電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)第一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式 及計(jì)算方法電動(dòng)機(jī)需要迅速而準(zhǔn)確地停機(jī)時(shí)，尤其是對(duì)于某些位能負(fù)載（如電梯、提升機(jī)、起重機(jī)等），為防止需要停止的機(jī)械產(chǎn)生滑動(dòng)，應(yīng)采用利用摩擦阻力的機(jī)械制動(dòng)方式。常用的機(jī)械制動(dòng)設(shè)備主要有：電磁制動(dòng)器、電動(dòng)—液壓制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器和圓盤制動(dòng)器。在需要迅速減速、準(zhǔn)確停車以及限制重物下放速度的場(chǎng)合，經(jīng)常使用方便、靈活的電氣制動(dòng)方案。第二頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．1能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)是將運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)從電源斷開，并改接為發(fā)電機(jī)，使電能在其繞組中消耗（必要時(shí)還可消耗在外接電阻中）的一種電制動(dòng)方式。各種電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的性能見下表

表17·5－1各種電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的性能第三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．2回饋制動(dòng)回饋制動(dòng)是使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速，將電能返回電源系統(tǒng)的一種電制動(dòng)方式。各類電動(dòng)機(jī)采用回饋制動(dòng)時(shí)的接線方式、制動(dòng)特性以及適用的場(chǎng)所見下表。表17．5－2回饋制動(dòng)的性能第四頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．3反接制動(dòng)反接制動(dòng)是將異步電動(dòng)機(jī)的電源相序反接或?qū)⒅绷麟妱?dòng)機(jī)的電源極性反接而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種電制動(dòng)方式。各類電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)時(shí)的接線方式、制動(dòng)特性及適用的場(chǎng)所見下表。表17．5－3反接制動(dòng)的接線方式和制動(dòng)特性第五頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．4變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài)（1）動(dòng)力制動(dòng)利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電動(dòng)機(jī)的再生電能的方式稱為動(dòng)力制動(dòng)。圖17·5－1動(dòng)力制動(dòng)單元第六頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．4變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài)

（2）回饋制動(dòng) 圖17·5－2再生能量回饋的原理圖和轉(zhuǎn)矩特性

a）帶變壓器的SCR有源逆變回饋電路b）轉(zhuǎn)矩特性T=F（f）

l一矢量控制電動(dòng)運(yùn)行

2一矢量控制制動(dòng)運(yùn)行和U／f控制電動(dòng)、制動(dòng)運(yùn)行

第七頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．4變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài)（3）采用共用直流母線的多逆變器傳動(dòng)共用直流母線方式可以用于多機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。 圖17·5－3共用母線方式a）多臺(tái)變頻器在共用直流均衡母線上控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

b）多臺(tái)變頻器用共用直流母線方式控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

第八頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．5交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法

17．5．4變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài)（4）直流制動(dòng)通用變頻器向異步電動(dòng)機(jī)的定子通直流電時(shí)（這意味著逆變器中某3個(gè)橋臂短時(shí)間內(nèi)連續(xù)導(dǎo)通，不再換相），異步電動(dòng)機(jī)便處于能耗制動(dòng)狀態(tài)。

圖17·5－4利用DC制動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車時(shí)序關(guān)系

靜態(tài)機(jī)械特性

第九頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）電動(dòng)機(jī)的保護(hù)應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、功率大小、使用場(chǎng)所以及所拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械的重要程度等因素而定。通常，對(duì)于每臺(tái)電動(dòng)機(jī)至少應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)，對(duì)于功率為3kW以上連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)還應(yīng)該加設(shè)過載保護(hù)，頻繁起、制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)難以用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，可用過電流繼電器實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)因堵轉(zhuǎn)而損壞。第十頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）

19．7．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)（1）短路保護(hù)交流電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)應(yīng)滿足下述要求：1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)端子處發(fā)生相間短路，或者對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快切斷故障電路。2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常起、制動(dòng)及自起動(dòng)時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。短路保護(hù)宜采用熔斷器或具有瞬時(shí)動(dòng)作（或短延時(shí)）脫扣器的低壓斷路器；對(duì)個(gè)別功率較大的重要電動(dòng)機(jī)，也可采用過電流繼電器，作用于低壓斷路器。如果采用由過電流繼電器作用于接觸器的短路保護(hù)裝置，應(yīng)校驗(yàn)接觸器的最大分?jǐn)嗄芰?，不能滿足要求時(shí)不宜采用。第十一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)（1）短路保護(hù)電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)的元件可按下述要求裝設(shè)：1）在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，應(yīng)在每相上裝設(shè)。2）在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，以熔斷器作保護(hù)時(shí)，應(yīng)在每相上裝設(shè)；用低壓斷路器作保護(hù)時(shí)，應(yīng)在不少于兩相上裝設(shè)。此時(shí)，要注意同一系統(tǒng)中的保護(hù)裝置應(yīng)裝在相同的兩相上。原則上，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的保護(hù)裝置。只有在總電流不超過20A時(shí)，才允許數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用一套保護(hù)裝置。經(jīng)常有人操作的繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)采用過電流繼電器保護(hù)時(shí)，宜采用自動(dòng)復(fù)歸的過電流繼電器。經(jīng)常無人操作的場(chǎng)所，宜選用手動(dòng)復(fù)歸的過電流繼電器。第十二頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)（1）短路保護(hù)采用低壓斷路器作短路保護(hù)時(shí)，脫扣器的整定電流可按下式確定：

Idz＝Kk1Is

式中 Idz——低壓斷路器瞬時(shí)（短延時(shí)）過電流脫扣器 整定電流（A）;

Is——被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（A）;

Kk1——可靠系數(shù)，短延時(shí)及瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)間大于20ms的低壓斷路器，一般取1.35，瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)間小于20ms的低壓斷路器，一般取1.7～2。第十三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)（1）短路保護(hù)校驗(yàn)靈敏度為

式中Klx—兩相短路時(shí)的相對(duì)靈敏系數(shù)，一般取0.87；

—電動(dòng)機(jī)端子上三相短路電流的最小值（A）。采用熔斷器作短路保護(hù)時(shí)，其熔體電流可由下式計(jì)算確定

式中Is—電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流

α—決定于起動(dòng)狀況和熔斷器類型的系數(shù)，其值為2～4。第十四頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)(2)過載保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)裝置可按下列要求裝設(shè)：1）容易過載或堵轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，以及由于起動(dòng)或自起動(dòng)條件沉重而需要限制起動(dòng)時(shí)間或防止起動(dòng)失敗的電動(dòng)機(jī)，必須裝設(shè)過載保護(hù)裝置。2）重復(fù)短時(shí)和短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)及3kW以下長(zhǎng)期工作的電動(dòng)機(jī)可不裝設(shè)。3）同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)過載保護(hù)，并做為失步保護(hù)。過載保護(hù)一般采用熱繼電器或帶長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的低壓斷路器，對(duì)大功率的重要的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用反時(shí)限特性的過電流繼電器．過載保護(hù)一般用以切斷電動(dòng)機(jī)電源實(shí)現(xiàn)保護(hù)。必要時(shí)可采用發(fā)出警告信號(hào)或使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)減載。第十五頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)(2)過載保護(hù)有堵轉(zhuǎn)可能的電動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)閘閥等），當(dāng)短路保護(hù)裝置不能適用其堵轉(zhuǎn)要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù)，其時(shí)限應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)保護(hù)裝置不動(dòng)作。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和移動(dòng)設(shè)備應(yīng)裝設(shè)防止兩相運(yùn)行的保護(hù)裝置，但符合下列情況之一者可不裝設(shè)：1）運(yùn)行中定子為星形聯(lián)結(jié)，且裝有過載保護(hù)者。2）經(jīng)常有人監(jiān)督，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷相故障者．3）用低壓斷路器作線路保護(hù)者。防止兩相運(yùn)行的保護(hù)，可采用帶斷相保護(hù)的三相熱繼電器或其他專用保護(hù)器件。第十六頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法（掌握）

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)(2)過載保護(hù)當(dāng)采用長(zhǎng)延時(shí)脫扣器低壓斷路器做過載保護(hù)時(shí)，脫扣器的整定電流可按下式計(jì)算

Idz＝Kk2IN

式中Idz——低壓斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流（A）；

IN——電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）；

Kk2——可靠系數(shù)，一般取Kk2=1.1。根據(jù)起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短，選擇長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的安秒特性。按規(guī)定，脫扣器額定電流在50A以下時(shí)，通過6倍動(dòng)作電流的可返回時(shí)間有大于1s和大于3s兩種；當(dāng)脫扣器額定電流為50A以上時(shí)，通過6倍動(dòng)作電流的可返回時(shí)間有大于3s及大于8s或大于15s等三種。第十七頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

7．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

（3）欠電壓保護(hù)1）電動(dòng)機(jī)的欠電壓保護(hù)可按下列要求裝設(shè)：①電動(dòng)機(jī)一般應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)動(dòng)作的欠電壓保護(hù)元件；但對(duì)功率不超過10kW的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)工藝和保安條件允許自起動(dòng)時(shí)，可不裝設(shè)。②不需要和不允許自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)短延時(shí)的欠電壓保護(hù)，其延時(shí)的時(shí)限應(yīng)比自動(dòng)重合閘和備用電源自動(dòng)合閘的時(shí)限大一級(jí)。③需要隨時(shí)自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)，不裝設(shè)欠電壓保護(hù)；但按保安條件，在停轉(zhuǎn)后不允許自起動(dòng)時(shí)，或因分級(jí)自起動(dòng)而要切除時(shí)，應(yīng)設(shè)長(zhǎng)延時(shí)的失電壓保護(hù)，其延時(shí)時(shí)間應(yīng)根據(jù)機(jī)組的全部惰行時(shí)間決定，一般為5～10s。④具有備用設(shè)備時(shí)，為了在電源被取消后能及時(shí)斷開電動(dòng)機(jī)而投入備用設(shè)備，可裝設(shè)瞬時(shí)動(dòng)作的失電壓保護(hù)或短延時(shí)的欠電壓保護(hù)元件。第十八頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

（3）欠電壓保護(hù)2）欠電壓保護(hù)一般由起動(dòng)器或接觸器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)控制回路與主回路不是接在同一電源電路時(shí)，應(yīng)在主回路裝設(shè)欠電壓繼電器。當(dāng)主回路電壓過低時(shí)，通過欠電壓繼電器自動(dòng)切斷控制回路。對(duì)②和③項(xiàng)所述的重要電動(dòng)機(jī)，當(dāng)采用起動(dòng)器或接觸器作為控制設(shè)備時(shí)，應(yīng)在控制回路中采取措施，防止起動(dòng)器或接觸器在電壓瞬時(shí)降低或中斷時(shí)自行釋放。

第十九頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法17．6．1交流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

（3）欠電壓保護(hù)3）欠電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓整定值Udz可按下述要求整定：①對(duì)于一般三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為100％額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，取Udz=0.7UN（UN為電源額定電壓），當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為50％額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，取Udz=0.5UN②對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)分為無強(qiáng)勵(lì)時(shí)：Udz=0.7～0.75UN有強(qiáng)勵(lì)時(shí)：Udz=0.5UN動(dòng)作時(shí)限為10s。強(qiáng)勵(lì)裝置的動(dòng)作電壓為 Udz=0.85～0.9UN

4）整定時(shí)間一般要求延時(shí)的時(shí)限大于備用電源自動(dòng)合閘裝置的動(dòng)作時(shí)間，通?？扇?～10s。需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)分別視生產(chǎn)工藝要求的重要程度來整定欠電壓保護(hù)的時(shí)間。越是重要的電動(dòng)機(jī)其時(shí)限越長(zhǎng)。第二十頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．2直流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)裝置，并應(yīng)根據(jù)不同情況分別裝設(shè)過載、弱磁、欠電壓、過電壓、超轉(zhuǎn)速等保護(hù)元件。直流電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)應(yīng)滿足下述要求：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)端子處發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快切斷電源。（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)可采用熔斷器、帶瞬時(shí)動(dòng)作脫扣器的低壓斷路器，也可以采用作用于接觸器動(dòng)作的過電流繼電器。對(duì)于大功率電動(dòng)機(jī)和采用晶閘管變流器供電的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用快速斷路器。短路保護(hù)所用器件，可以只在一個(gè)極上裝設(shè)，但同一系統(tǒng)中均應(yīng)裝在同一極上。第二十一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．2直流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的短路保護(hù)裝置，采用過電流繼電器保護(hù)時(shí)，對(duì)于經(jīng)常有人操作的場(chǎng)所，宜選用自動(dòng)復(fù)歸的過電流繼電器，而對(duì)于經(jīng)常無人操作的場(chǎng)所，則宜選用手動(dòng)復(fù)歸的過電流繼電器。過電流繼電器或低壓斷路器脫扣器的動(dòng)作整定值，一般按電動(dòng)機(jī)最大工作電流的110％～115％進(jìn)行整定。除串勵(lì)電動(dòng)機(jī)外，均需裝設(shè)弱磁保護(hù)．復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的弱磁保護(hù)，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中的電樞反應(yīng)的去磁作用，此時(shí)應(yīng)選用帶短延時(shí)的欠電流繼電器。弱磁保護(hù)動(dòng)作整定值，一般按電動(dòng)機(jī)最小勵(lì)磁工作電流值的80％進(jìn)行整定。第二十二頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

17．6電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法

17．6．2直流電動(dòng)機(jī)的保護(hù)對(duì)有可能出現(xiàn)超速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、軋機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)超速保護(hù)元件。通常超速保護(hù)采用離心式轉(zhuǎn)速繼電器，超速保護(hù)動(dòng)作整定值，按電動(dòng)機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速的110％～115％進(jìn)行整定。采用發(fā)電機(jī)供電時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)裝置。過電壓保護(hù)的動(dòng)作整定值，一般按發(fā)電機(jī)額定電壓（單獨(dú)發(fā)電機(jī)供電時(shí)，則按電動(dòng)機(jī)端的額定電壓）的110％～115％進(jìn)行整定。電動(dòng)機(jī)一般應(yīng)具有瞬時(shí)動(dòng)作的失電壓保護(hù)，由接觸器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)控制回路與主回路由不同電源供電時(shí)，應(yīng)在主回路裝設(shè)低電壓繼電器，以保證當(dāng)主回路斷電時(shí)能自動(dòng)切斷控制回路電源。第二十三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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低壓電動(dòng)機(jī)控制電器的選擇

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17．7．1隔離器的選擇隔離器主要用來隔離電源，一般不用于直接接通或斷開負(fù)載，選擇時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮：（1）額定電壓隔離器的工作電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。（2）額定電流隔離器的額定電流應(yīng)大于或等于線路（計(jì)算）的工作電流。（3）分?jǐn)嘭?fù)載能力刀開關(guān)的分?jǐn)嚯娏髂芰εc操作方式、工作電壓和有無滅弧室等有關(guān)，其值與額定電流IN的關(guān)系見下表。刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)類型斷開電流值交流cosφ=0.7直流T=0.1s380V500V220V440V中央手柄無負(fù)載時(shí)切斷電路中央杠桿側(cè)面杠桿側(cè)面手柄未裝有滅弧室0.3IN0.2IN裝有滅弧室IN0.5ININ0.5IN第二十四頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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1７．７．1隔離器的選擇（4）最大短時(shí)（1s）耐受電流能力當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，過大的短路電流峰值將可能使刀開關(guān)的觸點(diǎn)彈出，或者由于短時(shí)過大的熱容量而使其觸點(diǎn)被熔焊。因此，刀開關(guān)允許的最大短時(shí)（1s）耐受電流（見下表）必須大于或等于線路最大預(yù)期短路電流。表17．7－2Fll～F14單投刀開關(guān)及Fll～F13雙投刀開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)額定電流（A）100200400600100015003000機(jī)械壽命（次）100001000010000500050005000電壽命（次）100010001000500500最大短時(shí)（1s）耐受電流（有效值）（kA）6102025304060最大短時(shí)耐受電流峰值（kA）手柄式1520304050杠桿式203040506080125第二十五頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．1隔離器的選擇如果不能滿足此條件，亦可選用F5或F6等熔斷器式刀開關(guān)，見下表。表17．7－3熔斷器式刀開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)約定發(fā)熱電流（A）接通和分?jǐn)嗄芰︻~定熔斷短路電流cosφ=0.25（最大預(yù)期峰值電流）（kA）機(jī)械壽命接通次數(shù)電壽命接通次數(shù)～380Vcosφ=0.35接通（A）～380Vcosφ=0.35分?jǐn)啵ˋ）～660Vcosφ=0.65接通/分?jǐn)啵ˋ）HR5-100100100080030050（100）3000600HR5-2002001600120060050（100）3000600HR5-40040032002400120050（100）1000200HR563063050403780189050（100）1000200HR6-160160/100*128096048050（100）HR6-250250/20020001500750HR6-400400/315320024001200HR6-630630/425504037801890第二十六頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．2斷路器的選擇保護(hù)電動(dòng)機(jī)用的斷路器，其可調(diào)式瞬時(shí)過電流脫扣器的整定電流調(diào)節(jié)范圍為3～6倍或8～12倍脫扣器額定電流；其不可調(diào)式瞬時(shí)過電流脫扣器的整定電流為5（或10）倍脫扣器額定電流，動(dòng)作電流值與整定電流值的誤差不大于土10％。（3）長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器整定值Izd＞KIjs（A）式中 Ijs——線路計(jì)算電流（A）。長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載（＜20min）20％時(shí)應(yīng)動(dòng)作，而在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。延時(shí)可調(diào)式過電流脫扣器的整定電流調(diào)節(jié)范圍為0.7～l.0倍脫扣器額定電流，返回電流值為其整定值的100％。不可調(diào)式過電流脫扣器的返回電流值亦為整定值的100％。第二十七頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．3熔斷器的選擇熔斷器的熔斷電流，取決于流過熔體的工作電流、周圍介質(zhì)的溫度、熔斷器的預(yù)熱情況和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間等。熔斷器一般不作過載保護(hù)用，而是作長(zhǎng)期工作制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和短路保護(hù)。（1）對(duì)于減壓起動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)，選用熔斷器熔體的額定電流等于或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。（2）對(duì)于直接起動(dòng)的籠型異步電動(dòng)機(jī)，若熔斷器的熔體選得過小，造成某一相熔斷，會(huì)發(fā)生電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)燒毀事故。所以熔體額定電流值IRN與起動(dòng)電流及起動(dòng)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)配合，即

IRN＝KIs式中 Is——起動(dòng)電流（A）；

K——隨起動(dòng)時(shí)間而定的系數(shù)，見右表。

起動(dòng)時(shí)間（s）K值＜30.25～0.353～80.4～0.5＞8或起動(dòng)頻繁或帶反接制動(dòng)0.5～0.6第二十八頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．3熔斷器的選擇（3）熔斷器熔體的熔斷時(shí)間與起動(dòng)設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間要配合好，當(dāng)短路電流超過起動(dòng)設(shè)備的極限分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，要求熔體的熔斷時(shí)間小于起動(dòng)設(shè)備的分?jǐn)鄷r(shí)間，以免損壞起動(dòng)設(shè)備。如果不能滿足條件，可以采用下列方法之一；1）改用快速動(dòng)作的低壓斷路器。2）選用較大分?jǐn)嚯娏鞯钠饎?dòng)設(shè)備。第二十九頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．4接觸器的選擇選用原則如下：

（1）按使用類別選用，見表1７．７－6和表表1７．７－7。通常交流接觸器的電壽命指標(biāo)大都是指AC－3負(fù)載下的參數(shù)。由于其電壽命幾乎與實(shí)際斷開電流的二次方成反比，如在AC－3下電壽命為100萬次的接觸器用于AC－4時(shí)，其電壽命降低到不足3萬次。因此，用于AC－4時(shí)，必須降容使用。通常視AC－4負(fù)載所占比重的大小而確定降容的多少。如小于10％時(shí)降容一個(gè)等級(jí)，大于10％時(shí)降容兩個(gè)等級(jí)。表1７．７－6交流接觸器的使用類別及控制對(duì)象表17．7－7直流接觸器的使用類別及控制對(duì)象第三十頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

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17．7．5保護(hù)繼電器的選擇有關(guān)保護(hù)用繼電器的選用請(qǐng)參考表1７．７－8．表17．7－8主要的保護(hù)用繼電器的選用第三十一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用涉及到調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)，比較復(fù)雜，此處不做詳細(xì)介紹僅舉幾個(gè)例題。例1、自動(dòng)調(diào)節(jié)器由比例（）、積分（）、微分（）三種調(diào)節(jié)規(guī)律組成。A．PB．IC．DD．PID答案：A、B、C第三十二頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）例2、比例積分調(diào)節(jié)器能消除系統(tǒng)的偏差，實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)；比例微分調(diào)節(jié)器的作用增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)的響應(yīng)速度。綜合比例積分和比例微分調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)，可以構(gòu)成（）PID，它是一種比較理想的調(diào)節(jié)器，既能及時(shí)的調(diào)節(jié)，又能實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，對(duì)滯后及慣性較大的調(diào)節(jié)對(duì)象（如溫度）具有較好的調(diào)節(jié)質(zhì)量。A．比例積分調(diào)節(jié)器B．比例微分調(diào)節(jié)器C．比例積分微分調(diào)節(jié)器答案：C第三十三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）例3、自動(dòng)調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)有（）、（）、（）三部分組成。A．比較部分B．測(cè)量部分C．放大部分D．反饋部分答案：A、C、D第三十四頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）例4、工業(yè)自動(dòng)化儀表的輸入、輸出信號(hào)多采用直流信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)有（）A．在儀表的信號(hào)傳輸過程中，直流信號(hào)不受交流感應(yīng)的影響，容易解決儀表的抗干擾問題。B．直流信號(hào)不受傳輸線路電感、電容的影響，不存在相位移問題。C．直流信號(hào)便于模／數(shù)和數(shù)／模轉(zhuǎn)換，因而儀表便于同數(shù)據(jù)處理設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)等連接。D．直流信號(hào)容易獲得基準(zhǔn)電壓，如調(diào)節(jié)器的給定值等。答案：A、B、C、D第三十五頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）例5、由調(diào)節(jié)設(shè)備（儀表）和調(diào)節(jié)對(duì)象構(gòu)成的具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的統(tǒng)一體，稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要有測(cè)量元件（如一次元件，變送器）、計(jì)算儀表、（）、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（如閥門、擋板）、（）等組成。A．調(diào)節(jié)器B．調(diào)節(jié)單元C．調(diào)節(jié)設(shè)備D．調(diào)節(jié)對(duì)象答案：B、D第三十六頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．9傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用（了解）例6、在設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮哪些安全保護(hù)措施才能使系統(tǒng)安全運(yùn)行？（）A．系統(tǒng)應(yīng)有安全的供電電源B．系統(tǒng)應(yīng)有手動(dòng)／自動(dòng)雙向無擾切換的功能C．系統(tǒng)應(yīng)有報(bào)警功能，如參數(shù)越限報(bào)警、儀表故障報(bào)警、斷電、斷信號(hào)報(bào)警。D．系統(tǒng)應(yīng)考慮調(diào)節(jié)器輸出限幅、抗積分飽和并能保持執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置不動(dòng)等功能。答案：B、C、D第三十七頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．10了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖19·10·1系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的特性和傳遞函數(shù)將一個(gè)環(huán)節(jié)或系統(tǒng)，在零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比定義為這個(gè)環(huán)節(jié)或系統(tǒng)的傳遞函數(shù)?，F(xiàn)代的交、直流調(diào)速系統(tǒng)都不外乎由電動(dòng)機(jī)、晶閘管變流裝置、觸發(fā)裝置和電子調(diào)節(jié)器等環(huán)節(jié)組成。下面將分別討論各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。（1）調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)1）常用調(diào)節(jié)器在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用的各種具有運(yùn)算功能的線性電子調(diào)節(jié)器，運(yùn)算放大器N是其核心部分。根據(jù)其輸入和反饋的阻容元件接法的不同，可構(gòu)成不同的調(diào)節(jié)器。電子調(diào)節(jié)器的一般型式如圖19·11－1a所示。

圖19·11－1電子調(diào)節(jié)器a）一般型式b）電子調(diào)節(jié)器框圖c）兩個(gè)輸入通道的調(diào)節(jié)器第三十八頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．10了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖19·10·1系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的特性和傳遞函數(shù)（1）調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)1）常用調(diào)節(jié)器當(dāng)電子調(diào)節(jié)器以Ui（S）為輸入量，Uo（S）為輸出量時(shí)，其傳遞函數(shù)為第三十九頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．10了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖19·10·1系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的特性和傳遞函數(shù)（2）直流電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)在直流調(diào)速系統(tǒng)中，最常用的電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。由上面兩式可得恒定磁場(chǎng)下，考慮反電動(dòng)勢(shì)影響時(shí)，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖19·11－8a所示。若忽略電動(dòng)勢(shì)的影響，可簡(jiǎn)化為圖19·11－8b。圖19·11－8不考慮電源內(nèi)阻電流連續(xù)時(shí)直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)框圖a）考慮電動(dòng)勢(shì)擾動(dòng) b）不考慮電動(dòng)勢(shì)擾動(dòng)第四十頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理19．13．1PLC的組成PLC是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，是在程序控制器、1位微處理機(jī)控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器。從廣義上講，PLC是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只不過它比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的輸入輸出接口，具有更適用于控制要求的編程語言，具有更適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。因此，PLC是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)，它的實(shí)際組成與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。例1第四十一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．1PLC的組成（l）PLC的硬件系統(tǒng)PLC的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出擴(kuò)展部件及外部設(shè)備組成。1）主機(jī)系統(tǒng)PLC的主機(jī)系統(tǒng)由中央處理單元、存儲(chǔ)單元、輸入單元、輸出單元、輸入輸出擴(kuò)展接口，外圍設(shè)備接口以及電源等部分組成。各部分之間通過內(nèi)部系統(tǒng)總線進(jìn)行連接，如下圖所示。第四十二頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．1PLC的組成2）輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)是PLC輸入輸出單元的擴(kuò)展部件，當(dāng)用戶所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)或類型超出主機(jī)的輸入輸出單元所允許的點(diǎn)數(shù)或類型時(shí)，可以通過加接輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)來解決。輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)與主機(jī)的輸入輸出擴(kuò)展接口相連有兩種類型：簡(jiǎn)單型和智能型。簡(jiǎn)單型的輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)本身不帶中央處理單元，對(duì)外部現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入輸出處理過程完全由主機(jī)的中央處理單元管理，依賴于主機(jī)的程序掃描過程。通常，它通過并行接口與主機(jī)通信，并安裝在主機(jī)旁邊，在小型PLC的輸入輸出擴(kuò)展時(shí)常被采用。智能型的輸入輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)本身帶有中央處理單元，它對(duì)生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入輸出處理由本身所帶的中央處理單元管理，而不依賴于主機(jī)的程序掃描過程。通常，它采用串行通信接口與主機(jī)通信，可以遠(yuǎn)離主機(jī)安裝，多用于中大型PLC的輸入輸出擴(kuò)展。3）外部設(shè)備PLC的外部設(shè)備主要是編程器、彩色圖形顯示器、打印機(jī)等。第四十三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．1PLC的組成（2）PLC的軟件系統(tǒng)PLC除了硬件系統(tǒng)外，還需要軟件系統(tǒng)的支持，它們相輔相成，缺一不可，共同構(gòu)成PLC。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序（又稱系統(tǒng)軟件）和用戶程序（又稱應(yīng)用軟件）兩大部分組成。1）系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序由PLC的制造企業(yè)編制，固化在PROM或EPROM中，安裝在PLC上，隨產(chǎn)品提供給用戶。系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和供系統(tǒng)調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)程序模塊等。2)用戶程序用戶程序是根據(jù)生產(chǎn)過程控制的要求由用戶使用制造企業(yè)提供的編程語言自行編制的應(yīng)用程序。用戶程序包括開關(guān)量邏輯控制程序、模擬量運(yùn)算程序、閉環(huán)控制程序和操作站系統(tǒng)應(yīng)用程序等。第四十四頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．2PLC的工作過程（1）PLC的工作過程PLC上電后，就在系統(tǒng)程序的監(jiān)控下，周而復(fù)始地按固定順序?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部各種任務(wù)進(jìn)行查詢、判斷和執(zhí)行，這個(gè)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描過程。一個(gè)循環(huán)掃描過程稱為掃描周期。PLC采用周期掃描機(jī)制，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)可靠性。具體表現(xiàn)在：在一個(gè)掃描周期內(nèi)，前面執(zhí)行的任務(wù)結(jié)果，馬上就可被后面將要執(zhí)行的任務(wù)所用；可以通過設(shè)定一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器來監(jiān)視每個(gè)掃描周期的時(shí)間是否超過規(guī)定值，避免某個(gè)任務(wù)進(jìn)入死循環(huán)而引起的故障，PLC的工作過程如圖所示。第四十五頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．2PLC的工作過程（1）PLC的工作過程PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)基本上要執(zhí)行以下六個(gè)任務(wù)。l）運(yùn)行監(jiān)控任務(wù)2）與編程器交換信息任務(wù)3）與數(shù)字處理器（DPU）交換信息任務(wù)4）與外部設(shè)備接口交換信息任務(wù)5）執(zhí)行用戶程序任務(wù)6）輸入輸出信息處理任務(wù)第四十六頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．2PLC的工作過程（2）PLC的輸入輸出過程PLC的工作方式是周期掃描方式，所以其輸入輸出過程是定時(shí)進(jìn)行的，即在每個(gè)掃描周期內(nèi)只進(jìn)行一次輸入和輸出的操作。PLC周期性的輸入輸出處理方式對(duì)一般控制對(duì)象而言是能夠滿足的，但是對(duì)那些要求響應(yīng)時(shí)間小于掃描周期的控制系統(tǒng)則不能滿足，這時(shí)可以用智能型輸入輸出單元或?qū)ｉT的軟件指令，通過與掃描周期脫離的方式來解決。第四十七頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．3PLC的中斷輸入處理過程PLC的中斷輸人處理方法同一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是基本相同的，即當(dāng)有中斷申請(qǐng)信號(hào)輸入后，系統(tǒng)要中斷正在執(zhí)行的相關(guān)程序而轉(zhuǎn)向執(zhí)行中斷子程序；當(dāng)有多個(gè)中斷源時(shí)，它們將按中斷的優(yōu)先級(jí)有一個(gè)先后順序的排隊(duì)處理。系統(tǒng)可以通過程序設(shè)定允許中斷或禁止中斷。PLC對(duì)中斷的響應(yīng)不是在每條指令執(zhí)行結(jié)束后進(jìn)行，而是在掃描周期內(nèi)某一個(gè)任務(wù)完成后進(jìn)行，如圖19．13－7所示。PLC的中斷源有優(yōu)先順序，一般無嵌套關(guān)系，即在中斷程序執(zhí)行中，如果有新的中斷發(fā)生，無論它的優(yōu)先順序如何，都不能中斷正在執(zhí)行的中斷程序。只有在原中斷處理程序結(jié)束后，再進(jìn)行新的中斷處理。第四十八頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11熟悉PLC的組成及工作原理17．11．4PLC的工作原理PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理是基本一致的。它通過執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)。但是，在時(shí)間上，PLC執(zhí)行的任務(wù)是串行的，與繼電器邏輯控制系統(tǒng)中控制任務(wù)的執(zhí)行有所不同。PLC的工作過程如上所述，可以看到，整個(gè)工作過程是以循環(huán)掃描的方式進(jìn)行的。第四十九頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11．5PLC硬件選擇方法隨著PLC控制的普及與應(yīng)用，PLC產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多，而且功能也日趨完善。近年來，從美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)引進(jìn)的PLC產(chǎn)品及國(guó)內(nèi)廠家組裝或自行開發(fā)的產(chǎn)品已有幾十個(gè)系列，上百種型號(hào)。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的PLC產(chǎn)品主要包括：美國(guó)AB、GE、MODICON公司、德國(guó)西門子公司，以及日本OMRON、三菱公司等的PLC產(chǎn)品。因此PLC的品種繁多，其結(jié)構(gòu)型式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價(jià)格等各有自己的特點(diǎn)，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。期性的輸入輸出處理方式對(duì)一般控制對(duì)象而言是能夠滿足的，但是對(duì)那些要求響應(yīng)時(shí)間小于掃描周期的控制系統(tǒng)則不能滿足，這時(shí)可以用智能型輸入輸出單元或?qū)ｉT的軟件指令，通過與掃描周期脫離的方式來解決。選擇恰當(dāng)?shù)腜LC產(chǎn)品去控制一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)過程時(shí)，不僅能考慮應(yīng)用系統(tǒng)目前的需求，還應(yīng)考慮到那些包含于工廠未來發(fā)展目標(biāo)的需要。如果能夠考慮到未來的發(fā)展將會(huì)用最小的代價(jià)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行革新和增加新功能。若考慮周到，則存儲(chǔ)器的擴(kuò)充需求也許只要再安裝一個(gè)存儲(chǔ)器模塊即可滿足；如果具有可用的通信口，就能滿足增加一個(gè)外圍設(shè)備的需要。對(duì)局域網(wǎng)的考慮可允許在將來將單個(gè)控制器集成為一個(gè)廠級(jí)通信網(wǎng)。若未能合理估計(jì)現(xiàn)在和將來的目標(biāo)，PLC控制系統(tǒng)會(huì)很快變?yōu)椴贿m宜的和過時(shí)的。第五十頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11．5PLC硬件選擇方法1．

PLC機(jī)型的選擇對(duì)于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱?chǎng)合，往往選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC機(jī)型為好。反之，應(yīng)考慮選用模塊單元式機(jī)型。機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下，保證可靠、維護(hù)使用方便以及最佳的功能價(jià)格比。具體應(yīng)考慮以下幾方面要求：（1）性能與任務(wù)相適應(yīng)（2）PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求（3）PLC機(jī)型盡可能統(tǒng)—（4）指令系統(tǒng)（5）機(jī)型選擇的其他考慮（6）是否在線編程第五十一頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11．5

PLC硬件選擇方法2、PLC容量估算PLC容量包括兩個(gè)方面；一是I／O的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。（1）I／O點(diǎn)數(shù)的估算根據(jù)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)加上10％～15％的備用量。（2）用戶存儲(chǔ)器容量的估算用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素（如I／O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等）有關(guān)存儲(chǔ)器容量的選擇一般有兩種方法。1）根據(jù)編程實(shí)際使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)算這種方法可精確地計(jì)算出存儲(chǔ)器實(shí)際使用容量，缺點(diǎn)是要編完程序之后才能計(jì)算。2）估算法用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按下面給出的公式進(jìn)行估算。開關(guān)量輸入：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝輸入點(diǎn)數(shù)×10開關(guān)量輸出：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝輸出點(diǎn)數(shù)×8

定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝定時(shí)器／計(jì)數(shù)器數(shù)量×２模擬量：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝模擬量通道數(shù)×100

通信接口：所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝接口個(gè)數(shù)×300根據(jù)存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上一個(gè)備用量。生產(chǎn)企業(yè)通常為其每個(gè)產(chǎn)品提供一條經(jīng)驗(yàn)法則公式，可用于對(duì)存儲(chǔ)容量做近似的估計(jì)。這個(gè)公式是將I／O的總數(shù)乘以一常數(shù)（常數(shù)通常在3到8之間選?。５谖迨?yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11．5

PLC硬件選擇方法3、PLC輸入／輸出模塊的選擇（2）輸人模塊的確定PLC的輸人模塊用來檢測(cè)來自現(xiàn)場(chǎng)（按鈕、行程開關(guān)、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等）的高電平信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號(hào)。各類PLC所提供的輸人模塊，其點(diǎn)數(shù)一般有8點(diǎn)、12點(diǎn)、16點(diǎn)、32點(diǎn)等不同規(guī)格，用戶可根據(jù)系統(tǒng)所需點(diǎn)數(shù)加以選擇。其工作電壓常用的有直流12、24V，交流110、220V等，其中以直流24V最為普遍。選擇輸人模塊主要考慮模塊的輸入電壓等級(jí)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)（按鈕、行程開關(guān)）與PLC輸人模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇不同電壓規(guī)格的模塊。一般24V以下屬低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn)，如12V電壓模塊一般不超過10m。距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。第五十三頁(yè)，共六十頁(yè)，編輯于2023年，星期日17．11．5

PLC硬件選擇方法3、PLC輸入／輸出模塊的選擇（1）數(shù)字I／