电工学雷勇第一章ppt课件.ppt

电工技术基础四川大学电工电子基础教学实验中心200948学时 主讲教师舒朝君 电工学 上册 电路与控制系统篇电工学 上册 第五版秦曾煌主编高等教育出版社电子技术原理与应用 电路 数字系统 电子与电机 第3版 美 AllanR Hambley著 夏琳等译 清华大学出版社电路 第七版 美 JamesW Nilsson SusanA Riedel著 周玉坤等译 电子工业出版社 教材及参考书 1 掌握电路的基本原理和分析方法 为学习后续的专业课打好基础 2 通过实验 学习常规电子仪器的使用方法 锻炼动手能力 教学基本要求 教学要求实验教材 电工电子技术实验实验共8次 实验前应认真预习 实验课缺一次扣2分 实验报告缺一次扣2分 凡是未做好预习工作的一律不得做实验 可以当堂补作预习 或回去预习好后再另找时间补作 平时成绩要记入总成绩中平时成绩包括 占总成绩的30 2 期末笔试成绩占总成绩的70 电工技术基础 第1章电气工程简介 第2章电路基本原理 第3章直流电路分析 第4章瞬态分析 第5章正弦交流电路分析 电工技术基础 第9章电机原理 第10章继电接触器控制系统 第11章可编程控制器及其应用 第6章三相电路系统 第7章机电能量转换原理 第8章电工测量 要求本课程注册学生应具备 1 求解代数方程的能力 2 进行复数运算的能力 3 微积分学和求解常系数常微分方程的基础知识 4 举一反三的能力 为什么学 学什么 怎么学 为什么学 1 广泛学习基础知识 以便能在自己的专业领域领导项目设计 2 能够操作和维护电路系统 3 能够与电气工程顾问沟通 一 电能的应用及其与生产发展的关系 1 电能的应用 工业 农业 日常生活 为什么学 2 电能的优越性 1 便于转换 2 便于输送 3 便于控制 二 电工技术发展概况 1 电磁现象的研究工作 2 电子技术的发展 3 数字控制 数字测量技术的发展和应用 为什么学 学什么 1 电路基本原理 2 常用电气元件及设备 3 常用电气控制系统 怎么学 1 确定什么是已知的 什么是待求的 2 画电路图或者采用其他形式的模型 3 考虑几个解决方案并从中挑选一个方案 4 计算答案 5 发挥创造性 6 检验解答 电气工程概述 电气系统的五个主要分支 电力系统 控制系统 通信系统 计算机系统 信号处理系统 电力系统 控制系统 飞机自动驾驶仪 发酵罐结构示意图 FP3中型PLC简介 FP3中型PLC外形 系统概述 1 数据采集上图是本系统发酵罐结构示意图 通过传感器检测发酵罐内的重量和温度两个物理量 送入FP3可编程控制器的A D模块 本系统所要采集的重量数据是0 6000kg的清洗重量不同 采取不同的措施对发酵罐进行清洗 本系统所要采集的温度数据是0 150 的蒸汽温度 根据温度的不同 由消毒过程采取相应的消毒措施进行消毒 要求温度达于130或者小于10时 要进行报警 系统概述 2 清洗过程当按下清洗按钮 用清洗液对发酵罐进行清洗过程开始 依次经过三个过程 注入 搅拌 排液 在三个过程进行中 如遇紧急情况都按停止清洗过程按钮 注入过程注入过程中电动机静止 应关闭阀门DT1 DT2 液重在0 1吨时 阀门DT8打开为高电平 液重在1 2吨时 打开DT7 同时关闭DT8 同理可知DT1 DT6的状态 清洗液注入一个阀门 同时清洗了该阀门 清洗搅拌过程清洗液注入后 DT1 DT8关闭 电机启动 搅拌30分钟后 电机停止搅拌进入排液过程 排液过程电机停止搅拌后 发酵罐清洗完毕 进入排液过程 首先打开DT1排3吨清洗液后 关闭DT1打开DT2 再排3吨清洗液 关闭DT2 整个清洗过程完毕 排液过程中DT3一直打开 MDT8DT7DT6DT5DT4DT3DT2DT1 0123456T 吨 图2注入过程液重 阀门图 系统概述 3 消毒过程高温消毒 灭菌 过程是在发酵罐内及其夹层中均注入120 的高温蒸气 保持12小时 自然冷却 当按下消毒按钮后 则消毒过程开始 如果温度小于119 消毒过程不进行 同时PLC给出报警信号 若温度大于121 消毒过程不进行 同时PLC给出报警信号 处理后按下停止报警信号按钮 只有当温度大于或等于119 小于121 时 消毒过程才进行 其阀门状态时序图如下图所示 同时PLC显示消毒过程正在进行 系统无论何时 如遇紧急情况都可按下停止消毒过程按钮 消毒过程阀门状态时序图 1 电磁阀VL2 VL3 VL4 VL5闭合 VL1 VL6打开 蒸汽由VL1进入罐壁夹层 开始夹层加热消毒过程 电机阀DT2开 DT1 DT4 DT5 DT6 DT7 DT8 6个电机阀关闭 DT3开 蒸汽从DT3进入发酵罐从DT2流出 同时为DT2 DT3消毒 持续时间为一小时 2 阀门DT4 DT5 DT6 DT7 DT8依次单独打开 重复阀门DT3的消毒过程 消毒时间均用一秒定时器定为1小时 3 阀门DT8消毒一小时后阀门DT3 DT4 DT5 DT6 DT7 DT8与DT1同时打开消毒 DT2闭合 所有的电机阀与DT1同时消毒 时间为六小时 4 6小时后 所有电机阀与电磁阀全部闭合 自然冷却 消毒过程结束 消毒过程中的阀门状态 消毒过程详解 消毒过程控制流程图 首先检查消毒按钮是否闭合 若按钮没有闭合 则消毒过程不进行 而是进入相应的其他的过程 如清洗 消毒按钮闭合则检查罐内及夹层温度 若小于119 则温度过低 取消消毒过程 若温度大于119 则再次检验温度是否大于121 若温度大于121 消毒过程不进行 同时PLC给出报警信号 处理后按下停止报警信号按钮 只有当温度大于或等于119 小于121 时 消毒过程才进行 VL2 VL5闭合 VL1 VL6打开 让蒸汽进入夹层 高温消毒 再将DT2 DT3打开 其余电机阀闭合 将蒸汽从DT3注入罐内 DT2流出 高温消毒1小时 DT4 DT5 DT6 DT7 DT8依次逐个打开重复DT3的过程 当DT8开启一小时后 DT3 DT8全部打开 DT1打开 DT2关闭 继续消毒六小时 然后所有阀门闭合 消毒过程结束 在此期间 随时都可按下停止消毒过程按钮 程序详解 1 X10为控制消毒按钮 342 当消毒按钮X10开 停止过程按钮X12 清洗按钮X11 结束消毒过程R23处于闭状态时 与R22开自保持 R22为消毒标志 348 当消毒标志位R22为开始非时跳转至下一过程 清洗 10 351 消毒标志R22开始 比较罐内温度是否小于119 小于 则跳转至取消过程指示Y44 8 362 罐内温度大于119 则比较罐内温度是否大于121 大于 则跳转至 7 小于或等于 则跳转至 6 379 过程 7 开始位置 380 R900A开始 R22开始 Y42输出 即罐内温度大于121 消毒在进行 则报警 383 Y42开始 跳转至 6 386 过程 6 开始的位置 387 R22开始 Y43输出 即消毒标志开始则指示进入消毒过程 程序详解 2 389 R22开始 Y51 Y52 Y53 Y54复位 即电磁阀VL2 VL3 VL4 VL5闭合 402 R22开始 Y50 Y55置位 即VL1 VL6打开 蒸汽由VL1进入罐壁夹层 开始夹层加热消毒过程 409 R22开始 Y31输出 即电机阀DT2开 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 R24开始非 即DT4 DT5 DT6 DT7 DT8五个电机阀关闭 Y32即DT3开 R24所代表的过程不进行 开始注入蒸汽 蒸汽从DT3进入发酵罐从DT2流出 同时为DT2 DT3消毒 418 Y32开始 即DT3打开 R24开始非 DT3打开时间用一秒定时器定时 持续时间为一小时 424 485接着Y33 Y34 Y35 Y36 Y37开始执行程序 即阀门DT4 DT5 DT6 DT7 DT8依次单独打开 重复阀门DT3的消毒过程 消毒时间均用一秒定时器定为1小时 此间R24所代表的过程不进行 程序详解 3 491 T10开始 R38输出 493 T10或R24开始与R25开始非 R24输出 此处为R24自保持 表示阀门DT8消毒一小时后执行R24代表过程 此时R25代表过程执行则R24代表过程不执行 497 R24开始 一秒定时器定时六小时 此间所有的电机阀与DT1同时消毒 时间为六小时 502 T11开始 R25输出 表示所有阀门闭合 自然冷却消毒的过程 504 R24开始 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y30置位 Y31复位 即阀门DT3 DT4 DT5 DT6 DT7 DT8与DT1同时打开消毒 DT2闭合 程序详解 4 529 T11开始 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y31 R25 Y50 Y55同时复位 即DT3 DT4 DT5 DT6 DT7 DT8 DT1 DT2 VL1 VL2同时闭合 即6小时后 所有电机阀与电磁阀全部闭合 560 过程 8 开始的位置 561 R22消毒标志开始 Y44输出 563 Y44开始 温度小于119 报警 跳至 9 取消过程指示开始 566 过程 9 开始的位置 567 T11开始 R23输出 结束消毒过程 569 过程 10 开始