电气控制与PLC知识点(共9页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一节 低压电器概述一、电器:高压电器: 低压电器:二、低压电器的分类1按用途方式1)低压配电电器低压配电电器主要用于低压供电系统。分断能力强、限流效果好,动稳定和热稳定性能好。刀开关、自动开关、隔离开关、转换开关等。2)低压控制电器低压控制电器主要用于电力拖动控制系统。有一定的通断能力、操作频率高,电气和机械寿命长。接触器、继电器、控制器等。3)低压主令器用于发送控制指令的电器。操作频率高,抗冲击,电气和机械寿命长。按钮、主令开关、行程开关、万能开关等。4)低压保护电器用于对电路和电气设备进行安全保护的电器。有一定的通断能力、反应灵敏、可靠性高。熔断器、热继电器、电
2、压继电器、电流继电器等。2按操作方式1)手动电器:刀开关、按钮、转换开关2)自动电器:低压断路器、接触器、继电器三、电磁式电器组成1.电磁机构组成:铁芯,衔铁,线圈原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。总结: a.衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。b.直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。c.交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。U型电磁铁:67倍E型电磁铁:1015倍衔铁卡住不能吸合,或者频繁动作,交流电压线圈可能烧毁。对于可靠性要求高,或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构,而不采用交流电磁机构。2.触点系统 1)触点(执行元件)作用:分断和接通
3、电路的作用。2)触点接触形式:点接触、 线接触、面接触3灭弧装置 灭弧措施:降低电弧温度和电场强度 磁吹式灭弧装置(广泛应用于直流接触器中):磁吹灭弧装置:利用电弧电流本身灭弧,电弧电流愈大,吹弧能力也越强。 灭弧栅 (常用作交流灭弧装置) 灭弧罩 (用于交流和直流灭弧): 采用一个用陶土和石棉水泥做的耐高温的灭弧罩,用以降温和隔弧。电动力吹弧第二节 接触器一、交流接触器 1结构 触头系统:主触头、辅助触头 常开触头(动合触头) 常闭触头(动断触头)电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧2工作原理 :线圈加额定电压,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈
4、电压消失,触头恢复常态。为防止铁心振动,需加短路环。二、直流接触器 用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理:与交流接触器基本相同。交流接触器与直流接触器的区别交流接触器:铁心用硅钢片冲压而成,减少铁损; 线圈绕在骨架上,短而粗的圆筒状,便于散热; 铁心端面上安装铜制短路环,防止震动和噪声; 常用灭弧罩和灭弧栅;直流接触器:铁心不发热,用整块钢制成; 线圈散热:长而薄的圆筒状; 常用磁吹灭弧装置;三、接触器的图形符号和文字代号第三节 其他低压电器热继电器作用:电动机的过载保护型式:双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式结构:由发热元件、双金属
5、片和触头及动作机构等部分组成 。热继电器的图形和文字符号 速度继电器的文字和图形符号熔断器n 作用:短路和严重过载保护(供电线路和电气设备)n 应用:串接于被保护电路的首端n 优点:结构简单,维护方便,价格便宜,体小量轻控制按钮1结构:按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点2种类: 1)颜色:红停止、急停 绿起动 黑点动 黑白(白色、灰色)启动、停止交替动作 蓝色-复位 2)结构:蘑菇急停 指示灯式指示 钥匙安全 平钮一般3.图形和文字符号行程开关继电器接触器控制系统组成:按钮、继电器、接触器等低压电器。特点:具有线路简单、维护方便、便于操作、价格低廉等许多优点。第一节 电气控制线路的绘制电气图:表
6、达设备的电气控制系统的组成、分析控制系统工作原理以及安装、调试、检修控制系统。一、电气原理图二、电器元件布置图表明电气原理图中所有电器元件、电器设备的实际位置,为电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。三、电气接线图第二节 鼠笼电动机简单的起停电气控制线路全压起动:将额定电压直接加到电动机的定子绕组上,使电动机起动旋转。(p10kw)降压起动:起动时减少加在定子绕组上的电压,以限制起动电流;在起动完成后再将定子电压恢复至额定值。线路的保护环节1)过载保护:FR2)短路保护:FU3)失压、欠压保护:自锁触点(接触器)欠压和失(零)压保护的优点:1、防止电动机低压运行。2、避免多台电动机同时起动造
7、成的电网电压波动。3、防止在电源恢复时,电动机突然起动运行而造成设备和人身事故。电器控制中: 按钮 发布命令信号 接触器 实现对控制对象的控制 继电器 根据控制过程中各个量的变化发出相应的控制信号。第三节 电气控制基本线路一、正反转的控制线路实现方法:对调交流电动机的任意两相电源相序。a.接触器互锁正/反转控制电路b.按钮和接触器双重互锁控制电路接触器互锁正/反转控制电路工作过程: 问题:KMl、KM2同时闭合,造成相间短路。电气互锁:利用接触器(继电器)的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制。按钮和接触器双重互锁控制电路仅有按钮互锁控制电路可以吗? 机械互锁:利用复合按钮的常闭
8、触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制。(方便操作)存在问题:若出现熔焊或衔铁卡在吸合状态的故障时,虽然线圈已失电但是其主触点无法断开。此时另一接触器一旦得电动作,主电路就会发生短路。解决:为保证工作的可靠和操作的方便可采用按钮和接触器双重互锁。此时若出现上述故障现象,则接触器的互锁常闭触点必然将另一接触器的控制电路切断,避免另一接触器线圈得电。结论:复合按钮不能代替联锁触点的作用。二、按顺序工作的联锁控制顺序控制:保证操作的合理和工作的安全可靠(按一定顺序工作的联锁要求)。四、点动控制电路1、基本的点动控制电路2、点动/长动控制电路 五、多点起、停与多条件控制电路第四节 三相异步电动
9、机的降压起动控制线路起动方式: a.直接起动(全压起动)缺点:起动电流大(额定电流的57倍)。过大的起动电流将会造成线路的电压下降,影响到电动机的起动转矩,严重时,会导致电动机本身无法起动。直接起动只能用于电源容量较电动机容量大得多的情况。 b.降压起动:Y-降压起动 定子串电阻降压起动 定子串自耦变压器降压起动第五节 三相异步电动机的制动控制线路制动目的:准确、迅速停车;工作安全制动分类:机械制动:机械抱闸电气制动:反接制动、能耗制动、回馈制动1、反接制动2、能耗制动:特点:能耗小,需直流电源,设备费用高。适用场合:要求平稳制动,停位准确。(如铣床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等)。 第三章
10、 可编程序控制器工作原理3.1 PLC的基本概念国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中,对PLC作了如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。3.2 PLC的基本结构PLC主要由CPU模块(包含存储器)、输入模块、输出模块、电源和编程装置组成。CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和
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