常用自动化元件PPT课件

常用自动化元件 自动分部吴潇2014 10 1 目录 开关电源及冗余装置继电器和接触器传感器和变送器柯普乐磁翻板液位计涡轮流量计 2 1 开关电源及冗余装置 一 选择依据电压和电流范围二 扩展和安全性1 并联或串联工作2 过载保护三 潜在的故障原因1 脉动与噪声2 稳定度3 内部阻抗 3 1 开关电源及冗余装置 电源冗余装置 SS822实现电源冗余故障报警及切换过电压保护和电压隔离 4 1 开关电源及冗余装置 5 1 开关电源及冗余装置 6 2 继电器和接触器 7 2 继电器和接触器 8 2 继电器和接触器 电磁式继电器一般由铁芯 线圈 衔铁 触点簧片等组成的 只要在线圈两端加上一定的电压 线圈中就会流过一定的电流 从而产生电磁效应 衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯 从而带动衔铁的动触点与静触点 常开触点 吸合 当线圈断电后 电磁的吸力也随之消失 衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置 使动触点与原来的静触点 常闭触点 吸合 这样吸合 释放 从而达到了在电路中的导通 切断的目的 对于继电器的 常开 常闭 触点 可以这样来区分 继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点 称为 常开触点 处于接通状态的静触点称为 常闭触点 9 2 继电器和接触器 继电器选型原则控制电路的电源电压 能提供的最大电流 被控制电路中的电压和电流 被控电路需要几组 什么形式的触点 选用继电器时 一般控制电路的电源电压可作为选用的依据 控制电路应能给继电器提供足够的工作电流 否则继电器吸合是不稳定的 10 2 继电器和接触器 主要技术参数 额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压 根据继电器的型号不同 一般使用直流电压 但交流继电器可以是交流电压 直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻 可以通过三用电表测量 接触电阻 是指继电器中接点接触后的电阻值 此电阻値一般很小 不易通过万用表测量 宜使用低阻计配合四线测量方式来测量 对于许多继电器来说 接触电阻无穷大或者不稳定是最大的问题 吸合电流或电压 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流或最小电压 在正常使用时 给定的电流必须略大于吸合电流 这样继电器才能稳定地工作 而对于线圈所加的工作电压 一般也不要超过额定工作电压的1 5倍 否则会产生较大的电流而把线圈烧毁 释放电流或电压 是指继电器产生释放动作的最大电流或最大电压 当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时 继电器就会恢复到未通电的释放状态 这时的电流远远小于吸合电流 触点切换电压和电流 是指继电器接点允许承载的电压和电流 它决定了继电器能控制的电压和电流大小 使用时不能超过此值 否则很容易损坏继电器的触点 11 2 继电器和接触器 12 2 继电器和接触器 接触器原理与电压继电器相同 只是接触器控制的负载功率较大 故体积也较大 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路 交流接触器利用主接点来开闭电路 用辅助接点来导通控制回路 主接点一般只有常开接点 而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点 小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用 交流接触器的接点 由银钨合金制成 具有良好的导电性和耐高温烧蚀性 13 2 继电器和接触器 根据控制线圈的电压不同 可分为直流线圈接触器交流线圈接触器 按操作机构分为电磁式接触器液压式接触器气动式接触器按动作方式分为直动式接触器转动式接触器根据接触器触点特性分为 空气接触器真空接触器无弧接触器 14 2 继电器和接触器 辅助接点 15 2 继电器和接触器 其他继电器 16 3 传感器和变送器 工业上普遍需要测量各类非电物理量 例如温度 压力 速度 角度等 都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上 这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器 工业上最广泛采用的是用4 20mA电流来传输模拟量 采用电流信号的原因是不容易受干扰 并且电流源内阻无穷大 导线电阻串联在回路中不影响精度 在普通双绞线上可以传输数百米 上限取20mA是因为防爆的要求 20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯 下限没有取0mA的原因是为了能检测断线 正常工作时不会低于4mA 当传输线因故障断路 环路电流降为0 常取2mA作为断线报警值 电流型变送器将物理量转换成4 20mA电流输出 必然要有外电源为其供电 最典型的是变送器需要两根电源线 加上两根电流输出线 总共要接4根线 称之为四线制变送器 当然 电流输出可以与电源公用一根线 公用VCC或者GND 可节省一根线 称之为三线制变送器 17 3 传感器和变送器 两线制 两根线既传输电源又传输信号 也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的 电源是从外部引入的 和负载串联在一起来驱动负载 三线制 三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离 但它们共用一个COM端 四线制 电源两根线 信号两根线 电源和信号是分开工作的 18 3 传感器和变送器 19 3 传感器和变送器 20 3 传感器和变送器 21 3 传感器和变送器 信号转换与隔离 22 3 传感器和变送器 23 3 传感器和变送器 24 4 柯普乐磁翻板液位计 工作原理 以水导油槽为例 水导油槽磁翻板液位计采用顶置式安装 UTN 其工作原理是通过一个顶部带有磁性体的连杆与浮球连接 浮球放置于水导油槽内 当水导油槽内油位变化时 浮球带动连杆随着油位的升降而升降 安装在磁翻板液位计顶部的液位变送器通过连杆上磁场的变化得出液位和电流之间的变化关系 在磁翻板液位计两侧安装有磁性液位开关 用于检测油位的低 高和过高 25 4 柯普乐磁翻板液位计 26 6 涡轮流量计 27 6 涡轮流量计 28 6 涡轮流量计 29 6 涡轮流量计 工作原理全智能流量计主要分本体部分及涡轮部分 涡轮上有四个均匀分布