FB体育 FB体育平台自动化原理-电气控制基础知识

　　FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台■电气控制就是实现对电动机或其他执行电气元器件的起停、正反转、 调速、制动、定位等运行方式的控制，以实现生产过程自动化，满足 生产工艺的要求。 ■电气控制线路的实现，可以是继电器接触器逻辑控制方法、可编程序 逻辑控制方法及计算机控制（单片机、可编程序控制等）方法等。而 继电器接触器逻辑控制方法是最基本的方法，是各种控制方法的基 础。

　　以继电器、接触器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位 可编程序控制器（PLC）是计算机技术与继电器、接触器控制技术相结合的产 物，其输入、输出与低压电器密切相关。 掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术必需的基础

　　电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电器， 用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。 动铁心（衔铁） 电磁机构：将电磁能转换 静铁心 成机械能，产生电磁吸力 电磁线圈 带动触点动作. 触点：接触器的执行元件， 用来接通或断开被控制电 路。 灭弧装置：熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。

　　用于控制与保护电路中作信号转换用的电器。具有输入电路（感应 元件）和输出电路（执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、 温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制 回路。继电器用于控制电路，流过触点的电流小，一般不需要灭弧装置。

　　■ 自动化生产：时指人们通过自动化的技术手段来创造各种产品的过 程，它能够实现作业过程的主动完成而无须或只需极少的人工参与。

　　■ 自动化目的：省人，省力，提高质量，降低成本。 ■ 自动化对象：设备，物流，信息，管理 ■ 技术特点：以机、电、液、气等控制方式，以控制生产过程中温度、 压力、流量、位置、及成分等工艺参数实现制造过程自动化，以计 算机和网络通信技术为手段将设计、生产和工程技术等环节集成一 体，实现优质高效。

　　按工作电压等级分类: ▪ 高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。 ▪ 低压电器：AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。 按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 按用途分类： ▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。 ▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器。 ▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 ▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。 ▪ 执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。

　　第一章 第二章 第三章 第四章 自动化生产概念 电气控制基本原理 常用电气控制器件 可编程序控制器简介

　　■ 执行机构（四肢）：处于传动系统的末端，是用于完成最终的特定动 作的末端部件。例如用于完成夹紧动作的气缸、由丝杠驱动在导轨上 作往复直线运动的工作台等。（要求：高可靠性，快速、准确、高效 率） ■ 控制系统（大脑）：包括硬件和软件。硬件有工业控制装置、接口电 路和外部设备；软件有系统软件和应用软件。常见的工业控制装置有 计算机、单片机、PLC等。

　　继电器的重要参数： 返回系数：k＝x1/ x2 ■ 释放弹簧的松紧程度 ■ 铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄 吸合时间： 线圈接受电信号到衔铁完全吸台所需的时间 释放时间： 线圈失电到衔铁完全释放所需的时间

　　■安全可靠：具有自动监视、报警、诊断、检测、调节、修正、补偿、 保护以及自动记录等功能。并采取安全联锁控制、过负荷和失控保护、 停电对策等，无接触式传感器件使用也提高了设备安全可靠性。 ■生产质量和生产效率高：自动化设备具有自动控制和调节功能，能模 拟人工最佳操作技巧，并排除人为因素影响，保证质量的同时提高生 产率。 ■体积小、重量轻、使用方便：自动化设备一般采用人机界面、数字显 示、程序控制，自动化程度高，手柄、按钮数量减少，操作简单方便， 有的可以达到无人化操作。 ■具有柔性：可根据用户需求变化，及时对产品结构和生产过程进行调 整、修改，从而实现多品种的生产。

　　1-主触点 2-常闭辅助触点 3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线-弹簧

　　按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点 按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点

　　电器：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护作用， 在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛

　　电器元件性能提高 新型电器元件产生 机、电、仪一体化电器元件实现 电器元件应用范围扩展

　　■ 机械主体（身躯）：机械主体简称机体，包括机壳、框架，起支承和 基准作用（要求：稳定，长期不变形，能减震，水平调节）

　　■ 传动系统（内脏）：产生和传递动力，常见的有机械传动、电机传动、 液压传动、气压传动、电磁传动等。 ■ 检测装置（五官）：从被控现场获得各种信号，供控制器分析、判断 和决策。常见的有光电开关、行程开关、温度传感器等。

　　接触器分类及特点： 交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 ■ 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 ■ 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ■ 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ■ 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈振 动和噪声。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 ■ 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 ■ 铁心用整块钢制成。 ■ 线圈制成长而薄的圆筒状。 ■ 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。

　　■电气原理图：它是指该设备电气工作原理的图样，所以反映的是用图 形符号和项目代号表示的电路中各电气元件之间连接关系的图形。 ■电气元器件位置图（电气布置图）：它是表示电气控制系统中各电气 元件的实际安装位置的图样。 ■电气安装接线图：它是按电气原理图及电气元件安装的位置来绘制的。 电气接线图是安装电气设备或检查线路故障的依据。

　　接触器根据电磁原理工作： 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸 引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。 当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原， 即常开触点断开，常闭触点闭合。

　　接触器主要技术参数： 线圈电压 主触点额定电流、额定电压 辅助触点额定电流、对数 接触器极数 接触器机械寿命、电寿命

　　选择接触器主要考虑的因素： 接触器的使用类别应与负载性质相一致 ■ 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 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压 主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流 接触器主触点的额完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 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致 ■ 接触器在线％及以上时应能可靠地吸合 主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 Amperex Technology Limited