自动化原理-电气控制基础知识要点
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识1.电气工程基础1.1 电路分析1.1.1 电压、电流和电阻1.1.2 电路定律（欧姆定律、基尔霍夫定律等） 1.1.3 电路元件（电阻、电容、电感等）1.2 电路图1.2.1 电路符号1.2.2 电路图简化和转换1.2.3 电路组成和连接1.3 电源和电源系统1.3.1 直流电源和交流电源1.3.2 电源稳定性和负载特性1.3.3 电源故障和保护装置2.电机与变频技术2.1 电机基础知识2.1.1 电机分类和工作原理2.1.2 电机性能参数和特性曲线2.1.3 电机调速原理和方法2.2 变频技术2.2.1 变频器工作原理和分类2.2.2 变频器控制策略2.2.3 变频器参数设置和应用2.3 电机保护与维护2.3.1 电机过载和过热保护2.3.2 电机维护与故障排除2.3.3 电机安全使用和检修要点3.自动控制系统3.1 控制系统基础3.1.1 控制系统组成和分类3.1.2 控制系统的闭环与开环3.1.3 控制系统传递函数和频率响应3.2 控制器与传感器3.2.1 控制器工作原理和种类3.2.2 传感器基础原理和应用3.2.3 控制器与传感器的选型和参数设置 3.3 自动化过程控制3.3.1 自动化流程控制方案设计3.3.2 PID控制器的应用与调试3.3.3 自动化系统的安全与可靠性评估4.电气安全与电气法规4.1 电气安全知识4.1.1 电击和感电危害及防护4.1.2 电气火灾和爆炸危害及防护4.1.3 电气事故应急处理和救援4.2 电气设备与工程标准4.2.1 国家电气标准及相关法规4.2.2 电气工程设计规范与验收标准4.2.3 电气设备安装和维护规程附件：本文档没有涉及附件内容。
法律名词及注释：1.欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的数学关系，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
2.基尔霍夫定律：电流在任何一个节点的进出代数和为零，电压环路中各个电压的代数和等于零。
电气自动化-常见的电气控制原理图
1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮，KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁，绿灯亮，电机运行；按下停止按钮，KM线圈失点，辅助触点复位，红灯亮，电机停止。
2直接启动，延时停止
通过时间继电器作用，延时使回路断开。
3控制电机正反转
使用双重互锁，采用复合按钮和2个接触器。
将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中，安全方便，避免了短路的发生~
4顺停、逆停循环
5电机轮流循环启动
6三台电机轮流循环
7单按钮控制电机启动停止
8时间继电器控制双速电机
9定子串电阻降压启动
这个不太常用！
10延边三角形降压启动
这个知道就行！！！
11星三角降压启动
照片名称：星三角降压启动实物接线图
照片名称：星三角
照片名称：星三角启动控制线路图
照片名称：星三角
（这个很重要，也和简单，也很实用的降压启动，一般电机大于7.5千瓦，为了保护电压网就应该采取降压的方式。
）
12自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。
一般大于40千瓦的电机使用。
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。
3.2. 变频控制变频控制是一种通过改变电源频率来控制电动机转速的方法。
通过改变电源频率，可以实现电机的无级调速，从而满足不同的工作需求。
变频控制广泛应用于空调、电梯、水泵等设备。
3.3. PLC控制PLC控制是一种使用可编程逻辑控制器进行控制的方法。
PLC控制器可以根据预设的逻辑运算和输入信号来控制输出设备的动作。
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。
（3）位置控制：通过传感器检测位置信息，并通过控制电路实现对执行机构的位置控制。
（4）逻辑控制：通过编程控制逻辑门、触发器等逻辑元件的状态改变，实现对设备的逻辑控制。
四、电气控制技术在工业生产中的应用案例1.自动化生产线：电气控制技术广泛应用于各类自动化生产线中，如汽车生产线、物流仓储系统等。
通过PLC和传感器的组合，实现对生产过程的监测、控制和调节。
电气自动化基础知识
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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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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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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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电气符号
© 2012 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Proprietary and 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
电气自动化基础知识 PPT课件
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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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
电气自动化入门基础知识
电气自动化入门基础知识
电气自动化是指利用电气技术和计算机技术实现自动控制的一种技术手段。
以下是电气自动化入门基础知识：
1. 电气基础知识：了解电流、电压、电阻、电感、电容等基本概念，掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、电路分析等基础知识。
2. 控制系统基础：了解控制系统的基本概念、分类和组成部分，例如传感器、执行器、控制器、信号处理器等。
3. 自动化基础：了解自动化的基本概念、分类和实现方法，掌握自动化系统的基本组成和工作原理。
4. 工业通讯协议：掌握Modbus、Profibus、CAN、Ethernet等
常用的工业通讯协议，了解其原理和应用领域。
5. PLC编程：了解PLC的基本组成、编程方法和应用场景，
能够使用Ladder Logic语言编写简单的控制程序。
6. HMI设计：学习HMI的基本原理、功能和设计方法，能够
使用软件设计出符合工业标准的HMI界面。
7. 机器视觉：了解机器视觉的原理、分类和应用领域，能够使用视觉检测软件实现简单的检测任务。
8. 调试和故障排除：学会基本的电气线路调试方法、PLC程
序调试和故障排除技巧。
以上是电气自动化入门基础知识，只是简单的介绍，实际学习中还需要更深入的了解和实践。
电气工程及其自动化基础知识(培训)
精心整理`电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。
3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。
系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV。
4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。
二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。
二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。
电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。
短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。
短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。
断线故障可分为单相断线和两相断线。
断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。
大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。
短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。
短路时的电流要比正常工作电流大得多，严重时可达正常电流的十几倍。
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。
三、电气控制技术的应用领域电气控制技术在工业自动化、家庭智能化、交通运输、能源系统等领域得到广泛应用。
在工业自动化领域，电气控制技术可以实现生产线的自动化控制、设备的远程监控、工艺参数的精确调节等功能。
在家庭智能化领域，电气控制技术可以实现家庭安防系统、智能家居设备的智能控制、能源管理等功能。
电气工程及其自动化基础知识
电气工程及其自动化基础知识1、电气工程概述1.1 电气工程的定义和发展历程1.2 电气工程的应用领域1.3 电气工程的基本原理和方法2、电路理论基础2.1 电荷、电流和电压2.2 电阻、电容和电感2.3 电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律） 2.4 串联和并联电路2.5 交流电路和直流电路的区别3、电气设备与元件3.1 电源和电源系统3.2 开关与保护装置3.3 发电机、变压器和电动机3.4 传感器和执行器3.5 控制器和自动化设备4、自动化技术基础4.1 自动化控制系统的概念和组成4.2 反馈控制原理4.3 传感器和执行器在自动化系统中的应用 4.4 控制算法和逻辑控制方法4.5 自动化系统的应用案例5、电气安全与规范5.1 电气安全的重要性和基本原则5.2 电气事故的原因和防范措施5.3 电气维护和检修的基本要求5.4 电气设计和安装规范6、附件- 附件1：电路图样例- 附件2：自动化系统实验数据7、法律名词及注释- 法律名词1：知识产权法 - 保护知识产权的法律法规体系。
- 法律名词2：劳动法 - 保护劳动者权益的法律法规体系。
此文档提供了电气工程及其自动化基础知识的详细内容，包括电路理论、电气设备与元件、自动化技术、电气安全等方面的内容。
附件部分提供了电路图样例和自动化系统实验数据供参考。
本文所涉及的法律名词及注释包括知识产权法和劳动法。
感谢阅读本文档。
1、本文档涉及附件：附件1、附件2：2、本文所涉及的法律名词及注释：知识产权法、劳动法。
电气自动化-常见的电气控制原理图
电气自动化-常见的电气控制原理图电气自动化-常见的电气控制原理图范本一、概述电气控制原理图是用于描述电气自动化系统的一种图形化表示方式。
它展示了电气设备、元件和线路之间的关系，以及信号的流向和控制逻辑。
本文档将详细介绍常见的电气控制原理图，并提供相应的示意图和注解。
二、电气控制系统1.主电路主电路是电气控制系统的核心，负责提供电源和供电。
它通常包括主电源开关、断路器、接触器、继电器等设备，用于控制电气设备的启停和电源回路的切换。
2.控制电路控制电路是用来实现对电气设备的控制操作。
它包括控制按钮、指示灯、接近开关、限位开关等元件，以及相应的控制逻辑电路。
控制电路通常使用继电器、接触器等设备实现。
三、常见电气控制原理图1.单相电动机控制电路示意图：（插入示意图）注解：此电路主要用于控制单相电动机的启停和正反转。
通过主电源开关和接触器控制电源的连接和切断，通过继电器和接触器控制电机的正反转。
2.三相电动机启动电路示意图：（插入示意图）注解：此电路主要用于控制三相电动机的启动。
通过主电源开关和断路器控制电源的连接和切断，通过接触器和热继电器实现电动机的起动和自动保护。
3.PLC控制电路示意图：（插入示意图）注解：此电路主要用于通过PLC（可编程逻辑控制器）实现对电气设备的自动控制。
PLC采集外部信号并进行逻辑判断，通过输出模块控制设备的启停、排程等操作。
4.交流接触器控制电路示意图：（插入示意图）注解：此电路主要用于通过交流接触器控制电气设备的启停和正反转。
通过交流接触器控制电源的连接和切断，通过继电器和接触器控制电机的正反转。
四、附件本文档附带的附件包括示意图的详细说明和相关的电路图纸。
五、法律名词及注释1.主电源开关：用来控制电气系统的总电源的开关设备。
2.断路器：用来切断或接通电气回路的电气保护设备。
3.接触器：用来控制大电流电动机等电气设备的开关设备。
4.继电器：用来将低电流信号转换成高电流控制信号的电气设备。
电气基础知识总结,电气工程及其自动化基础知识汇总。电气,自动化,机电专业学习必备
1、继电保护装置应满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的基本要求。
2、变压器瓦斯保护动作，说明故障点在变压器内部。
3、反时限过电流保护的时间级差一般取 0.7 s，定时限保护的时间级差一般取0.5 s。
4、配电变压器电流速断保护动作断路器跳闸，应重点检查变压器一次侧设备。
5、继电保护装置的巡视检查周期为，有人值班的变、配电所，每班一次。
6、电力系统在正常运行时，继电保护装置应处于监视状态，不应误动作。
7、控制二次回路的绝缘电阻，应选用 1000V 的兆欧表，交流二次回路中每一个电气连接回路，绝缘电阻不低于1 MΩ，全部直流回路，绝缘电阻不低于0.5 M Ω。
8、GL型反时限过电流继电器，包括电磁速断元件、感应过电流元件、时间元件和信号牌元件四部分。
9、继电保护和自动装置，不能任意投入、退出和变更整定值，凡带有电压的电气设备，不允许在无保护状态下运行。
10、DL型继电器有两个线圈，当它们的联接方式为并联时，动作电流增大一倍。
11、配电线路的过电流保护整定原则，是按躲过线路的最大负荷电流。
12、电力系统后备保护的时间级有效期，是指上一级保护和下一级保护的时间级差。
13、瓦斯继电器由轻瓦斯和重瓦斯两部分组成。
14、DX型信号继电器掉牌为手动复位式，一般在事故处理完后，送电以前，将掉牌恢复原位。
15、反时限过电流保护动作时间与短路电流大小成反比，短路电流大，动作时间快。
16、由GL-15型反时限电流继电器构成过电流保护时，其操作电源为交流操作电源。
17、继电保护回路中的掉闸压板的作用是控制投入或停止继电保护。
18、电力变压器电流速断保护整定原则是按照躲过变压器二次侧的最大短路电流来整定。
19、容量为 800 kVA及以上油浸式变压器和容量为400kVA及以上的车间油浸式变压器应装设瓦斯保护。
20、1000kVA变压器的保护有过流保护、速断保护、瓦斯保护、温度升高保护。
21、过流保护的动作电流按躲过最大负荷电流来整定。
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指利用电气设备进行控制和调节的技术领域。
在电气控制技术中，有许多重要的知识点需要掌握和了解。
1. 电气线路：电气线路是电气控制中的基础，包括电源、导线、开关、插座等。
掌握合理布线和线路的连接方法是电气控制技术的基本要求。
2. 电气元件：电气控制中常用的元件包括继电器、开关、感应器、断路器等。
了解不同电气元件的特性和应用场景，可以帮助设计和维护电气控制系统。
3. 电路图：电路图是电气控制设计中常用的工具。
掌握电路图的绘制方法和符号，能够清晰描述电气控制系统的连接和功能。
4. 逻辑控制：逻辑控制是电气控制技术中的关键概念。
熟悉逻辑控制的原理和方法，能够合理设计电气控制系统的逻辑结构，实现各种复杂的控制功能。
5. PLC编程：PLC（可编程逻辑控制器）是电气控制中常用的控制设备，掌握PLC编程语言和方法，可以实现各种自动化控制任务。
6. 传感器技术：传感器是电气控制中用于感知和采集外部实时信息的装置。
了解不同类型的传感器，能够精确获取各种物理量，并应用于电气控制系统中。
7. 可编程控制器：可编程控制器是电气控制中常用的控制装置，具有多种通信接口和扩展功能。
了解可编程控制器的原理和配置，能够灵活应用于各种电气控制场合。
8. 电气安全：电气控制技术涉及到电力系统，掌握电气安全知识，如绝缘、接地、过载保护等，能够确保电气设备和人员的安全。
9. 自动化控制：自动化控制是电气控制技术的重要应用领域。
了解自动化控制系统的整体架构和工作原理，能够设计和调试各种自动化控制系统。
10. 故障排除与维护：电气控制系统在长时间运行中可能出现各种故障，掌握故障排除和维护技能，能够及时恢复正常运行状态，确保电气控制系统的稳定性和可靠性。
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识一、导论1.1 电气工程概述1.2 自动化概述1.3 电气工程与自动化的关系二、电路基础2.1 电路基本元件介绍2.1.1 电阻2.1.2 电容2.1.3 电感2.2 电路分析方法2.2.1 基本电路定理2.2.2 网络定理2.3 交流电路分析2.3.1 交流电路的基本特性2.3.2 相位计算2.3.3 交流电路的频率响应三、电力系统3.1 电力系统概述3.2 发电厂与变电站3.3 输电与配电3.4 电力系统保护装置四、电机与变压器4.1 电动机原理与分类4.2 变压器原理与应用4.3 电动机控制技术4.3.1 单相电动机控制4.3.2 三相电动机控制五、电气控制系统5.1 传感器与执行器5.2 控制器与控制策略5.3 自动化系统概述5.4 PLC编程与应用六、工业自动化6.1 工业自动化概述6.1.1 自动化原理6.1.2 自动化系统组成6.2 工业控制系统6.2.1 DCS系统6.2.2 SCADA系统6.2.3 HMI系统七、电气安全与法规7.1 电气安全基本知识7.1.1 电气事故与危险7.1.2 电气安全规范7.2 电气工程法规解读7.2.1 电气工程质量管理规定 7.2.2 电力行业安全生产法规附件：1、电路图例2、电机图例3、控制系统示例法律名词及注释：1、交流电：一种电流的形式，电流方向和大小随时间变化。
2、相位：交流电中波形相对于起始位置的位置关系。
3、变电站：用于电压互换、降压和升压的场所。
4、PLC：可编程控制器，用于工业控制系统中的逻辑控制和运算。
5、DCS：分散控制系统，用于大型工业设备的自动化控制。
6、SCADA：监控与数据采集系统，用于数据采集和远程监控。
7、HMI：人机界面，用于操作员与控制系统的交互。
电气控制原理
电气控制原理电气控制原理是电气工程中的基础知识，涉及电路、电信号和控制系统等方面。
它主要研究如何通过电气信号控制电路中的各个元件，实现对设备、机器或系统的控制和操作。
电气控制原理主要包括以下几个方面的内容：1. 电路基础知识：电气控制系统的基础是电路理论，包括电压、电流、电阻、电感、电容等基本概念。
电路中的电源、开关、继电器等元件通过互相连接形成一个闭合的电路，实现电能的输送和转换。
2. 控制信号与信号传输：电气控制系统的核心是信号的传输与处理。
控制信号可以是电压、电流、频率等形式，通过信号源发出并传输到被控制的设备上，再经过信号处理和放大等操作，实现对设备的控制。
3. 控制元件：电气控制系统中常用的控制元件包括继电器、接触器、开关、控制器、传感器等。
它们通过电信号的传递和处理，实现控制信号的转换、校验和执行，从而控制设备的运行。
4. 控制回路：电气控制系统通常包含一个或多个控制回路，用于监测被控制设备的状态并根据需要采取相应的控制措施。
控制回路通常包括传感器、控制器、执行器等部分，通过控制信号的传递和处理实现自动化控制。
5. 自动化控制系统：电气控制原理也应用于自动化控制系统中。
自动化控制系统是一种能够根据预设的规则、条件和反馈信号，自动对设备进行控制和调节的系统。
它通过电气控制原理中的信号传输、处理和执行等步骤，实现自动化生产和操作。
电气控制原理是电气工程中非常重要的一部分，它不仅关乎设备和系统的正常运行，还与生产效率、能源利用和安全性等方面密切相关。
了解和掌握电气控制原理对工程师和技术人员来说至关重要，能够有效地解决和排除各类电气控制问题，提高设备和系统的稳定性和可靠性。
自动化原理电气控制基础知识【共46张PPT】
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号（1）
QK 一般三极电源开关
QF
SQ
FU
低压断路器
常开触点 常闭触点 复合触点 限位开关
熔断器
SB
常开
常闭
复合
按钮
KM
线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点 接触器
KT
线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点 常开延时打开触点 常闭延时闭合触点 时间继电器
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
自动化原理电气控制 基础知识
目录
第一章 第二章
第三章
第四章
自动化生产概念 电气控制基本原理
常用电气控制器件
可编程序控制器简介
第一章 自动化生产概念
自动化生产的概念
■ 自动化生产：时指人们通过自动化的技术手段来创造各种产品的过程，它能 够实现作业过程的主动完成而无须或只需极少的人工参与。
■ 自动化目的：省人，省力，提高质量，降低成本。
触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同。
■ 结构复杂，体积较大。
系统周而复始地依一定的顺序完成一系列的具体的动作，这种工作方式叫做循环扫描工作方式。
额定电压：长期工作所承受的最大电压，大于所控制的线路额定电压。
◆▪P手LC动的■电基本器控检：制通原测过理：人装的操置作（发出五动作官指）令的：电器从。 被控现场获得各种信号，供控制器分析、判断和决
电气工程自动化专业面试必备基础知识
电气工程自动化专业面试必备基础知识电气工程自动化专业是一个广泛应用于各个行业的领域，其重要性不言而喻。
在面试中，了解一些基础知识是至关重要的。
本文将介绍一些电气工程自动化专业面试必备的基础知识，匡助大家在面试中更好地展现自己的能力和知识。
一、电气工程基础知识1. 电路基础：了解电路的基本组成，包括电源、负载、导线等元件。
掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律和方法。
2. 机电原理：了解机电的基本原理，包括直流机电、交流机电和步进机电等。
了解机电的结构、工作原理和特性。
3. 传感器与执行器：了解各种传感器和执行器的原理和应用。
掌握常见传感器和执行器的工作原理和特点，如温度传感器、光电传感器、电磁阀等。
4. 电气设备与仪器：了解各种电气设备和仪器的基本原理和使用方法。
掌握常见电气设备和仪器的结构和工作原理，如电表、示波器、电源等。
二、自动化控制基础知识1. 控制系统基础：了解控制系统的基本组成和分类，包括开环控制和闭环控制。
了解PID控制器的原理和应用。
2. 传感器与执行器在自动化控制中的应用：了解传感器和执行器在自动化控制中的重要性和应用。
了解如何选择合适的传感器和执行器，并掌握其工作原理和特性。
3. 自动化控制系统的设计与调试：了解自动化控制系统的设计和调试方法。
掌握PLC编程、SCADA系统和DCS系统的基本原理和使用方法。
4. 工业通信与网络：了解工业通信和网络的基本原理和应用。
了解常见的工业通信协议和网络拓扑结构，如Modbus、Profibus、以太网等。
三、电气安全知识1. 电气安全法规：了解国家和行业的电气安全法规和标准，如《电气安全法》、《电气设备安全规范》等。
掌握电气安全的基本要求和措施。
2. 电气事故与防范：了解电气事故的原因和防范措施。
掌握电气事故的应急处理方法和事故调查的基本流程。
3. 电气维护与检修：了解电气设备的维护和检修方法。
掌握常见电气故障的排查和处理技巧。
四、创新与发展趋势1. 电气工程自动化的创新与发展：了解电气工程自动化领域的创新和发展趋势。
电气自动化需要掌握的技能
电气自动化需要掌握的技能电气自动化作为一门涉及电气、机械、计算机等多个领域的综合性学科，其应用范围涵盖了工业、交通、医疗、军事等众多领域。
在当今高速发展的社会中，电气自动化的应用越来越广泛，对于从业人员而言，掌握一定的技能是必不可少的。
本文将从电气自动化的基础知识、软件应用、实际操作等方面，介绍电气自动化需要掌握的技能。
一、基础知识1.电气工程基础知识电气自动化的核心是电气控制，因此对于电气工程基础知识的掌握是必不可少的。
包括电路原理、电机原理、电器元件、电力系统等方面的知识。
这些知识是理解电气自动化的基础，也是解决实际问题的关键。
2.自动控制原理自动控制原理是电气自动化的核心内容，它是指利用各种传感器、执行器和控制器等设备，实现对工业过程的自动控制。
自动控制原理包括传感器、控制器、执行器、反馈控制、PID控制等方面的知识。
掌握自动控制原理对于从事电气自动化工作的人员来说是非常重要的。
3.工业通信协议工业通信协议是指在工业自动化中，各种设备之间进行数据交换的方式和规范。
工业通信协议包括MODBUS、PROFIBUS、CANopen、EtherNet/IP等多种协议。
掌握工业通信协议对于掌握电气自动化的应用技能非常重要。
二、软件应用1.电气CAD软件电气CAD软件是电气自动化设计中必不可少的工具，它可以帮助工程师完成电气设计、电路图绘制、电气原理图制作等工作。
目前市面上比较流行的电气CAD软件有AutoCAD Electrical、EPLAN、Zuken 等。
2.PLC编程软件PLC编程软件是电气自动化中最重要的软件之一，它是实现自动控制的核心。
PLC编程软件包括Ladder图、指令表、函数图等多种编程方式。
目前市面上比较流行的PLC编程软件有Siemens STEP 7、Rockwell RSLogix 5000、Mitsubishi GX Works等。
3.HMI编程软件HMI编程软件可以帮助工程师完成人机界面的设计和编程，它是实现人机交互的重要工具。
电气自动化主要知识点总结
电气自动化主要知识点总结电气自动化是一门涉及电气工程和自动控制技术的交叉学科，它主要研究电器设备及其配套系统的自动控制、运行和维护。
电气自动化技术在各种工业领域中得到广泛的应用，例如制造业、石油化工、交通运输等。
电气自动化技术的发展使得生产过程更加高效、可靠和安全。
本文将从基础知识到应用技术，对电气自动化的主要知识点进行总结。
一、电气自动化的基础知识1.1 电气工程基础电气工程是电气自动化的基础，它涉及电路、电机、变压器、发电机、配电系统等内容。
在电气自动化中，需要掌握电路分析、电机原理、配电系统设计等知识，以便理解自动化设备的工作原理和控制方法。
1.2 控制理论基础自动控制是电气自动化的核心技术，它涉及控制系统的建模、分析、设计和实现。
控制理论基础包括传递函数、状态空间分析、PID控制器、根轨迹法等内容，这些知识是掌握自动控制技术的基础。
1.3 传感器与执行器传感器负责将各种物理量转换为电信号，例如温度、压力、流量等；执行器则负责将电信号转换为力、速度或位移等输出。
在电气自动化中，需要对各种传感器和执行器的原理和应用进行深入理解。
1.4 工业通信协议工业通信协议是各种自动化设备之间进行数据交换和通信的基础，如Modbus、Profibus、Ethernet等。
掌握工业通信协议的原理和应用对于电气自动化工程师来说至关重要。
二、电气自动化技术的应用2.1 PLC编程可编程逻辑控制器（PLC）是工业控制中常用的控制设备，它可以执行各种逻辑和运算功能，控制各种执行器完成自动化任务。
掌握PLC编程是电气自动化工程师的基本技能之一。
2.2 视觉系统视觉系统在工业自动化中的应用越来越广泛，它可以用于检测产品的质量、识别物体的位置、实现自动导航等。
电气自动化工程师需要掌握视觉系统的原理和技术，以便在实际工程中应用。
2.3 机器人技术机器人在制造业中发挥着越来越重要的作用，它可以代替人工完成重复性、危险性和繁重的工作。
学自动化必备的电气控制回路八种常用元件原理
学自动化必备的电气控制回路八种常用元件原理哎呀，说起自动化，咱们得先说说电气控制回路这个东西。
这可是个高科技的东西，不过别怕，我今天就给你讲讲这八种常用元件的原理，保证让你听懂了！咱们来说说按钮。
按钮可是电气控制回路里最基础的元件了。
它就像是我们日常生活中的开关，一按下去，电就通了，再按一下，电就断了。
当然啦，这个“按”可不是真的按，而是触动了一个电子开关。
所以，按钮就是用来控制电流通断的。
紧接着，咱们来聊聊继电器。
继电器跟按钮有点像，也是为了控制电流通断。
不过，继电器可比按钮厉害多了。
它可以接受一个低电压信号，然后变成高电压信号去控制另一个高电压电路。
这么说吧，继电器就像是一个小小的“电源”，可以把低电压信号放大成高电压信号，从而实现对高电压电路的控制。
接下来，咱们说说接触器。
接触器跟继电器差不多，也是用来控制电流通断的。
不过，接触器可比继电器大得多，而且它的结构也更复杂一些。
接触器里面有一个电磁铁，当线圈通电时，电磁铁就会吸住一个触点。
这样一来，就可以实现对高电压电路的控制了。
第五个元件叫做时间继电器。
时间继电器可不像前面几个元件那么简单，它是用来控制电路在一个特定的时间内通断的。
比如说，你可以让一个电机在一定时间内不停地工作，然后在过了这个时间之后自动停止工作。
这就是时间继电器的功能。
第六个元件叫做温度继电器。
温度继电器是用来测量环境温度的。
当环境温度超过了设定值时，温度继电器就会触发，从而实现对高电压电路的控制。
比如说，你可以让一个加热器在达到一定温度之后自动关闭，这就是利用了温度继电器的功能。
第七个元件叫做速度继电器。
速度继电器是用来测量物体运动速度的。
当物体的速度超过了设定值时，速度继电器就会触发，从而实现对高电压电路的控制。
比如说，你可以让一个风扇在达到一定速度之后自动关闭，这就是利用了速度继电器的功能。
最后一个元件叫做位置继电器。
位置继电器是用来测量物体位置的。
当物体的位置超过了设定值时，位置继电器就会触发，从而实现对高电压电路的控制。
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自动化原理 第二节 接触器
第一部分
电气控制基础知识
电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电器， 用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。 动铁心（衔铁） 电磁机构：将电磁能转换 静铁心 成机械能，产生电磁吸力 电磁线圈 带动触点动作. 触点：接触器的执行元件， 用来接通或断开被控制电 路。 灭弧装置：熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
■ 执行机构（四肢）：处于传动系统的末端，是用于完成最终的特定动 作的末端部件。例如用于完成夹紧动作的气缸、由丝杠驱动在导轨上 作往复直线运动的工作台等。（要求：高可靠性，快速、准确、高效 率） ■ 控制系统（大脑）：包括硬件和软件。硬件有工业控制装置、接口电 路和外部设备；软件有系统软件和应用软件。常见的工业控制装置有 计算机、单片机、PLC等。
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
接触器根据电磁原理工作： 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸 引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。 当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原， 即常开触点断开，常闭触点闭合。
继电特性曲线： x2：继电器吸合值 x1：继电器释放值
继电器的重要参数： 返回系数：k＝x1/ x2 ■ 释放弹簧的松紧程度 ■ 铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄 吸合时间： 线圈接受电信号到衔铁完全吸台所需的时间 释放时间： 线圈失电到衔铁完全释放所需的时间
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
自动化设备的组成及特点
■ 机械主体（身躯）：机械主体简称机体，包括机壳、框架，起支承和 基准作用（要求：稳定，长期不变形，能减震，水平调节）
■ 传动系统（内脏）：产生和传递动力，常见的有机械传动、电机传动、 液压传动、气压传动、电磁传动等。 ■ 检测装置（五官）：从被控现场获得各种信号，供控制器分析、判断 和决策。常见的有光电开关、行程开关、温度传感器等。
第一部分
电气控制基础知识
电气控制概论
■电气控制就是实现对电动机或其他执行电气元器件的起停、正反转、 调速、制动、定位等运行方式的控制，以实现生产过程自动化，满足 生产工艺的要求。 ■电气控制线路的实现，可以是继电器+接触器逻辑控制方法、可编程序 逻辑控制方法及计算机控制（单片机、可编程序控制等）方法等。而 继电器+接触器逻辑控制方法是最基本的方法，是各种控制方法的基 础。
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自动化原理
接触器主要技术参数： 线圈电压 主触点额定电流、额定电压 辅助触点额定电流、对数 接触器极数 接触器机械寿命、电寿命
第一部分
电气控制基础知识
选择接触器主要考虑的因素： 接触器的使用类别应与负载性质相一致 ■ 控制交流负载应选用交流接触器 ■ 控制直流负载则选用直流接触器 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压 主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流 接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用 类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时， 这个电流值也将随之改变 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致 ■ 接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合 主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要 Amperex Technology Limited
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Son
自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
电气图纸的类型
■电气原理图：它是指该设备电气工作原理的图样，所以反映的是用图 形符号和项目代号表示的电路中各电气元件之间连接关系的图形。 ■电气元器件位置图（电气布置图）：它是表示电气控制系统中各电气 元件的实际安装位置的图样。 ■电气安装接线图：它是按电气原理图及电气元件安装的位置来绘制的。 电气接线图是安装电气设备或检查线路故障的依据。
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自动化原理
电气原理图举例
第一部分
电气控制基础知识
电气安装接线图举例
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第三章
常用电气控制器件
复合
线圈
主触点
常开辅助触点
常闭辅助触点
按钮
KT 线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点
接触器
常开延时打开触点
常闭延时闭合触点
时间继电器
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号（2）
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
自动化设备的特点
■安全可靠：具有自动监视、报警、诊断、检测、调节、修正、补偿、 保护以及自动记录等功能。并采取安全联锁控制、过负荷和失控保护、 停电对策等，无接触式传感器件使用也提高了设备安全可靠性。 ■生产质量和生产效率高：自动化设备具有自动控制和调节功能，能模 拟人工最佳操作技巧，并排除人为因素影响，保证质量的同时提高生 产率。 ■体积小、重量轻、使用方便：自动化设备一般采用人机界面、数字显 示、程序控制，自动化程度高，手柄、按钮数量减少，操作简单方便， 有的可以达到无人化操作。 ■具有柔性：可根据用户需求变化，及时对产品结构和生产过程进行调 整、修改，从而实现多品种的生产。
电磁接触器结构示意图
1-主触点 2-常闭辅助触点 3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线圈 6-静铁心 7-灭弧罩 8-弹簧
按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点 按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点
灭弧罩 灭弧栅
其它：包括释放弹簧机构、 磁吹灭弧装置 支架与底座等。 Amperex Technology Limited
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第一章
自动化生产概念
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自动化原理
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
第二章
电气控制基本原理
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自动化原理
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自动化原理
电器元件的分类：
第一部分
电气控制基础知识
按工作电压等级分类: ▪ 高压电器：AC1200V、DC1500V及以上电路中的电器。 ▪ 低压电器：AC1200V、DC1500V以下电路中的电器。 按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。 按用途分类： ▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。 ▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器。 ▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。 ▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。 ▪ 执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。
主触点 动触点 静触点
上铁心
吸引线圈 下铁心
电磁接触器工作原理
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自动化原理
第一部分
电气控制基础知识
接触器分类及特点： 交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 ■ 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 ■ 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ■ 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ■ 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈振 动和噪声。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 ■ 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 ■ 铁心用整块钢制成。 ■ 线圈制成长而薄的圆筒状。 ■ 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 ■ 灭弧装置通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。
KV
常开触点 常闭触点 热元件
FR
常闭触点 线圈
KA
常开触点 常闭触点
速度继电器
KU 线圈 常开触点
热继电器
KI 常闭触点 线圈 常开触点
中间继电器