電器控制與PLPPT課件

1、電電器控制與與PL 電器控制與電器控制與 PLC(1) 電器控制與電器控制與PL 一、常用低壓電氣元件 低壓電器定義低壓電器定義 定義：交流定義：交流12001200V V以下、直流以下、直流15001500V V以下為低壓，在此電壓范以下為低壓，在此電壓范 圍內(nèi)使用的電器元件，統(tǒng)稱低壓電器圍內(nèi)使用的電器元件，統(tǒng)稱低壓電器 發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方發(fā)展方向：小體積、高可靠性、使用方便、功能可組合性方 向發(fā)展。向發(fā)展。 電器控制與電器控制與PL 電器控制與電器控制與PL 1 1、主令電器、主令電器 主令電器的用途：發(fā)布控制信號(hào)或指令主令電器的用途：發(fā)布控制信號(hào)或指令

2、類別：按鈕、執(zhí)行開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等類別：按鈕、執(zhí)行開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等 1 1）按鈕：按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕）按鈕：按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕 帽外殼。帽外殼。 電器控制與電器控制與PL 選用考慮：額定電壓、電流（）、結(jié)構(gòu)形式、操作方式、選用考慮：額定電壓、電流（）、結(jié)構(gòu)形式、操作方式、 觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、按鈕顏色、有無(wú)指示燈及帽形（急停式）。觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、按鈕顏色、有無(wú)指示燈及帽形（急停式）。 符號(hào)符號(hào)： 電路符號(hào) 按鈕示意圖 2 43 1 5 6 SB SB 34 12 電器控制與電器控制與PL A A、按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧

3、、按鈕帽外殼。參按鈕的構(gòu)成：靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、復(fù)位彈簧、按鈕帽外殼。參 見上圖見上圖 B B、分類：結(jié)構(gòu)形式（組合式、指示燈式）、分類：結(jié)構(gòu)形式（組合式、指示燈式）、 操作方式（帶鎖定按動(dòng)式（無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能）、不帶鎖定操作方式（帶鎖定按動(dòng)式（無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能）、不帶鎖定 按動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式按動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式 ）。）。 C C、工作原理：工作原理： 按下時(shí)，動(dòng)靜橋下移、常閉點(diǎn)（按下時(shí)，動(dòng)靜橋下移、常閉點(diǎn)（3 3、4 4）斷開常開點(diǎn)（）斷開常開點(diǎn)（1 1、2 2） 閉合按鈕松開時(shí)，彈性力使觸橋復(fù)位，觸點(diǎn)狀態(tài)復(fù)原。閉合按鈕松開時(shí)，彈性力使觸橋復(fù)位，觸點(diǎn)狀態(tài)復(fù)原。 電器控制與電器控制與PL 2 2）指示燈：氖泡、

4、燈泡、半導(dǎo)體發(fā)光器件等。）指示燈：氖泡、燈泡、半導(dǎo)體發(fā)光器件等。 主要參數(shù)及選擇：主要參數(shù)及選擇： 額定電壓、額定電壓、. . 發(fā)光器件、顏色。發(fā)光器件、顏色。 電器控制與電器控制與PL 信號(hào)燈電氣符號(hào)信號(hào)燈電氣符號(hào) 電器控制與電器控制與PL 3 3）位置開關(guān)用途：用于運(yùn)部部件）位置開關(guān)用途：用于運(yùn)部部件 的位置或行程的檢測(cè)和控制。的位置或行程的檢測(cè)和控制。 主要包括行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、主要包括行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、 接近開關(guān)、光電開關(guān)等。接近開關(guān)、光電開關(guān)等。 a a 行程開關(guān)構(gòu)成：靜觸頭、行程開關(guān)構(gòu)成：靜觸頭、 動(dòng)靜橋、壓動(dòng)桿。動(dòng)靜橋、壓動(dòng)桿。 工作原理與按鈕相似，工作原理與按鈕相似， 但操

5、作形式為擋鐵壓動(dòng)式。但操作形式為擋鐵壓動(dòng)式。 電器控制與電器控制與PL b、微動(dòng)開關(guān)（原理與作用同上）微動(dòng)開關(guān)（原理與作用同上） 電器控制與電器控制與PL c、接近開關(guān)（原理作用同上）接近開關(guān)（原理作用同上） 有電容式或感應(yīng)式的有電容式或感應(yīng)式的 電器控制與電器控制與PL d、光電開關(guān)：光電開關(guān)：紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無(wú)線紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無(wú)線 電或電或X X射線。人眼可見的光波是射線。人眼可見的光波是380380nm-780nmnm-780nm，發(fā)射波長(zhǎng)為發(fā)射波長(zhǎng)為7878 0 0nm-1mmnm-1mm的長(zhǎng)射線稱為紅外線。紅外線光電開關(guān)（光電傳感的長(zhǎng)射線稱為

6、紅外線。紅外線光電開關(guān)（光電傳感 器）屬于光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外器）屬于光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外 光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)，其光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)，其 物體不限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)。根據(jù)物體不限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)。根據(jù) 檢測(cè)方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為檢測(cè)方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為 ：漫反射式光電漫反射式光電 開關(guān)、鏡像反射、對(duì)射光電開關(guān)等形式。開關(guān)、鏡像反射、對(duì)射光電開關(guān)等形式。 電器控制與電器控制與PL 漫反射式光電開關(guān)漫反射式光電開關(guān) 漫反射光電開

7、關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)漫反射光電開關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng) 有被檢測(cè)物體經(jīng)過時(shí)，將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光有被檢測(cè)物體經(jīng)過時(shí)，將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光 線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢 測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān) 是首選的檢測(cè)模式。是首選的檢測(cè)模式。 電器控制與電器控制與PL 鏡反射式光電開關(guān)鏡反射式光電開關(guān) 鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體，光電鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于

8、一體，光電 開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢 測(cè)物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān)測(cè)物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān) 信號(hào)。信號(hào)。 電器控制與電器控制與PL 對(duì)射式光電開關(guān)對(duì)射式光電開關(guān) 對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置 的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)?shù)陌l(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng) 被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電

9、開 關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電 開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。 電器控制與電器控制與PL 4 4）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)）萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān) 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器 電器控制與電器控制與PL 2、低壓斷路器 低壓斷路器分為萬(wàn)能式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類，低壓斷路器分為萬(wàn)能式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類， 目前我國(guó)萬(wàn)能式斷路器主要生產(chǎn)有目前我國(guó)萬(wàn)能式斷路器主要生產(chǎn)有DWl5DWl5、DWl6DWl6、DWl7(ME)DWl7(ME)、 DW45DW45等系列，塑殼斷路器主要生產(chǎn)有等系

10、列，塑殼斷路器主要生產(chǎn)有DZ20DZ20、CMlCMl、TM30TM30等系等系 列。列。 電器控制與電器控制與PL 電器控制與電器控制與PL 3、交流接觸器 1 1、結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)+ +觸點(diǎn)觸點(diǎn) 2 2、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓（輸入）大小而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作、定義：依據(jù)線圈的電流或電壓（輸入）大小而輸出觸點(diǎn)動(dòng)作 的電器，用來(lái)自動(dòng)地接通或斷開大電流電路的電器。的電器，用來(lái)自動(dòng)地接通或斷開大電流電路的電器。 3 3、分類：過流（壓）：過流后時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。、分類：過流（壓）：過流后時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。 欠流（壓）：欠流后時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。欠流（壓）：欠流后時(shí)觸點(diǎn)復(fù)位。 電器控制與電器控制與PL 圖圖

11、形符號(hào)號(hào)及文字符號(hào)號(hào) 電器控制與電器控制與PL 4 4、繼電器、繼電器 用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開電路（信號(hào)變換）用途：根據(jù)信號(hào)變化，接通或斷開電路（信號(hào)變換） 構(gòu)成：磁電機(jī)構(gòu)（傳感器）構(gòu)成：磁電機(jī)構(gòu)（傳感器）+ +輸出觸點(diǎn)輸出觸點(diǎn) 分類：中間、電流（過、欠）、電壓（過、欠）、時(shí)間、熱分類：中間、電流（過、欠）、電壓（過、欠）、時(shí)間、熱 繼電器、速度、壓力、溫度等繼電器、速度、壓力、溫度等 與交流接觸器的區(qū)別：與交流接觸器的區(qū)別： 繼電器：用于控制電路、電流小，沒有滅弧裝置，可在電繼電器：用于控制電路、電流小，沒有滅弧裝置，可在電 量或非電量的作用下動(dòng)作。接觸器：用于主電路、電流大，量或非

12、電量的作用下動(dòng)作。接觸器：用于主電路、電流大， 有滅弧裝置，一有滅弧裝置，一 般只能在電壓作用下動(dòng)作般只能在電壓作用下動(dòng)作。 電器控制與電器控制與PL 電磁式繼電器電磁式繼電器 過電流繼電器 欠電流繼電器 電壓繼電器 中間繼電器 電器控制與電器控制與PL 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器定義： -當(dāng)吸引線圈通電或斷電后其觸點(diǎn)經(jīng)過一定延時(shí)再動(dòng)作的繼 電器。符號(hào):KT 電磁式 阻尼式 電子式(晶體管、數(shù)字式) 電器控制與電器控制與PL 熱繼電熱繼電器 具有過載保護(hù)特性的過電流繼電器。 長(zhǎng)期過載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過電流。 用于：電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過載保護(hù)和斷相保護(hù)。 電器控制與電器

13、控制與PL 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器 構(gòu)成：由電力開關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器構(gòu)成：由電力開關(guān)器件組成，由輸入信號(hào)電壓，控制輸出電子器 件導(dǎo)通。件導(dǎo)通。 用途：為無(wú)觸點(diǎn)繼電器，無(wú)火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。用途：為無(wú)觸點(diǎn)繼電器，無(wú)火花。廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路和計(jì)控系統(tǒng)。 分類：交流輸出和直流輸出兩大類。分類：交流輸出和直流輸出兩大類。 （ACSSRACSSR、DCSSRDCSSR）分別用來(lái)通斷交分別用來(lái)通斷交/ /直流負(fù)載直流負(fù)載 電器控制與電器控制與PL 二、二、直接起動(dòng)直接起動(dòng)基本控制電路基本控制電路 單向旋轉(zhuǎn)單向旋轉(zhuǎn) 可逆轉(zhuǎn)動(dòng)可逆轉(zhuǎn)動(dòng) 點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制 自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)自動(dòng)往

14、返運(yùn)動(dòng) 電器控制與電器控制與PL 1.單向旋轉(zhuǎn) 三相籠型電動(dòng)機(jī)單向三相籠型電動(dòng)機(jī)單向 旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸旋轉(zhuǎn)可用開關(guān)或接觸 器控制，圖器控制，圖1.121.12為接為接 觸器控制電路。觸器控制電路。 接觸器控制電路圖中，接觸器控制電路圖中， Q Q為開關(guān)，為開關(guān)，F(xiàn)U1FU1、FU2FU2為為 主電路與控制電路的主電路與控制電路的 熔斷器，熔斷器，KMKM為接觸器，為接觸器， KRKR為熱繼電器，為熱繼電器，SB1SB1、 SB2SB2分別為起動(dòng)按鈕與分別為起動(dòng)按鈕與 停止按鈕，停止按鈕，M M為籠型感為籠型感 應(yīng)電動(dòng)機(jī)。應(yīng)電動(dòng)機(jī)。 L1L2L3 Q M FU1 KM KR PE FU2 SB

15、1 KM SB2 KM KR FU2 UVW 電器控制與電器控制與PL 2. 可逆轉(zhuǎn)動(dòng) 在實(shí)際生產(chǎn)中常需要運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求拖在實(shí)際生產(chǎn)中常需要運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求拖 動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正反兩方向的運(yùn)轉(zhuǎn)。從電機(jī)原理可知，改變電動(dòng)機(jī)三相電動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正反兩方向的運(yùn)轉(zhuǎn)。從電機(jī)原理可知，改變電動(dòng)機(jī)三相電 源相序即可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電動(dòng)機(jī)的常用可逆旋轉(zhuǎn)控制電路如圖源相序即可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電動(dòng)機(jī)的常用可逆旋轉(zhuǎn)控制電路如圖 1.131.13所示。所示。 L1L2L3 Q M FU1 KM1 PE KM2 FU2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB1 KM1

16、SB2 KM2 SB3 KR FU2 KM1 KM2 電器控制與電器控制與PL 3. 點(diǎn)動(dòng)控制 生產(chǎn)過程中，不僅要求生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件連續(xù)運(yùn)動(dòng)，還需要生產(chǎn)過程中，不僅要求生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件連續(xù)運(yùn)動(dòng)，還需要 點(diǎn)動(dòng)控制。圖點(diǎn)動(dòng)控制。圖1.141.14為電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。圖中的控制電路為電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。圖中的控制電路 既可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，又可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。既可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，又可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。SB3SB3為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 停止按鈕，停止按鈕，SB1SB1為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，SB2SB2為點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕。為點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕。 電器控制與電器控制與PL L1L2L3 Q M FU1

17、KM PE UVW KR FU2 SB1 KM SB3KM FU2 SB2 SB2 KR 電器控制與電器控制與PL 4、典型順序控制 順序控制是指以預(yù)先規(guī)定好的時(shí)間或條件為依據(jù)，按預(yù)先規(guī)順序控制是指以預(yù)先規(guī)定好的時(shí)間或條件為依據(jù)，按預(yù)先規(guī) 定好的動(dòng)作次序，對(duì)控制過程各階段順序地進(jìn)行自動(dòng)控制。定好的動(dòng)作次序，對(duì)控制過程各階段順序地進(jìn)行自動(dòng)控制。 SB5 SB6 KM5 KM1 KM2 G1 KM1 K1 KM1KM2 KM3 G2 KM2 K2 KM2KM3 KM4 G3 KM3 K3 KM3KM4 KM5 G4 KM4 K4 KM4KM5 KM5 電器控制與電器控制與PL 三、控制電路布爾邏輯

18、 1. 1. 用繼電接觸控制線路表示邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算用繼電接觸控制線路表示邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算 1 1）“與與”運(yùn)算（邏輯乘）運(yùn)算（邏輯乘） 邏輯代數(shù)中運(yùn)算符號(hào)邏輯代數(shù)中運(yùn)算符號(hào)“”或或“”“”讀作讀作“與與”?！芭c與”運(yùn)運(yùn) 算的真值表如表所示。算的真值表如表所示。 電器控制與電器控制與PL A B J KA1KA2 KM （a）邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) （b）控制線路實(shí)例控制線路實(shí)例 電器控制與電器控制與PL （2 2）“或或”運(yùn)算（邏輯加）運(yùn)算（邏輯加） 邏輯代數(shù)中運(yùn)算符號(hào)邏輯代數(shù)中運(yùn)算符號(hào)“+”“+”讀作讀作“或或”?！盎蚧颉边\(yùn)算的真值表如表運(yùn)算的真值表如表1.1. 3 3所示。所示。 電器控制與電器控制與PL + A B J KA1 KA1 KM （a）邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) （b）控制線路實(shí)例控制線路實(shí)例 電器控制與電器控制與PL （3 3）“非非”運(yùn)算（邏輯非）運(yùn)算（邏輯非