可編程序控制器及應用ppt課件

1、可編程序控制器及運用西北第二民族學院電子與信息工程系主講：王福平 教授第一章第一章 常用低壓電器常用低壓電器經(jīng)過本章學習，掌握低壓電器及運用的根底知識1低壓電器的概念、分類、作用；2電壓電器的構(gòu)造及義務原理；3運用：常用低壓電器在電路中的作用、圖形符號和文字符號、主電路和輔助電路中的銜接；4) 繼電接觸控制根本電路進展分析和設計。低壓電器：常指用于交流額定電壓低壓電器：常指用于交流額定電壓1200v1200v、直流額定電壓、直流額定電壓1500v1500v及以下的電路中的電器產(chǎn)品及以下的電路中的電器產(chǎn)品交機電機交機電機熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器刀開關(guān)刀開關(guān)按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)交機

2、電機交機電機熔絲熔絲交流接觸器交流接觸器熱妓電器熱妓電器刀開關(guān)刀開關(guān)123454363控制電器的分類及作用控制電器的分類及作用中間繼電器中間繼電器繼電器繼電器熱繼電器熱繼電器溶絲溶絲交流接觸器交流接觸器主令開關(guān)主令開關(guān)行程開關(guān)行程開關(guān)壓力繼電器壓力繼電器接近開關(guān)開關(guān)接近開關(guān)開關(guān)空氣開關(guān)空氣開關(guān)123456123465主控器件主控器件維護器件維護器件控制器件控制器件發(fā)信器件發(fā)信器件信號器件信號器件輔助器件輔助器件變壓器變壓器指示燈指示燈熔斷器俗稱保險絲擔負的主要義務是為電熔斷器俗稱保險絲擔負的主要義務是為電線電纜作短路維護有時也作過載維護，不線電纜作短路維護有時也作過載維護，不論短路電流值有多高

3、，它都能切斷。其次，也論短路電流值有多高，它都能切斷。其次，也適宜用作設備和電器的維護適宜用作設備和電器的維護1.熔斷器的概念熔斷器的概念?(見見P11)2.熔斷器的種類熔斷器的種類? (見見P11)文字符號和圖形符號文字符號和圖形符號FU選擇熔絲的方法選擇熔絲的方法(1) (1) 電燈支線熔絲電燈支線熔絲熔絲額定電流熔絲額定電流支線上一切電燈的義務電流支線上一切電燈的義務電流(2) (2) 一臺電動機的熔絲一臺電動機的熔絲熔絲額定電流熔絲額定電流電動機的起動電流電動機的起動電流2.52.5熔絲額定電流熔絲額定電流電動機的起動電流電動機的起動電流1.6 21.6 2假設電動機起動頻繁，那么為假

4、設電動機起動頻繁，那么為(3) (3) 幾臺電動機合用的總?cè)劢z幾臺電動機合用的總?cè)劢z+ +其他電動機額定電流之和其他電動機額定電流之和熔絲額定電流熔絲額定電流 = (1.5 2.5) = (1.5 2.5) 容量最大的電動機額定電流容量最大的電動機額定電流熔絲的額定電流有熔絲的額定電流有 4 A 4 A；6 A6 A；10 A10 A；15 A15 A；20 A20 A；25 A25 A；35 A35 A；60 A60 A；80 A80 A；100 A100 A；125 A125 A；350 A350 A；600 A 600 A 等多種。等多種。用途 普通刀開關(guān)是一種構(gòu)造最簡單且運用最廣泛的手

5、控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量5.5kW、不頻繁起動的動力電路的控制電路中。 構(gòu)造符號本卷須知 刀開關(guān)安裝時，瓷底應與地面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時手柄可以因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設備平安。 膠蓋瓷底刀開關(guān)的構(gòu)造1出線盒 2熔絲 3動觸頭 4手柄 5靜觸頭 6電源進線座 7瓷座 8膠蓋 9接用電器b b雙極雙極 c c三極三極QS QS QS QS a a單極單極 或或 QS QS 主令電器是在自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令或信號的電器，用來控制接觸器、繼電器或其它電器線圈，使電路接通或分斷，從而到達控制消費機械的目的。 主令電器運用廣泛、種類繁多。按其作用可分為

6、：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其它主令電器如腳踏開關(guān)、鈕子開關(guān)、緊急開關(guān)等。 按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)是一種接通或分斷小電流電路的主令電器，其構(gòu)造簡單運用廣泛。觸頭允許經(jīng)過的電流較小普通不超越5A，主要用在低壓控制電路中手動發(fā)出控制信號。 按鈕由按鈕帽，復位彈簧，橋式動、靜觸頭和外殼等組成。普通為復合式即同時具有常開、常閉觸頭。按下時常閉觸頭先斷開，然后常開觸頭閉合。去掉外力后在恢復彈簧的作用下，常開觸頭斷開，常閉觸頭復位。243156SBSB3412構(gòu)造及符號主令開關(guān) 按鈕行程開關(guān)符號行程開關(guān)符號 SQ 行程控制，行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。是一種利用消費機

7、械某些運動部件的撞擊來發(fā)出控制信號的小電流主令電器。主要用于消費機械的運動方向、行程大小控制或位置維護等。 行程的種類很多，它有動合觸點和動斷觸點，由裝在運動部件上的擋塊來撞動。當運動部件到達一定行程位置時，其上的擋塊撞動行程開關(guān)，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開動斷觸點動斷觸點動合觸點動合觸點接近開關(guān)和光電開關(guān) 非接觸式的、無觸點行程開關(guān) 接近開關(guān)按其義務原理分：有高頻振蕩型、電容型、感應電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應型等，其中高頻振蕩型最為常用 接近開關(guān)接近開關(guān)微動開關(guān)微動開關(guān)自動往返控制電路 低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動開關(guān)。它相當于刀開關(guān)、熔斷器、

8、熱繼電器、過電流繼相當于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進展欠壓、失壓、過載和短開關(guān)作用又能自動進展欠壓、失壓、過載和短路維護的電器。它對線路、電器設備及電動機路維護的電器。它對線路、電器設備及電動機實行維護。是低壓配電網(wǎng)中的一種重要維護電實行維護。是低壓配電網(wǎng)中的一種重要維護電器。器。主觸點接線主觸點接線低壓斷路器構(gòu)造表示圖1主觸點 2自在脫扣機構(gòu) 3過電流脫扣器4分勵脫扣器 5熱脫扣器 6失壓脫扣器 7按鈕符號符號 QF QF 義務原理：脫扣器是自動開關(guān)的主要維護安裝，包括電磁脫扣器作短路維護

9、、熱脫扣器作過載維護、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復式脫扣器等種類。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，假設電路或設備短路，主電路電流增大，線圈磁場加強，吸動銜鐵，使操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，分斷主電路而起到短路維護作用。電磁脫扣器有調(diào)理螺釘，可以根據(jù)用電設備容量和運用條件手動調(diào)理脫扣器動作電流的大小。 熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當電路過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載維護作用。圖1-4 自動開關(guān)的原理圖1、9彈簧 2觸點 3鎖鍵 4搭鉤 5軸 6過電流脫扣器 7杠桿 8、10銜鐵

10、 11欠電壓脫扣器 12雙金屬片 13電阻絲電磁式的接觸器是利用電磁吸力的作用使主觸點閉合或斷開電動機電路或負載電路的控制電器。用它可以實現(xiàn)頻繁的遠間隔操作，它具有比義務電流大數(shù)倍的接通相分斷才干。接觸器最主要的用途還是控制電動機的啟動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。因此，它是電力拖動控制系統(tǒng)中員重要的也是最常用的控制電器。接觸器按其主觸點控制的電路中的電流分為直流接觸器和交流接觸器。交流接觸器 特點：交流線圈、有短路環(huán)、采用雙斷口觸頭直流接觸器 特點：直流線圈、滾動指型觸頭 主觸點接線主觸點接線控制線圈接線控制線圈接線電磁式接觸器分類按主觸頭所在動力回路的電流種類分：按主觸頭所在動力回路的電流種類分

11、： 交流、交流、 直流直流按主觸頭對數(shù)分：按主觸頭對數(shù)分：單極一對主觸頭、多極二至四對主觸頭單極一對主觸頭、多極二至四對主觸頭按電磁線圈回路通常叫做控制回路的電流種類分：按電磁線圈回路通常叫做控制回路的電流種類分： 交流操作交流操作 、 直流操作直流操作按主回路電壓等級分：按主回路電壓等級分： 低壓低壓 、 高壓高壓按鐵心構(gòu)造方式分：轉(zhuǎn)動式或稱角移式和直動式按鐵心構(gòu)造方式分：轉(zhuǎn)動式或稱角移式和直動式接觸器的圖形符號、文字符號線圈線圈KM輔助觸點輔助觸點主主觸觸點點動合觸點動合觸點動斷觸點動斷觸點接觸器構(gòu)造和義務原理接觸器構(gòu)造和義務原理a外形 b構(gòu)造表示圖義務原理 交流接觸器有兩種義務外形：得電

12、外形動作外形和失電外形釋放外形。接觸器主觸頭的動觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其靜觸頭那么固定在殼體上。當線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分斷或接通相關(guān)電路。當線圈失電時，電磁吸力消逝，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復位。 接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。 交流接觸器的額定電壓普通為220V、380V、660V及1140V； 直流接觸器普通為220V、440V及660V。 輔助觸頭的常用額定電壓：交流380V；直流220V。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電壓 接觸器的額定義務電流系指主觸頭的額接觸

13、器的額定義務電流系指主觸頭的額定電流。定電流。 接觸器電流等級為：接觸器電流等級為：6A6A、10A10A、16A16A、25A25A、40A40A、60A60A、100A100A、160A160A、250A250A、400A400A、600A600A、1000A1000A、1600A1600A、2500A2500A及及4000A4000A。接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-額定電流 交流接觸器的操作頻率普通為：交流接觸器的操作頻率普通為： 300300次次/h1200/h1200次次/h /h 直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸直流接觸器的額定操作頻率比交流接觸器的高器的高接觸器的主要技術(shù)參數(shù)-操作頻率

14、1.接觸器的類型選擇：接觸器的類型選擇：根據(jù)接觸器所控制負載的輕重和負載電流的類型。根據(jù)接觸器所控制負載的輕重和負載電流的類型。2.額定電壓的選擇額定電壓的選擇接觸器的額定電壓不小于負載回路的電壓。接觸器的額定電壓不小于負載回路的電壓。3.額定電流的選擇：額定電流的選擇：普通接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對于電普通接觸器的額定電流不小于被控回路的額定電流。對于電動機負載可按閱歷公式計算：動機負載可按閱歷公式計算：4.吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓：吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。吸引線圈的額定電壓與所接控制電路的電壓相一致。NNCKUPI310接觸器的主要技術(shù)

15、參數(shù)-選用 繼電器：是一種根據(jù)電量電流、電壓或非電量時間、速度、溫度、壓力等的變化自動接通和斷開控制電路，以完成控制或維護義務的電器。 繼電器普通由3個根本部分組成：檢測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。 與接觸器的區(qū)別 繼電器可以對各種電量或非電量的變化作出反響，而接觸器只需在一定 的電壓信號下動作。 繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器那么用來控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較小不大于5A，且無滅弧安裝。 繼電器種類很多，按輸入信號可分為：電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、速度繼電器，壓力繼電器、溫度繼電器等；按義務原理可分為：電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器、熱繼

16、電器等；按用途可分為控制與維護繼電器；按輸出方式可分為有觸點和無觸點繼電器。 繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的元件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。按照某種要求接通或斷開控制系統(tǒng)中的電路。 當繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力當繼電器輸入電壓、電流和頻率等電量或溫度、壓力和轉(zhuǎn)速等非電量到達規(guī)定值時，繼電器的觸點便接通和轉(zhuǎn)速等非電量到達規(guī)定值時，繼電器的觸點便接通或分斷所控制或維護的電路?；蚍謹嗨刂苹蚓S護的電路。 繼電器普通由輸入感測機構(gòu)和輸出執(zhí)行機構(gòu)兩部分組繼電器普通由輸入感測機構(gòu)和輸出執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成，前者用以反映輸

17、入量的高低，后者用以接通或切成，前者用以反映輸入量的高低，后者用以接通或切斷電路。斷電路。 常用的繼電器是有觸點的，觸點有通和斷兩種外形，常用的繼電器是有觸點的，觸點有通和斷兩種外形，外形的改動由某種機構(gòu)帶動。外形的改動由某種機構(gòu)帶動。繼電器 定義 按動作原理，繼電器可以分按動作原理，繼電器可以分 電磁式、電磁式、 感應式、感應式、 電子式、電子式、 熱效應式、熱效應式、 氣動式、氣動式、 電動式等；電動式等； 按動作時間，繼電器可以分按動作時間，繼電器可以分 瞬時動作和延時動作也叫時間繼電器等；瞬時動作和延時動作也叫時間繼電器等；電流繼電器-分類 按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流

18、、按輸入量的物理性質(zhì)，繼電器可以分為電壓、電流、速度、時間、溫度、壓力、熱繼電器等。速度、時間、溫度、壓力、熱繼電器等。 最常用的是電磁式繼電器，它是根據(jù)吸引線圈中的最常用的是電磁式繼電器，它是根據(jù)吸引線圈中的電流量的大小來動作的。電流量的大小來動作的。 電磁式繼電器分直流和交流兩大類，它們的主要構(gòu)電磁式繼電器分直流和交流兩大類，它們的主要構(gòu)造和義務原理與接觸器根本一樣，它們各自又可分造和義務原理與接觸器根本一樣，它們各自又可分為電流、電壓、時間、中間繼電器等。為電流、電壓、時間、中間繼電器等。繼電器-分類1 1電壓繼電器電壓繼電器觸點的動作和線圈的動作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用觸

19、點的動作和線圈的動作電壓大小有關(guān)的繼電器叫電壓繼電器，它用于電力拖動系統(tǒng)的電壓維護和控制，運用時電壓繼電器的線圈與負于電力拖動系統(tǒng)的電壓維護和控制，運用時電壓繼電器的線圈與負載并聯(lián)。載并聯(lián)。 其線圈的匝數(shù)多而線徑細。其線圈的匝數(shù)多而線徑細。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電壓繼電器，按吸合電壓大小又可以分為過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。壓大小又可以分為過電壓、欠電壓和零電壓繼電器。特點特點繼電器-電壓繼電器 中間繼電器的作用是添加被控制線路的數(shù)量或加大觸點允許的斷開容量，以到達分配控制信號和功率放大的目的。 中間繼電器有交、直

20、流兩種。中間繼電器的特點是觸點數(shù)目較多，普通在34對以上，觸點方式常采用橋形觸點與接觸器輔助觸點一樣。 動作功率較大的中間繼電器與小型接觸器的構(gòu)造一樣。繼電器-中延續(xù)電器 電磁繼電器主要包括電流繼電器、電壓繼電器相中間繼電器。選用時主要根據(jù)繼電器所維護或所控制對象對繼電器提出的要求，如觸頭的數(shù)量、種類，前往系數(shù)，控制電路的電壓、電流、負載性質(zhì)等。出于繼電器觸頭容量較小，所以經(jīng)常將被頭并聯(lián)運用。有時為添加觸頭的分斷才干，也有把觸頭串聯(lián)起來運用的。 控制線圈接線控制線圈接線主觸點接線主觸點接線繼電器-中延續(xù)電器 適用于交流適用于交流500V500V以下的控制線路，線圈電壓以下的控制線路，線圈電壓為

21、交流為交流12V12V、36V36V、127V127V、220V220V及及380V380V五種。五種。繼電器有八對觸點，額定電流為繼電器有八對觸點，額定電流為5A5A，最高操，最高操作頻率為作頻率為12001200次次/h/h。 適用于直流適用于直流110V110V以下的控制電路，線圈額定以下的控制電路，線圈額定電壓為直流電壓為直流12V12V、24V24V、48V48V、110V110V四種，線圈四種，線圈耗費功率不大于耗費功率不大于3W3W，繼電器具有帶公共觸點，繼電器具有帶公共觸點的三常開、三常閉觸點，觸點額定電流為的三常開、三常閉觸點，觸點額定電流為3A3A。繼電器-中延續(xù)電器2 2

22、電流繼電器電流繼電器觸點的動作和線圈的動作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流觸點的動作和線圈的動作電流大小有關(guān)的繼電器叫電流繼電器，運用時電流繼電器的線圈與負載串聯(lián)。繼電器，運用時電流繼電器的線圈與負載串聯(lián)。特點特點其線圈的匝數(shù)少而粗。其線圈的匝數(shù)少而粗。分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，分類：按線圈電流的種類可以分為交流和直流電流繼電器，按吸合電流大小又可以分為過電流和低電流繼電器。按吸合電流大小又可以分為過電流和低電流繼電器。繼電器-電流繼電器時間繼電器的特點是當?shù)玫娇刂菩盘柡笕缋^電器線圈接通或時間繼電器的特點是當?shù)玫娇刂菩盘柡笕缋^電器線圈接通或斷開電源，其觸點外形并不立刻改動，

23、而是經(jīng)過一段時間的斷開電源，其觸點外形并不立刻改動，而是經(jīng)過一段時間的延遲之間，觸點才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時繼延遲之間，觸點才閉合或斷開，因此這種繼電器又稱為延時繼電器。電器。接通延接通延時型時型斷開延斷開延時型時型閉閉閉閉繼電器-時間繼電器熱繼電器是利用電流流過熱元件時產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片發(fā)生彎曲而推進執(zhí)行機構(gòu)動作的一種維護電器。主要用于交流電動機的過載維護、斷相及電流不平衡運轉(zhuǎn)的維護及其它電氣設備發(fā)熱外形的控制。熱繼電器的選用 ：1 1過載才干較差的電動機，熱元件的額定電流過載才干較差的電動機，熱元件的額定電流IRTIRT為電動機的額定電流為電動機的額定電流ININ的的60

24、608080。2 2在不頻繁的啟動場所，假設電動機啟動電流為其額定電流在不頻繁的啟動場所，假設電動機啟動電流為其額定電流6 6倍以及啟倍以及啟動時間不超越動時間不超越6 6秒時，可按電動機的額定電流選取熱繼電器；秒時，可按電動機的額定電流選取熱繼電器；3 3當電動機為反復且短時義務制時，要留意確定熱繼電器的操作頻率，當電動機為反復且短時義務制時，要留意確定熱繼電器的操作頻率，對于操作頻率較高的電動機不宜運用熱繼電器作為過載維護。對于操作頻率較高的電動機不宜運用熱繼電器作為過載維護。繼電器-熱繼電器1主觸頭 2主雙金屬片 3熱元件 4推進導板 5補償雙金屬片 6常閉觸頭 7常開觸頭 8復位調(diào)理螺

25、釘 9動觸頭 10復位按鈕 11偏心輪 12支撐件 13彈簧 b常閉觸點常閉觸點a熱元件熱元件 FR 繼電器-熱繼電器固體繼電器固體繼電器固體繼電器固體繼電器(簡稱簡稱SSR)特點無觸電；義務可靠；壽民命長；抗特點無觸電；義務可靠；壽民命長；抗干擾才干強；開關(guān)速度快；無火花；無動作噪聲干擾才干強；開關(guān)速度快；無火花；無動作噪聲根本電路根本電路籠型電動機直接起動的控制線路籠型電動機直接起動的控制線路為了讀圖和設計線路的方便，控制線路常根據(jù)其作用原為了讀圖和設計線路的方便，控制線路常根據(jù)其作用原理畫出，把控制電路和主電路分開。這樣的圖稱為控制線路理畫出，把控制電路和主電路分開。這樣的圖稱為控制線路

26、原理圖。原理圖。在控制線路原理圖中，各種電器都用一致的符號來代表。在控制線路原理圖中，各種電器都用一致的符號來代表。同一電器的各部件是分散的。為了識別起見，它們用一致的同一電器的各部件是分散的。為了識別起見，它們用一致的符號表示。符號表示。在原理圖中，規(guī)定一切電器觸點均表示在起始情況下的在原理圖中，規(guī)定一切電器觸點均表示在起始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)活力械動作時的位置。位置，即在沒有通電或沒有發(fā)活力械動作時的位置。在起始情況下，假設觸點是斷開的，那么稱為動合觸點；在起始情況下，假設觸點是斷開的，那么稱為動合觸點；假設觸點是閉合的，那么稱為動斷觸點。假設觸點是閉合的，那么稱為動斷觸點。

27、籠型電動機直接起動的控制線路原理圖籠型電動機直接起動的控制線路原理圖 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制電路控制電路主主電電路路SM3 假設去掉自鎖觸點假設去掉自鎖觸點 KM，那么可對電動機實行點動控制。，那么可對電動機實行點動控制。 KM12FRFUSB2KMFR控制電路控制電路主主電電路路SM3 閉合開關(guān)閉合開關(guān) S S 接通電源接通電源按按 SB2 KM 線圈得電線圈得電 KM KM 主觸點閉合主觸點閉合 M M 運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)松松 SB2 KM 線圈失電線圈失電動作次序動作次序籠型電動機點動控制線路籠型電動機點動控制線路M3 KM12FRFUSB2KMFRS M3 閉合開關(guān)閉合開關(guān) S S 接通電源接通電源按按