混泥土泵車電氣控制.ppt

品質(zhì)改變世界 1 可編程控制器 品質(zhì)改變世界 2 PLC定義可編程序控制器 ProgrammableLogicController 是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng) 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的 它采用了可以編制程序的存儲器 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算 順序控制 定時 計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令 并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程 PLC及其有關(guān)外圍設(shè)備都應(yīng)易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體 易于擴展其功能 品質(zhì)改變世界 3 PLC結(jié)構(gòu) 品質(zhì)改變世界 4 PLC各部分的作用 一 中央處理器 CPU 與一般計算機一樣 CPU是PLC的核心部件 整個PLC的工作過程都是在CPU統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進行的 它解釋并執(zhí)行用戶及系統(tǒng)程序 通過運行用戶及系統(tǒng)程序完成所有控制 處理 通訊以及所賦予的其他功能 品質(zhì)改變世界 5 1 接收 存儲用戶通過編程器的輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù) 2 用掃描的方式通過I O部件接收現(xiàn)場的狀態(tài)和數(shù)據(jù) 并存入存儲器3 診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程語法錯誤 4 進入運行狀態(tài)后 執(zhí)行用戶程序 完成各種數(shù)據(jù)的處理 傳輸和存儲相應(yīng)的內(nèi)部控制信號 以完成用戶指令規(guī)定的各種操作 5 響應(yīng)各種外圍設(shè)備 如編程器 打印機 的請求 CPU主要完成下列工作 品質(zhì)改變世界 6 二 存儲器 系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器 1 系統(tǒng)存儲器存放PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序 并固化在ROM內(nèi) 用戶不能直接更改 它使PLC具有基本智能 能夠完成PLC設(shè)計者規(guī)定的各項工作 2 用戶存儲器 包括程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū) 程序存儲區(qū)用來存放用戶編寫的程序 數(shù)據(jù)區(qū)用來存放與控制用戶程序中使用的相關(guān)數(shù)據(jù) 品質(zhì)改變世界 7 存儲器分類 1 只讀存儲器用來存放系統(tǒng)程序和用戶程序 PLC去電后再加電 程序內(nèi)容不變且重新執(zhí)行 如ROM EPROM ROM只能讀出 不能寫入 EPROM中的程序可電擦除 2 隨機存儲器 RAM 用來存放運行過程中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)和中間結(jié)果 掉電后其數(shù)據(jù)丟失 品質(zhì)改變世界 8 三 輸入 輸出接口 I O模塊 各I O點的通斷狀態(tài)用發(fā)光二極管顯示 使用可拆卸的插座型端子板 更換PLC時 不用斷開外部接線 整體拔下端子板即可 1 輸入模塊輸入接口用來接收和采集輸入信號 均帶有光電耦合電路 其目的是把PLC與外部電路隔離開來 提高抗干擾能力 其輸入方式有數(shù)字量和模擬量輸入方式 品質(zhì)改變世界 9 如圖所示 1M是同一輸入組內(nèi)各輸入信號的公共點 當外接觸點接通時 光耦合器中兩個反并聯(lián)的發(fā)光二極管亮 光敏三極管飽和導通 外部觸點斷開時 光耦合器中的發(fā)光二極管熄滅 光敏三極管截止 信號經(jīng)內(nèi)部電路傳送給CPU模塊 顯然 輸入用的發(fā)光二極管是兩個反并聯(lián)的 1M點可以是負極 也可以是正極 品質(zhì)改變世界 10 數(shù)字量輸入技術(shù)要求 品質(zhì)改變世界 11 試用短路法排除I1 4不亮及原因分析 品質(zhì)改變世界 12 2 輸出模塊 輸出模塊用來控制執(zhí)行裝置 其功率放大元件有兩種形式 1 驅(qū)動交流負載和直流負載的小型繼電器輸出形式 2 晶體管輸出 驅(qū)動直流負載的大功率晶體管或場效應(yīng)管 驅(qū)動交流負載雙向晶閘管 輸出電流的額定值與負載的性質(zhì)有關(guān) 繼電器可以驅(qū)動2A電阻負載 但白熾燈只能是100W 晶體管輸出一般為0 75A 品質(zhì)改變世界 13 品質(zhì)改變世界 14 上圖為繼電器輸出電路 繼電器同時起隔離和功率放大作用 與觸點并聯(lián)的RC電路和壓敏電阻用來消除觸點斷開時產(chǎn)生的電弧 繼電器輸出使用電壓范圍廣 導通壓降小 承受瞬時過壓和過流的能力強 缺點是動作速度慢 壽命 動作次數(shù) 有限 晶體管輸出相反 品質(zhì)改變世界 15 輸出點技術(shù)要求 品質(zhì)改變世界 16 試排除DT9不能得電的故障 品質(zhì)改變世界 17 四 電源模塊 PLC電源的輸入電壓有直流12V 24V 48V和交流110V 220V 使用時可根據(jù)需要進行選擇 由于PLC中的電源都是開關(guān)式電源 所以在輸入電壓大幅度波動時 PLC仍能夠穩(wěn)定地工作 電源模塊地輸出電壓一般為直流5V和24V 它們向CPU 存儲器等提供工作電源 品質(zhì)改變世界 18 電源技術(shù)指標 品質(zhì)改變世界 19 CPU224的外觀圖 SF 系統(tǒng)故障 RUN 運行STOP 停止6電位器 主要用在60A水泵電磁鐵通斷時間控制 品質(zhì)改變世界 20 PLC的三種工作模式 1 STOP模式 該模式是使PLC處以停止方式 在此種模式下可對PLC作如下操作 1 利用編程設(shè)備向PLC裝入程序 2 用編程設(shè)備檢查部分用戶存儲器內(nèi)容 3 改變存儲器內(nèi)容 改變列入的各種配置 2 RUN模式 PLC按掃描周期循環(huán)執(zhí)行用戶程序 此時不能向PLC裝入程序 3 TERM terminal終端 模式 用于聯(lián)網(wǎng)的PLC網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場調(diào)試使用 PLC停止運行 品質(zhì)改變世界 21 PLC工作原理 PLC是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制任務(wù)的 PLC對用戶程序進行反復不斷的重復執(zhí)行 即周期性地循環(huán)掃描直至停機 其整個循環(huán)掃描工作過程又分為輸入采樣 程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段 掃描所操作的時間稱為掃描周期 典型值為1ms 100ms 品質(zhì)改變世界 22 故障檢查和處理方法 品質(zhì)改變世界 23 品質(zhì)改變世界 24 品質(zhì)改變世界 25 電氣元件 品質(zhì)改變世界 26 一 電線 電纜 電流的傳輸路徑 也叫導線 在電流小的電路中可忽略其線路電阻 但當其流過的電流大于其允許值且其長度過長時 其造成的電壓降對用電設(shè)備造成影響 線路電阻 R L S 跟長度成正比 跟橫截面積成反比 跟電纜的材料性質(zhì)有關(guān) 品質(zhì)改變世界 27 銅鋁導線最大允許持續(xù)電流 A 電纜的每千米實際電阻因為生產(chǎn)廠家 電纜老化程度 環(huán)境溫度 中間接頭的接觸電阻等因素而遠遠大于理論值 品質(zhì)改變世界 28 電纜實際電阻計算方法 電纜實際電阻 未啟動時電壓 啟動后空機電壓 啟動后空機電流要根據(jù)工地可能情況預先估計電纜電阻 及時提供改進意見給客戶 品質(zhì)改變世界 29 三 交流接觸器 品質(zhì)改變世界 30 交流接觸器概念 交流接觸器主要用來接通和斷開電動機或其它設(shè)備的大電流主電路 主要由電磁鐵和觸點兩部分組成 進口交流接觸器有吸合保持電路 主要是在交流接觸器吸合后 減小吸合線圈的電流 達到節(jié)能降壓的目的 觸點分主觸點和輔助觸點兩種 主觸點用于主電路中 接通或斷開大電流 輔助觸點用于控制電路中 品質(zhì)改變世界 31 當主觸點斷開時 其間會產(chǎn)生電弧 會燒壞觸點 電弧是由空氣電離而成 是導電體 因此要采取滅弧措施 滅弧罩 橋式觸點有兩個斷點以降低當觸點斷開時加在觸點上的電壓 相間絕緣隔板阻止相間短路 電弧的導電性使觸點在斷開瞬間保持接通 從而會產(chǎn)生瞬間相間短路沖擊電流 需采取措施 頻繁的接通和斷開會使觸點極易燒壞 故離開設(shè)備一定要切斷空氣開關(guān) 特別是突然停電 品質(zhì)改變世界 32 為了減少鐵損 交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成 并且為了消除鐵心的顫動和噪聲 在鐵心端面的一部分裝有短路環(huán) 選用交流接觸器時接觸器的額定電流應(yīng)大于電動機的額定電流 接觸器的線圈電壓應(yīng)跟控制電路相匹配 如 127V 220V 380V 同時要考慮安裝的外形尺寸 滅弧罩在交流接觸器工作時不能隨意去掉 否則會造成相間短路事故 損壞接觸器 品質(zhì)改變世界 33 四 自動空氣開關(guān) 自動空氣開關(guān)又稱自動空氣斷路器和自動開關(guān) 可以用來接通和分斷負載電路 可以用來控制不頻繁啟動的電動機 對電路和電氣設(shè)備有短路 過載 欠壓 漏電等綜合性保護作用 品質(zhì)改變世界 34 7 過流脫扣器 8 欠壓脫扣器 12 13熱脫扣器 14 分勵脫扣器 15 按鈕 Y 轉(zhuǎn)換時跳閘的可能原因 過流 欠壓 漏電 品質(zhì)改變世界 35 自動空氣開關(guān)的選擇 1 額定電壓 電流應(yīng)高于線路工作時的電壓 電流 2 根據(jù)控制線路的保護要求選擇不同保護特性的自動開關(guān) 不允許因本級失靈導致越級跳閘 擴大停電范圍 3 熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于或大于負載的額定電流之和 4 過流脫扣器的瞬時脫扣整定電流應(yīng)大于負載電路正常工作時的尖峰電流 品質(zhì)改變世界 36 某型號空氣開關(guān)保護參數(shù) 品質(zhì)改變世界 37 五 熔斷器 熔斷器在電路中作過載和短路保護的電器 它串聯(lián)在電路中 當電器設(shè)備發(fā)生過載和短路時 熔斷器中的熔體首先熔斷 使電氣設(shè)備脫離電源 起到保護作用 當電流達到額定電流的1 3 2 1倍時 熔芯在1 2分鐘之內(nèi)熔斷 達到5倍額定電流時 熔芯立即熔斷 品質(zhì)改變世界 38 熔芯的選擇 一臺電動機的熔芯額定電流 1 5 2 5 電動機額定電流多臺電動機的熔芯額定電流 1 5 2 5 容量最大的電動機的額定電流 其余電動機額定電流之和 品質(zhì)改變世界 39 六 熱繼電器 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的 依靠電流通過發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量 使雙金屬片產(chǎn)生不同程度的彎曲而推動機構(gòu)動作的電器 主要用于電動機的過載保護 熱繼電器的整定電流與電動機的額定電流應(yīng)基本一致 熱元件中通過的電流超過其額定電流的20 時 熱繼電器應(yīng)當在20分鐘內(nèi)動作 三一設(shè)備采用的輔助觸點是常開觸點 不是傳統(tǒng)設(shè)備所采用的常閉觸點 品質(zhì)改變世界 40 七 二極管 二極管具有單向?qū)щ娦?可以用于整流 檢波 限幅 元件保護以及用作開關(guān)元件等 其主要參數(shù) 1 最大整流電流IOM 即二極管長時間安全使用所允許通過的最大正向平均電流 2 反向工作峰值電壓URWM 是保證二極管不被反向擊穿而規(guī)定的最大反向工作電壓 一般為反向擊穿電壓的一半 3 反向電流IR 二極管未被擊穿時的反向電流值 此值越小 說明其單向?qū)щ娦栽胶?一般硅管小 鍺管大 是硅管的幾十到幾百倍 品質(zhì)改變世界 41 4 最高工作頻率Fm 當信號頻率超過該值時 二極管就會失去單向?qū)щ娦?二極管整流 半波整流后的單向脈動電壓的平均值為交流有效值的0 45倍 橋式全波整流電壓的平均值為交流電壓有效值的0 9倍 橋式整流損壞后在施工現(xiàn)場可用電瓶代替 品質(zhì)改變世界 42 二極管的導通電壓和測量 硅二極管的正向?qū)妷簽? 7V 鍺二極管的導通電壓為0 3V 正反向測量其電阻 正向電阻為幾K到幾十K 反向電阻為正向電阻的十倍以上 測量時要斷開其兩端并聯(lián)的其它電阻 防止誤判 品質(zhì)改變世界 43 八 三極管 雙極型晶體管又稱半導體三極管或晶體三極管 也可簡稱三極管或晶體管 分為NPN和PNP兩大類 三個極為 發(fā)射極 E極 基極 B極 集電極 C極 品質(zhì)改變世界 44 三極管的放大倍數(shù)為 當IB較小 三極管處于放大區(qū)時 IC IBIE IC IB當IB增大到對IC失去控制作用時 三極管即處于飽和導通狀態(tài) 硅管的UCE為0 3V 鍺管約為0 1 0 2V 品質(zhì)改變世界 45 三極管的測量 三極管的B C極和B E極之間相當于一個二極管 單向?qū)?C E極之間不導通 C極一般與三極管的散熱外殼相通 品質(zhì)改變世界 46 三端穩(wěn)壓器7824 7824具有短路保護功能三種類型 78L24功率 0 1A78M24功率 0 5A7824功率 1 5A7824允許輸入最高電壓 40VUmax Ui 實際輸入電壓 U0 輸出電壓 2V7824的實際輸入電壓一般應(yīng)該大于輸出電壓6V 品質(zhì)改變世界 47 九 電容 兩塊金屬板之間填以絕緣介質(zhì) 就可以構(gòu)成一個電容器 當電容器兩端加上電壓時 它的兩個極板上就會積聚等容量的異號電荷 并在周圍產(chǎn)生磁場 電容就是積聚電荷和存儲電場能量的器件 當電容極板上的電壓發(fā)生變化時 在電路中就會產(chǎn)生電流 I 電流與電壓的變化率成正比 品質(zhì)改變世界 48 電容 紙質(zhì) 電解 瓷片 鉭 聚苯乙烯等 電解電容有正 負極性 更換時一定要注意 電容容量單位 1F 106uf 1012PF 同樣容量的電容 其額定電壓越高體積越大 步進電機接線 A 紅黃白A 紅白黃B 黑橙白B 黑白橙 品質(zhì)改變世界 49 十 電感 電感是由多圈導線繞制而成的元件 當有電流流過線圈時 周圍就會有磁場產(chǎn)生 從而產(chǎn)生磁場力 磁場中就儲成了磁場能 當流過的電流發(fā)生變化時 在其兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 U 其電動勢阻止電流發(fā)生變化 當電流不發(fā)生變化時 其感應(yīng)電動勢為0 電感元件可視為短路 品質(zhì)改變世界 50 控制變壓器 更換時必須注意輸入 輸出電壓 功率 負載不允許超過變壓器的額定功率 品質(zhì)改變世界 51 典型電路分析 品質(zhì)改變世界 52 電路的基本概念 電路 電流流通的路徑 它是為了達到某種需要 由若干電氣設(shè)備和元件按一定方式連接起來的集合體 電源 電路中提供電能的設(shè)備 負載 電路中取用電能的設(shè)備 回路 電路中任一閉合路徑稱為回路 實際過程中主要分析解決由電源出發(fā)回到電源而形成的回路 品質(zhì)改變世界 53 控制電路的電源 L11 L12 負載 KM1 KM2 回路1 L11 FU1 SB1 SB2 SB3 KM2常閉 KM1線圈 FR FU2 L12 品質(zhì)改變世界 54 歐姆定律 U I R I U R 電阻 在電路中對電流呈現(xiàn)阻力并消耗電能的元件 電容的容抗 XC 1 2 fc 電感的感抗 XL 2 fL短路 電源閉合回路中無負載或負載極小 R 0 從而使回路中的電流突然增大 超過電路中的元件的承載能力而產(chǎn)生的事故 斷路 電源閉合回路中因為某種原因使電流為零 品質(zhì)改變世界 55 排故方法 短路 用分塊斷路法排除 斷路 用導線代替斷路的電氣元件的方法排除 品質(zhì)改變世界 56 品質(zhì)改變世界 57 電動拖泵PLC損壞的處理方法