電氣控制與PLC知識總結(jié)

1、常用器件 接觸器一 ：接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理1、 接觸器的作用用來頻繁地接通和分斷交直流主回路或大容量控制電路。主要控制對象是電動機能遠距離控制，具有欠（零）壓保護。2、 接觸器的結(jié)構(gòu)：（1）電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)包括動鐵心（銜鐵）、靜鐵心和電磁線圈三部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸頭動作。（2）觸頭系統(tǒng) a、觸頭又稱為觸點，是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開被控制電路。 b、觸頭的分類：按分為控制的電路分為：主觸頭主觸頭用于接通或斷開主回路，允許通過較大的電流。輔助觸頭輔助觸頭用于接通或斷開控制回路，只能通過較小的電流按其原始狀態(tài)分為：（線圈斷電后所有觸頭復位，即回復到原始狀

2、態(tài)。）常開觸頭（動合觸點）原始狀態(tài)時(即線圈未通電)斷開線圈通電后閉合的觸頭常閉觸頭（動斷觸點）原始狀態(tài)時閉合，線圈通電后斷開的觸頭。（3）滅弧裝置觸頭在分段電流瞬間，觸頭間的氣隙中產(chǎn)生電弧，電弧的溫度能將觸頭燒損，并可能造成其他事故，因此，應采用適當措施迅速熄滅電弧。常采用滅弧罩、滅弧柵和磁吹滅弧裝置。3 接觸器的工作原理當電磁線圈通電后，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的、 當線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。4接觸器的圖形符號、文字符號二 ： 交、直流接觸器的特點接觸器按其主

3、觸頭所控制主電路電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。當交變磁通穿過鐵心時，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。為減少鐵損，鐵心用硅鋼片沖壓而成。為便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上。為防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強烈振動和噪聲，交流接觸器鐵心端面上都安裝一個銅制的短路環(huán)。交流接觸器的滅弧裝置通常采用滅弧罩和滅弧柵。 直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。 a直流接觸器鐵心中不產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。鐵心可用整塊鋼制成。為散熱良好，通常將線圍繞制成長而薄的圓筒狀。b 250A以上的直流接觸器采用串聯(lián)雙繞組線圈。c 直流接觸器滅弧較難，一般采用滅弧能力較強的磁吹滅弧裝

4、置。繼電器一、作用：用于控制和保護電路中，作信號轉(zhuǎn)換用輸入電路：輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到一定值時繼電器動作。輸出電路：執(zhí)行元件接通或斷開控制回路。繼電器種類電流繼電器時間繼電器電壓繼電器熱繼電器中間繼電器速度繼電器中間繼電器1、 作用：是將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笥|頭容量）的繼電器。2、 常用的中間繼電器有JZ7系列以JZ762為例：JZ為中間繼電器的代號，7為設(shè)計序號，有6對常開觸頭，2對常閉觸頭。 時間繼電一、定義：是一種按照時間原則進行控制的繼電器。二、分類空氣阻尼式時間繼電器它由電磁機構(gòu)、工作觸頭及氣室三部分組成 ，它的延時是靠空氣的阻尼作用來

5、實現(xiàn)的。電動式時間繼電器電子式時間繼電器 熱繼電器一、定義 是專門用來對連續(xù)運行的電動機進行過載及斷相保護，以防止電動機過熱而燒毀的保護電器。 l. 熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.工作原理 雙金屬片作為溫度檢測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，它被加熱元件加熱后因兩層金屬片伸長率不同而彎曲、加熱元件串接在電動機定子繞組中，在電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量不會使觸點系統(tǒng)動作。當電動機過載，流過熱元件的電流加大，經(jīng)過一定的時間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過一定值，通過導板推動熱繼電器的觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）。通常用其串接在接觸器線圈電路的常閉觸點來切斷線圈電流

6、，使電動機主電路失電。故障排除后按手動復位按鈕，熱繼電器觸點復位，可以重新接通控制電路 熔斷器,1 工作原理當通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而分斷電路，從而保護了電路和設(shè)備。繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路1 過載保護用熱繼電器FR作為過載保護的電器當電動機長時間過載，熱元件動作，熱繼電器的常閉觸點斷開控制電路，使接觸器線圈斷電釋放，其主觸頭斷開主電路，電動機停止運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)過載保護。2 欠壓和失壓保護它是依靠接觸器自身的電磁機構(gòu)來實現(xiàn)的。條件是主電路與控制電路共用同一電源。3 點動控制線路1、 線路（a）：按下SB，KM線圈通電，電機啟動。手

7、松開按鈕SB時，接觸器KM線圈又斷電，其主觸點斷開，電機停止轉(zhuǎn)動2、 線路（b）是帶手動開關(guān)SA的點動控制線路。當需要點動控制時，只要把開關(guān)SA斷開，由按鈕SB來進行點動控制。當需要正常運行時，只要把開關(guān)SA合上，將KM的自鎖觸點接入即可實現(xiàn)連續(xù)控制。4 多地控制線路1、在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同方位均能進行起、停操作，常常要求組成多地控制線路。2、原則：多個起動按鈕并聯(lián)， 多個停止按鈕串聯(lián)。自耦變壓器降壓啟動的特點： 自耦變壓器繞組一般具有多個抽頭以獲得不同的變化。在獲得同樣大小的起動轉(zhuǎn)矩的前提下，自耦變壓器降壓起動從電網(wǎng)索取的電流要比定子串電阻降壓起動小得多，或者說，如果兩者要從

8、電網(wǎng)索取同樣大小的起動電流，則采用自耦變壓器降壓起動的起動轉(zhuǎn)矩大。缺點：自耦變壓器價格較貴，而且不允許頻繁起動5 反接制動控制線路1）、控制原理反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定于繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。反接制動常采用轉(zhuǎn)速為變化參量進行控制。 反接制動時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中流過的反接制動電流相當于全電壓直接起動時電流的兩倍，因此反接制動特點之一是制動迅速，效果好，沖擊大，通常僅適適用于10kw以下的小容量電動機。為了減小沖擊電流，通常要求在電動機主電路中串接限流電阻。6 短路保護1） 過流保護一、電動機不正確地起動或負載轉(zhuǎn)距

9、劇烈增加會引起電動機過電流運行。長時間過電流運行，可造成電動機損壞。 原則上，短路保護所用元件可以用作過電流保護，不過斷弧能力可以要求低些。常用瞬時動作的過電流繼電器與接觸器配合起來作過電流保護，過電流繼電器作為測量元件，接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路?；\型電動機起動電流很大，如果要使起動時過電流保護元件不動作，其整定值就要大于起動電流，那么一般的過電流就無法使之動作了。所以過電流保護一般只用在直流電動機和繞線式異步電動機上。整定過電流動作值一般為起動電流的1.2倍。2） 過載保護一、 電動機長期超載運行，繞組溫升將超過其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命減少，嚴重時會使電機損壞。過載電流越大，達到允

10、許溫升的時間就越短。常用的過載保護元件是熱繼電器。二、由于熱慣性的原因，熱繼電器不會受電動機短時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，所以在使用熱繼電器作過載保護的同時，還必須設(shè)有短路保護。選作短路保護的熔斷器熔體的額定電流不應超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。3） 零電壓、欠電壓保護一、定義：電網(wǎng)失電后恢復供電時，電動機自行起動，可能使生產(chǎn)設(shè)備損壞，也可能造成人身事故。對供電系統(tǒng)電網(wǎng)來說，同時有許多電動機及其他用電設(shè)備自行起動也會引起不允許的過電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。1、零電壓保護防止電網(wǎng)失電后恢復供電時電動機自行起動的保護叫做零電壓保護。2、 欠電壓保護在電源電壓降到允許值以下時，需要

11、采用保護措施，及時切斷電源，這就是欠電壓保護3、 在控制線路的主電路和控制電路由同一個電源供電時，具有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護作用4、 在控制線路的主電路和控制電路不由同一個電源供電時，零壓、欠壓保護元件常用5、 欠壓繼電器：其線圈跨接在定子兩相電源線上，其常開觸頭串接在控制電動機的接觸器線圈的電路中。典型機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析一 C650車床的電氣控制的要求電氣控制電路分析 1、主軸電動機的控制 1）主軸正反轉(zhuǎn)控制 KM1、KM2控制主軸電動機正反轉(zhuǎn)KM3主觸點短接反接制動電阻R，實現(xiàn)全壓直接起動運轉(zhuǎn)具體實現(xiàn) 由按鈕SB3、SB4和接觸器KM1、KM2組成主軸電動機正反轉(zhuǎn)控制

12、電路，并由接觸器KM3主觸點短接反接制動電阻R，實現(xiàn)全壓直接起動運轉(zhuǎn)。 2）主軸的點動控制 SB2與接觸器KMl控制 具體實現(xiàn) SB2與接觸器KMl控制，并在主軸電動機M1主電路中串入電阻R減壓起動和低速運轉(zhuǎn)，獲得單方向的低速點動，便于對刀操作。 3）主軸電動機反接制動的停車控制 停止按鈕SB1與正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及反接制動接觸器KM3、速度繼電器KS 具體實現(xiàn) 主軸停車時，由停止按鈕SB1與正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及反接制動接觸器KM3、速度繼電器KS，構(gòu)成電動機正反轉(zhuǎn)反接制動控制電路，在KS控制下實現(xiàn)反接制動停車。 4）主軸電動機負載檢測及保護環(huán)節(jié)采用電流表檢測主軸電動機定子電流

13、。為防止起動電流的沖擊，采用時間繼電器KT的常閉通電延時斷開觸點連接在電流表的兩端，為此KT延時應稍長于M1的起動時間。 2、刀架快速移動的控制 刀架助快速移動由快速移動電動機M3拖動，由刀架快速移動手柄操作。當扳動刀架快速移動手柄時，壓下行程開關(guān)SQ，接觸器KM5線圈通電吸合，使M3電動機直接起動，拖動刀架快速移動。當將快速移動手柄扳回原位的。SQ不受壓，KM5斷電釋放，M3斷電停止，刀架快速移動結(jié)束。 3、冷卻泵電動機的控制由按鈕SB5、SB6和接觸器KM4構(gòu)成電動機單方向起動、停止電路，實現(xiàn)對冷卻泵電動機M2的控制。電氣設(shè)計一 電氣控制線路的設(shè)計中應注意的幾個問題1選擇控制電源2減少通電

14、電器的數(shù)量，采用標準件并盡可能選用相同型號。3合理使用電器觸點，以提高可靠性。4正確連接電器的觸點和電器的線圈。5盡量縮短連接導線的數(shù)量和長度。6控制線路在工作時，除必要的電器通電外，其余的盡量不通電以節(jié)約電能。7控制線路中應避免出現(xiàn)寄生電路。8避免電器依次動作。9電器連鎖和機械連鎖共用。10注意小容量及電器觸點的容量可編程序控制器1， PLC的中文全稱：中文全稱為可編程邏輯控制器2、PLC的硬件組成 ：PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。3 PLC的工作方式是 ：PLC的工作方式：采用周期循環(huán)掃描、集中輸入與集中輸出的工作方式4 PLC的輸出通常有三種形式：繼電器輸出、雙向晶閘管輸出、晶體管輸出5、簡述PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理？PLC由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。PLC的工作原理：PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式。（1）每次掃描過程，集中對輸入信號進行采樣，集中對輸出信號進行刷新；（2）輸入刷新過程，當輸入端口關(guān)閉時，程序在進行執(zhí)行階段時