新改第一章：
《新改第一章：》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新改第一章：（67页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、 本课程计划学时：32学时（ 2.5学分） （上篇）电器控制 （下篇）PLC原理及应用教学计划：教学计划： 考核办法：考核办法：平时成绩占 30%考试评分占 70%参考书目：参考书目：1. 现代电气控制技术郑 萍 主编 重庆大学出版社2. 电器控制 李 仁 主编 机械工业出版社3. 可编程序控制器应用技术 廖常初 等编重庆大学出版社 4. 可编程序控制器应用指南 易传禄 等编 科普出版社 5. 可编程序控制器原理及程序设计 崔亚军 等编 电子工业出版社课程要求:l 熟练掌握断路器、隔离开关、接触器、热继电器、熔断器在电路中的 作用、特点、绘制符号、设计选型时要注意的重要技术参数。l 熟练掌握行
2、程开关、按钮开关在电路中的作用、绘制符号。 l 灵活掌握电气设备简单的起停保控制线路 、 异步电机正 、 反转电气控制线路 、 异步电机“Y/”电气控制线路等，理解它们的设计思路，学会设计相应的电气控制电路。 l 透彻了解PLC的特点、为提高其可靠性采取的一些措施。l 熟练掌握PLC的组成、各主要部件的功能、PLC的工作原理（扫描工作过程、系统响应时间），了解三菱FX2N PLC编程元件的地址。l 熟练掌握梯形图使用的符号、概念、规则，学会自己设计PLC梯形图程序，掌握三菱三菱FX2N PLC的的基本指令。l 熟练掌握PLC程序设计的功能表图法和其基本概念，学会用功能表图法设计PLC控制程序并
3、能熟练地转化为梯形图。l 掌握PLC控制系统的特点、判断一个控制系统是否需要由PLC来构成的特性以及PLC选型时应考虑的问题。l 学会用PLC设计控制系统（包括PLC硬件、软件和电气控制回路）。两大控制系统的基本认识两大控制系统的基本认识:一.电气控制系统机械设备的电气控制系统由控制电器、保护电器和拖动电动机组成,如下图1图1 使用可编程序控制器的电气控制柜 二、继电器电气控制系统与PLC控制系统的区别 图2 电气控制系统框图(a)继电器电气控制系统 (b)PLC电气控制系统1.1 电器的作用与分类电器的作用与分类 电器就是广义的电气设备。 它可能很大、很复杂（如一台彩色电视机或者一套自动化装
4、置）； 它也可以很小、很简单（如一个钮子开关或者一个熔断器）。从工业控制的角度看“电器” 电器是指能根据特定的信号和要求， 自动/手动地接通/断开电路； 断续/连续地改变电路参数； 实现对电路或非电对象的切换、控制、 保护、检测、变换和调节的电气设备。n通常按以下分类方法分为几类：按 电 压 等 级 分 ： 高压电器（High-voltage Apparatus）、 低压电器（Low-voltage Apparatus）； 按所控制的对象分 ：低压配电电器（Distributing Apparatus）， 用于配电系统，如刀开关、熔断器等 低压控制电器（Control Apparatus），
5、用于电力拖动自动控制系统和其他用途的设备中。 按 使 用 系 统 分 ： 电力系统用电器、 电力拖动及自动控制系统用电器、 自动化通信系统用电器； 按 工 作 职 能 分 :手动操作电器、 自动控制电器(自动切换电器、自动控制电器、自动保护电器） 其他电器 （稳压与调压电器、起动与调速电器、 检测与变换电器、牵引与传动电器）1.2 低压电器的电磁机构及执行机构 从结构上来看，电器一般都具有两个基本组成部分感测部分、执行部分。 感测部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，作出有规律的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，实现控制的目的。 执行部分则是触头。 对于有触头的电磁式电器，感测部
6、分大都是电磁机构；对于非电磁式的自动电器，感测部分因其工作原理不同而各有差异，但执行部分仍是触头。第一章常用低压电器及其符号第一章常用低压电器及其符号 低压电器（Low voltage Apparatus）通常指工作在交、直流电压1200V以下的电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备。 本章主要介绍常见的接触器、继电器、低压断路器、万能转换开关、熔断器等设备的基本结构、功能及工作原理。1.2.1 电磁机构电磁机构 电磁机构是各种自动化电磁式电器的主要组成部分一，它将电磁能转换成机械能，带动触点使之闭合或断开。电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成。磁路包括铁心、衔铁、铁轭和空气隙。31231
7、2图2.1 常用电磁机构的形式1. 铁心 2. 线圈 3. 衔铁1.2.2 执行机构执行机构 低压电器的执行机构一般由主触点及其灭弧装置组成。1、触点(a) 点接触(b) 线接触(c) 面接触图2.2 触点的3种接触形式2 2、电弧的产生与灭弧装置、电弧的产生与灭弧装置 当断路器或接触器触点切断电路时，在拉开的两个触点之间将出现强烈火花，根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。 磁吹式灭弧装置 灭弧栅 灭弧罩 多断点灭弧 （a）闭合状态（b）断开状态图2.3 桥式触点1.动触点；2.静触点；3.电弧12
8、（a）闭合状态3 常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。 对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。图1.4是灭弧栅的机构图。图中1是灭弧室，2和5分别为动、静触点，3 为金属栅片，4为电弧。灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速熄灭。15432图图1.4灭弧栅灭弧栅1.3 接触器接触器接触器（Contactor）是用来频繁接通和切断电动机或其他负载主电路的一种自动切换电器。接触器是利用电磁吸力的作用来使触头闭合或断开大电流电路的，是一种非常典型的电磁式电器。接触器的主要组成部分为：l 电磁系统：感
9、测部分，l 触头系统：执行部分。 触头工作时，需经常接通和分断额定电流或更大的电流，所以常有电弧产生，一般情况下都装有灭弧装置，并与触头共称触头一灭弧系统，1.1.接触器分类接触器分类 接触器按其主触头通过的电流种类，分为： 直流接触器、交流接触器。 按主触头的极数又可分为： 单极、双极、三极、四极 和 五极 等几种。 直流接触器一般为单极或双极；交流接触器大多为三极，四极多用于双回路控制，五极用于多速电动机控制或者自动式自耦减压起动器中。 (a)CJ10系列 (b)CJX1系列 (c)CJX1/N系列机械联锁接触器2.结构及工作原理结构及工作原理(d)CJX系列接触器内部结构12345678
10、91011 接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。图1.2为接触器的结构示意图，图中，1、2，3、4是静触点，5、6是动触点，7、8是吸引线圈，9、10分别是动、静铁心，11是弹簧。接触器工作原理总结：接触器的动作过程：接触器的动作过程：接触器的复位过程：接触器的复位过程：3. 接触器的主要技术数据接触器的主要技术数据 额定电压额定电压 主触点上的额定电压 额定电流额定电流 主触点的额定电流 线圈的额定电压线圈的额定电压 通常用的电压等级为：交流36、110（127）、220、380V，直流24、48、220、440V规定：
11、当电源电压为吸引线圈的额定电压额定值的85%105%时，能保证接触器可靠地吸合；当电源电压低于额定值的40%时，能保证接触器可靠释放。 额定操作频率额定操作频率 额定操作频率指每小时接通次数。现代生产的接触器，允许接通次数为150-1500次/h。 电寿命和机械寿命电寿命和机械寿命 电寿命是指接触器的主触点在额定负载条件下，所允许的极限操作次数。现代生产的接触器其电寿命可达50-100万次，机械寿命是指接触器在不需修理的条件下，所能承受的无负载操作次数。机械寿命可达500-1000万次。（106-7数量级） 4.4.接触器的电气符号接触器的电气符号图2.4 接触器符号5. 接触器的选择依据接触
