1、蔡建军 主编 掌握交流电动机绕组联结图、起重设备、电梯设备和PLC梯形图的识读方法，能熟练识读电动机展开图、起重设备、电梯设备和PLC梯形图。目目 录录一、交流电动机绕组的基本知识二、单层绕组展开图三、双层绕组展开图四、单、双层绕组展开图一、电动葫芦电路图二、桥式起重机电路图一、概述二、电梯电气图三、自动扶梯电路一、可编程序控制器程序的表达方式二、基本梯形图格式三、梯形图的编程1.交流电动机绕组的类型按绕组相数分，单相、两相、三相和多相绕组；按槽内绕组层数分，单层绕组、双层绕组和单、双层绕组；按每极每相不同槽数分，整数槽绕组和分数槽绕组。2.交流电动机的节距Y和极距p 节距是指线圈的两个有效边
2、之间的距离，通常用相距的槽数来表示。极距是指相邻两磁极之间的距离，通常用相距的槽数来表示，或用长度表示。pQ2p 当Y p时，称为长距绕组；当Y=p时，称为整距绕组，又称为全距绕组；当Y p时，称为短距绕组。3.槽距角和每极每相槽数电动机相邻两槽间的距离用电角度表示称为槽距角=p360Qq=Q2pm若q为整数，称为整数槽绕组；若q为分数，则称为分数槽绕组。若q1，即每个极下每相绕组只占一个槽，称为集中绕组；q1时，则为分布绕组。4.相带相带是指每极下一相所占的宽度，用电角度表示。5.极相组及相绕组内的联结正串联结，极相组的尾端接首端、首端接尾端；反串联结，极相组的尾端接尾端、首端接首端。图6-
3、4 正串联结示意图图6-5 反串联结示意图6.相绕组引出线的位置图6-6 绕组引出线的等效位置 单层绕组是指在每槽中只嵌放一个有效边，每个线圈的两个有效边分别嵌放在不同的两个槽内。1.单层等线圈绕组 单层等线圈绕组的全部线圈都是用同一绕组模绕制的，所以每个线圈的形状和大小都一样，线圈的节距都是相等的。例6-1 已知Q=24，2p=4，并联支路数a为1，试画出一个三相单层等线圈绕组展开图。解（1）计算极距pQ2p2422槽6槽（2）确定节距Y=p=6槽（3）计算每极每相槽数q=Q2pm=24232槽2槽（4）计算槽距角=p360Q=236024=30（5）画槽电动势星形图（6）分相（7）组成极相
4、组（8）构成一相绕组（9）三相绕组展开图图6-7 槽电动势星形图图6-8 U相联结图图6-9 三相单层等线圈绕组展开图2.单层同心式绕组 单层同心式绕组是指在同一极相组内，绕组由节距不等的大小线圈组成，使各线圈和中心线重合成回字形，故称为同心式。图6-10 单层同心式绕组3.单层链式绕组单层链式绕组是指对于q2的小型电动机采用的一种绕组方法。每极相线圈数等于槽数的一半，即为一个线圈，线圈的节距一定是奇数。图6-11 单层同心式绕组图6-12 单层链式绕组a）U相联结图b）U相端部联结图c）三相绕组展开图4.单层交叉式绕组 在q3（奇数）的18槽2极和36槽4极三相小型电动机中常采用单层交叉式绕
5、组。图6-13 单层交叉式绕组a）U相联结图b）U相端部联结图c）三相绕组展开图 双层绕组是指在每槽分上、下层，分别嵌放不同线圈的两个有效边，上、下层之间绝缘，双层绕组线圈数等于槽数。1.双层叠绕组 例62已知Q36，2p4，试绘制一个并联支路数a1的三相双层叠绕组展开图。解（1）计算极距（2）确定节距pQ2p364槽9槽Y 8槽（3）计算每极每相槽数（4）计算槽距角q=Q2pm=36232槽=3槽=p360Q=236036=20（5）作槽电动势星形图图6-14 槽电动势星形图（6）组成极相组（7）构成相绕组（8）三相绕组展开图图6-15 所示的三相双层叠绕组展开图a）U相绕组展开图b）U相端
6、部联结图c）三相绕组展开图2.双层波绕组波绕组的形状似波浪，故称为波绕组。Y1Y2pQ2p图6-17 三相24槽4极波绕组U相展开图(老式接法)Q24q=2Y=6Y5U图6-18 三相24槽4极波绕组U相展开图（改进接法）Q24q=2Y=6Y=5 单、双层绕组是指有的槽内嵌放一个有效边，有的槽内分上、下层，嵌放两个有效边。图6-19 单、双层绕组a）U相端部联结图 b）三相绕组展开图 起重机是一种用来起吊和放下重物并使重物在短距离内水平移动的起重设备。电动葫芦是将电动机、减速箱、卷筒、制动器和运行小车等紧凑地合为一体的起重机械设备。图6-20 电动葫芦电气控制电路原理1.结构简介 桥式起重机主
7、要由桥梁、大车运行机构和装有起升、运行机构的小车等几部分组成。2.电路分析图6-21 采用KT系列凸轮控制器直接控制的10t桥式起重机线路原理图图6-22 起重机控制与保护电路1.电梯的基本结构 驱动部分、运动部分、安全设施部分、控制操作部分和信号指示等五部分。2.电梯的分类 按电梯的用途：乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、杂物电梯、住宅电梯、特种电梯等。按电梯的运行速度：低速电梯(速度v1.0m/s)、快速电梯(速度1.0m/sv2.0m/s)和高速电梯(速度v2m/s)。4.电梯的型号3.电梯的主要参数 额定载重量、轿厢尺寸、额定速度、拖动方式、控制方式、停层站数、提升高度、轿门形式
8、、开门方向、顶层高度、底坑深度、井道高度与井道尺寸等。1.电梯拖动曳引控制电路图6-23 电梯拖动曳引控制电路2.门的电气控制电路图6-24 门的电气控制电路3.起动运行电路图6-25 电梯起动运行电路图4.制动平层电路图6-26 电梯制动平层电路图5.呼梯信号的登记和消除图6-27 电梯呼梯信号的登记和消除号电路图 自动扶梯由梯级、曳引链、驱动装置、梯路导轨、金属骨架、梳齿前沿板、扶手装置、润滑系统等组成。图6-28 自动扶梯继电接触器控制电路图a)主电路图 b)继电接触器控制电路图梯形图是可编程序控制器（简称PLC）中应用的一种图形语言程序。1.梯形图 梯形图是用图形符号等连接而成，这些符
9、图629梯形图号依次为动合触点、动断触点、并联连接、串联连接、继电器线圈等。图6-29 梯形图1)梯形图按从上到下、从左到右的顺序排列。2)梯形图中的继电器不是继电器控制电路中的物理继电器，它实质上是存储器中的每一位触发器梯形图具有以下特点：3)梯形图中某个编号的继电器线圈只能出现一次。4）梯形图是PLC形象化的编程手段，梯形图两端的母线是没有任何电源可接的。5)输入继电器供PLC接受外部输入信号，不能由内部其他继电器的触点驱动。6)输出继电器供PLC作输出控制用。7)PLC的内部继电器不能作输出控制用，其触点只能供PLC内部使用。8）当PLC处于运行状态时，PLC就开始按照梯形图符号排列的先
10、后顺序（从上到下、从左到右）逐一处理。2.指令（语句表）指令就是用助记功能缩写符号来表达PLC的各种功能。3.逻辑功能图图6-30 逻辑功能图程序图4.高级语言1.编程规则1)程序以指令列按序编制2)操作数必须是所用机器允许范围内的参数3)命令语句表达式指令编程与梯形图编程相互对应2.基本指令及定义号（1）基本指令表6-1 SR的基本逻辑指令（2）SR系列PLC机定义号（3）梯形图编程1）AND、OR指令STR 01AND NOT 02AND 03OUT 20STR 04 OR 06AND 05OUT 21图6-31 串并联电路梯形图图6-32 逻辑组梯形图2）AND STR、OR STR S
11、TR 00 AND 01 STR NOT 03 AND 04 OR STR AND NOT 02 OUT 20 STR NOT 05 AND NOT 06 STR 07 AND 10 OR STR OUT 213）MCS/MCR指令STR NOT 02MCSSTR 00OUT 20STR 01OUT 21STR 20OUT 160MCRSTR 160OR 22AND 03OUT 22图6-33 主控继电器梯形图图6-34 定时器梯形图4）TMR/CNT指令STR 00TMR 600 5STR TMR 600OUT 20STR NOT TMR 600OUT 21 TMR指令 CNT指令STR 0
12、0STR 01CNT 600 20STR CNT 600 OUT 20STR NOT CNT 600OUT 21图6-35 计数器梯形图图6-36 定时器与计数器联合使用梯形图 定时器与计数器联合使用STR 00ANT NOT TMR 600TMR 600 2STR TMR 600STR CNT 601OR 01CNT 601 15STR CNT 601OUT 20图6-37 移位寄存器梯形图3.移位寄存器编程STR 1STR 2STR 3SR 400 407STR 401OUT 20STR NOT 403OUT 211.三相异步电动机正、反、停控制电路改成PLC控制图6-38 三相异步电动机
13、正反转控制电路（1）编制现场信号与PLC软继电器编号对照表图6-39 梯形图STR 001OR 020AND NOT 000AND NOT 021AND NOT 003OUT 20STR 002OR 021AND NOT 000AND NOT 021AND NOT 003OUT 21（2）作梯形图（3）编制程序1)根据继电器接触器控制电路列出输入状态表。2)根据继电器接触器控制电路列出输出状态表。3)根据继电器接触器控制电路列出中间、时间元件状态表。4）根据继电器接触器控制电路作出梯形图。5)根据梯形图编写程序。6)根据输入输出状态表作出现场接线图。7)将程序通过编程器送入PLC机调试。将继电
14、器接触器控制线路改成PLC控制的一般步骤：2.鼓形控制器图6-40 所示是鼓形控制器编程的梯形图序指令 数据 序 指令 数据0STR 0 22 21OR 160 23OR 222AND NOT 1 24AND NOT 13AND NOT CNT 60125AND NOT6014OUT 16026 505STR 160 27OUT226AND NOT TMR 600 28STR6017TMR 60029 38 60030OR 23 9STR TMR60031AND NOT 110 STR CNT 60132AND NOT60111 OR 133 5112 CNT 60134OUT2313 523
15、5STR60114 STR 60136 415 137OR 2416 OR 2138AND NOT117 AND NOT 139AND NOT60118 AND NOT 60140 5219 49 41OUT 2420 OUT 2121 STR 6011.绘出Q=36，2p=4整矩单层等线圈绕组的三相感应电动势的槽电动势星形图。2.绘出Q=24，2p=4，a=1的三相异步电动机的绕组展开图。3.简述单、双层绕组的特点。4.简述电动葫芦的工作原理。5.桥式起重机的驱动方式有哪些？6.电梯有哪些部分组成？怎样分类？7.电梯型号是怎样编制的？8.与继电器系统相比较，可编程序控制器的优点表现在哪些方面
16、？9.可编程序控制器程序的表达方式有哪几种？10.可编程序控制器由哪些部分构成？各部分的作用是什么？11.试说明PLC等效电路的工作原理。12.PLC与继电器、接触器控制在工作方式上各有什么特点？13.为什么称PLC内部器件如定时器、计数器等为软器件？14.什么叫软继电器？与硬继电器有什么区别？15.画梯形图时，对作为输入的动断触点如何处理？16.怎样检查已输入到存储器的程序？17.如何把一条指令插入到存储器的程序中？第六章 其他电气图识读18.绘出下列指令程序的梯形图：STR 01AND NOT 161OUT 160STR 01OUT 161STR 60AND 20OUT 21STR 02O
17、R 20AND NOT 04OUT 22第六章 其他电气图识读19.绘出下列指令程序的梯形图：STR 01OR 20AND NOT 02OUT 20OUT 160STR 03TMR 601 2.5OUT 21STR TMR 601TMR 60210STR 04OR NOT 24AND NOT 05AND NOT TMR 603TMR 603 2STR TMR 603STR 06CNT 604 100第六章 其他电气图识读20.绘出下列指令程序的梯形图：STR 00AND NOT 160OUT 61STR 00OUT 160STR 01STR 160STR 03SR 410 427STR 02STR 160STR 03SR 427 410STR 420OR 411OUT 21第六章 其他电气图识读
