《电气知识交流》PPT课件.ppt

广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd常用电气元件简介：常用电气元件简介：1 1、按钮开关：、按钮开关：启动开关启动开关 停止开关停止开关 自保持开关自保持开关 选择旋钮选择旋钮 等等 用来控制被控对象用来控制被控对象的的 接通接通 或或 断开断开 。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd2 2、上位机：、上位机：触摸屏、人机界面触摸屏、人机界面 等等 下位机：下位机：PLCPLC上位机是一种上位机是一种 人机交互人机交互 电气电气元件，可与元件，可与PLCPLC进行通讯。进行通讯。可实现虚拟按钮、参数输入可实现虚拟按钮、参数输入等控制功能；等控制功能；也可读取也可读取PLCPLC数据，在界面数据，在界面进行显示，实时监控控制系进行显示，实时监控控制系统运行状态。统运行状态。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd3 3、电磁继电器、热继电器、电磁继电器、热继电器 中间继电器、时间继电器；中间继电器、时间继电器；热继电器热继电器 中间继电器中间继电器线圈得电，常开线圈得电，常开触点闭合，常闭触点断开。触点闭合，常闭触点断开。时间继电器时间继电器线圈得电，并延线圈得电，并延时时 设定时间设定时间T T 后，常开触点闭合，常后，常开触点闭合，常闭触点断开。闭触点断开。热保护继电器热保护继电器电机过载，电机过载，过载电流产生热量，使得热继电器过载电流产生热量，使得热继电器动作，常开触点闭合，常闭触点断动作，常开触点闭合，常闭触点断开，断开控制电路，保护电机。开，断开控制电路，保护电机。可以转换控制电压（低压可以转换控制电压（低压控制高压）；构建各种控制逻辑控制高压）；构建各种控制逻辑（组成自动控制回路）；保护被（组成自动控制回路）；保护被控电气设备。控电气设备。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd4 4、接触器、接触器 用来频繁接通、断开用来频繁接通、断开动力线路的电气元件。动力线路的电气元件。线圈得电，接通三相动线圈得电，接通三相动力回路，启动电机等电气设力回路，启动电机等电气设备；同时常开触点闭合，常备；同时常开触点闭合，常闭触点断开，反馈接触器当闭触点断开，反馈接触器当前工作状态。前工作状态。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd5 5、断路器、断路器 空气断路器空气断路器 电动机断路器电动机断路器 小型断路器小型断路器手动接通电路，对电手动接通电路，对电路进行保护：路进行保护：具有短路保护、过流具有短路保护、过流保护、过载保护、欠保护、过载保护、欠压保护、缺相保护等压保护、缺相保护等功能。功能。其常开、常闭触点可其常开、常闭触点可反馈元器件当前工作反馈元器件当前工作状态。状态。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd6 6、变频器、变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率电能的变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率电能的控制装置，能实现对交流异步电机的控制装置，能实现对交流异步电机的软起动软起动、变频调速变频调速、提高运转精度提高运转精度、节节约电能约电能、过流过流/过压过压/过载保护过载保护等功能。等功能。软起动软起动低频低压起动，启动电流为额定电流的倍，低频低压起动，启动电流为额定电流的倍，启动转矩为启动转矩为70%120%70%120%额定转矩；普通工频电源直接额定转矩；普通工频电源直接起动时电流为额定电流的起动时电流为额定电流的6767倍；倍；变频调速变频调速交流电机的转速与电源频率成比例关系，交流电机的转速与电源频率成比例关系，因此调频即可调速；因此调频即可调速；提高运转精度提高运转精度频率（即速度）可精确控制；频率（即速度）可精确控制；节约电能节约电能为控制流量，风机、水泵等设备有时不为控制流量，风机、水泵等设备有时不需要满负荷运行，此时可降低电机运行频率，降低转需要满负荷运行，此时可降低电机运行频率，降低转速（功率速（功率P P与转速与转速N N的立方成正比的立方成正比 ），减小流量；较），减小流量；较调节阀门开度传统方法大幅节约电能。调节阀门开度传统方法大幅节约电能。过流过流/过压过压/过载保护过载保护变频器内部有完善的保护装变频器内部有完善的保护装置，可提供全面的电机保护功能。置，可提供全面的电机保护功能。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd变频器基本工作原理：变频器基本工作原理：（1 1）整流器）整流器将工频电源变换为直流电源。将工频电源变换为直流电源。（2 2）平波回路）平波回路采用电感和电容吸收整流器和逆变器产生的脉动电采用电感和电容吸收整流器和逆变器产生的脉动电压（电流），得到平稳的直流电源。压（电流），得到平稳的直流电源。（3 3）逆变器）逆变器将直流电源变换为所需要频率、将直流电源变换为所需要频率、电压的交流电源。电压的交流电源。另外：还有电机所需频率、电压的另外：还有电机所需频率、电压的“运算电路运算电路”；主电路的主电路的“电压、电流检测电路电压、电流检测电路”；电动机的；电动机的“速速度检测电路度检测电路”；将运算电路的控制信号进行放大的；将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路驱动电路”；以及逆变器和电动机的；以及逆变器和电动机的“保护电路保护电路”等。等。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd6 6、各种传感器、各种传感器定义：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的定义：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。器件或装置。负责感知、检测控制系统中各种信号，实时反馈控制系统的工作状态，负责感知、检测控制系统中各种信号，实时反馈控制系统的工作状态，为控制系统提供控制依据，是控制系统的为控制系统提供控制依据，是控制系统的 感觉器官感觉器官。目前公司项目中应用的传感器有：目前公司项目中应用的传感器有：除臭系统除臭系统风量仪、风量仪、H2SH2S检测仪、检测仪、NH3NH3检测仪、压差计、检测仪、压差计、PHPH计、液计、液位开关、温度传感器等；位开关、温度传感器等；脱水系统脱水系统液位开关、光电耦合开关、电磁流量计、超声波探测仪液位开关、光电耦合开关、电磁流量计、超声波探测仪 （料位计）、限位开关、温度传感器等。（料位计）、限位开关、温度传感器等。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd电气控制：电气控制：使用各种使用各种电气元件电气元件组成控制回路，实现对电气设备组成控制回路，实现对电气设备的控制、保护、监视、测量等各种功能。的控制、保护、监视、测量等各种功能。电气控制的控制方式可分为电气控制的控制方式可分为手动控制手动控制和和自动控制自动控制。我们项目中需控制的电气设备有：我们项目中需控制的电气设备有：电磁阀电磁阀、各型电动机各型电动机。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd手动控制：由人直接或间接操纵的控制。手动控制：由人直接或间接操纵的控制。需要人来参与控制，需要人来参与控制，要有人在现场要有人在现场。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd自动控制：无需人直接干预其运行的控制。自动控制：无需人直接干预其运行的控制。自动控制是相对人工控制而言的，指的是在自动控制是相对人工控制而言的，指的是在没人参与没人参与的情况的情况下，利用控制装置使被控对象或过程下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行自动地按预定规律运行。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd可编程控制器可编程控制器PLC(PLC(Programmable Programmable logiclogic Controller Controller)：一种数字运算操作的电子系统，属于计算机家族中的一员，是为工一种数字运算操作的电子系统，属于计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。业控制应用而设计制造的。PLCPLC采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。输出控制各种类型的机械或生产过程。SIEMENS S7-300 PLC广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdPLCPLC结构：结构：电源电源(PS)(PS)、中央处理单元、中央处理单元(CPU)(CPU)、存储器、存储器、输入输出接口模块输入输出接口模块、功、功能模块（能模块（通讯模块通讯模块、称重模块、高速计数模块等）。、称重模块、高速计数模块等）。存储卡存储卡PSPSCPUCPUDIDIDODOAIAIAOAO通讯模块通讯模块广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdPLCPLC的部分功能：的部分功能：1 1、接收外部设备的信息、接收外部设备的信息开关量输入、模拟量输入开关量输入、模拟量输入开关量开关量00、1 1按钮动作，继电器、接触器、断路器触点动作按钮动作，继电器、接触器、断路器触点动作DIDI模块对应输入点模块对应输入点0101变化。变化。模拟量模拟量电压、电流信号电压、电流信号模拟信号通过模拟信号通过 AIAI模块模块 转换为数字信号，例：转换为数字信号，例：风量仪反馈风量仪反馈420mA420mA电流信号电流信号AIAI模块将其转换为数字模块将其转换为数字640032000640032000逻辑逻辑运算为运算为050000m3/h050000m3/h的风量值存储在的风量值存储在PLCPLC的内存区的内存区【触摸屏可读取显示、通讯触摸屏可读取显示、通讯后上级后上级PLCPLC也可读取该值进行处理也可读取该值进行处理】。2 2、按照预先存储在、按照预先存储在PLCPLC中的程序进行运算处理中的程序进行运算处理数字量运算数字量运算3 3、将运算后的结果进行输出、将运算后的结果进行输出开关量输出、模拟量输出开关量输出、模拟量输出开关开关量输出量输出DODO驱动继电器吸合驱动继电器吸合接触器吸合接触器吸合设备运行设备运行模拟量输出模拟量输出AO420mAAO420mA给变频器给变频器变频器按照输出在变频器按照输出在050HZ050HZ间运行间运行 4 4、按照通讯协议与其它智能设备、按照通讯协议与其它智能设备(上位机、上位机、PLC)PLC)通讯通讯所有所有 I/OI/O点的信息、内存区存储的数据都可传输，并可接受控制点的信息、内存区存储的数据都可传输，并可接受控制广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd由由PLCPLC组建的自动控制系统结构图：组建的自动控制系统结构图：广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdSIMENS PLCSIMENS PLC通讯接口简介：通讯接口简介：1 1、SIMENS S7200SIMENS S7200系列：系列：自带自带 一个一个/两个两个RS485RS485通讯通讯/编程口，具有编程口，具有PPIPPI、MPIMPI通讯协议通讯协议和自由口通讯能力（和自由口通讯能力（ASCIIASCII协议协议 ，可与，可与PCPC、变频器、打印机通讯）、变频器、打印机通讯）。可扩展可扩展 EM227 PROFIBUS-DPEM227 PROFIBUS-DP模块、模块、CP243-1CP243-1以太网模块。以太网模块。2 2、SIMENS S7300SIMENS S7300系列：系列：自带一个自带一个RS485RS485（MPI/DPMPI/DP）；）；两个两个RS485RS485（MPI/DPMPI/DP，DP/DP/串口点对点）；串口点对点）；一个一个RS485+RS485+一个一个PNPN（MPI/DPMPI/DP，以太网，以太网 /PROFINET/PROFINET）。）。可扩展可扩展 CP34*CP34*系列模块：包括串口模块、系列模块：包括串口模块、PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP模块、模块、CP343CP343 -1-1系列以太网模块。系列以太网模块。3 3、SIMENS S7400SIMENS S7400系列：系列：具有具有MPIMPI、PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP、以太网通讯接口。、以太网通讯接口。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdSchneider PLCSchneider PLC通讯接口简介：通讯接口简介：1 1、SchneiderSchneider Zelio LogicZelio Logic系列：系列：自带自带USBUSB编程口，可扩展编程口，可扩展ModbusModbus、以太网通讯模块。、以太网通讯模块。2 2、SchneiderSchneider TwidoTwido系列：系列：自带自带一个一个RS232/RS485RS232/RS485口，一个口，一个RS485RS485口，一个口，一个RJ45RJ45以太网口。以太网口。可实现编程，可实现编程，ModbusModbus、EthernetEthernet、ASCIIASCII协议通讯协议通讯。可可扩展扩展CANopenCANopen总线模块、以太网模块。总线模块、以太网模块。3 3、SchneiderSchneider ModiconModicon系列：系列：Modicon M218Modicon M218：自带自带 一个一个USBUSB编程口、一个编程口、一个RJ45RJ45以以太网口、一个太网口、一个RJ45RJ45串口、一个串口、一个RS485RS485串口。串口。可实现编程，可实现编程，EthernetEthernet、ModbusModbus、ASCIIASCII、HMIHMI协议通讯协议通讯。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdSchneiderSchneider ModiconModicon系列：系列：Modicon M238Modicon M238：自带一个自带一个USBUSB口、一个口、一个RS232/RS232/RS485RS485口、一个口、一个RS485RS485口、一个口、一个CANopenCANopen主站总线口。主站总线口。可实现编程，可实现编程，ModbusModbus、ASCII ASCII、CANopenCANopen协议通讯协议通讯。可扩展以太网模块。可扩展以太网模块。Modicon M258Modicon M258：自带一大一小两个自带一大一小两个USBUSB口、一个口、一个RS232/RS232/RS485RS485口、一个口、一个RJ45RJ45以太网口、一个以太网口、一个CANopenCANopen主站总线口。主站总线口。可实现编程，可实现编程，ModbusModbus、ASCII ASCII、Ethernet TCP IPEthernet TCP IP 、FTPFTP、CANopenCANopen等协议通讯等协议通讯。可扩展可扩展RS232/RS485RS232/RS485串口和串口和Profibus-DPProfibus-DP模块。模块。Modicon M340Modicon M340：自带一个自带一个USBUSB口、一个口、一个RS232/RS485RS232/RS485口、一个口、一个RJ45RJ45以太网口、一个以太网口、一个CANopenCANopen主站总线口。主站总线口。可实现编程，可实现编程，ModbusModbus、ASCII ASCII、Ethernet TCP IPEthernet TCP IP 、FTPFTP、CANopenCANopen等协议通讯等协议通讯。可扩展可扩展RS232/RS485RS232/RS485串口、以太网、双串口、以太网、双ModbusModbus转双转双以太网模块。以太网模块。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,LtdABB PLCABB PLC通讯接口简介：通讯接口简介：2 2、ABB AC500ABB AC500系列：系列：自带两个串口自带两个串口RS232/RS485RS232/RS485可设可设可用于编程、可用于编程、Modbus/ASCIIModbus/ASCII协议通讯、协议通讯、ABB CS31ABB CS31通讯。通讯。一个一个RJ45RJ45以太网接口以太网接口可用于编程、以太网通讯。可用于编程、以太网通讯。一个一个FBPFBP总线适配器接口总线适配器接口可使用可使用ProfibusDP ProfibusDP、CANopenCANopen和和DeviceNetDeviceNet总线协议通讯。总线协议通讯。还可扩展还可扩展 以太网通讯模块以太网通讯模块 和和 串口通讯模块。串口通讯模块。1 1、ABB AC31ABB AC31系列：系列：自带两个串口自带两个串口可用于编程，以及可用于编程，以及ABB CS31ABB CS31、MODBUS/ASCII MODBUS/ASCII 通讯。通讯。集成通讯接口集成通讯接口Ethernet+Profibus DPEthernet+Profibus DP，CANopen+EthernetCANopen+Ethernet ，ARCNET+CANopenARCNET+CANopen三种通讯协议组合可选三种通讯协议组合可选 。广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd常用电缆选型计算方法：常用电缆选型计算方法：1 1、功率（、功率（P P）与额定电流（）与额定电流（I I）的关系：）的关系：对于三相电动机：对于三相电动机：功率因数一般在之间功率因数一般在之间；一般功率越大，功率因素越大。一般功率越大，功率因素越大。对于纯电阻型负载（如加热器）：对于纯电阻型负载（如加热器）：广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd2 2、常用铜芯电缆载流量表：、常用铜芯电缆载流量表：导线截面导线截面(mm 2)11.52.54610162535507095120载流量是截面倍数载流量是截面倍数9876543.532.5载流量载流量(A)9142332426080100123150210238300根据计算出来根据计算出来 设备的额定电流设备的额定电流 和和 电缆载流量表电缆载流量表 选择合适的电缆。选择合适的电缆。电缆选型时需预留一定裕量，电缆选型时需预留一定裕量，水泵水泵等负载较大、需连续运转的设备等负载较大、需连续运转的设备可适当加大电缆型号。可适当加大电缆型号。注：所有动力电缆至少选用平方以上电缆。注：所有动力电缆至少选用平方以上电缆。信号电缆一般采用信号电缆一般采用1 1个平方的多芯屏蔽电缆，屏蔽层接地，防止外部电个平方的多芯屏蔽电缆，屏蔽层接地，防止外部电磁干扰。磁干扰。【芯数芯数=电气设备的信号芯数电气设备的信号芯数+1+1（接地）（接地）】广东省南方环保生物科技有限公司广东省南方环保生物科技有限公司Guangdong Nanfang Environmental Protection Bio-technology Co.,Ltd