制系统（FCS） Fieldbus Control System
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1.1 电器的基础知识
电器就是根据外界施加的信号和要求，能手 动或自动地断开或接通电路，断续或连续地 改变电路参数，以实现对电或非电对象的切 换、控制、检测、保护、变换和调节的电工 器械。
低压电器通常指工作在交流电压1200V、直 流电压1500V以下的电器。
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▪ 以可编程逻辑控制器（PLC） 为核心
▪用“软件方式”完成控制逻 辑和功能，功能完备，通用 性和灵活性好；具有算数运 送、数据转换、过程控制、 数据通信等功能，能实现大 型、复杂的控制任务
▪操作方便，价格低廉，简单 易懂
可编程控制系统
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3、掌握可编程控制器的基本情况，理解可编程控制器 的工作原理。
4、掌握西门子公司的S7-200可编程控制器的基本指令 和常用的功能指令。熟练掌握梯形图的编程方法。
5、掌握PLC控制系统的设计方法和设计步骤。
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考核方式
电气自动控制技术的新发展
▪ 数控技术是电气自动控制的 重要分支
▪ 直接数字控制（DDC）系统 ▪ 柔性制造系统（FMS） ▪ 计算机集成制造系统（SIMS） ▪ 计算机辅助设计和辅助制造
（CAD/CAM） ▪ 集散控制系统（DCS） ▪ 智能机器人 ▪ 智能制造
新一代 电气自动控制技术
▪ 在计算机网络技术、通信技 术和微电子技术的基础上，与 自动控制技术相结合的产物
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电器的分类
常用低压电器的作用
控制电器：用于控制电路和控制系统的电器， 例如接触器、 继电器等。
配电电器：用于电能输送和分配的电器，例如 高压断路器。
主令电器：用于自动控制系统中发送指令的电 器，例如按钮、开关等。
总成绩 = 平时考核（出勤+作业）20分 + 实验成绩20分 + 期末笔试成绩 60分
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引言 电气控制技术的发展
▪控制方法： 手动
自动
▪控制功能： 简单控制设备
复杂控制系统
▪控制原理：
有触点的 继电接触式控制系统
以计算机为核心的 “软”控制系统
第一章 电气控制系统常用器件
主要内容
▪ 1.1 电器的基础知识 ▪ 1.2 接触器 ▪ 1.3 继电器 ▪ 1.4 开关电器 ▪ 1.5 熔断器 ▪ 1.6主令电器 ▪ 1.7信号电器 ▪ 1.8常用执行器件 ▪ 1.9常用检测仪表 ▪ 1.10常用安装附件
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▪启动按钮
▪停止按钮
鼠
笼
式
异
步
电
动
机
▪图2 PLC控制的输入输出接线图
控
制
▪控制回路：接触器
和继电器线圈等小
电流线路；
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▪主回路（动力回路）:大电流通过的部分， 包括从电源到电机之间相连的电器元件。
▪图3 PLC控制的梯形图
▪工作频率低，反应速度慢
▪易损坏，可靠性差
继电接触式控制系统
两种方法基本上 都可以实现同一种 功能。它们的运用 都需要“门电路” 的知识。门电路就 是“与门”、“非 门”、“或门”之 类的知识。
采用PLC控制， 往往在采集输入信 号时，可能需要用 到继电器。在输出 控制信号时，还要 用继电器做“功率 放大”- PLC控制 系统可能包括继电 器接触式控制系统。
▪操作方式： 笨重
轻巧
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当代工业自动化的三大技术支柱： ▪PLC ▪CAD/CAM ▪Robot
继电接触式控制系统 VS. 可编程控制系统
▪ 由继电器、接触器和按 钮等组成
▪ 结构简单，价格低廉， 抗干扰能力强
▪用“硬接线方式”完成控 制逻辑和功能，灵活性差
课程任务：使同学们掌握一门非常实用的技术、培养同学们的 实际应用能力和动手能力
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具体要求
1、熟悉常用低压电器的工作原理和用途，达到正确使 用和选用的目的，同时要了解一些新型元器件的用途。
2、掌握电气控制线路的基本环节，并具备阅读和分析 电气控制原理图的能力，能根据工艺要求设计简单的电气 控制线路，掌握电气控制线路的简单设计方法。