电气自动控制ppt课件
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自动控制原理最全PPT
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
第一章 自动控制系统的基本概念
学习重点
❖ 了解自动控制系统的基本结构和特点及 其工作原理；
❖ 了解闭环控制系统的组成和基本环节；
❖ 掌握反馈控制系统的基本要求及反馈控 制系统的作用；
❖ 学会分析自动控制系统的类型及本质特 征。
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
主要解决问题：单输入单输出（SISO）系统的控制问题。
主要方法：
以传函为数学模型，以拉氏变换数学工具， 时域分析法、根轨迹法、频率法。
主要研究对象：SISO，线性定常（LTI），非线性系统，离散
系统。
Linear Time
主要代表人物：伯德，奈奎斯特，伊文思。 Invariable
2021年6月10日
电机与拖动
线性代数
大学物理
自动控制原理
微积分
2021年6月10日
各类 专业课
线性系统
现代控 制理论
第一章 自动控制系统的基本概念
自动控制原理
基于数学模型
自动控制理论的发展历程
控制理论是研究有关自动控制共同规律的一门科学。 第一阶段：古典控制理论（20世纪40～60年代）
Classical Control Theory 第二阶段：现代控制理论（20世纪60～70年代）
第1章 自动控制系统的基本概念(4) 第2章 拉普拉斯变换及其应用（4） 第3章 自动控制系统的数学模型(10) 第4章 自动控制系统的时域分析(14) 第5章 自动控制系统的频域分析（14） 第6章 控制系统的校正及综合(10)
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
电气自动控制课件一
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
LOGO
第四节
程序思路
以模拟量输入4~20mA信号为例
计算机采集到一个数字量后如何把它转换成我们需要的量呢？ 1 看看这个数值是怎么来的？ 是压力 压差 温度 高度 流量 还是别的什么？ 量程是多少？ 上限下限？ 精度？ 是否需要其它补偿等等。 2我们采集到的量是否稳定，与表头比较呢？与实际比较呢？做一些必要的 抗干扰措施后还不稳定吗？我们需要比较准确的数值。可以通过比较器过 滤掉误差太大的数值。 3 这个数据的重要程度？只显示还是用于控制？直接控制还是间接控制？ 多长时间需要采集一次，多长时间计算一次，多长时间刷新显示一次？ 4 高于什么值，低于什么值需要报警或提示吗？需要控制更重要的设备吗？
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
●
被测量物理量的上限和下限，比如 0~10Mpa ,100℃~600℃ 仪表变送输出什么量 电压还是电流范围多少。常用的如：
20米到30米等
●
0~10V 、4~20mA、-5V ~ +5V等。
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
LOGO
第一节
仪表模拟量的相关知识
4．温度测量用热电偶还是热电阻，热电偶是毫伏信号，热电阻是电 阻值。热电偶是什么分度号的常用的K S E等。电压范围多少。热电 阻是什么型号PT100、PT1000、CU50 等。电阻值的范围是多少。了解 分度表我们可知道PT100热电阻在室温20℃时电阻值为107.79。在温 度100℃时电阻值为138.51。可通过万用表电阻档直接测量出结果。 5．PLC采集变频器输出信号。变频器输出模拟量信号代表某个电压 电流、频率值，可接到外接表或通过PLC采集计算显示在上位机上。 6．PLC模拟量输出：：仪表（变频器）输入的模拟信号用来控制什么？ 通过控制电压或电流信号 比如4~20mA、0~20mA电流信号0~10V电压信 号控制调节阀 ，控制输出频率等 7．仪表（变频器）等设备的接线是两线制、三线制、四线制等，具 体接线法要参照接线图或说明书。
LOGO
第四节
程序思路
以模拟量输入4~20mA信号为例
计算机采集到一个数字量后如何把它转换成我们需要的量呢？ 1 看看这个数值是怎么来的？ 是压力 压差 温度 高度 流量 还是别的什么？ 量程是多少？ 上限下限？ 精度？ 是否需要其它补偿等等。 2我们采集到的量是否稳定，与表头比较呢？与实际比较呢？做一些必要的 抗干扰措施后还不稳定吗？我们需要比较准确的数值。可以通过比较器过 滤掉误差太大的数值。 3 这个数据的重要程度？只显示还是用于控制？直接控制还是间接控制？ 多长时间需要采集一次，多长时间计算一次，多长时间刷新显示一次？ 4 高于什么值，低于什么值需要报警或提示吗？需要控制更重要的设备吗？
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
●
被测量物理量的上限和下限，比如 0~10Mpa ,100℃~600℃ 仪表变送输出什么量 电压还是电流范围多少。常用的如：
20米到30米等
●
0~10V 、4~20mA、-5V ~ +5V等。
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
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第一节
仪表模拟量的相关知识
4．温度测量用热电偶还是热电阻，热电偶是毫伏信号，热电阻是电 阻值。热电偶是什么分度号的常用的K S E等。电压范围多少。热电 阻是什么型号PT100、PT1000、CU50 等。电阻值的范围是多少。了解 分度表我们可知道PT100热电阻在室温20℃时电阻值为107.79。在温 度100℃时电阻值为138.51。可通过万用表电阻档直接测量出结果。 5．PLC采集变频器输出信号。变频器输出模拟量信号代表某个电压 电流、频率值，可接到外接表或通过PLC采集计算显示在上位机上。 6．PLC模拟量输出：：仪表（变频器）输入的模拟信号用来控制什么？ 通过控制电压或电流信号 比如4~20mA、0~20mA电流信号0~10V电压信 号控制调节阀 ，控制输出频率等 7．仪表（变频器）等设备的接线是两线制、三线制、四线制等，具 体接线法要参照接线图或说明书。
电气自动化基础知识 PPT课件
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and confidential.
1
目录
01 电气元件认知 02 电气图纸认知 03 PLC基础认知 04 气动系统认知
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and confidential.
调速原理： N=60F/P N:转速 F:频率
P：极对数
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and confidential.
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
交流接触器 电气符号
主触点
线圈
辅助触点
1
目录
01 电气元件认知 02 电气图纸认知 03 PLC基础认知 04 气动系统认知
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and confidential.
调速原理： N=60F/P N:转速 F:频率
P：极对数
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and confidential.
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
交流接触器 电气符号
主触点
线圈
辅助触点
电气自动控制知识课件
总ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ词
工业生产中的关键环节
详细描述
工业电气自动控制系统广泛应用于生产线控制、设备监测和能源管理，提高生 产效率，降低能耗，确保产品质量。
农业电气自动控制系统的应用
总结词
农业现代化的重要标志
详细描述
农业电气自动控制系统用于实现精准农业、智能灌溉、温室环境调控等功能，提高农业生产效率和农产品品质。
智能家居电气自动控制系统的应用
ABCD
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施排除故障， 恢复电气自动控制系统的正常功能。
故障记录
对发生的故障进行记录，以便对电气自动控制系 统进行改进和优化。
电气自动控制系统的保养与更新
保养计划
制定并执行针对电气自动控制系统的保养计 划，以确保其长期稳定运行。
更新与升级
根据技术发展和实际需求，对电气自动控制 系统进行更新和升级。
数字设计法
利用数字电路和微处理器等技术进行 控制系统设计，具有高精度和高可靠 性。
优化设计法
通过数学模型对控制系统进行优化， 以获得最佳的控制性能。
模块化设计法
将控制系统划分为若干个模块，分别 进行设计和优化，最后组合成一个完 整的控制系统。
03 电气自动控制系统的应用
工业电气自动控制系统的应用
总结词
提升生活品质的关键因素
详细描述
智能家居电气自动控制系统可以实现家庭环境的智能化管理，包括照明、空调、门窗、安防等，提供 舒适、便捷、节能的居住环境。
04 电气自动控制系统的维护与保养
电气自动控制系统的日常维护
日常检查
定期检查电气自动控制系统的各个部件，确 保其正常工作。
紧固与润滑
对电气自动控制系统的各个部件进行紧固和 润滑，以确保其正常运转。
工业生产中的关键环节
详细描述
工业电气自动控制系统广泛应用于生产线控制、设备监测和能源管理，提高生 产效率，降低能耗，确保产品质量。
农业电气自动控制系统的应用
总结词
农业现代化的重要标志
详细描述
农业电气自动控制系统用于实现精准农业、智能灌溉、温室环境调控等功能，提高农业生产效率和农产品品质。
智能家居电气自动控制系统的应用
ABCD
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施排除故障， 恢复电气自动控制系统的正常功能。
故障记录
对发生的故障进行记录，以便对电气自动控制系 统进行改进和优化。
电气自动控制系统的保养与更新
保养计划
制定并执行针对电气自动控制系统的保养计 划，以确保其长期稳定运行。
更新与升级
根据技术发展和实际需求，对电气自动控制 系统进行更新和升级。
数字设计法
利用数字电路和微处理器等技术进行 控制系统设计，具有高精度和高可靠 性。
优化设计法
通过数学模型对控制系统进行优化， 以获得最佳的控制性能。
模块化设计法
将控制系统划分为若干个模块，分别 进行设计和优化，最后组合成一个完 整的控制系统。
03 电气自动控制系统的应用
工业电气自动控制系统的应用
总结词
提升生活品质的关键因素
详细描述
智能家居电气自动控制系统可以实现家庭环境的智能化管理，包括照明、空调、门窗、安防等，提供 舒适、便捷、节能的居住环境。
04 电气自动控制系统的维护与保养
电气自动控制系统的日常维护
日常检查
定期检查电气自动控制系统的各个部件，确 保其正常工作。
紧固与润滑
对电气自动控制系统的各个部件进行紧固和 润滑，以确保其正常运转。
电气自动控制课件四
写明符号表。程序思路清晰，条理清楚，
上传到PLC或仿真软件并可正常使用。一 小时内独立完成。 3. 通过此次学习掌握主要几种定时器的使
用方法。
项 目 组 态
1. 建立自己的项目
项 目 组 态
2. 硬件组态
程 序 编 写
3. 建立 FC1 并用OB1 进行调用
程 序 编 写
4. 将程序写入 FC1 ，同时标上注释
程 序 调 试
5. 可用使用PLCSIM仿真软件进行调试
举 一 反 三
6. 需要大家思考各种定时器的用法
可以通过STEP7的
帮助信息获得其用
法，使用仿真软件 调试可进一步理解
和掌握。
三钢集团冶建公ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电修车间《电气自动控制》系列课程
逝者如斯夫
不舍昼夜
下次课再见！
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
2014年 第四期
STEP7 编程实训入门
常用的逻辑控制（一）
主讲：安丽娜
题 目 要 求
1. 工艺：设计一台电动机控制程序，该电动
机可由甲、乙两地按钮控制任意启动和停车；
电动机启动时是立即启动，停车时是延时10秒 后停车。 2. 确定需要的输入输出点数，编写S7程序，
电气控制与PLC应用-完整版课件全套ppt教程
电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器
➢过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断 ● 线圈电流小于整定电流时，继电器不动作 ● 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作 ● 动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN，直流为(70％～300
％)IN ➢欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断
按工作原理分类
• 电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如 接触器、各种类型的电磁式继电器等。
• 非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理 量的变化而动作的电器，如刀开关、行程 开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。
第二节 接触器
一、交流接触器 1．结构
➢触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）
〇
TH(湿热带产品)
直流接触器型号意义说明举例：
CZ 16－ 〇
直流 接触器
设计 序号
额定电流
/〇
常开主触点数
〇
常闭主触点数
第二节 接触器
四、接触器的主要技术指标
额定电压
交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V
额定电流
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
● 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合 ● 线圈电流低于整定电流时，继电器释放 ● 动作电流整定范围：吸合电流为(30％～50％)IN
释放电流为(10％～20％)IN ● 一般自动复位
电压继电器： 根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器
➢过电压继电器：动作电压整定范围为(105％～120％)UN
电气工程及其自动化PPT课件
的基本能力。
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
学科方法论
• 本专业学科的科学方法与其他工程技术学科类同，理论分 析是其最基本的研究方法。在诸多的工科专业中，电气工 程及其自动化专业使用的数学工具较多，理论分析在其中 的地位也更为重要。
• 作为工科专业，实验研究是最主要和最基本的手段，没有 基本的实验条件，学生就难以掌握本专业的知识。
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
自动化工程师
工作内容： • 1、承担自控技术和产品的研发和实施 • 2、编制最优化控制计算机软件 • 3、参与编制项目的技术方案、项目建议书和可行性研究报告 • 4、为项目的建设、安装、调试、运行提供技术支持 职业发展路径： • 自动化工程师一直以来都是社会急需的人才。自动化工程师主要在
数线往往要比其他专业方向高许多，造成
这一情况的主要原因有：①就业容易，工
作环境好，收入高；②名称好听，专业内 容对学生有吸引力； 社会宣传和舆论导向
对其有利。该专业方向有着非常好的发展 前景；3该专业是“宽口径”专业，毕业生 有教强的工作适应能力
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
电气专业的骄傲
• 县级供电公司（供电局）机构设置 办公室、财务科、生产技术 科、安全监察科、客户服务中心、农电科、人力资源科、稽查科、 调控中心、监控中心、营销班组、生产班组、农电班组（供电所）
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
全国电力设计院排名
• 1 16 北京国电华北电力工程有限公司 6
•
华北电力设计院 13
• 2 22 国家电力公司西北电力设计院 11
• 3 24 国家电力公司西南电力设计院
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
学科方法论
• 本专业学科的科学方法与其他工程技术学科类同，理论分 析是其最基本的研究方法。在诸多的工科专业中，电气工 程及其自动化专业使用的数学工具较多，理论分析在其中 的地位也更为重要。
• 作为工科专业，实验研究是最主要和最基本的手段，没有 基本的实验条件，学生就难以掌握本专业的知识。
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
自动化工程师
工作内容： • 1、承担自控技术和产品的研发和实施 • 2、编制最优化控制计算机软件 • 3、参与编制项目的技术方案、项目建议书和可行性研究报告 • 4、为项目的建设、安装、调试、运行提供技术支持 职业发展路径： • 自动化工程师一直以来都是社会急需的人才。自动化工程师主要在
数线往往要比其他专业方向高许多，造成
这一情况的主要原因有：①就业容易，工
作环境好，收入高；②名称好听，专业内 容对学生有吸引力； 社会宣传和舆论导向
对其有利。该专业方向有着非常好的发展 前景；3该专业是“宽口径”专业，毕业生 有教强的工作适应能力
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
电气专业的骄傲
• 县级供电公司（供电局）机构设置 办公室、财务科、生产技术 科、安全监察科、客户服务中心、农电科、人力资源科、稽查科、 调控中心、监控中心、营销班组、生产班组、农电班组（供电所）
2024/6/4
电气工程及其自动化专业介绍
全国电力设计院排名
• 1 16 北京国电华北电力工程有限公司 6
•
华北电力设计院 13
• 2 22 国家电力公司西北电力设计院 11
• 3 24 国家电力公司西南电力设计院
电气自动控制课件五
程 序 编 写
程 序 编 写
程 序 调 试
5. 使用PLCSIM仿真软件进行调试
重 点 难 点
6. 掌握比较器的用法
可以通过STEP7的帮助信息 获得其用法，使用仿真软件 调试可进一步理解和掌握。
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
敏于事而慎于言
下次课再见！
晰，条理清楚，上传到PLC或仿真
软件并可正常使用。一小时内独立 完成。
3. 通过这次学习需要掌握目
项 目 组 态
2. 硬件组态
程 序 编 写
3. 建立 FC1 并用OB1 进行调用
注意：培养良好的编程习惯和严谨的编程态度
程 序 编 写
4. 将程序写入 FC1 ，同时标上注释
三钢集团冶建公司电修车间《电气自动控制》系列课程
2014年 第五期
STEP7 编程实训入门
常用的逻辑控制（二）
主讲：安丽娜
题 目 要 求
1. 工艺：用一个按钮开关控制三盏灯，按钮
按三下第一盏灯亮，再按三下第二盏灯亮，再
按三下第三盏灯亮，再按一下全灭。
1
2
3
题 目 要 求
2. 确定需要的输入输出点数，编写 S7程序，写明符号表。程序思路清
电气培训ppt课件
PWM控制技术
通过脉宽调制实现整流和 逆变的控制，提高电能转 换效率。
直流-直流变换技术
降压变换器（Buck Converter）
将输入电压降低至所需电压的变换器。
升压变换器（Boost Converte…
将输入电压升高至所需电压的变换器。
升降压变换器（Buck-Boost Co…
可实现输出电压高于或低于输入电压的变换器。
频和交-交变频两种方式。
05
电机与拖动技术
电机类型及其工作原理
直流电机
通过直流电源供电，利用电磁感应原理实现电能 与机械能的转换。
步进电机
一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的 电动机，具有快速启停、精确定位等特点。
ABCD
交流电机
通过交流电源供电，利用电磁感应原理或永磁体 产生磁场，实现电能与机械能的转换。
绝缘栅双极晶体管（IGBT）
具有电压控制电流的特性，适用于高频开 关电路。
结合了GTR和MOSFET的优点，具有高速、 高压、大电流的特性。
整流与逆变技术
整流技术
将交流电转换为直流电的 过程，包括半波整流、全 波整流和桥式整流等。
逆变技术
将直流电转换为交流电的 过程，包括方波逆变、正 弦波逆变等。
记录与分析
对设备维护、检修及故障处理 情况进行记录与分析，总结经
验教训，提高维护水平。
触电急救措施
迅速切断电源
在发生触电事故时，首先要迅速切断 电源，使触电者脱离电源。
判断伤情
检查触电者的呼吸、心跳等情况，判 断伤情的轻重缓急。
心肺复苏
对于呼吸、心跳停止的触电者，应立 即进行心肺复苏术，包括胸外按压和 人工呼吸。
性能分析
电气自动化PPT课件
2、专业能力
(1)具有传感器应用的相关知识能力。
(2)具有应用机械传动、液压与气动系统的应用维 修能力。
(3)具有PLC、变频器、触摸屏、单片机的应用能 力。
（4)具有交流调速技术的应用维修知识
（5)具有电气控制系统电气绘图与设计能力。
（6)具有数控系统中检查系统、控制系统、伺服系 统的排故检查能力。
（7）具有对计算机接口、工业控制网络和自动化 生产线操作能力。
（8）具有检修机械设备电气系统故障的能力。
（9）具有能读懂、会测绘电气控制系统原理图的
能力
精品课件
11
（学训交替、校企互融）
3、综合能力 (1)踏实肯干吃苦耐劳能力； (2)敬业与团队能力； (3)竞争与组织能力； (4)创新与创业能力； (5)自学与钻研能力； (6)人际交往与社会适应能力；
精品课件
12
（学训交替、校企互融）
六、主要专业课程
中级工：传感器技术、电工仪表与测量、工厂电气、电 机维修与变压器、 PLC操作技能（三凌系列）、电力 拖动控制线路与技能训练、钳工工艺、变频技术、自 动化设备及生产线调试与维修
高级工：电机与变压器技术、PLC原理与应用、电子产 品装配与检测技术、建筑电气技术、数控机床电气维 修、现场总线技术、单片机技术、工厂供电技术、液 压传动与气动技术、变频技术、传感器技术
精品课件
3
（学训交替、校企互融）
专业培养目标
（根据不同的专业层次培养目标层次不同）
培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，
德、智、体、美全面发展，掌握电气维修技
师职业标准的知识与技能，能安装、调试与
检修复杂机械设备的电气控制系统、气动控
制系统以及液压控制系统；能进行生产管理
电气及自动控制专业设计演讲稿PPT课件
电气及自动控制专业设计实践
设计实践概述
实践目的
培养学生运用电气及自动 控制专业知识解决实际问 题的能力，提高综合素质。
实践内容
涉及电气系统设计、控制 算法开发、自动化设备调 试等多个方面。
实践方式
采用项目式学习，学生分 组进行实践，教师指导。
设计实践案例
案例一
智能家居控制系统设计
需求分析
实现灯光、空调、门窗等家电的远程控制和定时 控制。
THANKS
感谢观看
目的
帮助听众了解电气及自动控制专业设计的基本知识和技能，提高在 实际工程中的应用能力。
演讲目的
传递知识
向听众传递电气及自动控制专业设 计的基本知识和技能，帮助他们更 好地理解和应用相关领域的知识。
启发思维
通过案例分析和实际应用，启 发听众的思维，提高他们在实 际工程中解决问题的能力。
促进交流
提供一个平台，让听众与演讲 者进行交流，共同探讨相关领 域的问题和解决方案。
电气及自动控制专业设计 演讲稿ppt课件
• 引言 • 电气及自动控制专业概述 • 电气及自动控制专业设计理念 • 电气及自动控制专业设计实践 • 未来展望与挑战 • 结语
01
引言
主题简介
电气及自动控制专业设计
本次演讲将介绍电气及自动控制专业设计的基本概念、原理和应 用。
涉及领域
电气工程、控制工程、自动化等。
发展趋势
智能化趋势
数字化趋势
随着人工智能技术的不断发展，电气 及自动控制专业将更加注重智能化技 术的应用，如机器学习、深度学习等。
数字化技术的普及使得电气及自动控 制专业将更加注重数字化系统的设计 和应用，如工业互联网、数字化工厂 等。
设计实践概述
实践目的
培养学生运用电气及自动 控制专业知识解决实际问 题的能力，提高综合素质。
实践内容
涉及电气系统设计、控制 算法开发、自动化设备调 试等多个方面。
实践方式
采用项目式学习，学生分 组进行实践，教师指导。
设计实践案例
案例一
智能家居控制系统设计
需求分析
实现灯光、空调、门窗等家电的远程控制和定时 控制。
THANKS
感谢观看
目的
帮助听众了解电气及自动控制专业设计的基本知识和技能，提高在 实际工程中的应用能力。
演讲目的
传递知识
向听众传递电气及自动控制专业设 计的基本知识和技能，帮助他们更 好地理解和应用相关领域的知识。
启发思维
通过案例分析和实际应用，启 发听众的思维，提高他们在实 际工程中解决问题的能力。
促进交流
提供一个平台，让听众与演讲 者进行交流，共同探讨相关领 域的问题和解决方案。
电气及自动控制专业设计 演讲稿ppt课件
• 引言 • 电气及自动控制专业概述 • 电气及自动控制专业设计理念 • 电气及自动控制专业设计实践 • 未来展望与挑战 • 结语
01
引言
主题简介
电气及自动控制专业设计
本次演讲将介绍电气及自动控制专业设计的基本概念、原理和应 用。
涉及领域
电气工程、控制工程、自动化等。
发展趋势
智能化趋势
数字化趋势
随着人工智能技术的不断发展，电气 及自动控制专业将更加注重智能化技 术的应用，如机器学习、深度学习等。
数字化技术的普及使得电气及自动控 制专业将更加注重数字化系统的设计 和应用，如工业互联网、数字化工厂 等。
电气工程配电自动化系统ppt课件
应急处理
针对可能出现的紧急情况，制定相应的应急处理预案，确保系统 稳定运行。
系统升级与扩展方案
技术更新
关注配电自动化领域的技术发展动态，及时 将新技术应用于系统中。
软件扩展
根据实际需求，对配电自动化系统软件进行 功能扩展和优化。
硬件升级
随着技术进步和业务发展需求，对系统硬件 进行升级，提高系统性能。
数据处理
人机界面
采用实时数据库和历史数据 库相结合的方式，实现数据 的实时处理和历史数据存储。
提供友好的人机界面，方便 用户进行系统操作和数据展 示。
04
配电自动化系统运行与维护管理
运行监控与故障诊断
实时监控
01
通过SCADA系统对配电网进行实时监控，包括电压、电流、功
率因数等参数的采集与处理。
通过对配电网运行数据的挖掘和分析，发现电网运行规律，为配电网优化运行提供决策支持。
政策法规对行业影响分析
国家能源政策对配电自动 化的影响
国家能源政策鼓励发展清洁能源和智能电网， 为配电自动化的发展提供了政策支持。
电力体制改革对配电自动化 的影响
电力体制改革推动了电网企业的市场化进程，促进了 配电自动化系统的建设和应用。
用于监测配电系统中的电压变化， 保证电压稳定。
电流传感器
用于监测配电系统中的电流变化， 防止电流过载。
温度传感器
用于监测配电设备的温度变化， 防止设备过热。
其他传感器
如湿度传感器、气体传感器等， 用于监测配电系统的环境参数，
确保系统安全运行。
数据处理与分析技术
数据采集与处理技术 对传感器采集的数据进行预处理、滤 波和压缩等操作，提高数据质量。
包括光纤、无线通信设备等，用于实现主站 与配电终端设备之间的信息传输。
针对可能出现的紧急情况，制定相应的应急处理预案，确保系统 稳定运行。
系统升级与扩展方案
技术更新
关注配电自动化领域的技术发展动态，及时 将新技术应用于系统中。
软件扩展
根据实际需求，对配电自动化系统软件进行 功能扩展和优化。
硬件升级
随着技术进步和业务发展需求，对系统硬件 进行升级，提高系统性能。
数据处理
人机界面
采用实时数据库和历史数据 库相结合的方式，实现数据 的实时处理和历史数据存储。
提供友好的人机界面，方便 用户进行系统操作和数据展 示。
04
配电自动化系统运行与维护管理
运行监控与故障诊断
实时监控
01
通过SCADA系统对配电网进行实时监控，包括电压、电流、功
率因数等参数的采集与处理。
通过对配电网运行数据的挖掘和分析，发现电网运行规律，为配电网优化运行提供决策支持。
政策法规对行业影响分析
国家能源政策对配电自动 化的影响
国家能源政策鼓励发展清洁能源和智能电网， 为配电自动化的发展提供了政策支持。
电力体制改革对配电自动化 的影响
电力体制改革推动了电网企业的市场化进程，促进了 配电自动化系统的建设和应用。
用于监测配电系统中的电压变化， 保证电压稳定。
电流传感器
用于监测配电系统中的电流变化， 防止电流过载。
温度传感器
用于监测配电设备的温度变化， 防止设备过热。
其他传感器
如湿度传感器、气体传感器等， 用于监测配电系统的环境参数，
确保系统安全运行。
数据处理与分析技术
数据采集与处理技术 对传感器采集的数据进行预处理、滤 波和压缩等操作，提高数据质量。
包括光纤、无线通信设备等，用于实现主站 与配电终端设备之间的信息传输。
电气自动化控制系统
电气自动化控制系统电气自动化控制系统是一种应用于工业生产和设备控制的技术，通过电气信号和自动化设备的配合，实现对生产过程的自动化控制和监测。
本文将详细介绍电气自动化控制系统的定义、组成、工作原理、应用领域和优势。
一、定义电气自动化控制系统是指利用电气信号和自动化设备，对工业生产过程进行自动化控制和监测的系统。
它通过传感器感知生产过程中的各种参数，并将这些参数转化为电信号，再通过控制器对信号进行处理和判断，最终通过执行器实现对生产设备的控制。
二、组成电气自动化控制系统主要由传感器、控制器、执行器和通信网络组成。
1. 传感器：用于感知生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
2. 控制器：负责对传感器采集到的信号进行处理和判断，并根据预设的控制策略发出控制信号。
常见的控制器有PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等。
3. 执行器：根据控制器发出的控制信号，对生产设备进行控制。
常见的执行器有电动阀门、电动机、气动执行器等。
4. 通信网络：用于传输传感器采集到的信号和控制器发出的控制信号。
常见的通信网络有以太网、现场总线等。
三、工作原理电气自动化控制系统的工作原理可以分为传感器采集、控制器处理和执行器控制三个步骤。
1. 传感器采集：传感器感知生产过程中的各种参数，并将其转化为电信号。
例如，温度传感器感知到的温度值会转化为电压或者电流信号。
2. 控制器处理：控制器接收传感器采集到的信号，并根据预设的控制策略进行处理和判断。
例如，当温度超过预设值时，控制器会发出控制信号。
3. 执行器控制：执行器接收控制器发出的控制信号，并对生产设备进行相应的控制。
例如，当控制器发出开启信号时，电动阀门会打开，控制流体的流动。
四、应用领域电气自动化控制系统广泛应用于各个行业的工业生产和设备控制领域。
以下是几个常见的应用领域：1. 创造业：电气自动化控制系统可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
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§7.1 手动控制
3、熔断器
●熔断器额定电流IF的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载
IF > IL
(2) 单台电机
电动机的起动电流
熔 丝 额 定 电流 2.5
(3) 频繁起动的电机
电动机的起动电流
熔丝额定电 流 1.6~2
§7.1 手动控制
4、自动空气断路器(自动开关)
●用途：可实现电源与负载的接通、断开。同时 又实现负载的短路、过载、失压等保护。
FR
热继电器 发热元件
FR 热继电器 动断触点
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器 3.交流接触器
●用途：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。 ●外形
§7.2 起停自动控制
3.交流接触器
●结构
主触点
绝缘支架
辅助触点 主触点
上铁心
CJ0
吸引线圈
下铁心 吸引 线圈
辅助触点
上铁心 下铁心
§7.2 起停自动控制
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器 3.交流接触器
●接触器技术指标：
①触点数目 (主触点3~4对，辅助触点有2对常开，2对常闭)。
②线圈额定工作电压 （通常是220V或380V）。
③主触点额定电流（10~几百安）。
§7.2 起停自动控制
二、电动机直接起动的控制电路
一、电器分类
●按电压分：低压电器和高压(1000V以上)电器 ●按动作分：手动控制电器和自动控制电器 ●按作用分：控制电器、执行电器和保护电器
二、手动控制常用低压电器
●常用手动控制低压电器有 闸刀开关、熔断器和断路器
§7.1 手动控制
三、手动常用低压电器
1、闸刀开关 ●外形图
●用途：控制交流 380V、 直流 220V， 小 电流电路的通断。
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器
1.按钮(手动切换电器) ●用途：按钮常用于接通和断开控制电路。
●按钮的外形图。
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器
1.按钮 ●按钮的结构
按钮帽 复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
1
2
桥式动触头
常开静触头
3
4
外壳
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器
3.交流接触器
●交流接触器原理图 ~ 电源
线圈
常开 常闭
铁心
衔铁 பைடு நூலகம்簧 M
电机 3~
主触点 辅助触点
动画
§7.2 起停自动控制
3.交流接触器
●符号 ①线圈
②动合(常开)主触点
KM KM
主触点用于 主电路，流过 的是大电流。 (需灭弧装置)
③动合(常开)辅助触点 ④动断(常闭)辅助触点
KM KM
辅助触点用 于控制电路， 流过的小电流 (无灭弧装置)
电流在10~100A。
Q
●符号：
Q
§7.1 手动控制
三、手动常用低压电器 2、组合开关(又称转换开关)
●外形图
●结构：由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。 动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动 触片与静触片接通与断开。
●用途：可实现多条线路、不同联接方式的转换。 一般用于交流380V、直流220V，电流100A 以下的电路中做电源开关。
1.按钮 ●按钮的符号
常闭按钮
SB
1
2
常开按钮
1
2
SB
3
4
3
4
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器
1.按钮 ●种类
名称 常闭按钮 用途 停止
常开按钮
复合按钮
起动 停止/起动/联锁
结构
动画
SB SB
符号
§7.2 起停自动控制
一、自动常用低压电器 2.热继电器
●用途：用于电动机的过载保护。 ●外形与结构
1、电路
QS
开关
FU
控制电路
热继电器 动断触点
动画
熔断器
KM
接触器 主触点
FR
FR
起动按钮
SB1 SB2
KM
热继电器 发热元件
主电路
接触器
M ~3
KM
线圈
停车按钮
接触器
辅助触点
§7.2 起停自动控制
2、控制原理
合上开关QS
●起动 ~380V 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电
QS
KM主触点闭合， 电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。
(a) 外形
(b) 结构
§7.2 起停自动控制
2.热继电器 ●热继电器工作原理
~
双金属片
常闭触头
动画
发热元件
杠杆
复位按钮
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金
属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其
向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
§7.2 起停自动控制
2.热继电器 ●热继电器符号
§7.1 手动控制
三、手动常用低压电器
2、组合开关(又称转换开关) ●符号：
~380V
QS
●用组合开关控制电动
机起停的接线图。
M
~3
§7.1 手动控制
3、熔断器
●用途：
用于低压 线路中的 短路保护
§7.1 手动控制
3、熔断器
●外形与结构 ①插入式熔断器 ②螺旋式熔断器 ③管式熔断器 ④有填料式熔断器 ⑤自恢复式熔断器 ●符号： FU
FU
松开起动按钮SB2
FR KM
SB1 SB2
KM
FR
转动
M
通电
M
KM
~~33 利用自身辅助触点，维持通电称自锁
§7.2 起停自动控制
第7章 电气自动控制
本章内容
7.1 手动控制 7.2 起停自动控制 7.3 正反转控制 7.4 顺序联锁控制 7.5 行程控制 7.6 时间控制 7.7 可编程控制
本章要求
1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2.掌握自锁、联锁的作用和方法。 3.掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4.掌握基本控制电路的组成、作用和工作过
●外形与结构
§7.1 手动控制
●自动空气断路器原理图
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
动画
连杆装置 衔铁释放
§7.1 手动控制
4、自动空气断路器(自动开关)
●自动空气断路器符号
HD
QF
QA
自动断路器
断路器
自动断路器
§7.1 手动控制
四、手动控制电路
~380V
~380V
~380V
程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。
§7.0 电气自动控制概述
●利用继电器、接触器实现对电动机和生产 设备的控制和保护，称为继电接触控制。
●继电接触控制可自动实现设备的安全运行 和生产效率的提高。
●实现继电接触控制的电气设备称为控制电 器:如闸刀开关、按钮、继电器、接触器等。
§7.1 手动控制
QF
Q
QS
FU
FU
M
M
M
~3
~3
~3
§7.1 手动控制
四、手动控制电路 ●手动控制电路简单 --但只适合小功率电动机的控制。 ●对大功率电动机手动控制困难，并且受电弧 烧伤的危险。 ●手动控制不能频繁操作和远距离操作。
●解决手动控制缺点的方法----采用自动控制 。●自动控制要采用自动低压控制电器。