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电气自动化基础知识 1 2 电气元件认知 1 断路器 断路器又叫空气开关 既能使用开关作用 也能自动进行失压 欠压 过载和短路保护 可用来分配电能 不频繁的启动电机 对电源线路和电动机进行保护 当发生严重的过载过流或欠电压时能自动切断电路 电气符号 电气符号 3P断路器 微型 1P 断路器 3 电气元件认知 1 断路器 断路器工作原理 1 当电路发生短路或严重过载时 过电流脱扣器5的衔铁西河 使自由脱口机构动作 主触点断开主电路 2 当电路过载时 过载脱扣器6的热元件发热使双金属片上弯曲 推动自由脱扣机构动作 3 当电路欠电压时 欠电压脱扣器7的衔铁释放 使自由脱扣器动作 4 分励脱扣器8作为远距离控制用 在正常工作时 其线圈是断电的 需要远距离控制时 按下启动按钮 使线圈通电 衔铁带动自由脱扣器动作使主触点断开 1 弹簧2 主触头3 锁链4 自由脱扣器5 过电流脱扣器6 过载脱扣器7 欠电压脱扣器8 分励脱扣器 4 电气元件认知 2 接触器 交流接触器是交流接触器是电力拖动和自动控制系统中应用最普遍的一种低压控制电器 作为执行元件 用于接通 分断线路 或频繁的控制电动机等设备启动 停止和正反转 由动 静主触头 灭弧罩 动 静铁芯 辅助触头和支架外壳等组成 电气符号 交流接触器 主触点 线圈 辅助触点 5 电气元件认知 2 接触器 接触器工作原理 当接触器线圈通电后 线圈电流会产生磁场 产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯 并带动交流接触器点动作 常闭触点断开 常开触点闭合 两者是联动的 当线圈断电时 电磁吸力消失 衔铁在释放弹簧的作用下释放 使触点复原 常开触点断开 常闭触点闭合 6 电气元件认知 3 开关电源 是一种高频化电能转换装置 是电源供应器的一种 其功能是将一个位准的电压 透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流 开关电源的输入多半是交流电源 例如市电 或是直流电源 而输出多半是需要直流电源的设备 电气符号 开关电源的工作流程是 电源 输入滤波器 全桥整流 直流滤波 开关管 振荡逆变 开关变压器 输出整流与滤波 7 电气元件认知 4 中间继电器 用于继电保护与自动控制系统中 以增加触点的数量及容量 它用于在控制电路中传递中间信号 中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同 与接触器的主要区别在于 接触器的主触头可以通过大电流 而中间继电器的触头只能通过小电流 所以 它只能用于控制电路中 它一般是没有主触点的 因为过载能力比较小 所以它用的全部都是辅助触头 数量比较多 电气符号 8 电气元件认知 5 变频器 应用变频技术与微电子技术的原理 通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备 使用的电源分为交流电源和直流电源 一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压 整流滤波后得到的 调速原理 N 60F PN 转速F 频率P 极对数 9 电气元件认知 6 伺服驱动器 服驱动器是用来控制伺服电动机的一种控制器 又称为 伺服控制器 伺服放大器 主要应用于高精度的定位系统 何服驱动器一般通过位置 速度和转矩三种方式对间服电动机进行控制 实现高精度的传动系统定位 伺服驱动器一般采用数字信号处理器 DSP 作为控制核心 可以实现比较复杂的控制算法 实现数字化 网络化和智能化 功率器件普遍采用以智能功率模块 IPM 为核心设计的驱动电路 IPM内部集成了驱动电路 同时具有过电压 过电流 过热 欠电压等故障检测保护电路 在主回路中还加入软启动电路 以减小启动过程对驱动器的冲击 功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流 得到相应的直流电 经过整流好的三相电或市电 再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电动机 功率驱动单元的整个过程可以简单地说就是AC DC AC的过程 10 11 电气图纸认知 1 完整的电气图纸包含的内容 图纸封面 图纸目录 箱柜清单 电柜布局图 网络拓扑图 电气原理图 端子图表 电缆图表 PLC总览表 12 电气图纸认知 2 机床控制电路 接触器互锁控制电机降压启动 主回路 控制回路 13 U1 V1 W1 W2 V2 U2 电气图纸认知 3 图纸显示内容 14 电气图纸认知 3 电缆标识 WG34 电缆类型 4x0 34平方毫米电缆型号 PUR INIT4 结构盒位置代号 CB005 上一页 下一页 元件标识 GQ02关联参考 ELU 2 6元件描述 stacker 2vacuumgenerator612Von 功能分配 HANGZHOU高层代号 Line1安放地点 ST050位置代号 TR001 当前页 总页数 页列数 15 16 PLC基础认知 1 PLC基本概念 可编程序控制器称为PLC ProgrammableLogicController IEC 国际电工委员会 于1987年对可编程序控制器下的定义 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统 专为在工业环境下应用而设计 它采用一类可编程的存储器 用于其内部存储程序 执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数和算术操作等面向用户的指令 并通过数字是或模拟式输入 输出控制各种类型的机械或生产过程 PLC基本组成 中央处理器 CPU 存储器 RAM ROM 输入输出单元 I O 通信接口电源和编程器 17 PLC基础认知 2 PLC输出方式 1 继电器输出连接负载 AC250 DC50V电流 2A以下响应时间较慢 10ms 2 晶体管输出 NPN和NPN 连接负载 DC5V 30V电流 0 2 0 5A响应速度快 0 2ms 3 双向晶闸管输出连接负载 AC85V 242V电流 0 2 0 5A 18 PLC基础认知 3 PLC工作原理 PLC在输入采样阶段 首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入 并将其写入各对应的输入状态寄存器中 即刷新输入 随即关闭输入端口 进入程序执行阶段 PLC在程序执行阶段 按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令 经相应的运算和处理后 其结果再写入输出状态寄存器中 输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变 输出刷新阶段 当所有指令执行完毕 输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中 并通过一定的方式 继电器 晶体管或晶闸管 输出 驱动相应输出设备工作 19 PLC基础认知 4 PLC程序 两台电机顺序启动逆序停止 20 PLC基础认知 4 PLC程序 两台电机顺序启动逆序停止 21 22 气动系统认知 1 气源处理系统 组成及作用 手动开关阀 手动打开或关闭设备总进气过滤减压阀 过滤空气中的杂质 水分 同时具有调压稳压的作用分气块 对气体进行分流电动开关阀 由程序控制其气流开关 23 气动系统认知 2 电磁阀分类 两位三通阀NC 两位三通阀NO 两位五通阀 三位五通中封阀 三位五通中压阀 三位五通中泄阀 24 气动系统认知 3 气缸分类 双作用气缸 单作用气缸 叶片式摆动气缸 双活塞杆气缸 25 3 thanks 26