1第一章电气控制基础知识.ppt

1、可编程控制器(PLC)，第1章电气控制基础知识，1.1概述1.2常用电器的分类和原理1.3工厂常用电器1.4工厂基本控制电路，本章主要内容：焦点：掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的动作执行特性，以便熟练分析和设计一般继电器触点控制电路。难点：熟练设计常用电路，l工厂常用电器l基本控制电路，返回本章第一页，1.2工厂常用电器，1.2.1工厂常用电器的分类1.2.2工厂常用电器的结构1.2.3工厂常用电器的工作原理，返回本章第一页，1.2.1工厂常用电器的分类，(1)根据适用电压范围：(2)低压电器应由：低压配电电器和低压控制电器控制。(3)根据：的作用控制电器和保护电器。(4)根据：的

2、动作性质，自动控制装置和非自动控制装置。(5)根据与控制器的连接方式，输入电器、输出电器或输入输出电器，1.2.2结构和工作原理，(1)按钮按钮是一种手动控制电器，用于发出信号和开启或关闭控制电路。图1-1是按钮的结构示意图和图形符号。在图(a)中，1和2是断开(常闭)触点，3和4是接通(常开)触点，5是回位弹簧，6是按钮帽。图(b)是一个图形符号。(a)示意结构，(b)图形符号，图1-1按钮，1.2.2结构和工作原理(续)，(2)接触器结构和工作原理接触器利用电磁吸引原理工作，主要由电磁机构和接触系统组成。电磁机构通常包括三个部分：吸引线圈、铁芯和电枢。图1-2是接触器的结构示意图和图形符号

3、。(a)在图中，1、2、3和4是固定触点，5和6是移动触点，7和8是吸引线圈，9和10分别是移动和固定铁芯，11是弹簧。在图中，1和2之间有常闭触点，3和4之间有常开触点，7和8之间有线圈。结构示意图；图形符号；图1-2接触器，接触器组件：电磁铁。根据吸引线圈通电电流的性质，电磁铁分为DC电磁铁和交流电磁铁。短路环通常用于解决交流电磁铁的振动问题。短路环示意图如图1-3所示，其中1为短路环，2为铁芯。短路环起到磁通相分离的作用，将极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并使两个磁通之间产生相位差，因此它们产生的吸力之间也存在相位差，这样两个部分的吸力不会同时达到零，当然合成后的吸力在任何时候都不会为

4、零。如果合成后的吸力在任何时候都大于弹簧张力，振动将被消除。接触器组件：短路环，图1-3中的短路环，接触器组件：灭弧罩。常用的灭弧方法有：加长电弧、冷却电弧和分段电弧。对于弱电弧接触器，只能使用灭弧罩。强电弧接触器通常使用灭弧栅来灭弧。图1-4是灭弧栅的机构图。在图中，1是灭弧室，2和5是动触头和静触头，3是金属栅，4是电弧。灭弧栅是由几块钢板制成的栅状装置。当触点断开时，电弧进入电网并分成几个部分，这些部分很快熄灭。接触器组件：灭弧罩，图1.4灭弧栅，返回本节，1.3工厂常用电器，本节主要介绍：手动电器：刀开关，按钮，凸轮开关自动电器：接触器，继电器，各种传感器，自动空气开关在触点分合闸表中

5、，“”用于表示闭合电路，当转换开关处于该位置时，空格表示该电路断开。图1-5:10000能量转换开关，手动电器的2:按钮，也就是通常所说的控制按钮，在控制电路中发出手动指令来遥控其他电器或直接用来切换信号和连锁电器。工作原理：按下时，先断开常闭，再连接常开；释放时，先断开常开，然后断开常闭。要点：进线和出线没有区别。手动电器2:图1-6中的按钮、控制按钮、手动电器3:刀闸，主要用于手动打开或关闭交流和DC电路，也可用于不经常操作的负载。闸刀开关分为：单极、双极和三极。图1-7闸刀开关。2.自动控制设备。什么是自动控制设备？(1)接触器(2)继电器(3)各种传感器(4)自动空气开关(5)软启动器

6、(6)变频器，自动电器：继电器，继电器：的作用是放大中间信号并控制单个信号转换成多信号系统继电保护电气设备保护，自动电器：继电器(续)，继电器分类：电磁和感应根据作用原理根据功能：电压、电流、时间、速度、中间、信号和相序；根据电流类型：交流继电器和DC继电器；根据使用范围：控制继电器、保护继电器、通信继电器和安全继电器；常用的继电器主要是电磁的。电磁继电器的工作原理：无主触点，原理与接触器相同：根据外部信号(电压或电流)，电磁继电器利用电磁原理使衔铁闭合，从而驱动触点动作，使控制电路接通或断开。自动装置：继电器(续)、自动电器：继电器(续)、电压继电器：线圈匝数多、导线细，可分为过压继电器和欠

7、压继电器。电流继电器：线圈匝数少，导线粗，可分为过流继电器和过流继电器。中间继电器：本质上，它是一个电压继电器。其功能是：1 .放大；2.添加联系人。时间继电器：功能：产生延时，可分为开机延时和关机延时。热继电器数据：双金属片机构，双金属片，通电延时线圈，1。常开触点，通电延迟时闭合，断电时立即断开。2.常开触点，通电时立即闭合，断电时延时断开。3.常闭触点，在通电延迟时关闭，并立即关闭。4.常闭触点，通电时立即关闭，断电时延时关闭。断电延时线圈，引入时间继电器，自动装置：传感器，什么是传感器？角色：信息收集；信息转换；信息传输传感器的标准信号：0-10伏直流电；0-20mA或0-5v直流；4

8、-20mA或1/0信号传感器的分类方法：输入信号；工作原理；输出信号。主动和被动；单向、双向等等。工业上常用的传感器：接近开关、行程开关、光电开关等。(续)传感器：感应接近开关，用于检测金属，最大检测距离为80毫米。注意：不同的规格有不同的检测距离，所以对于不同的地方，同一类型的电感传感器的技术规格是不同的。输出特性：开关值通常用作限值。(续)传感器：电容式接近开关，用于检测非金属、金属和液体，最大检测距离为30毫米。输出特性：的开关值如右图所示：电容式接近开关检测进料器的料位，并在没有物料时发出警报或延迟停机。(续)传感器：磁接近开关、磁开关主要利用磁电效应来检测磁开关的分类：根据工作原理：

9、簧片开关型、霍尔型、磁阻型和磁二极管型；工作极性：非极性和极性；检测对象：磁性物体的典型应用场合：气动、液压、气缸和活塞位置确定。(续)传感器：磁性接近开关(续)传感器：光电开关，一种利用光电效应原理检测物体的开关；光电开关可以检测透明物体和透明物体；探测距离：0.5毫米，几十米。根据检测方法和结构，光电开关分为扩散型、入射型、镜面反射型和光纤型。光电开关：主要用于物体检测、产品计数、缺陷检测、装配质量检测、安全防护等。光电开关用于产品计数动画。传感器：光电开关，纸箱标签检测扩散光电开关应用，印刷电路板定位孔检测反射光电开关应用，传感器：光电开关，集成电路印刷检测光纤光电开关应用，产品计数相关

10、光电开关应用，传感器：行程开关，行程开关定义：用于检测工作机械的位置，反馈位置信息以控制其运行方向或行程长度的电动行程开关也称为限位开关或末端开关。行程开关根据触点结构分类：机械、电子(接近开关)，通常是机械行程开关。按结构分为：直动式(LX1，JLXK1)、滚轮式(LX2，JLXK2)和微动式(LX2-11，JLXK1-11)作用：接通和断开负载电路，例如，不经常接通和断开电路来控制电机软启动器；用作刀闸、过流继电器、电压损失继电器、热继电器和漏电保护器。工作原理：P14分类：框架式(2000A以上)、塑壳式(160A-630A)、高断路器、小断路器、自动装置：自动空气开关、自动它实际上是一

11、个晶闸管交流调压器。通过改变晶闸管的触发角，可以调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个启动过程中，软启动器的输出是一个平稳的升压过程(带限流功能)，直到晶闸管完全导通，电机在额定电压下工作。主要功能：软启动、软启动、综合保护、数字显示、故障报警和DC控制。工作原理：在电源和被控电机之间连接三个相对的并联晶闸管，通过晶闸管的通断来控制输出给电机的电压，从而实现降压和非变频启动。工作场所：启动风扇、泵或其他轻负载。自动装置：软件启动器、SIRIUS RW40、中国重汽、ABB、自动装置：变频器，是利用功率半导体的通断动作，将工频电源转换成各种频率的交流电源，实现电机变速运行的装置。其主要过程：交流-

12、DC-交流模式内部组件：整流电路，中间DC环节，逆变器和控制。功能：恒压控制或恒流控制，自动装置：变频器，可以吗？根据不同的要求对下列设备进行分类：接触器(无辅助触点)、按钮、变频器、软启动器、指示灯、光电开关、凸轮开关、框架断路器、电流继电器、时间继电器、电容开关。思考问题：最佳方案，1.4工厂基本控制电路，主要内容：学习电气图纸，掌握工厂常用的基本电路？电路图，1.4.1电气图纸，本节主要内容：控制电路中电器及元件的图形符号和文字符号；电气系统图。电气原理图电气布局图电气布线图！注意：虽然篇幅很小，但内容很重要，对绘图和分析有很大的意义。电路图绘制规则。虽然这是一个绘图规则，但如果你不理解

13、这些规则，你就无法阅读绘图，更不用说分析它了。1.文字符号和图形符号，控制系统的组成：控制系统主要由电气元件和按一定要求连接的电线组成。常用控制电器：各种继电器、接触器、按钮、开关等电器，电机也是控制系统的一部分。电气图：为了便于生产、安装、调试和维护，设计人员通常用一定的图形符号和文字符号来表示控制系统中的电气元件和连接方式，用来描述控制系统的组成和原理。图形符号和文字符号：符合GB4728.1-13和GB7159-87的标准。(续)1 .文本符号和图形符号，文本符号：以文本形式标记电路中的器件和设备的符号称为文本符号。文本符号的作用：准备技术文件并标记电气设备部件。文本符号包括基本文本符号

14、和辅助文本符号。图形符号：以图形方式标记电路的装置和设备等符号称为图形符号。在介绍设备之前，已经介绍了文本和图形符号。二是系统图，系统图定义：(如大禹阀门系统图)也叫系统框图，用来表示系统、子系统、成套装置或设备等基本部件的功能和关系。3.电气原理图，用于表示电路、设备或成套设备的所有基本元件和连接关系。原理图组成：主电路和控制电路主电路：电气控制电路中强电流通过的部分。主要部件：空气开关、接触器主触点、热继电器、保险丝和负载设备。控制电路：主要完成主电路控制功能的电路，如开/关和报警。主要包括：控制按钮、继电器、接触器线圈和辅助触点、热继电器辅助触点和报警指示装置等。4.电气布局，描述电气系

15、统中部件、材料和设备的分布。电气布置注意事项：大型和重型条件下，高温条件下；强弱点，弱屏蔽；类似的相邻维护空间的示例有1:5。电气接线图，描述电气系统中电气设备安装和接线的实际情况。接线图的内容包括项目的相对位置、项目代码、端子号、线号、线类型、线截面积、屏蔽和绞线方式等。示例：如下图1.11接线图，返回本节，1.4.2基本电路，点动和连续操作电路，变化控制电路，正反旋转控制电路，自动循环操作电路，降压启动电路，返回本章第一页，1。点动和连续操作电路、用途和功能：用于试运行和调试；按下按钮运行电机，松开按钮停止电机。原理分析：线圈通电，触点改变状态；线圈断电触点恢复到其原始状态。要求操作员参与

16、启动、停止和运行。保护措施：主电路和控制电路的短路保护。点动控制电路：点击并移动。点动电路，(续)1。点动和连续操作电路，用途和功能：异步电动机的遥控和保护。原理分析：操作员需要参与启动和停止，但不需要参与运行。保护措施：防止电压损失、过载和短路。(注：自锁触点两种功能)、连续电路、连续运行控制电路：点击一次，连续运行。二。事务控制电路，目的和功能：连续(启动和停止)控制两个或多个相同的异步电机。注意：控制电路图。接线点：启动按钮并联；停止按钮串联。控制电路、主电路和两个地方(用两种颜色表示)。(续)2 .交易控制电路的改进。书中的图1-3-3未能标出这两个地方之间的联系。如果按“启动按钮并联，停止按钮串联”进行连接，有两种连接方式，分别需要“3条连接线”和“4条连接线”，其中3条、4条连接线、3条。正反转联锁控制，实现反转：改变相序，任意两条线切换。由两个接触器实现。联锁的含义是“锁定”彼此，同时防止彼此工作。当一方在工作时，另一方被“锁定”，不能再工作，除非工作方停止工作。联锁目的：避免(续)三。正负旋转控制电气联锁，电气联锁，方法：将接触器的常闭辅助触点串联到另一个联锁接触器的线圈电路。特