电气控制与plc应用技术课件第1章.ppt

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1、 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 常用低压电器常用低压电器 主讲主讲 董占宁董占宁2021/9/151 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片一一一一 电器的基本知识电器的基本知识电器的基本知识电器的基本知识二二二二 接触器接触器接触器接触器三三三三 继电器继电器继电器继电器 四四四四 熔断器熔断器熔断器熔断器五五五五 主令电器主令电器主令电器主令电器2021/9/152 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 电器是所有电工器件的简称。生产机械中所用的控

2、制电器电器是所有电工器件的简称。生产机械中所用的控制电器多属多属低压电器低压电器，它是指电压在，它是指电压在1500v（DC）/1200V（AC）以）以下、用来下、用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器件。设备的电气器件。一一 电器的基本知识电器的基本知识 1.低压电器的定义低压电器的定义 2021/9/153 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 接触器接触器接触器接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流是一种用于中远距离频繁地接通与断

3、开交直流是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主主主主电路及电路及电路及电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。二二 接触器接触器2021/9/154 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁电源电源电源电源电机电机电机电机主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧2021/9/155 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-1-2 2 接触器的图形、文字符号接触

4、器的图形、文字符号 2021/9/156 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片三三 继电器继电器 接触器虽已将电动机的控制由手动变为自动，但还不能满接触器虽已将电动机的控制由手动变为自动，但还不能满足复杂生产工艺过程自动化的要求，如对大型龙门刨床的工作，足复杂生产工艺过程自动化的要求，如对大型龙门刨床的工作，不仅要求工作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后退的不仅要求工作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后退的速度不同，能自动地减速和加速，这些要求，必须要有整套自速度不同，能自动地减速和加速，这些要求，必须要有整套自动控制设备才能满足而继电器就

5、是这种控制设备中的主要元动控制设备才能满足而继电器就是这种控制设备中的主要元件。件。是一种根据某种输入信号（电流、电压、时间、速度和温是一种根据某种输入信号（电流、电压、时间、速度和温度等）的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控度等）的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控制电器。制电器。2021/9/157 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 继电器的分类：继电器的分类：按它反应信号的种类分：电流、电压、时间、速度、压力、按它反应信号的种类分：电流、电压、时间、速度、压力、热继电器等热继电器等 按动作时间分：瞬时动作和延时动作

6、继电器等按动作时间分：瞬时动作和延时动作继电器等 按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、光电式、压电式、按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、光电式、压电式、机械式等机械式等应用最广（应用最广（9090以上继电器为电磁式）以上继电器为电磁式）2021/9/158 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片继电器外形图继电器外形图2021/9/159 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片1 1工作原理工作原理工作原理工作原理继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别

7、在于：主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小小电流电流。所以，继电器一般用于。所以，继电器一般用于控制电路控制电路中。中。执行机构：触头。执行机构：触头。无主辅之分，一般较小（无主辅之分，一般较小（5A以下），用于控制回路以下），用于控制回路2021/9/1510 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1 119 19 中间继电器的图形、文字符号中间继电器的图形、文字符号2021/9/1511 第第1章章 返回第一

8、张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 热继电器热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的载免于过载以及作为三相电动机的断相保护断相保护。3 3 热继电器热继电器2021/9/1512 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片发热元件发热元件串联串联在在主电路主电路中中串联串联在在控制电路控制电路中中常闭触头常闭触头FR（1 1）热继电器的符号热继电器的符号热

9、继电器的符号热继电器的符号FR2021/9/1513 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片4 4 时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器信号输入后，经一定延时，才有输出信号的继电器信号输入后，经一定延时，才有输出信号的继电器信号输入后，经一定延时，才有输出信号的继电器信号输入后，经一定延时，才有输出信号的继电器称称称称为时间继电器为时间继电器为时间继电器为时间继电器。适用于定时控制。适用于定时控制。按工作原理分：电磁式、按工作原理分：电磁式、按工作原理分：电磁式、按工作原理分：电磁式、空气阻尼式、电子式、电动式等。空气阻尼式、电子式、电动式等。空

10、气阻尼式、电子式、电动式等。空气阻尼式、电子式、电动式等。延时方式：延时方式：延时方式：延时方式：通电延时、断电延时和通断电延时三种。通电延时、断电延时和通断电延时三种。通电延时、断电延时和通断电延时三种。通电延时、断电延时和通断电延时三种。2021/9/1514 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片图图1-22 1-22 时间继电器的图形、文字符号时间继电器的图形、文字符号 时间继电器的符号时间继电器的符号2021/9/1515时间继电器触点类型时间继电器触点类型断断 电电 式式常闭常闭断电断电后后延时闭合延时闭合常开常开断电断电后后延时断开延时

11、断开通通 电电 式式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电通电后后延时闭合延时闭合常闭常闭通电通电后后延时断开延时断开常闭触点常闭触点常开触点常开触点2021/9/1516 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片5 5 液位继电器液位继电器液位继电器液位继电器 根据液体液面高低使触头动作的继电器。根据液体液面高低使触头动作的继电器。图图1-26 1-26 液位继电器结构示意图液位继电器结构示意图 2021/9/1517 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片四四 熔断器

12、熔断器 熔断器俗称熔断器俗称保险丝保险丝FU，是一种当电流超过规定值一，是一种当电流超过规定值一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。广泛应用于低压配电系统及用电设备中作的电器。广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路短路和过电流保护。和过电流保护。组成：组成：熔体熔体熔点低，易于熔断，导熔点低，易于熔断，导 电性能良好的合金材料。电性能良好的合金材料。熔管熔管安装熔体的外壳。安装熔体的外壳。2021/9/1518 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 熔断器的典型产品熔断器的典型产

13、品熔断器的典型产品熔断器的典型产品 按结构分有：按结构分有：按结构分有：按结构分有：半封闭瓷半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断管式和有填料封闭管式熔断器。器。瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器2021/9/1519 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片五五五五 主令电器主令电器主令电器主令电器 用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号

14、，改变控制系统工作状况用来接通或断开控制电路，发布命令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、的电器。常用：控制按钮、行程开关、万能转换开关万能转换开关万能转换开关万能转换开关 、主令控制器等。、主令控制器等。、主令控制器等。、主令控制器等。1 1 控制按钮控制按钮控制按钮控制按钮图图1-30 1-30 控制按钮结构及外形图控制按钮结构及外形图 a a）结构图）结构图 b b）外形图）外形图 图图1-31 1-31 控制按钮的图形、文字符号控制按钮的图形、文字符号 a a）启动按钮）启动按钮 b b）停止

15、按钮）停止按钮 c c）复合按钮）复合按钮2021/9/1520按钮开关的文字符号按钮开关的文字符号SB2021/9/1521 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片LA18LA18系列按钮开关。系列按钮开关。蘑茹头钮蘑茹头钮(急停急停)带灯按钮带灯按钮旋钮旋钮自锁钮自锁钮2021/9/1522 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 2 2 行程开关行程开关行程开关行程开关 又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。按运动形式分为直动式、转动

16、式；按结构分为直动式、运动。按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。滚动式、微动式。在在实实际际生生产产中中，将将行行程程开开关关安安装装在在预预先先安安排排的的位位置置，当当装装于于生生产产机机械械运运动动部部件件上上的的模模块块撞撞击击行行程程开开关关时时，行行程程开开关关的的触触点点动动作作，实实现现电电路路的的切切换换。因因此此，行行程程开开关关是是一一种种根根据据运运动动部部件件的的行行程程位位置置而而切切换换电电路路的的电电器器，它它的的作作用用原原理理与与按按钮钮类类似似。行行程程开开关关广广泛泛用用于于各各类类机机床床和和起起重重机机械械，用用以以控控制

17、制其其行行程程、进进行行终终端端限限位位保保护护。在在电电梯梯的的控控制制电电路路中中，还还利利用用行行程程开开关关来来控控制制开开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护2021/9/1523 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（1）直动式行程开关直动式行程开关图图1-32 1-32 直动式行程开关直动式行程开关 a a）外形图）外形图 b b）原理图）原理图2021/9/1524 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2021/9/15

18、25 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2）滚轮旋转式行程开关）滚轮旋转式行程开关 图图1-33 滚轮式行程开关滚轮式行程开关a a）外形图）外形图 b b）原理图）原理图图图1-34 1-34 行程开关的图形、文字符号行程开关的图形、文字符号 a a）常开触头）常开触头 b b）常闭触头）常闭触头2021/9/1526 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（3）接近开关（传感器）接近开关（传感器）l接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接近开关。接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接

19、近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。l接近开关具有定位精度高、操作频率高、功率损耗小、寿接近开关具有定位精度高、操作频率高、功率损耗小、寿命长、使用面广、能适应恶劣工作环境等优点，其主要技术命长、使用面广、能适应恶劣工作环境等优点，其主要技术参数有：工作电压、输出电流、动作距离、重复精度及工作参数有：工作电压、输出电流、动作距离、重复精度及工作响应频率等。响应频率等。2021/9/1527 第第1章章 返回第一张返回第一张

20、上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（1）电感式接近开关）电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进制的开关信号，从而起到放大器转换成二进制的开关信号，从而起到“开开”、“关关”的控制的控

21、制作用。作用。2021/9/1528 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片（2）电容式接近开关）电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其它介质接近感应头时，的地线形成一个分布电容，当有导体或其它介质接近感应头时，电容量增大而使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容电容量增大而使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。常用的电感式接近开关型号有常用的电感式接近开关型号有LJ

22、1LJ1、LJ2LJ2等系列，电容等系列，电容式接近开关型号有式接近开关型号有LXJ15LXJ15、TCTC等系列产品。等系列产品。2021/9/1529 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 磁性接近开关一般用于检测磁性物体的运动，但也可以检磁性接近开关一般用于检测磁性物体的运动，但也可以检测贴有磁铁块的运动物体的位置，经常用于汽缸和活塞的位测贴有磁铁块的运动物体的位置，经常用于汽缸和活塞的位置检测，有时也作为限位开关使用。当磁性目标接近时，磁置检测，有时也作为限位开关使用。当磁性目标接近时，磁性接近开关输出开关信号，其检测距离随检测物体磁场强弱性接近开关输出开关信号，其检测距离随检测物体磁场强弱变化而变化。变化而变化。（3）磁性接近开关）磁性接近开关2021/9/1530 第第1章章 返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片2021/9/1531