第7章电气自动控制
电气控制与plc应用技术课后答案(全)
第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答:电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性;电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合,在整个吸合过程中,吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后,在工作中会出现什么现象?为什么?答:在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散得到现象。
原因是:电磁机构在工作中,衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零,吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样,在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零,如此周而复始,使衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?答:接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成,而且它的激磁线圈设有骨架,使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成,而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型,且不设线圈骨架,使线圈与铁芯直接接触,易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合?答:热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计,可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器;Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答:热继电器在电路中起过载保护的作用,它利用的是双金属片的热膨胀原理,并且它的动作有一定的延迟性;熔断器在电路中起短路保护的作用,它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。
11规则大管轮电气自动化第7、11章习题补充
第七章船舶机舱辅助控制系统1.中央冷却水温度控制系统的组成包括:①温度传感器②ENGARD控制器③低温淡水温度调节阀④中央冷却器⑤流量传感器⑥海水温度调节阀B ①②③④2.在中央冷却水温度控制系统中,ENGARD控制器内部的印刷电路板上不包括:D 定时/计数器3.在中央冷却水温度控制系统中,ENGARD控制器能对冷却水温度进行:C 比例积分定值控制4.ENGARD中央冷却水温度控制系统主要是对______的控制。
A 低温淡水温度和海水流量5.ENGARD中央冷却水温度控制系统的工作原理是:B 淡水温度在一定的范围内变化时,通过低温淡水调节阀控制流经中央冷却器的淡水量,使淡水温度恢复到给定值。
6.ENGARD中央冷却水温度控制系统的功能不包括:D 主淡水泵的控制和高温淡水温度控制7. ENGARD中央冷却水温度控制系统投入自动运行的前提条件不是:D 海水泵处于自动控制方式8. 在ENGARD中央冷却水温度控制系统中,手动/自动操作模式可通过控制面板上的手动/自动模式按钮来选择。
当系统工作在自动方式时,若按二次按钮则可选择:C 低温淡水调节阀手动工作方式9. 在ENGARD中央冷却水温度控制系统的参数整定时,首先将ENOARD控制箱内的模式选择开关置于:A P位置10. ENGARD中央冷却水温度控制系统在自动方式下正常工作时,则在控制面板的液晶窗口中将会显示出:D 调节阀开度值和低温淡水温度值,11. ENGARD中央冷却水温度控制系统出现故障时,将在控制面板的液晶窗口中显示故障代码,主要故障包括:①淡水温度异常②海水温度偏高③通信故障④控制单元故障⑤海水流量偏大⑥海水压力偏高B ①②③④12. 在ENGARD中央冷却水温度控制系统中,若发生淡水温度过高报警,故障原因不可能是:D 某台海水泵故障13.在燃油供油单元自动控制系统的组成中,不包括:B 燃油压力或流量自动控制系统14.在燃油供油单元自动控制系统的组成中,供油处理系统包括:①“柴油–重油”转换阀②燃油供给泵③燃油自动滤器④流量变送器⑤温度变送器⑥电加热器C ①②③④15.在燃油供油单元的粘度自动控制系统组成中,不包括:D 供油泵16.在燃油供油单元的粘度自动控制系统中,测量单元包括:A 粘度传感器和温度传感器17.在燃油供油单元自动控制系统中,流量变送器的作用是:B 用于控制器分析柴油机的耗油情况18.在燃油供油单元自动控制系统中,安置在燃油供给泵后面的压力变送器的作用是:A 用于控制器分析判断燃油供给泵的状态19.在燃油供油单元自动控制系统中,脱气模块包括带脱气的混合管、浮子开关和脱气阀,其工作原理是:A 使油气分离,当气体达到一定量时,浮子开关动作,控制系统控制脱气阀打开,将油路中的气体放回日用柜20.在燃油粘度或温度自动控制系统中,可采用电加热器或蒸汽加热器,无论采用哪种加热方式,是由控制器EPC-50B按照事前设定的_____控制规律调节加热器的加热量。
电气控制与PLC技术 第七章 S7-1200PLC的编程及应用
电气控制与PLC技术(S7-1200)
• 7.1.4 函数FC
函数FC的应用
FC在使用时可选择不带参数的FC和带参数的FC。 【例7-1】用不带参数的函数FC实现电动机的启保停控制。
函数FC1中的程序
在OB1中调用函数FC1
电气控制与PLC技术(S7-1200) • 7.1.4 函数FC
【例7-2】用带参数的函数FC实现电动机的启保停控制。
函数FC是不带存储器的代码块。其临时变量存储在局部数据堆栈中,FC执行结束后,这 些数据就丢失。可以共享数据区来存储那些在FC执行结束后需要保存的数据,不能为FC的局 部数据分配初始值。
函数FC相当于子程序,当程序员希望重复执行某项功能时,可将其写成FC,在OB1或其 他FC/FB中调用。这样不仅可以简化代码,缩短扫描周期,而且有利于程序调试,增强程序 的可读性和移植性。
电气控制与PLC技术(S7-1200)
第7章 S7-1200PLC的编程及应用
7.1 S7-1200PLC的程序结构 7.2 梯形图的编程规则 7.3 S7-1200PLC典型控制程序 7.4 PLC应用程序举例
电气控制与PLC技术(S7-1200) • 7.1 S7-1200 PLC的程序结构 • 7.1.1 块的概念
• 7.2 梯形图的编程规则
(6)多上串左。
(a)不合理
(b)合理 (7)为了安全考虑,PLC输入端子接入的停止按钮和急停按钮应使用常闭触点,而不应使用 常开触点。
(3)触点的使用次数不受限制。例如,辅助继电器M0.0可以在梯形图中出现无限制的次数 ,而实物继电器的触点一般少于8对,只能用有限次。
电气控制与PLC技术(S7-1200)
• 7.2 梯形图的编程规则
《电器自动控制》课程
课本习题第一章1-1 控制电器的功用是什么?如何进行分类?P1页1.1.11-2常用的手动开关有哪几种?试述它们的工作原理,写出它们的图形符号和文字符号。
答:常用的手动开关有闸刀开关、转换开关、按钮开关、凸轮控制器和主令控制器5种。
1-3机械式行程丌关有哪几种结构形式.试述单轮和双轮的行程开关主要异同点。
答:机械式行程丌关有直线型、旋转型和微动型三种结构形式。
单轮型行程开关可自动复位,双轮型行程开关不可自动复位。
答:1-4接触器的灭弧方式自哪几种,试述各自的灭弧原理。
答:1-5不同接触器的主触点和辅触点的主要区别是什么?接触器的触点容量和吸引线圈额定电压如何选择?答:1-6试述中间继电器的主要作用以及它和接触器的主要区别,并分别写出它们的图形符号和文字符号。
答:l-7温度继电器在使用和维护时分别应注意些什么问题?答:1-8试述电磁阀门器的基本工作原理及其主要用途。
答:1-9常用的电磁阀有哪几种,各有何特点,各用在什么场合答:1-10 试述电磁离合器和电磁制动器的上要功能及其类别。
答:1-11 通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器的主要区别是什么?答:1-12如何选用刀开关,其主要参数有哪几种?答:1-13速度继电器通常用在什么场合,其主要有哪些技术指标。
答:1-14按钮开关有哪些主要技术参数,停止按钮一般选什么颜色?答:1-15凸轮控制器的触电通断关系通常有哪几种表达方式,试举例说明答:1-16 试解释主令控制器中“主令”两字的含义,答:l-17行程开关共有哪几个名称?答:l-18为什么时间继电器还带有瞬时动作的触点?答:l-19什么叫电孤,它对控制电器有哪些危害?答:1-20 试述接触器的吸引线圈具有零压欠压保护作用的原理,这一功能通常要和它的什么触点配合才能实现?答:第二章2-l设计电器保护装置时要遵循哪些设计规则?答:2 -2 筒述“冶金效应”原理在熔断体上的应用?答:2-3选择熔断器时应该注意哪些主要问题?答:2- 4某同一电源线干上接有l台三相异步电动机;其额定功率分别为10kW,40kW,70kW,现欲使用一般熔断器分别进行短路保护,三条支路熔断器额定电流应如何选择?干路上的熔断器额定电流应该何选择?答:2-5热继电器的双金属片的受热方式有哪种?答:2-6 三相异步电动机断相保护通常采用什幺设施?试举出几个范例。
第七章 电气传动实验 (1)讲解
第七章电气传动控制系统实验第一节晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一、实验目的:1、熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
2、掌握掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二、实验设备1、教学实验台主控制屏1个2、负载组件1套3、电机导轨及测速发电机1台4、直流电动机1台5、双踪示波器 1台6、万用表 1台三、背景知识直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟,而且从控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础。
因此,为了保持由浅入深的教学顺序,应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。
晶闸管直流调速系统由三相调压器,晶闸管整流调速装置,平波电抗器,电动机——发电机组等组成。
本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制回路可直接由给定电压Uc作为触发器的移相控制电压,改变Uc的大小即可改变控制角,从而获得可调的直流电压和转速,以满足实验要求。
工作原理图如图7-1所示。
图7-1晶闸管直流调速系统工作原理图四、实验注意事项、实验内容与实验步骤注:(1)由于实验时装置处于开环状态,电流和电压可能有波动,可取平均读数。
(2)为防止电枢过大电流冲击,每次增加U g须缓慢,且每次起动电动机前给定电位器应调回零位,以防过流。
(3)电机堵转时,大电流测量的时间要短,以防电机过热。
1、电枢回路电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a,平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n,即R=R a+R L+R n。
为测出晶闸管整流装置的电源内阻,可采用伏安比较法来测定电阻,其实验线路如图7-2所示。
图7-2 晶闸管直流调速系统电阻R测试线路图(1)将变阻器R d接入被测系统的主电路,并调节电阻负载至最大。
测试时电动机不加励磁,并使电机堵转。
(2)低压单元的G给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct=0。
第七章控制电机PPT课件
现象。
第七章 控制电机
电机学 华侨大学电气工程与自动化系
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(一)、电枢控制时的特性
不同于交流两绕组全在定子,直流伺服电动机的励磁绕组和电枢绕组分别装 在定子和转子上。假定磁路不饱和,并不计电枢反应,这在小功率的直流伺服 电动机中是允许。
1、机械特性 Tem f (n)
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2、非磁性杯形转子 除了与异步电动机一样的定子外,还有 一个内定子(不放绕组,只是代替笼型转 子铁心作为磁路的一部分),在内外定子 间有非磁性材料(铝或铜)制成的杯形转子。
(三) 控制方法
伺服电动机不仅须具有起动和停止的伺服性,
而于且伺还 服须 交具流有励转磁速绕的组大不小变和,方改向变的控制可电控压性。U由c也
sm
x1
r2 x2
1
r2
x1
x2
由于异步电机的稳定运行区为0 ~ sm,增大转子电阻,使伺服电机始终处于
稳定运行。
(二)基本结构
定子槽中,要装有励磁绕组和控制绕组,这两种绕组可有相同或不同的匝数。
1、笼型转子 转子的结构和三相异步电动机鼠笼型转子完全一样。
第七章 控制电机
电机学 华侨大学电气工程与自动化系
1、机械特性
(1)幅值控制方式:用所谓有效信号系数 。即控制电压
绕组的电源电压(励磁电压)U s (2)相位控制方式:
U f
之比: e
e
Uc U s
Uc U f
U
c
与归算到控制
这种控制方式中。控制电压与归算到控制绕组的电源电压即励磁电压大小相等,
即 Uc Us U但f 相位滞后 电角度,为与幅值控制滞后90°,取滞后90°分
自控原理课件第7章-自动控制系统控制器及其校正与设计
[例7.9]积分控制器校正的控制系统SIMULINK仿 真,令K=1,T=1,τ=1校正前如图7.33所示,校 正后如7.34所示。
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对图7.35所示系统进行PI校正。原系统具有 两个惯性环节,不含积分环节,为了实现无静差 ,在前向通道串接比例积分控制器。
原系统传递函数G(s)=Kl/(TlS+1)(T2S+1) 设Kl=32,Tl=0.33s,T2=0.0036s, Tl≥T2。系统不含积分环节,是一有差系统。 为消除静差,采用比例积分控制器,其传递函 数为G(s)=K(τs+1)/τs 。取τ=T1,使比 例积分控制器的分子与原系统的大惯性环节对消 。令K=1.3,画出校正前后的对数频率特性进 行比较,如图7.36所示。
证实了这个结论。
采用比例控制器校正,适当降低系统的增益, 比如Kp=0.5, 画出校正后的对数频率特性,此时 M=9.2rad/s,求得稳定裕量=23.3。比较校正 前后系统的性能,校正后系统的稳定性有所提高, 超调量下降,振荡次数减少,但响应速度变慢。 校正前后的对数颜率特性如 图7.19所示。
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SIMULINK仿真结果如图7.20所示,输出波形 虽有振荡,但超调量减小,振荡次数减少,系统响 应得到了改善。
7.2.3 积分控制器(I)校正
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积分器输出曲线如图7.26所示。 2.应用实例 (1)积分器实用线路 图7.27所示为积分器实用线路。运放U1A构
成了积分器,其输出极性与输入极性相反。运放 UlB构成了反相比例器,U1A与U1B一起构成的放 大器,其输出与输入有相同的极性,即输人误差 为正时输出也为正。
7车辆电工 第七章车辆电气装置
一、单选(共176题)1. 在列车单独式供电系统中,蓄电池组与轴驱式发电机()使用。
A。
并联 B.串联C。
混联D。
都可以正确答案:A2。
在列车单独式供电系统中,蓄电池作为旅客列车()车上用电器的电源.A.停站或低速运行B.中速运行C。
快速运行 D.高速运行正确答案:A3. 在列车集中供电系统中,蓄电池作为柴油机的启动电源和()。
A。
空调机组制冷B。
电热器工作 C.客车应急电源D。
室内空气循环正确答案:C4。
客车用蓄电池一般可分为酸性电池和()。
A.碱性电池B。
中性电池C。
干电池D。
锂电池正确答案:A5. 我国铁路上使用酸性电池为TG型中“T”的含义A.表示铁路专用B。
铁路标准C。
特种 D.特殊正确答案:A6. 我国铁路上使用酸性电池为TG型中“G”的含义A。
采用管式正极板 B.采用钢板式正极板 C.采用弓板式正极板D。
采用工业标准正确答案:A7。
TG型铅蓄电池采用的电解液是()。
A.浓硫酸B.稀硫酸C.盐酸D.硝酸正确答案:B8. 为了增大电池容量,获得较大的放电电流,蓄电池的极板均以多片组成,称为()。
A。
极板B。
极板群 C.正极板群D。
负极板群正确答案:B9。
铅蓄电池的正极板群,它是由()正极板组成。
A。
3片 B.5片C。
7片 D.10片正确答案:D10。
铅蓄电池的负极板群,它是由()正极板组成。
A。
3片B。
5片C。
7片D。
11片正确答案:D11。
新造正、负极板不能直接使用,必须经过()才能使用。
A。
氧化过程 B.电化过程C。
空气中放置过程D。
磷化过程正确答案:B12。
()用来隔离正、负极板,防止它们相互短接.A。
隔离板B。
防波板C。
极板 D.电池槽正确答案:A13. ()是盛装极板板群和电解液的容器。
A。
隔离板B。
防波板C。
极板D。
电池槽正确答案:D14. 电池槽底部做有支持极板的垫脚,用以防止作用物脱落造成极板底部()。
A。
连通 B.短连 C.连接 D.防止极板震动正确答案:B15. ()是指示电解液液面高度的装置。
电气控制与PLC应用技术第7章 S7-200PLC的通信与网络
7.2.2
S7-200 PLC支持的通信协议
其中专用的通信协议有PPI、MPI、自由口和 USS等;通用协议有 PROFIBUS、AS-i、工业以太 网、Modbus和Modem等 1.PPI协议
PPI 协议是点对点通信协议,它是一个主/从协议。 在PPI协议中,所有S7-200 PLC都默认为从站, 主站可以是其他CPU主机(如S7-300/400等)、 编程用计算机或SIMATIC编程器、文本显示器或 触摸屏等。标准的PPI通信距离为50m,如果使用 一对RS-485中继器,通信距离可以达到1200m。
第7章 S7-200 PLC通信与网络
主要内容
通信及网络的基础知识 S7-200 PLC通信与网络
S7-200 PLC通信接口及网络部件
S7-200 PLC通信指令及应用
7.1 通信及网络的基础知识
数据通信:就是将数据信息通过适当的传输线 路从一台机器传送到另一台机器。 这里的机器可以是计算机、PLC或具有通信功 能的其他数字设备。 数据通信系统:由传送设备、传送控制设备和 传送协议及通信软件等组成。
7.2.2 S7-200 PLC支持的通信协议
4.自由口协议
自由口协议是用户自定义通信协议,并通过用 户程序对通信口进行操作。 通过设置特殊存储字节SM30(端口0)或SM130 (端口1)可以选择自由口通信模式。 当选择自由口通信模式时,通信协议完全由用 户程序控制,用户可以通过发送指令(XMT)和发 送中断、接收指令(RCV)和接收中断来控制通信 口的操作。 自由口通信模式只限在CPU处于RUN模式时才能 使用,当CPU处于STOP模式时,自由口通信被停止, 通信口自动转换为正常的PPI协议模式。
7.1.1 串行通信的基础概念
【电气控制与PLC技术】课后习题参考答案【免费版】
第一章参考答案1.什么是低压电器?低压电器是怎样分类的?答:(1)低压电器通常是指工作在交流50Hz(60Hz)、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中,起通断、保护、控制或调节作用的电器。
(2)低压电器的分类方法很多,按照不同的分类方式有不同的类型,主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2.什么是额定电流?什么是约定发热电流?两者有什么区别?答:(1)额定工作电流:在规定的条件下,保证电器正常工作的电流。
(2)约定发热电流:在规定的条件下实验,电器在8小时工作制下,各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下,而约定发热电流是在8小时工作制下,后者大于前者。
3.我国的低压电器经历了哪几代?答:我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品:20世纪60年代至70年代初;第二代产品:20世纪70年代末至80年代;第三代产品:20世纪90年代;第四代产品:20世纪90年代末至今。
4.低压电器的发展趋势是什么?答:(1)智能化(2)电子化(3)产品的模块化和组合化(4)产品的质量和可靠性明显提高5.防止触电有哪些措施?答:(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距。
(2) 防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5) 合理使用防护用具(6) 加强安全用电管理6.接地有哪些种类?保护接地有哪些形式?答:按照接地的目的可将接地分为如下几类:①工作接地。
②保护接地,也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地。
7.保护接地要注意哪些问题?工作接地要注意哪些问题?答:保护接地要注意的问题:①电气设备都应有专门的保护导线接线端子(保护接线端子),并用‘’符号标记,也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。
②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上,接地排要接入大地,接地电阻要小于4Ω。
电气控制与PLC应用第四版课后习题参考答案
电气控制与PL C应用第4版(作者:许翏,王淑英)习题答案第一章参考答案1、答:从外部结构特征上看,直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有:(1)吸引线圈:交流线圈:短而粗,有骨架;直流线圈:细而长,无骨架。
(2)铁心:交流:硅钢片叠加;直流:整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法:电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。
电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。
2、答:三相交流电磁铁无短路环。
因为:3. (1)交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁线圈,因为交流电磁线圈接入对应交流电源时,线圈中的电流I1=U/ωL;而接入对应直流电源时,I2=U/R, 因ωL>>R,即:I2>>I1,所以,线圈很快就会因发热而烧毁。
(2)直流电磁线圈误接入对应交流电源,铁心将会发出强烈的震动,电磁机构也不会正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
4. 答:根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答:接触器的主要技术参数有:• 极数和电流种类:(1)、极数:2P 3P 4P(2)、电流种类:交流直流• 额定电压:指主触点的额定工作电压直流有:24V、110V、220V、440V、660V交流有:127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流:主触点的额定电流• 额定通断能力:主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压:吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率:每小时可以实现的最高操作次数,一般为次/时、1200次/时• 机械寿命(1000万次以上)与电气寿命(100万次以上)• 线圈的起动功率和吸持功率:直流接触器起动和吸持功率相等,交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答:接触器的选用:• 类型的选择:根据电路情况选用相应的直流或交流接触器;• 主触点额定电压的选择:大于等于负载额定电压;• 主触点额定电流的选择:大于等于负载额定电流(可参照生产厂家样本选择);• 线圈电压:根据控制电路电压种类和性质选择,一般选用标准电压等级。
继电-接触器控制
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7. 2 三相笼型电动机的基本控制电路
7.2.1三相笼型电动机的直接启动控制
1.点动控制电路 如图7-9所不为带灭弧装置的交流接触器控制电路。主电路
由刀开关QS、熔断器FU、交流接触器KM主触点及电动机 定子绕组组成。控制电路由按钮SB,接触器KM线圈组成。 其动作过程如下。 启动:合上刀开关QS→按下按钮SB →接触器KM线圈通电 →KM常开主触点闭合→电动机启动运行。 停机:松开按钮SB →接触器KM线圈失电→ KM常开主触点 打开→电动机停止运行。
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7. 2 三相笼型电动机的基本所示为带接触器互锁的正反转控制电路。将接 触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中,从而保证 在KM1的线圈通电时,KM2的线圈回路总是断开的,将接触 器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中,从而保证在 KM2的线圈通电时KM1的线圈回路总是断开的。这样,接触 器的辅助常闭触点KM1和KM2保证了两个接触器的线圈。不 能同时通电.这种控制方式称为互锁,两个辅助常闭触点称为 互锁触点。
具有自动保护功能.当发生短路、过载、欠电压等故障时能自 动切断电路.起到保护作用。
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7.1 常用低压电器
如图7-3(a)所不是自动开关的结构原理图,它主要由触点 系统、操作机构和保护元件等三部分组成主触点靠操作机构 (手动或电动)闭合开关的脱扣机构是一套连杆装置,有过流 脱扣器和欠压脱扣器等,它们都是电磁铁。主触点闭合后就 被锁钩锁住。在正常情况下,过流脱扣器的衔铁是释放的一 旦发生严重过载或短路故障,线圈因流过大电流而产生较大 的电磁吸力.把衔铁子往下吸而顶开锁钩.使主触点断开.起到 过流保护作用,欠压脱扣器的工作情况与之相反.正常情况下 吸住衔铁.主触点闭合,当电压严重下降或断电时释放衔铁使 主触点断开.实现欠压保护。如图7-3(b)所不为自动开关的 电气符号。若失压(电压严重下降或断电),其吸力减小或完 全消失.衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常 时.必须重新合闸后才能工作,实现了失压保护。
电力拖动及其控制电路ppt
7.1.1 三相异步电动机的工作原理
由此可以得出结论:旋转磁场的旋转方向 决定于通入定子绕组中的三相交流电源的 相序,且与三相交流电源的相序 U→V→W的方向一致。
7.1.1 三相异步电动机的工作原理
只要任意调换电动机两相绕组所接交流电 源的相序,旋转磁场即反转。这个结论很 重要,因为后面我们将要分析到三相异步 电动机的旋转方向与旋转磁场的转向一致, 因此要改变电动机的转向,只要改变旋转 磁场的转向即可。
安装接线图。
7.3.3 电气控制系统图
1.电气原理图 2.电气安装图 图7-33所示为CW6132普通车床控制板
安装接线图。
7.3.3 电气控制系统图
图7-33 CW6132型普通车床控制板安装接线图。
7.4 三相异步电动机的起动及其控制电 路
7.4.1 三相异步电动机的直接起动控制电 路
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(5)当三相异步电动机空载时(即轴上没有拖动机械 负载,电动机空转),由于电动机只需克服空气阻力 及摩擦阻力,故转速n与同步转速n1相差甚微,转差 率s很小,约为0.04~0.07。
7.1.2 三相异步电动机的结构
1.定子
(1)定子铁芯 定子铁芯的槽型有开口型、半开口型、半闭口
型3种,如图7.10所示。半闭口型槽的优 点是电动机的效率和功率因数较高,缺点是绕 组嵌线和绝缘都较困难,一般用于小型低压电 机中。
服务特 权
S7-1200 PLC应用基础课件第7章 PLC控制系统设计与调试
7.1.1 PLC控制系统设计的原则与内容
2. 设计内容
1)拟订控制系统设计的技术条件 技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整 个设计的依据。 2)选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。 3)选定PLC的型号。 4)原理设计 设计工艺设备布置图、电气原理图、编制材料清单等。 5)编写软件规格说明书,用相应的编程语言进行程序设计。 6)人机界面的设计。 7)工艺设计 设计元件布置图、安装接线图、控制台(柜)等。 8)编制整理技术文件 整理完整的技术文件,编写使用、维护说明书。
7.2.4 分配输入/输出点
1. 输入点的简化
(1)合并输入 如果某些信号的逻辑关系总是以“串联”或“并联”的方式整体 出现,这样可以在信号接入输入点前,按“串联”或“并联”的逻辑关系接好线 ,再接到输入点。 (2)分时分组输入 (3)采用拨码开关 (4)减少多余信号的输入 如果通过PLC程序就可判定输入信号的状态,则可以减 少一些多余信号的输入。 (5)某些输入设备可不进PLC 有些输入信号功能简单、涉及面很窄,将它们放在 外部电路中同样可以满足要求,就没有必要作为PLC的输入。
7.2.5 输出点的保护
在带感性负载时,要抑制关闭电源时电压的升高,可以采用下面的方法来设计合 适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用,所以必须根据实际调整参数, 以保证所有的器件参数与实际应用相符合。 1. 晶体管输出的保护 对于大电感或频繁开关的感性负载可以使用外部二极管或齐纳二极管来保护内部 电路。如图7-1和图7-2所示。
电气控制与PLC教案
电气控制与PLC教案第一章:电气控制基础1.1 电气控制概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和功能1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、熔断器等低压电器的原理和应用分析各种低压电器的符号和功能1.3 电气控制线路设计讲解电气控制线路的设计原则和方法分析典型电气控制线路的实例和应用第二章:可编程逻辑控制器(PLC)基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、发展历程和应用领域解释PLC的组成和基本工作原理2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点讲解梯形图、指令表、功能块图等编程语言的语法和应用2.3 PLC的安装与维护介绍PLC的安装要求和方法讲解PLC的维护保养措施和安全操作注意事项第三章:PLC编程与应用实例3.1 基本逻辑控制编程讲解PLC的基本逻辑控制功能,如启动、停止、互锁、互斥等分析典型逻辑控制编程实例3.2 定时与计数控制编程讲解PLC的定时与计数功能及其应用分析定时与计数控制编程实例3.3 数据处理与传输编程讲解PLC的数据处理与传输功能,如数据存储、数据运算、数据转换等分析数据处理与传输编程实例第四章:电气控制系统的设计与应用4.1 电气控制系统设计的一般步骤介绍电气控制系统设计的一般步骤和方法讲解设计过程中的注意事项和技术要求4.2 电气控制系统的应用实例分析典型电气控制系统的应用实例,如机床、电梯、自动化生产线等讲解电气控制系统在不同领域的应用特点和技术要求4.3 PLC在电气控制系统中的应用实例分析PLC在电气控制系统中的应用实例讲解PLC在电气控制系统中的应用优势和注意事项第五章:电气控制与PLC的故障诊断与维修5.1 电气控制系统的故障诊断与维修介绍电气控制系统的故障类型和诊断方法讲解电气控制系统的维修措施和注意事项5.2 PLC系统的故障诊断与维修介绍PLC系统的故障类型和诊断方法讲解PLC系统的维修措施和注意事项5.3 电气控制与PLC故障诊断与维修实例分析电气控制与PLC故障诊断与维修的实例讲解故障排除的方法和技巧第六章:PLC通讯与网络技术6.1 PLC通讯基础介绍PLC通讯的基本概念、分类和标准讲解串行通讯和并行通讯的原理及其应用6.2 PLC网络技术介绍PLC网络的基本概念、分类和结构讲解工业以太网、工业现场总线等PLC网络技术的原理和应用6.3 PLC通讯与网络实例分析PLC通讯与网络的实例,如远程I/O、Modbus、Profibus等讲解PLC通讯与网络在工业自动化中的应用和优势第七章:人机界面(HMI)与PLC应用7.1 HMI概述介绍HMI的定义、功能和分类讲解HMI与PLC的连接方式及其应用领域7.2 HMI界面设计介绍HMI界面设计的原则和方法讲解文本、图形、动画等HMI界面元素的设计和应用7.3 HMI与PLC应用实例分析HMI与PLC在工业自动化中的应用实例,如生产线监控、电梯控制等讲解HMI与PLC协同工作的原理和优势第八章:电气控制与PLC在工业自动化中的应用8.1 自动化生产线控制系统介绍自动化生产线的组成、工作原理及其分类讲解电气控制与PLC在自动化生产线中的应用实例8.2 控制系统介绍的组成、分类和工作原理讲解电气控制与PLC在控制系统中的应用实例8.3 电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用分析电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用实例,如楼宇自动化、环保设备等讲解电气控制与PLC在工业自动化中的重要作用和前景第九章:电气控制与PLC项目的实施与验收9.1 项目实施流程介绍电气控制与PLC项目实施的基本流程讲解项目实施过程中的注意事项和技术要求9.2 项目调试与优化讲解电气控制与PLC项目的调试方法与技巧介绍项目调试过程中的优化措施和评估方法9.3 项目验收与维护讲解电气控制与PLC项目的验收标准与流程介绍项目维护保养措施和安全操作注意事项第十章:电气控制与PLC技术的发展趋势10.1 新型PLC技术介绍新型PLC技术的特点和应用领域分析新型PLC技术的发展趋势及其对工业自动化领域的影响10.2 电气控制与PLC技术的融合与发展讲解电气控制与PLC技术在工业自动化领域的融合趋势分析电气控制与PLC技术在智能制造、物联网等领域的应用前景10.3 电气控制与PLC技术在新能源领域的应用介绍电气控制与PLC技术在新能源领域的应用实例,如风力发电、太阳能发电等讲解电气控制与PLC技术在新能源领域的作用和前景重点和难点解析一、电气控制基础中的低压电器符号和功能分析。
唐介电工学第07章
Q
FU
图形符号:
QF
× × ×
M 3~
9-4
§7.2 起停自动控制
配电电器 (手控) 常用 控制 电器 开关 熔断器 按钮 …… 接触器 继电器 起动器 …… 时间继电器 热继电器 ……
控制电器 (自控)
9-5
一.按钮
常开(动合)按钮 原理: 图形符号
SB
按下闭合,松手断开
9-6
常闭(动断)按钮
KM
接触器主触头(常开)--用于主电路 (流过的电流大,需加灭弧装置)
KM
常开 常闭
KM
接触器辅助触头--用于辅助电路 (流过的电流小,无需加灭弧装置)
原理: 当线圈通电时→ 2个常闭断, 5个常开合 当线圈断电时→ 5个常开断, 2个常闭合
KM
9-9
三. 中间继电器
主要用于补充交流接触器触点的不足,也可直接用 它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器的结构、工作原理与交流接触器基本相 同。只不过中间继电器触头容量小,触点数目多,一 般只用于辅助线路。 图形符号: KA
一. 闸刀开关
1.分类:单刀、双刀、三刀 2.图形符号 ~380V
静触头 动触头
Q
FU 3.控制对象:380V,7.5kW 以下小电机 4.闸刀开关的额定电流的选择 ——(3~5)倍异步电机额定电流
9-2
二. 熔断器
1.作用:用于短路保护 2.图形符号
FU
3.熔体额定电流 IF 的选择
对于无冲击电流的电路:如照明电路 IF ≥总电流
9-25
二. 行程控制线路
A B C Q FU KMF KMR
1、限位控制
B
A
FR 逆程 M 3~ 正程
电工学课后习题-第7章-电气自动控制习题及答案
T50
K T51
T50 X0 T51
K2
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第 7 章 电气自动控制
7.7.2 试画出下述语句表所对应的梯形图。 试画出下述语句表所对应的梯形图。 LD AND LDI AND ORB X0 X1 X2 X3 LDI AND LD ANI ORB X4 X5 X6 X7 ANB OR X10 OUT Y30 END
Q FU SBstp KM SBst1 FR KM 3~ FR KM SBst2
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第 7 章 电气自动控制
7.2.3 画出能分别在两地控制同一台电机起停的控制 电路。 电路。 【解】 解
SBstp2 SBstp1 KM SBst1 , SBstp1 为甲地按钮 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。 为乙地按钮。
Q FU1 FU2 SB
1
KM1
KM2
SB2 KM2
KM1
KT
KM2
KM1
KM2
KMR
KMF
SBstF STA1
FR
返
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第 7 章 电气自动控制
7.5.3 试说明图 7.13 所示电路的功能及所具有的保护 作用。 作用。若 KM1 通电运行时按下 SB3 ,试问电动机的运行 状况如何变化? 状况如何变化 【解】 解 该电路是带行程控制的正反转控制电路, ⑴该电路是带行程控制的正反转控制电路,由于有机械 联 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 动的互锁环节,所以改变电机转向时无需先停车。 ⑵该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 该电路具有短路保护、过载保护和失压(欠压)保护。 ⑶反转。 反转。
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5. 能读懂简单控制电路的原理图;
6. 初步掌握可编程序控制器的应用。
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第7章
电气自动控制
应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。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。 本章主要介绍几种常用的低压电器,基本的控 制环节和保护环节的典型线路。
实现继电接触控制的电气设备,统称为控制电 器,如闸刀开关、按钮、继电器、接触器等。
(二)梯形图
如:电动机的正反转控制 确定输入和输出点数:
输入: SBstF: X0 SBstR: X1 SBstP: X2 FR: X3 输出:KMF:Y 30 KMR:Y 31
SBstF SBstR SBstP
X0 X1 X2 X3
COM
Y3
0
KMF
Y3
1
KMR
FR
E
~
X2
图 7.7.2 外部接线图
~ SBstp
SBst1 SBst2 KM
KM
断电 断开
后闭合
先断开
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第7章
电气自动控制
3.多地点直接起动控制
SBstp2
SBstp1
SBst1 KM SBst2
控制要求: (1)多地点长动控制 (2)保护环节: 短路保护
过载保护
失压保护(欠压保护)
SBst1 , SBstp1 为甲地按钮, SBst2 , SBstp2 为乙地按钮。
X0
X0
X0 Y30 X1 Y31
Y31 X3
X2
Y30
Y30 Y31
Y30
X1
X2 X3
COM
X1
X2 X3
Y30 X3
X2
Y31
COM
Y31
~
KMR
220V
FR
电源
逻辑运算单元 输出接口单元
E
输入接口单元
图 7.2.7 电动机的正反转控制 PLC 等效电路
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第7章
电气自动控制
IFN ≥ (1.5~3) IMN
若有几台电动机共用一熔断器, IFN ≥ (1.5~3) IMm +∑IMN
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三刀开关的 手动控制电路
图片
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第7章
电气自动控制
(三)断路器 (Q)
—自动开关或空气开关
1. 作用:兼有刀开关和熔断器的作用。
2. 符号:
× × ×
Q
3.动作原理:
断路器
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图片
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第7章
电气自动控制
7.2 起停自动控制
(一)按钮(SB)
1. 作用: 用于接通或断开辅助电路,靠手动操作。
2. 结构:
1 —常闭触点或动断触点
触点1
2 —常开触点或动合触点 按下按钮帽: 常闭触点断开 →常开触点闭合 松开按钮帽: 常开触点断开 →常闭触点闭合
第7章
电气自动控制
第7章
电气自动控制
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 可编程控制器
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第7章
电气自动控制
教学基本要求
1. 了解常用低压电器的基本结构和功能;
2. 掌握笼式异步电动机的起停控制和正反转 控制电路以及电路的自锁和互锁方法; 3. 了解短路、过载和失压保护的方法; 4. 掌握顺序联锁以及行程和时间控制的原则;
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第7章
电气自动控制
1.电气互锁的正反转控制电路
缺点:改变转向时必须先按停止按钮。
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第7章
电气自动控制
2.机械、电气双重互锁的正反转控制电路
Q FU SBstp KMF
KMF
双重互锁
KMR FR
SBst1
SBst2
KMR
KMR
托板
瞬时断开 常闭触头 恢复弹簧 衔铁
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线圈 静铁心
图 7.6.1 时间继电器
瞬时闭合 常开触头
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图片
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第7章
电气自动控制
(二) 控制电路
图 7.6.2 星-三角 起动控制
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第7章
电气自动控制
7.7 可编程控制器
(一)等效电路
输入接线端子 SBstF SBstR SBstP 输出接线端子 KMF
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第7章
电气自动控制
顺序联锁控制电路
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第7章
电气自动控制
练习题 7.4.1 两条皮带运输机分别由两台笼式电动机拖动, 用一套起停按钮控制它们的起停, 为了避免物体堆积在运输机 上,要求电动机按下述顺序起动和停止: 起动时,M1 起动后, M2 才随之起动; 停止时, M2 停止后, M1 才随之停止。
【解 】
SBst
KM2
SBstp
按下SBst →KM1通电 →M1起动 →KM1触点闭合 →KM2通电 KM1 →M2起动 按下SBstp →KM2断电 KM2 →M2停止
KM1 FR1 FR2
→KM2触点断开 →KM1断电 →M1停止
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第7章
电气自动控制
7.5 行程控制
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交流接触器
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图片
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第7章
电气自动控制
3. 符号:
KM KM KM KM
线圈
动合主触点 动断辅助触点 动合辅助触点
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第7章
电气自动控制
(三) 热继电器(FR)
1.作用: 用于过载保护,靠电流热效应产生动作的。 2.结构与动作原理:
3.符号:
发热元件
分析和设计控制电路时应注意
(1)使控制电路简单,电器元件少,而且工作又要准 确可靠 (2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。
(3)必须保证每个线圈的额定电压,不能将两个线圈 串联。
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第7章
电气自动控制
Q FU SBstp
1.直接起动控制
KM FR
返
回
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第7章
电气自动控制
7.3 正反转控制
将电动机接到电源的任意两根线对调一下, 即可使电动机反转。 需要用两个接触器来实现这一要求。 当正转接触器工作时,电动机正转; 当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任 意两根联线对调一下,电动机反转。 在同一时间内,两个接触器只允许一个通电 工作的控制作用,称为“互锁”。 利用接触器的触点实现联锁控制称电气互锁。 利用按钮的触点实现联锁控制称机械互锁。
电气自动控制
闭合 SBstp SB st1
闭合 闭合 KMF SBst2 KM F KMR 通电
KMF KMR
断电 先断开 停止反转
断开 当电机反转时, 按下正转按钮SBst1
KMR
电机正转
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第7章
电气自动控制
7.4 顺序联锁控制
例如:皮带运输
2# 1#
起动要求: 1#电机先起动,2#电机才动。 停车要求: 2#电机先停,1#电机才停。
R
SBstF
KMF STB1 STB2 KMR KMF KMR STA1
STA1
STA2
KMF
FR
图 7.5.2 自动往返行程控制
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第7章
电气自动控制
7.6 时间控制
(一) 时间继电器(KT)
活塞杆 撞块 杠杆 延时断开 常闭触头 橡皮膜 释放弹簧
延时闭合 常开触头
具有保护作用的电气设备,统称为保护电器, 如熔断器、热继电器等。 按动作形式还可把低压电器分为:手动电器和 自动电器。
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第7章
电气自动控制
7.1 手动控制
(一)刀开关(Q) 1. 作用:起接通电源的作用。
分为: 2. 符号:
Q
单刀:用在某一相线上 双刀:用在两相上 三刀: 用在三相上
KMF
KMF
3~ KR
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KMR
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第7章
电气自动控制
SBstp SB st1
KM F KMR 先断开 KMF KMR 闭合 停止正转 电机反转
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断电
KMF 断开 SBst2
闭合
通电
闭合 当电机正转时, 按下反转按钮SBst2
KMR
第7章
3. 同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和 触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中,但必须标注相同的文字符号。
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第7章
电气自动控制
4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出,即按通电前的状态绘制。
5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。
KM
点动按钮SBst2的作用:复合按钮 失压保护(欠压保护) (1) 使接触器线圈KM通电; (2) 使线圈KM不能自锁。