电气自动化基础知识

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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
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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
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
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PLC基础认知
2 PLC输出方式
电气符号
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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
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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。
1、继电器输出
连接负载：AC250/DC50 V 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
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电气图纸认知
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元件标识：-GQ02 关联参考：&ELU/2.6 元件描述：stacker #2 vacuum generator 6 12V on
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页列数
电缆标识：-WG34: 电缆类型：4x0.34平方毫米 电缆型号：PUR_INIT 4
结构盒 位置代号：CB005
功能分配：==HANGZHOU 高层代号：=Line1 安放地点：++ST050 位置代号：+TR001
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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
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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
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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
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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
U1 V1 W1 W2 U2 V2
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电气图纸认知
3 图纸显示内容
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调速原理： N=60F/P N:转速 F:频率
P：极对数
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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
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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。
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交流接触器 电气符号
主触点
线圈
辅助触点
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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。
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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 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
电气符号
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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
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
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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。
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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
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PLC基础认知
1 PLC基本概念
可编程序控制器称为PLC（Programmable Logic Controller)。 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。
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PLC基础认知
4 PLC程序
两台电机顺序启动逆序停止
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PLC基础认知
4 PLC程序
两台电机顺序 启动逆序停止
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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。
3P断路器 电气符号
微型(1P)断路器 电气符号
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