plc实训指导书.pdf

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1、.任务三任务三 热风炉控制系统主要低压元器件的选型热风炉控制系统主要低压元器件的选型任务目标任务目标认知目标认知目标1、了解热风炉控制系统中主要低压电器的选择原则；2、熟知热风炉控制系统中主要低压电器选型的计算公式。能力目标能力目标1、能够根据相关低压电器的选择原则，选择适合热风炉控制系统的低压电器的类型；2、能够根据相应的计算公式，通过计算，选择热风炉控制系统中低压电器的具体型号；3、掌握查阅相关低压元器件的图书资料、相应低压元器件的产品手册和相关工具书的能力。情感目标情感目标1、培养对陌生事物探究的意识；2、善于利于网络资源搜索元器件信息的意识。任务描述任务描述对热风炉控制系统低压元器件的

2、选型，能够实现如下要求：1、知道热风炉控制系统中低压元器件的一般选用原则；2、根据负载参数，计算各元件需要的相关参数；3、根据计算的相关参数，选择所选要元器件的相关型号。任务分析任务分析利用相关书籍和网络资料及规查找热风炉系统中低压电器的选择原则，知道在实际应用中根据相关原则如何选择相应的低压电器，此外通过负载参数能够根据相关公式，确定相应低压电器的具体型号。任务实施任务实施一鼓风机控制电路中低压电器的选型一鼓风机控制电路中低压电器的选型在鼓风机控制系统中，负载鼓风机的功率为 3kW，我们选用三相鼠笼式异步电机的型号为 YD100L-2，其参数如下：型号YD100L-2功率马力电流转速2880

3、r/min效率功率因数0.87堵转转矩堵转电流重量3 kW44.4 A82.0%2.2倍7.0倍37 kg1.11.1 低压断路器的选型低压断路器的选型1.1.11.1.1 低压断路器的计算低压断路器的计算相关参数计算公式计算结果S.In=4.4A；Un=380V；启动电流倍数 n=7.0；安全系数 K=1.71.1.21.1.2低压断路器的选择低压断路器的选择额定电压 UeUn；尖峰电流 Ip=n In；额定动作电流 IeIp；电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流 InK Ip；Ue380V;Ip=30.8A;Ie30.8A;In52.36 A；在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，低压断

4、路器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流应大于等于 30.8A，脱扣整定电流应大于等于 52.36A。所以根据相关产品手册，DZ 系列的 DZ47-60 C32 满足要求。1.21.2 熔断器的选型熔断器的选型1.2.11.2.1熔断器的计算熔断器的计算相关参数In=4.4A；Ip=30.8A;计算公式额定电压 UeUn；额定电流等级 IeIp/2.5；计算结果Ue380V;Ie12.32A;Un=380V；熔体的额定电流 Ie=2.0InIe=8.8A1.2.21.2.2熔断器的选择熔断器的选择在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，熔断器应满足额定电压大于等于380V，额定电

5、流应大于等于12.32A，熔体额定电流为8.8A。所以根据相关产品手册，RT 系列的 RT28-32，熔体为 RT14/18 10A 满足要求。1.31.3 接触器的选型接触器的选型1.3.11.3.1接触器的计算接触器的计算相关参数In=4.4A；Un=380V；Pn=3kW;=82%；cos=0.87；额定电压 UeUn；额定电流Ie=Pn/Ue380V;Ie=6.39A;U线=220V计算公式计算结果（1.732 Uncos）；线圈额定电压U线=220V1.3.21.3.2接触器的选择接触器的选择在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，交流接触器应满足额定电压大S.于等于 380

6、V，额定电流为6.39A，线圈额定电压为220V。所以根据相关产品手册，CJ 系列的 CJ20-10 满足要求。1.41.4 热继电器的选型热继电器的选型1.4.11.4.1 热继电器的计算热继电器的计算相关参数In=4.4A；Un=380V；计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn；计算结果Ue380V;Ie4.4A;I=5.72A;热元件整定电流 I=（1.11.5）I=1.3In；In1.4.21.4.2 热继电器的选择热继电器的选择在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，热继电器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于 4.4A，热元件整定电流为 5.72A。所

7、以根据相关产品手册，JR 系列的 JRS2-63/F 满足要求。1.51.5 控制按钮的选型控制按钮的选型1.5.11.5.1 控制按钮的计算控制按钮的计算相关参数In=4.4A；Un=380V；计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn;计算结果Ue380V;Ie4.4A;1.5.21.5.2 控制按钮的选择控制按钮的选择在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，控制按钮应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于 4.4A。所以根据相关产品手册，LA 系列的 LA38/203 209B满足要求。1.61.6 指示灯的选型指示灯的选型1.6.11.6.1 指示灯的计算指示灯的

8、计算S.相关参数Un=220V；计算公式额定电压 UeUn计算结果额定电压 Ue=220V;1.6.21.6.2 指示灯的选择指示灯的选择在鼓风机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，指示灯应满足额定电压大于等于 220V。所以根据相关产品手册，AD 系列的 AD16-16C 满足要求。二上煤机控制电路中低压电器的选型二上煤机控制电路中低压电器的选型在上煤机控制系统中，负载上煤机的功率为 1.5kW，我们选用三相鼠笼式异步电机的型号为 Y90S-2，其参数如下：型号功率马力电流转速2840r/min效率功率因数0.85堵转转矩堵转电流重量Y90S-21.5kW23.4 A78.0%2.2倍7

9、.0倍22kg2.12.1 低压断路器的选型低压断路器的选型2.1.12.1.1 低压断路器的计算低压断路器的计算相关参数In=3.4A；Un=380V；启动电流倍数 n=7.0；安全系数 K=1.72.1.22.1.2 低压断路器的选择低压断路器的选择在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，低压断路器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流应大于等于 23.8A，脱扣整定电流应大于等于 40.46A。所以根据相关产品手册，DZ 系列的 DZ47-60 C25 满足要求。2.22.2 熔断器的选型熔断器的选型2.2.12.2.1 熔断器的计算熔断器的计算相关参数In=3.4A；计算公

10、式额定电压 UeUn；计算结果Ue380V;计算公式额定电压 UeUn；尖峰电流 Ip=nIn；额定动作电流 IeIp；电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流 InKIp；计算结果Ue380V;Ip=23.8A;Ie23.8A;In40.46 A；S.Ip=23.8A;Un=380V；2.2.22.2.2 熔断器的选择熔断器的选择额定电流等级 IeIp/2.5；熔体的额定电流 Ie=2.0InIe9.52A;Ie=6.8A在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，熔断器应满足额定电压大于等于380V，额定电流应大于等于 9.52A，熔体额定电流为 6.8A。所以根据相关产品手册，RT 系列的 RT

11、28-32，熔体为 RT14/18 8A 满足要求。2.32.3 接触器的选型接触器的选型2.3.12.3.1 接触器的计算接触器的计算相关参数In=3.4A；Un=380V；Pn=1.5kW;=78%；cos=0.85；额定电压 UeUn；额定电流Ie=Pn/Ue380V;Ie=3.44A;U线=220V计算公式计算结果（1.732Uncos）；线圈额定电压U线=220V2.3.22.3.2 接触器的选择接触器的选择在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，交流接触器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流为3.44A，线圈额定电压为220V。所以根据相关产品手册，CJ 系列的CJ2

12、0-10 满足要求。2.42.4 热继电器的选型热继电器的选型2.4.12.4.1 热继电器的计算热继电器的计算相关参数In=3.4A；Un=380V；计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn；计算结果Ue380V;Ie3.4A;I=4.42A;热元件整定电流 I=（1.11.5）I=1.3In；InS.2.4.22.4.2 热继电器的选择热继电器的选择在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，热继电器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于 3.4A，热元件整定电流为 4.42A。所以根据相关产品手册，JR 系列的 JRS2-63/F 满足要求。2.52.5 控制按钮的

13、选型控制按钮的选型2.5.12.5.1 控制按钮的计算控制按钮的计算相关参数In=3.4A；Un=380V；2.5.22.5.2 控制按钮的选择控制按钮的选择在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，控制按钮应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于 3.4A。所以根据相关产品手册，LA 系列的 LA38/203 209B满足要求。相关参数In=3.4A；Un=380V；2.62.6 指示灯的选型指示灯的选型2.6.12.6.1 指示灯的计算指示灯的计算相关参数Un=220V；2.6.22.6.2 指示灯的选择指示灯的选择在上煤机控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，指示灯应满

14、足额定电压大于等于 220V。所以根据相关产品手册，AD 系列的 AD16-16C 满足要求。三、引风机与鼓风机顺序控制电路的选型三、引风机与鼓风机顺序控制电路的选型S.计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn;计算结果Ue380V;Ie3.4A;计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn;计算结果Ue380V;Ie3.4A;型号LA38/203 209B计算公式额定电压 UeUn计算结果额定电压 Ue=220V;.在鼓风机与引风机顺序控制系统中，负载引风机的功率为4.0kW，鼓风机的功率为3.0kW，鼓风机控制线路前面我们已对其进行选型，这里我们将对引风机控制线路进行选型。这里我们

15、选用三相鼠笼式异步电机的型号为Y112M-2，其参数如下：型号Y112M-2功率马力电流转速2890r/min效率功率因数0.87堵转转矩堵转电流重量4.0kW5.58.2 A85.5%2.2倍7.0倍46kg3.13.1 低压断路器的选型低压断路器的选型3.1.13.1.1 低压断路器的计算低压断路器的计算相关参数In=8.2A；Un=380V；启动电流倍数 n=7.0；安全系数 K=1.73.1.23.1.2 低压断路器的选择低压断路器的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，低压断路器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流应大于等于 57.4A，脱扣整定电流应

16、大于等于 97.58A。所以根据相关产品手册，DZ 系列的 DZ158-125 63 满足要求。3.23.2 熔断器的选型熔断器的选型3.2.13.2.1 熔断器的计算熔断器的计算相关参数In=8.2A；Ip=57.4A;Un=380V；3.2.23.2.2 熔断器的选择熔断器的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，熔断器应满足额定计算公式额定电压 UeUn；额定电流等级 IeIp/2.5；熔体的额定电流 Ie=2.0In计算结果Ue380V;Ie22.96A;Ie=16.4A计算公式额定电压 UeUn；尖峰电流 Ip=nIn；额定动作电流 IeIp；电磁脱扣器的瞬时

17、脱扣整定电流 InKIp；计算结果Ue380V;Ip=57.4A;Ie57.4A;In97.58AS.电压大于等于 380V，额定电流应大于等于 22.96A，熔体额定电流为 16.4A。所以根据相关产品手册，RT 系列的 RT28-32，熔体为 RT14/18 20A 满足要求。3.33.3 接触器的选型接触器的选型3.3.13.3.1 接触器的计算接触器的计算相关参数In=8.2A；Un=380V；Pn=4.0kW;=85.5%；cos=0.87；额定电压 UeUn；额定电流Ie=Pn/Ue380V;Ie=8.17A;U线=220V计算公式计算结果（1.732Uncos）；线圈额定电压U线

18、=220V3.3.23.3.2 接触器的选择接触器的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，交流接触器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流为 8.17A，线圈额定电压为 220V。所以根据相关产品手册，CJ 系列的 CJ20-10 满足要求。3.43.4 热继电器的选型热继电器的选型3.4.13.4.1 热继电器的计算热继电器的计算相关参数In=8.2A；Un=380V；计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn；计算结果Ue380V;Ie8.2A;I=10.66A;热元件整定电流 I=（1.11.5）I=1.3In；In3.4.23.4.2 热继电器的选择热

19、继电器的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，热继电器应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于8.2A，热元件整定电流为10.66A。所以根据相关产品手册，JR 系列的 JRS2-63/F 满足要求。3.53.5 时间继电器的选型时间继电器的选型S.3.5.13.5.1 时间继电器的计算时间继电器的计算相关参数Un=220V；3.5.23.5.2 时间继电器的选择时间继电器的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，时间继电器应满足额定电压大于等于 220V。所以根据相关产品手册，JR 系列的 JSZ3 A-A 满足要求。3.63.6

20、控制按钮的选型控制按钮的选型3.6.13.6.1 控制按钮的计算控制按钮的计算相关参数In=8.2A；Un=380V；3.6.23.6.2 控制按钮的选择控制按钮的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，控制按钮应满足额定电压大于等于 380V，额定电流大于等于 8.2A。所以根据相关产品手册，LA 系列的LA38/203 209B 满足要求。3.73.7 指示灯的选型指示灯的选型3.7.13.7.1 指示灯的计算指示灯的计算相关参数Un=220V；3.7.23.7.2 指示灯的选择指示灯的选择在鼓风机与引风机顺序控制电路中，根据上面的计算结果可以看出，指示灯应满足额定

21、电压大于等于 220V。所以根据相关产品手册，AD 系列的 AD16-16C 满足要求。S.计算公式Un Ue;计算结果Ue220V;型号JSZ3 A-A计算公式额定电压 UeUn；额定电流 IeIn;计算结果Ue380V;Ie8.2A;计算公式UnUe;计算结果Ue220V;型号AD16-16C.背景知识背景知识1 1低压断路器的选择原则低压断路器的选择原则（1）低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压；（2）低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流；（3）低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流；（4）热脱扣器的整定电流应与所控制电动机的额定电流或负载额定电流一致；（5）欠压

22、脱扣器的额定电压等于线路的额定电压；（6）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流等于安全系数下的尖峰电流。2 2熔断器的选择原则熔断器的选择原则（1）种类选择：由电控系统整体设计确定；（2）额定电压：不小于实际电路的工作电压；（3）额定电流：不小于实际电路的工作电流；（4）熔体电流：电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两级熔体额定电流的比值不小于1.6:1；（5）保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流IfN(1.52.5)In，式中，IN 为电动机额定电流；（6）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时启动，则 IfN(1.52.5)INmax+In，式中：I

23、Nmax 为容量最大的一台电动机的额定电流，IN 为其余电动机额定电流的总和。3 3接触器的选择原则接触器的选择原则（1）接触器的使用类别应与负载性质相一致。即控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器；（2）主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压；（3）主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；（4）接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变；（5）吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致。并且接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合；（6）主触点和辅助触

24、点的数量应能满足控制系统的需要。4 4热过载继电器的选择原则热过载继电器的选择原则（1）热继电器的类型选择 一般场所可选用不带断相保护装置的热继电器，但作为电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器；（2）热继电器的额定电流及型号选择 根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流，来确定热继电器的型号；（3）热元件的额定电流选择 热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流；S.（4）热元件的整定电流选择 根据热继电器的型号和热元件额定电流，能知道热元件电流的调节围。一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流；对过载能力差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6

25、0.8 倍；对启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热元件的整定电流应调整到电动机额定电流的1.11.15 倍。5 5时间继电器的选择原则时间继电器的选择原则选用时间继电器时，要考虑的最主要的因素是延时围、延时类型、延时精度和工作条件。当然也不会忽略一些基本因素，比方说额定工作电压，额定工作电流的选用。（1）时间继电器在相应触点的额定工作电压Ue 和额定工作电流 Ie 下工作；（2）接着就是使用类别的选择，是用交流还是用直流；（3）最后使用条件限制。如周围环境，温度，污染等级，海拔高度，振动等等因素，具体可以看相应时间继电器产品的使用说明书。6 6控制按钮的选择原则控制按钮的选择原

26、则主要根据所需要的常开或常闭触头对数、控制功率、使用场合和颜色等要求来进行选择。7 7指示灯的选择原则指示灯的选择原则主要根据工作电压使用场合和颜色等要求来进行选择。拓展实训拓展实训1、某车床负载电机参数如下表。依照负载电机参数计算、选择相对应的低压元器件，包括低压断路器，熔断器，交流接触器，热继电器，控制按钮的选择。表 1 某机床电机参数功率0.75kW电流1.8A转速2825r/min效率75.0%功率因数0.84提示：提示：（1）根据相关元器件的选择原则，通过公式，计算出所需要低压元器件的参数；（2）根据计算出的相应元器件的参数，通过查找相应低压元器件的产品手册，选择合适的型号。2、在热风炉控制系统中，出渣机通过间歇控制，使其在一定时间将燃烧后的渣滓运出炉外。出渣机的参数如下表：表 2 出渣机的参数型号功率马力电流转速2840r/min效率功率因数0.86堵转转矩堵转电流重量Y90L-22.2kW34.8 A80.5%2.2倍7.0倍27kg根据出渣机的参数，选择其电路中低压断路器、熔断器、交流接触器、热继电器、时间继电器、控制按钮等低压元器件。提示：提示：（1）根据相关元器件的选择原则，通过公式，计算出所需要低压元器件的参数；（2）根据计算出的相应元器件的参数，通过查找相应低压元器件的产品手册，选择合S.适的型号。S.