常用电气控制技术
电气自动化控制技术
电气自动化控制技术
1. 简介
电气自动化控制技术是通过电气设备和自动化控制系统来实现对设备和工艺过程的自动化控制的一种技术。它结合了电气工程和自动化技术，可以提高生产效率、安全性和质量。本文将介绍电气自动化控制技术的基本原理、应用领域和发展趋势。
2. 基本原理
2.1 传感器与执行器
电气自动化控制技术依赖于传感器和执行器的配合。传感器负责感知设备状态和工艺过程的变化，通过将感知到的信息转换成电信号并发送给控制系统。而执行器则根据控制系统的指令，将电信号转换成实际的动作或操作。
2.2 控制系统
控制系统是电气自动化控制技术的核心部分，它负责实时监测、分析和控制设备和工艺过程。
控制系统通常由传感器、执行器、控制器和人机
界面等组成。传感器采集设备和工艺过程的数据，传输给控制器进行分析和计算，并生成相应的控
制指令发送给执行器进行操作。人机界面则提供
操作员与控制系统交互的接口。
2.3 软件程序
电气自动化控制技术的实现还离不开软件程序
的支持。软件程序负责处理控制系统的数据和指令，实现自动化控制的功能。常见的控制系统软
件包括SCADA（Supervisory Control and Data
Acquisition）系统、PLC（Programmable Logic Controller）编程软件等。
3. 应用领域
电气自动化控制技术广泛应用于各个行业和领域，特别是工业自动化领域。以下列举几个常见
的应用领域：
3.1 制造业
在制造业中，电气自动化控制技术能够实现生
产线的自动化控制、质量检测和故障诊断等功能，提高了生产效率和产品质量。例如，自动化装配
电气控制基本原理和方法
电气控制基本原理和方法
1. 引言
电气控制是一种将电力与机械运动结合起来控制系统的技术。它在各个领域中都得到了广泛应用，如自动化、机械制造、能源等。本文将介绍电气控制的基本原理和常用的控制方法。
2. 电气控制的基本原理
电气控制的基本原理是通过电信号来控制机械设备的运动。它通过电压、电流等信号来控制电动机、气动元件等电气设备。以下是电气控制的基本原理：
2.1. 控制信号的产生
在电气控制系统中，控制信号是由控制设备产生的。这些控制设备可以是开关、传感器、PLC(Programmable Logic Controller)等。控制
信号可以是开关状态，也可以是模拟信号。控制信号的产生是电气控制的基础，它决定了控制系统的准确性和可靠性。
2.2. 控制信号的传输与处理
控制信号的传输与处理是指将控制信号从控制设备传输到被控制设备，并对信号进行处理。在传输过程中，控制信号可能会受到干扰或衰减，因此需要采取适当的措施来保证信号的可靠传输。在处理过程中，控制信号可能需要经过放大、滤波、逻辑运算等处理，以满足控制系统的需求。
2.3. 被控制设备的执行动作
被控制设备接收到控制信号后，执行相应的动作。例如，当控制信号为开关状态时，被控制设备可以打开或关闭；当控制信号为模拟信号时，被控制设备可以根据信号的大小进行相应的运动。
3. 电气控制的常用方法
电气控制有多种方法，常用的方法包括：
3.1. 开关控制
开关控制是最简单、最基础的电气控制方法之一。它通过开关控制
信号的开闭状态来控制设备的运动。开关控制通常用于控制电路的通断、启停等简单操作。
电气控制技术知识点
电气控制技术知识点
一、简介
电气控制技术是指在现代工业生产中，利用电力进行设备控制与运
行的一种技术。它通过使用电器元件、电路和控制设备，实现对机械、电器等各类设备的控制、调节和监测。电气控制技术的应用范围广泛，涉及到制造业、交通运输、能源领域等多个领域。
二、电气控制技术中的元件和设备
1.开关：开关是电气控制技术中最基本的元件之一，常见的类型有
按钮开关、刀开关、转换开关等。开关用于控制电流的通断，实现设
备的启动、停止等功能。
2.继电器：继电器是一种电控开关设备，通过电磁吸合和释放实现
信号的转换和放大。继电器能承受大电流，广泛应用于电气控制系统中。它是控制回路和动力回路之间的连接元件。
3.接触器：接触器与继电器类似，也可以实现信号的转换和放大。
接触器适用于较大功率的电气设备，能够承受较高的电流负荷。
4.传感器：传感器是电气控制技术中的重要部件，用于将非电量转
变为电信号。常见的传感器有温度传感器、压力传感器、位移传感器等。传感器的信号可以用于监测和控制系统中。
5.PLC（可编程逻辑控制器）：PLC是一种专门用于工业控制的数字计算机。它具有可编程性和可扩展性，可以适应复杂的控制任务。PLC广泛应用于各种自动化设备和生产线中。
三、电气控制技术中的电路和控制方法
1.电路
电气控制技术中常用的电路有串联电路、并联电路和混合电路。通过灵活的组合和连接，可以实现不同的控制目标。
2.控制方法
（1）开关控制：通过开关元件的通断，实现对设备的启动、停止和切换。
（2）调速控制：通过改变电动机供电电压或频率，实现对电动机转速的调节。
电气自动控制技术
电气自动控制技术
1. 简介
电气自动控制技术是一种综合应用电子工程、自动化技术和计算机科学的技术，旨在通过对电气设备和系统进行自动化控制，提高生产效率、降低人工成本、提高系统可靠性。本文将介绍电气自动控制技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
电气自动控制技术主要基于电气信号和电气元
器件来实现对设备和系统的控制。其基本原理包
括传感器、信号处理、控制器和执行器四个部分。
2.1 传感器
传感器是电气自动控制技术的基础，它能够将
待测量的物理量转换为电信号，并将这些信号输
入到后续的信号处理模块。常见的传感器类型有
温度传感器、压力传感器、位置传感器等。
信号处理模块负责对传感器输出的电信号进行
处理、放大和滤波，以满足后续控制器的要求。
信号处理还可以包括对信号的采样和数字化转换。
2.3 控制器
控制器是电气自动控制系统中的核心部分，它
根据输入的信号和事先设定的控制算法来生成控
制信号，并将其发送到执行器。常见的控制器类
型有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
2.4 执行器
执行器接收控制信号，并将其转换为相应的行动，控制设备或系统的状态。常见的执行器包括电机、气缸、阀门等。
3. 应用领域
电气自动控制技术广泛应用于各个工业领域和日常生活中，以下是一些常见的应用领域：
3.1 工业自动化
工业自动化是电气自动控制技术最早发展和最
广泛应用的领域之一。在工业生产过程中，通过
对生产设备和系统进行自动化控制，可以实现生
产线的高效运行、大幅度提高生产效率。
3.2 智能家居
随着智能技术的发展，电气自动控制技术在智
能家居领域得到了广泛应用。通过智能控制系统，可以实现家庭设备的远程控制、自动化控制和互
电气控制技术3篇
电气控制技术
电气控制技术是现代产业自动化水平的重要体现，它运用电子信息技术和自动控制技术实现对设备、机器及生产过程的自动控制。电气控制技术已成为各行业中不可或缺的重要技术，方便了生产、提高了效率，随着科技的不断进步，电气控制技术的应用领域也在不断拓展。
一、电气控制系统的分类
电气控制系统是将电力、先进的自动技术和相应的电气元器件、仪器仪表、机械传动装置等配合而成的一种具有多种控制功能的控制系统。电气控制系统的分类如下：
1. 基本控制系统
基本控制系统也称为单个设备控制系统，主要完成对单个设备的运行控制，如对电机的启停控制、对空调的温度调节控制等。
2. 组合控制系统
组合控制系统是将多个基本控制系统集成起来，形成的一个整体，在整体上实现对多个设备的控制，如对几台电机运行进行协调控制、同时对多个空调温度进行联动控制等。
3. 过程控制系统
过程控制系统主要针对连续性过程，通过一系列的控制机构，监控生产过程中各参数的变化，实时进行反馈和调整，确保生产过程中各参数的稳定控制，如对化工生产、机械制造等领域的生产过程进行控制。
4. 机器人控制系统
机器人控制系统是指通过现代控制技术和信息技术将机
器人的各种运动、灵活性和智能化等功能进行集成和控制，以实现机器人的智能化操作，如在工厂中使用机器人进行生产线的自动化控制作业。
二、电气控制系统的主要组成部分
1. 控制器
控制器是电气控制系统中最核心的部分，它是实现控制
行动的核心设备，作为控制系统的“大脑”，对整个电气控制系统进行控制和管理。控制器可以分为PLC、DCS、CNC等多种类型，根据不同的应用场景、控制精度、控制继电比等指标选取相应类型的控制器。
电气控制设备常用控制方法
电气控制设备常用控制方法
1．过程控制系统
过程控制系统指以表征生产过程的参量为被控制量，使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统，等同于前面分类中的恒值控制系统。这里的“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制，可使生产过程中产品的产量增加、质量提高、能耗减少。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式，这是过程控制的主要方式。
2．可编程控制器
可编程控制器（PLC）一直保持了其简单至上的原则。过去，PLC 适用于离散过程控制，如开关、顺序动作执行等场所，但随着PLC 的功能越来越强大，PLC也开始进入过程自动化领域。PLC的产品系列对于用户来说是一个非常节约成本的控制系统。PLC与继电控制相比具有以下优势。
（1）功能强、性能价格比高、可靠性高、抗干扰能力强、体积小、能耗低。
（2）系统的设计、安装、调试工作量少，维修工作量少，维修方便。
（3）具有网络通信功能。
（4）PLC可以代替复杂的继电器逻辑回路的控制功能，小型的、低成本的PLC可以代替4～10个继电器。
（5）对未来设备升级很方便。高密度的I/O系统、改进设计的输入/输出模块和端子结构，使端子更加集成，以低成本提供了节省空间的接口。
（6）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。基于微处理器的智能I/O接口扩展了分布式控制能力，典型的接口如PID、网络、CAN总线、现场总线、ASCII通信、定位、主机通信模块和语言模块（如BASIC、PASCALC）等。
电气控制技术知识点
电气控制技术知识点
电气控制技术是现代工业自动化领域中的重要组成部分，它利用电气设备和控制系统
对工业生产过程进行监控和调节，实现自动化生产。掌握电气控制技术知识对于从事自动
化控制、电气工程等领域的专业人士来说至关重要。本文将介绍电气控制技术的一些基本
知识点，希望能够为相关领域的学习者提供参考。
一、电气控制系统的基本组成
电气控制系统主要由以下几个部分组成：传感器、执行器、控制器和电源装置。传感
器用于感知被控对象的状态或参数，例如温度、压力、速度等；执行器根据控制信号执行
相应的操作，例如开关、阀门、电机等；控制器接收传感器的信号，运算后输出控制信号
给执行器，实现对被控对象的控制；电源装置为整个系统提供电能。
二、常见的电气控制技术及其原理
1. 电路控制技术
电路控制技术是指利用电气元件构建各种控制电路来实现对设备或系统的控制。例如
利用继电器、接触器、电磁接触器等元件构建的控制电路，通过控制这些元件的通断来实
现对电机、灯光、加热器等的控制。
2. PLC控制技术
可编程逻辑控制器(PLC)是一种特殊的微型计算机，广泛应用于工业控制领域。PLC控制技术通过编程控制输入/输出模块，实现对生产过程中的各种信号采集、处理和控制。PLC控制技术具有灵活性强、扩展性好、可靠性高等特点，被广泛应用于各种自动化生产
系统中。
3. 集散控制技术
集散控制技术是指将控制系统中的各个部分(传感器、执行器、控制器)连接起来，以
实现对整个生产过程的集中监控和控制。通过网络通讯技术和现场总线技术，实现各个控
制设备之间的信息交换和数据共享，提高了系统的整体性能和可靠性。
常用电气控制技术教学大纲
《常用电气控制技术》教学大纲
Common electric control technique
编写人：李鸿儒徐林
一、课程性质
专业平台课
二、适用专业
自动化测控电气传动机械等
三、课程的目的和任务
通过本课程的教学（讲课、实验和大量实例分析），使学生了解一些常用的低压电器和可编程控制器的基本原理和基础知识，掌握常用电气控制线路的设计方法以及可编程控制器的系统设计﹑编程方法和技巧，为进一步学习和工程应用打下坚实的基础。
四、课程的基本要求
1、要求掌握的内容
（1）电磁式控制电器的工作原理
电磁式控制电器的组成
电弧产生原因、危害及防护措施
吸力特性、反力特性和剩磁特性及其相互配合
输入输出特性
（2）常用电气控制技术
常用电气控制电路绘制原则
常用电气控制电路设计方法
电动机起动控制
电动机正反转控制
电动机制动控制
电动机循序控制和顺序控制
（3）可编程控制器的基本工作原理
可编程序控制器的定义
可编程控制器基本工作原理
（4）可编程控制器（PLC）的编程
梯形图编程语言
可编程控制器的内存组织
可编程序控制器的编程指令和编程方法
2、正确理解的内容
有触点电器元件的工作原理
典型控制电路的分析、设计
可编程序控制器的工作原理
可编程序控制器的内存组织
可编程序控制器机器扫描周期和工作方式
可编程序控制器控制系统的分析、设计与实现
3、一般了解的内容
常用电器元件的图形文字符号定义、使用领域、使用方法等；可编程序控制、与传统控制线路的比较；S7-200可编程序控制器的结构、配置等；可编程序控制器的通信与网络
五、先修课程
模拟电子技术，数字电子技术，微型机原理及应用，电机原理及电机拖动六、学时安排
电气控制技术与应用
电气控制技术与应用
随着工业自动化的迅猛发展，电气控制技术在各个领域中扮演着越发重要的角色。本文将探讨电气控制技术的基本原理、应用领域以及其未来的发展趋势。
一、电气控制技术的基本原理
电气控制技术是指通过电信号来实现对设备、机器或系统的控制，以达到自动化、智能化的目的。它的基本原理是通过传感器采集环境或设备状态的信息，经过信号处理后通过执行器实现控制。
1. 传感器：传感器是电气控制技术中的重要组成部分，它能够将各种物理量或信号转化为电信号，如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
2. 信号处理：采集到的电信号需要进行处理，以便实现对设备或系统的监测和控制。信号处理包括放大、滤波、AD/DA转换等步骤。
3. 执行器：执行器是电气控制技术的最终输出端，根据控制信号的要求实现相应的动作，如电动执行器、气动执行器、液压执行器等。
二、电气控制技术的应用领域
1. 工业自动化：电气控制技术在工业生产中广泛应用，包括工艺控制、生产线控制、机器人控制等。它能够提高生产效率、降低生产成本，并保证产品质量的稳定性和一致性。
2. 建筑智能化：电气控制技术在建筑领域的应用也日益广泛，如楼宇自动化控制系统、智能家居系统等。通过电气控制技术，可以实现对照明、空调、安防、通信等设备的集中控制和管理。
3. 能源管理：电气控制技术在能源行业中发挥着重要作用，如电网自动化、智能电表、电力调度等。它可以实现对电能的优化利用和分配，降低能源消耗，提高能源利用效率。
4. 交通运输：电气控制技术在交通运输领域的应用也越来越广泛，如交通信号控制、轨道交通控制、车辆电子控制系统等。它可以提高交通安全性、交通流量控制和效率，并带来更加便捷的出行体验。
电气控制技术
电气控制技术
电气控制技术是一门涵盖电力、自控、计算机等多学科
知识和技术的综合应用科学。它是为了优化自动化生产、提高生产效率、保证生产质量和提高行业竞争力而产生的一项技术。本文将介绍电气控制技术的基本概念、分类、应用和发展趋势。
一、电气控制技术的基本概念
1、定义
电气控制技术是指利用电气或电子技术的手段对工业生
产或工商业设施进行自动化控制的技术。其目的是提高生产效率和质量、降低成本、提高生产自动化程度。
2、要素
电气控制技术的要素主要包括：控制对象、控制器、传
感器和执行机构。其中，控制对象是指需要进行控制的设备或工艺；控制器是控制系统的核心部件，用于实现对控制对象的控制；传感器用于监测和感知控制对象状态的变化，并将变化信息传递给控制器；执行机构则是根据控制器的控制信号，执行相应的控制操作。
二、电气控制技术的分类
1、按控制对象分类
从控制对象分类的角度来看，电气控制技术主要可以分
为以下几类：
(1)电气动力控制：主要包括电机起动、加速、制动等控制。
(2) 工艺自动化控制：主要包括对温度、湿度、压力、
流量等物理量的控制。
(3) 自动化生产线控制：主要是控制生产线的物料进出、转移、加工、组装等过程。
2、按控制策略分类
按照电气控制技术中的控制策略不同，它可以分为以下几类：
(1)开环控制：直接根据既定的控制参数对控制对象进行控制，不考虑控制对象的实时状态变化。它的优点是简单易操作，控制方案固定，但缺点是精度较低、稳定性较差。
(2) 闭环控制：根据控制对象的实时状态变化，对控制参数进行自适应调整，以达到控制目标。闭环控制的优点是控制精度高、稳定性好，但其缺点是控制策略复杂，操作难度较大。
电气控制技术手册
电气控制技术手册
一、引言
电气控制技术是现代工业自动化系统中至关重要的组成部分。本手册旨在提供对电气控制技术的全面介绍和详细解释，帮助读者深入理解电气控制系统的原理、组成和应用。
二、基础知识
1. 电气控制系统概述
电气控制系统是通过电气信号对机械、电子设备进行控制的技术。本节将介绍电气控制系统的基本原理、分类和应用领域。
2. 电气元件与电路
电气控制系统中常用的电气元件包括开关、继电器、接触器、传感器等。本节将详细介绍这些电气元件的工作原理和应用场景，以及电气控制电路的设计和分析方法。
3. 控制信号与信号处理
控制信号在电气控制系统中起到传递指令和状态信息的作用。本节将介绍控制信号的种类、特点和传输方式，以及信号处理的方法和技术。
三、电气控制系统设计与调试
1. 电气控制系统设计原则
电气控制系统设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。本节将
介绍电气控制系统设计的基本原则和方法，包括功能需求分析、硬件
选型、接线布线设计等。
2. 电气控制系统调试与故障排除
电气控制系统的调试和故障排除是确保系统正常运行的关键步骤。
本节将介绍调试和故障排除的基本原则和方法，包括仪器设备的使用、信号的检测与分析等。
四、电气控制系统应用案例
1. 工业自动化控制系统
工业自动化控制系统是电气控制技术的一个重要应用领域。本节将
以某制造厂的控制系统为例，详细介绍其电气控制系统的架构和功能。
2. 智能家居控制系统
智能家居系统是电气控制技术在家庭生活中的应用。本节将以某智
能家居产品为例，介绍其电气控制系统的设计和特点。
五、未来发展趋势
电气控制技术
电气控制技术
电气控制技术是指通过电气信号的输入、输出和处理来实现对设备、系统或过程的控制的一种技术。它广泛应用于工业生产、自动化
设备、交通运输、电力系统等领域，在提高生产效率、降低成本、提
高产品质量等方面发挥着重要作用。本文将从电气控制技术的基本原理、应用领域和发展趋势等方面进行探讨。
一、电气控制技术的基本原理
电气控制技术是建立在电气信号的基础上的。电气信号通常包括模拟
信号和数字信号两种形式。模拟信号是连续变化的信号，它的幅值随
时间变化而变化；数字信号是离散的信号，它的幅值只能取有限个数值。
电气控制技术的基本原理主要包括信号采集、信号传输、信号处
理和控制执行四个步骤。信号采集是将被控对象的信息转化为电气信号，通常采用传感器实现；信号传输是将采集到的信号传输到控制器
进行处理和分析，通常采用电缆或现场总线进行传输；信号处理是对
传输过来的信号进行放大、滤波、编码等处理，以提高信号的可靠性
和准确度；控制执行是根据处理后的信号输出控制信号，通过执行机
构对被控对象进行控制操作。
二、电气控制技术的应用领域
电气控制技术广泛应用于各个行业的生产和管理过程中。以下是一些
常见领域的应用示例：
1. 工业生产：在制造业中，电气控制技术被广泛应用于流水线
控制、机器人控制、工艺参数调节等方面，可以实现生产自动化，提
高生产效率和产品质量。
2. 交通运输：在交通领域，电气控制技术被用于车辆控制系统、信号控制系统、航空航天等。例如，在汽车中，电气控制技术可以实
现引擎控制、刹车控制、安全气囊等功能，提高驾驶安全性和舒适性。
电气与PLC控制技术
电气与PLC控制技术
概述
电气与PLC（可编程逻辑控制器）控制技术是现代工业自动化中不
可或缺的重要组成部分。它们应用广泛，可以被用于控制各种设备和
工艺。
电气控制技术
电气控制技术是利用电气元件和电气接线来控制设备和系统的方法。电气控制系统通常由电气元件如继电器、电磁接触器、断路器、开关
等以及电气接线组成。这些元件和接线可以实现各种控制功能，如开
关控制、逻辑控制、时间控制、电机控制等。
继电器
继电器是一种电气控制元件，常用于控制功率较大的设备和电路。继电器根据输入信号的变化来控制输出回路的开关状态。它具有控制精度高、稳定可靠、寿命长等特点。继电器广泛应用于电力系统、自动化设备等领域。
电磁接触器
电磁接触器是一种常用的电气控制元件，通过控制电磁线圈的通断来控制大功率设备的开关状态。电磁接触器通常由接线圈和接触器两部分组成。当接线圈通电时，产生磁场使得接触器闭合或断开，从而控制设备的运行。电磁接触器具有结构简单、可靠性高、使用寿命长等特点。
PLC控制技术
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于控制工业自动化过程的电子
计算器。它采用可编程的存储器来存储指令，通过接收输入信号并根
据事先编写好的程序来输出控制信号。PLC具有可编程性强、适应性广、可靠性高等优点，广泛应用于各种工业自动化控制系统中。
PLC控制技术主要由PLC的硬件和软件组成。硬件部分包括PLC的中央处理器、输入模块、输出模块和通信模块等。软件部分主要是
PLC的编程软件，用于编写控制程序。PLC编程主要采用逻辑图、状
态图、指令列表等形式进行。
电气专业技术技能介绍
电气专业技术技能介绍
1. 电路设计与分析：能够设计和分析各种电路，包括模拟电路和数字电路，以满足特定的电气要求。
2. 电力系统分析：了解电力系统的组成和运行原理，能够进行电力系统的稳态和暂态分析，以及电力质量评估。
3. 控制系统设计：掌握控制理论和控制系统的设计方法，能够开发和实现各种电气控制系统，如 PLC（可编程逻辑控制器）和 DCS（分布式控制系统）。
4. 电机与驱动控制：熟悉各种电机的工作原理和特性，能够设计和实施电机的驱动和控制系统，包括调速、定位和力矩控制等。
5. 电力电子技术：掌握电力电子器件的特性和应用，能够设计和开发电力电子变换器、逆变器、整流器等设备。
6. 信号处理与通信：了解信号处理的基本概念和方法，能够进行信号的采集、传输和处理，以及设计和实现通信系统。
7. 嵌入式系统：熟悉嵌入式系统的开发流程和方法，能够进行硬件和软件的协同设计，开发嵌入式电气设备和系统。
8. 自动控制技术：掌握自动控制原理和方法，能够设计和实现各种自动控制系统，如温度控制、压力控制和流量控制等。
9. 电磁兼容性：了解电磁兼容性的概念和标准，能够进行电磁兼容性测试和设计，以确保电气设备的正常运行。
10. 安全与可靠性工程：熟悉电气安全标准和规范，能够进行电气设备的安全评估和可靠性分析，以确保人员和设备的安全。
这些技术技能是电气专业的核心部分，通过不断学习和实践，可以不断提升自己在电气领域的专业水平。
3.1 电气控制常用技术
（3）失压保护
失压保护是指电动机在正常运行的时候，由于外界某种 原因引起的突然断电，能够自动切断电动机电源；当重新供 电时，保证电动机不能自行起动的一种保护。在线路中，因 为接触器自锁触点和主触点在电源断电的时候已经断开，使 控制电路和主电路都不能接通，所以在电源恢复供电的时候 ，如果没有按起动按钮，电动机就不能自行起动，可以保证 人身和设备的安全。
在点动控制电路中，要使电动机M连续运行，起动按钮 SB就不能松开，因为一松开，电动机就停转，这显然不符合 生产实际要求。为实现电动机的连续运行，可以采用如图所 示的接触器自锁正转控制电路。
接触器自锁正转电路
合上QS即引入三相电源。当按下SB1时，交流接触器KM 的线圈通电，其主触点闭合，使电动机M直接起动运行。同时 与SB1并联的常开辅助触点KM闭合。这样，当松开SB1，即 SB1复位时，KM线圈通过KM的辅助触点继续通电，使电动机 连续运行。这种依靠接触器自身触点使其线圈保持通电的措施 ，我们称为自锁。
顺序控制
生产实践中还常常要求各种运动部件之间能够实现顺序 工作。比如，车床主轴转动的时候要求油泵先给齿轮箱供油 润滑，即要求保证润滑油泵电动机起动以后主拖动电机才允 许起动，也就是控制对象对控制电路提出了按顺序工作的要 求。实现这种控制要求的电路如图所示。
顺序控制图（a）
在图中，接触器KM1和KM2分别控制电动机M1和M2的起 动和停止。控制顺序是M1先起动后，M2再起动。
电气工程控制技术应用
电气工程控制技术应用
随着人工智能和工业4.0的发展，电气工程控制技术在各个领域的应用越来越
广泛。本文将从电气工程控制技术的定义、分类、应用以及未来趋势等方面进行探讨和分析，以期更好地了解电气工程控制技术的发展。
一、电气工程控制技术的定义
电气工程控制技术是利用电力、无线电波等电磁现象，通过各种电器和电子器
件进行信号的检测、放大、滤波、变换、调节、控制等，并通过一定的算法和计算机程序实现自动调整和控制的技术。简单地说，就是通过电子元器件进行处理、传递、控制信号，从而实现对不同领域的各种机械、电子、物理等信息控制。
二、电气工程控制技术的分类
电气工程控制技术按照应用领域和控制对象的不同可以分为数控技术、过程控
制技术、自动化控制技术、机器人控制技术等几类。
数控技术主要应用于机床、数控雕刻机、激光切割等领域，能够保证加工的精
度和效率。
过程控制技术对于化工、电力等领域非常重要，它能够通过对流量、温度、压力、浓度等参数的控制，保证工艺的正常运行。
自动化控制技术应用最广泛，适用于很多工厂、工业生产线等。例如，汽车制
造需要大量的机器和生产线，利用自动化控制技术能够实现生产的智能化和自动化。
机器人控制技术是近年来比较热门的技术之一，能够实现机器人的自主导航、
定位识别、抓取等一系列动作，广泛应用于工业、医疗、教育等领域。
三、电气工程控制技术的应用
1、工业生产领域
在工业生产领域，电气工程控制技术广泛应用于各种设备、机器人、生产线等，可以通过对温度、湿度、压力、浓度等参数的监控和控制，实现生产过程的自动化和智能化。例如，通常，机械手在拾取物品时，需要通过人工设置其坐标进行移动。通过添加摄像头、传感器等，可以实现自动识别物品位置和特征，并通过算法对机械手进行控制，实现自主抓取操作。
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• 需要人工参与，使被控对象进行工作
• 自动控制过程
• 在没有人直接参与的情况下，使被控对象按照预定的生产规律工作
3
绪论
• 我们身边的各种控制系统
• 宾馆的电梯 • 中央空调 • 罗克韦尔自动化实验室 • 自动化基础实验室 • 轧钢重点实验室
4
绪论
• 电气控制技术是随技术进步和工艺需求的变化而发展的
• 触点电流仅从两触点间少数触点流过，形成收缩状电流线，触点间的收缩电流 产生的电动力也能导致触点振动，特别是当接通较大电流时，电动力的影响更 加显著
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（b）触点接通过程 及电接触原理（续3） • 触点的电气磨损
• 触点的机械振动会使触点表面产生电气磨损。即触点弹跳时两触点间形成电 弧，致使触点表面有部分金属被熔化，每次接触过程中动静触点间的相对滑 动将熔化的金属带走；此外，熔化了的金属还可能喷溅或蒸发，而金属蒸气 有可能被气流或磁吹作用所冲走，使触点材料越来越少，形成电气磨损的后 果。
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（b）触点接通过程 •触及点电一接般触都选原用理导电率高的金属材料做成，如
银、银铜合金等
•触点接触处的电阻为接触电阻 •触点的接触面积越大，触点的接触电阻越小， 触点接通电路的性能越好
•金属在空气中氧化或硫化，使得触点接触处的 电阻增大
•两个金属接触面总是凹凸不平的，只有少数的 点才真正接触上的。因此，当触点接通电路时， 触点实际上通电截面很小
常用电气控制技术
绪 论 • 目前的工业生产过程，能源以电能为主，且使用广泛。
• 只要用到电的地方，就有电器的存在。 • 生产过程的自动化意味着带有电气拖动的许多工作枢钮间密切和可靠地
组合。它们间的密切联系和相互配合已不能光靠机械的装置去完成，而 更多地借助于电器。
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绪论
• 电器是电气控制的主要器件 • 电气控制随处可见 • 控制过程可以简单地分为
• 高压控制电器 • 低压控制电器
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（3）控制电器的分类（续2）
• 按照输出形式（接触点形式）分
• 有触点控制电器——电器通断电路的功能由触点来实现，如刀开关、 接触器等
• 无触点控制电器——电器通断电路的功能不是通过接触，而是根据输 出信号的高低电平来实现的，如可控硅的导通与截止等
• 混合式控制电器
• 常用的灭弧方法有拉长电弧、切断或分隔电弧等
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（d）灭弧装置
• 多断点灭弧 • 磁吹式灭弧 • 灭弧栅 • 灭弧罩
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（d）灭弧装置 —— •在多交断流点继灭电器弧和接触器中常采用
桥式触点，这种触点有二个断点。 交流电路在过零后，若一个断点 处电弧重燃需要150~250V电压， 则二个断点就需要300~500V电压。 若断点电压达不到此值；电弧过 零后因不能重燃而熄灭。一般交 流继电器和小电流接触器采用桥 式触点灭弧，而不再设其它灭弧 装置。
• 触点闭合时冲击能量大，并有软连接， 不利于机械寿命的提高
a)
b)
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（b）触点的结构形式 —— 双适合断于点作继指电形器触的触点点及小电流接触器的主触点
•其优点是
• 具有两个有效灭弧区域，灭弧效果很 好
• 触点开距小，使电器结构紧凑，体积 小
• 触点闭合时冲击能量小，有利于提高 机械寿命。
•其缺点是
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（3）控制电器的分类（续3）
•按照用途分
•控制电器——用于各种控制电路和控制系统的 电器，如接触器和继电器等 •配电电器——用于电能的输送和分配的电器， 如断路器等 •主令电器——用于自动控制系统中发送动作指 令的电器，如按钮、开关等 •保护电器——用于保护电路及用电设备的电器， 如熔断器、热继电器等 •执行电器——用于完成某一类动作或传递动能 的电器，如电磁铁、电磁离合器等
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（d）灭弧装置 —— 1磁2 吹3 式4 5灭6 弧 •灭弧机理：使电弧处于磁
场中间，电磁场力“吹” F 长电弧，使其进入冷却装
置，加速电弧冷却，促使 电弧迅速熄灭。
磁场由与触点电路串联的吹弧线圈3产生，当电流 逆时针流经吹弧线圈时，产生磁通，电弧在磁场 中受到力F的作用向上运动，被拉长并吹入灭弧罩。 灭弧角和静触点相连接，引导电弧向上运动，将 热量传递给灭弧罩壁，促使电弧熄灭
• 组成
• 磁路
• 铁芯、衔铁和空气隙，为电磁机构提供磁场回路
• 励磁线圈
• 将电能转换为磁场能量
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激（磁b）线工圈通作以机电理流后产生磁场，利用空
气隙把电磁能转换为机械能，带动衔铁 运动，实现触点的断开和闭合
• 触点不能自动净化，触点材料用银或 银基合金
• 每个触点的接触压力小，电动稳定性 较低
• 触点参数不易调节
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（c）触点的初压力
终压力和超程
Fc
Fc
Fz
Fz
a)
b)
c)
•触点的初压力、终压力和超程
•初压力的作用是削弱接触振动
•终压力的作用是减小接触电阻
•超程是弹簧被进一步压缩的距离，超程越大终
压力亦越大，超程的存在一定程度上可以保证 触头磨损后电器的正常使用
• 控制方法：手动→自动 • 控制功能：简单→复杂 • 操作方式：笨重→灵巧 • 实现手段：硬件→软件
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绪论
• 常用电气控制的发展
• 20世纪以前，手工操作 • 1969年前，继电接触式控制系统 • 1969年到20世纪末期，PLC控制系统 • 21世纪，现代控制技术
• 以PLC、CAD/CAM、Robot为三大支柱 • 数控技术为重要分支 • FCS（Fieldbus Control System）为未来发展趋势
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（2） 控制电器的定义（续1）
• 熔断器、开关等即为控制电器。 • 控制电器的功能是接通或断开电路，与外界指定的讯号有关 • 外界指定讯号对控制电器的作用即为控制电器的输入 • 控制电器对电路的通、断功能即为控制电器的输出
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（2） 控制电器的定义（续2）
• 控制电器是一种双态元件
• 因为控制电器的输出只有通断二种状态，其输入也只能有二种状态。
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1.1 电器的基本知识
• 1.1.1 控制电器的定义和分类 • 1.1.2 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
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1.1.1 控制电器的定义和分类
• 1.1.1 控制电器的定义和分类
• （1）电器的定义 • （2）控制电器的定义 • （3）控制电器的分类 • （4）常用低压电器
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（1）电器的定义
• 适合于大电流电器
c)
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• （单断b点指）形触触点点的结构形式
• 双断点桥式触点
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（b）触点的结构形式 —— •只单有断一点个断指口形触点
•适合于做接触器的主触点
•其优点为
• 闭合、断开过程中能自动清除表面的 氧化物
• 触点接触压力大，电动稳定性高
• 触点参数较易调节
A
•其缺点是
B C
• 触点开距大，从而增大了电器体积
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绪论
• 课程设置的目的
• 常用电气控制技术是一门专业基础课，它是建立在电子技术基础、微 型机原理及应用、电机原理及电机拖动等课程基础上
• 智能化、模块化、网络化自动控制系统的使用，只是在简化接线、降 低故障、提高可靠性、提高产品功能的有效集成等方面发挥其重要的 作用，但是它的规划、使用、维护等还必须有具有低压电气控制技术 的专业人员来完成
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（2）电弧的产生及灭弧方法
• 电弧的产生 • 触点接通过程及电接触原理 • 灭弧原理 • 灭弧装置
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（a）电弧的产生
• 在通电状态下，触点分开瞬间，当被分断的电流超过某一数值 （与触点材料有关，0.2～1A）或分段后加在触点间隙两端的电 压超过某一数值（12～20V）时，触点间产生电弧
• 电弧的实质是触点间气体在强电场下产生的气体放电现象，产 生高温并发出火花
• 磁吹式灭弧装置和灭弧栅灭弧装置都带有灭弧罩 • 用耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成 • 作用一是分隔各路电弧，以防止发生短路；二是使电弧与灭弧
罩的绝缘壁接触，使电弧迅速冷却而熄灭。
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（3）电磁机构
• 作用与组成 • 工作机理 • 常见电磁机构的形式
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（a）作用与组成
• 作用
• 将电磁能转换成机械能，带动静触点使之闭合或断开
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绪论
• 课程设置的目的（续）
• 自动化≠编程 • 自动化≠计算机 • 电气控制技术是基础 • 工业现场还有大量的电气控制装置在运行 • 必须进行各种电气控制线路功能、结构的设计和规划百度文库
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绪论
• 课程的教学方法 ➢ 电气控制部分多记 ➢ PLC部分多理解（结合微机原理）
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1 常用低压电器
• 1.1 电器的基本知识 • 1.2接触器 • 1.3 继电器 • 1.4 开关 • 1.5 主令电器
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（a）触点的接触形式
点接触 线接触 面接触
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• （点接a触）触点的接触形式（续1）
•球面对球面、球面对平面等，适合于小电流电器， 如接触器的辅助触点
a)
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• （线接a触）触点的接触形式（续2）
• 圆柱对平面、圆柱对圆柱等 ，适合于中等电流电器，如接触器的主触点
A B C
b)
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• （面接a触）触点的接触形式（续3）
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（b）触点接通过程 及电接触原理（续1）
• 接触电阻的大小与触点的接触形式、接触压力、触点材料电阻 率、机械性能、表面状况有关
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（b）触点接通过程 及电接触原理（续2） • 触点在从分离到闭合的接通过程中，经常发生机械振动
• 触点是通过弹簧机构来保证有一定的接触压力，使接触可靠。在触点闭合瞬间， 动触点弹簧被压缩。一旦弹簧的张力大于该反作用力，动触点又被推向与静触 点接触。这样，动静触点又碰撞、反弹
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（d）灭弧装置 —— 磁吹式灭弧（续）
• 这种灭弧装置是利用电弧电流本身灭弧 • 电弧电流越大，吹弧能力越强，且不受电路电流方向影响（当
电流方向改变时，磁场方向随之改变，结果电磁力方向不变） • 广泛地被应用于直流接触器中
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（d）灭弧装置 ——
灭弧栅
•灭弧栅3是由许多镀铜
薄钢片组成，片间距
离2~3mm，安放在触
点上方的灭弧罩内
有电弧时电弧周围产生磁场，电弧被吸入栅片， 分割成许多串联的短电弧
交流电压过零时，电弧熄灭；电弧重燃须在栅片 两端有150~250V电弧压降
由于电源电压不足以维持电弧，栅片的散热作用， 电弧自然熄灭后很难重燃
这是常见的交流灭弧方式 46
（d）灭弧装置 —— 灭弧罩
• 预防的方法是减少触点的振动 • 减小触点振动的主要措施是适当地给定弹簧的初压力
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（c）灭弧原理
• 触点通电状态下脱离会产生电弧，电弧的存在既妨碍了电路及 时可靠地分断，又会使触点受到磨损。必须采取适当且有效的 措施
• 欲使电弧熄灭，应设法降低电弧区温度、降低触点间的电场强 度及加强消电离作用
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（3）控制电器的分类（续4）
• 按照控制电器在电器控制系统中的作用分
• 信号元件——把非电量（如机械位移、压力、温度等）的变化转换为 电信号。这类元件有按钮、行程开关、热继电器、速度继电器等
• 控制元件——是一种电器逻辑门。常见的为“是门”和“非门”，其 输入和输出都是电信号。这类元件有电磁式继电器、接触器等。
• 电器是一种能够根据外界的信号（如机械力、电动力等）和要 求，自动或手动地接通或断开电路，从而断续或连续地改变电 路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测和 调节的电气元件和设备的总称
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（2） 控制电器的定义
• 能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断开电路，实现对 电路控制的电器称为控制电器
• 控制电器可以被看成为一种逻辑元件。
• 把控制电器接通电路的状态记作输出置“l”状态，断开电路记作输出 置“0”状态
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（3）控制电器的分类
• 工作电压 • 输出形式（接触点形式） • 用途 • 在电器控制系统中的作用
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（3）控制电器的分类（续1）
• 按照工作电压分（以交流1000V、直流1200V为界）
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（b）触点接通过程 及电接触原理（续4） • 熔焊现象
• 当触点接触表面有熔化的金属时，一旦机械振动过程结束后，熔化了的金属 便因失去电弧产生的大量热量而凝固，使动静触点粘在一起，再也不能分开， 而发生熔焊现象。
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（b）触点接通过程 及电接触原理（续5） • 电气磨损会缩短触点的使用期限，熔焊更使电器不能正常工作
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（4） 常用低压电器
• 接触器 • 继电器 • 开关电器 • 行程开关 • 熔断器 • 主令电器
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1.1.2 电磁式控制电器 的基本结构和工作原理
• 基本组成
• 触点 • 灭弧装置 • 电磁机构
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（1）触点
• 触点又称触头 • 触点是一切有触点电器的执行单元 • 有触点电器通过触点的动作来接通/断开控制电路 • 触点由动触点和静触点组成