(基础)机械设备电气自动控制PPT课件
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机床电气控制与PLC1PPT125页课件
连续
×××电机厂
（1）型号 （2）电压及接法
（1）表示电动机的类型、用途和技术特征的代 号。如Y132M-4
（2）UN额定电压:电动机额定运行时，定子绕组 上应加的额定电源线电压值。
（3）电流 （4）功率、功率因数、效率
IN额定电流：定子绕组的额定线电流值 PN额定功率:在额定运行状态下，其轴上
① 接触器的触点IC= PN / KUN ② 接触器的线圈 ③ 额定操作频率
表CJX1（3TB）系列接触器的主要技术数据
型号
CJX1- CJX1- CJX1- CJX1-
09
12
16
22
（主触点）额定工作电 流/A
9
12
16
22
220V
2.2
3
4
5.5
三相鼠笼电
机容量/kW 380 V
4
5.5
2）能准确地分析电动机的点动、启动、正反 转及制动等电路。
3）能根据电路图，对电动机的点动、启动、 正反转及制动等电路进行接线、调试及故障排 除等。
4）能根据要求，设计简单的电动机控制线路。
问题导入
如何选择三相异步电动机？ 怎样控制才能使其完成工作任务？ 要用到哪些相关的电器元件？
电动葫芦
（4）求启动电流Ist Ist＝7.0 IN＝7.0×59.6≈417.2 A
思考题：
（1）说明电动机型号Y160L-4的意义。 （2）说明某三相异步电动机铭牌的意义：
2.8kW、Y/Δ、220/380V、10.9/6.3A、
1470r/min、50Hz、cos＝0.9。
1.2 三相异步电动机的全电压启动控制 （边学边做）
② 短时工作方式S2：在额定情况下，持续运行 时间不允许超过规定的时限。分为10，30，60， 90（分钟）等四种。
设备基础知识培训PPT课件
很大提升。
学员B
培训过程中，讲师对设备工作原 理和性能参数的讲解非常透彻， 让我对设备有了更深入的认识。
学员C
这次培训不仅提高了我的理论水 平，还让我掌握了很多实用的设
备维护和故障排除技巧。
未来发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展，设备将越来越智 能化，能够实现更高效的自动化生产。
模块化设计
自动化设备与非自动化设备
自动化设备具有自动控制和调节功能，如数控机床、自动 化生产线等；非自动化设备则需要人工操作和控制。
设备选型原则及考虑因素
设备选型原则
根据生产工艺要求、设备性能、价格、维 修性等多方面因素进行综合考虑，选择最 适合生产需要的设备。
设备价格
在满足生产要求的前提下，应尽量选择价 格合理、性价比高的设备。
设备工作原理与性能参数
深入讲解了设备的工作原理、核心部件功能 以及关键性能参数。
设备安装、调试与维护
系统介绍了设备的安装流程、调试方法以及 日常维护保养技巧。
设备故障诊断与排除
针对设备运行过程中可能出现的故障，提供 了诊断方法和排除措施。
学员心得体会分享
学员A
通过本次培训，我对设备基础知 识有了更全面的了解，尤其是设 备安装和调试方面的技能得到了
制定完善的故障处理流程，明确故障报告、 分析、处理、验收等环节，确保故障得到及 时处理。
优化方向探讨
引入智能化技术
利用物联网、大数据等智能化技术，实 现设备状态实时监测、故障预警等功能
，提高设备管理效率。
加强培训与交流
定期开展设备管理培训与交流活动， 提高员工设备管理技能水平，促进经
验共享。
推行全员参与
04
学员B
培训过程中，讲师对设备工作原 理和性能参数的讲解非常透彻， 让我对设备有了更深入的认识。
学员C
这次培训不仅提高了我的理论水 平，还让我掌握了很多实用的设
备维护和故障排除技巧。
未来发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展，设备将越来越智 能化，能够实现更高效的自动化生产。
模块化设计
自动化设备与非自动化设备
自动化设备具有自动控制和调节功能，如数控机床、自动 化生产线等；非自动化设备则需要人工操作和控制。
设备选型原则及考虑因素
设备选型原则
根据生产工艺要求、设备性能、价格、维 修性等多方面因素进行综合考虑，选择最 适合生产需要的设备。
设备价格
在满足生产要求的前提下，应尽量选择价 格合理、性价比高的设备。
设备工作原理与性能参数
深入讲解了设备的工作原理、核心部件功能 以及关键性能参数。
设备安装、调试与维护
系统介绍了设备的安装流程、调试方法以及 日常维护保养技巧。
设备故障诊断与排除
针对设备运行过程中可能出现的故障，提供 了诊断方法和排除措施。
学员心得体会分享
学员A
通过本次培训，我对设备基础知 识有了更全面的了解，尤其是设 备安装和调试方面的技能得到了
制定完善的故障处理流程，明确故障报告、 分析、处理、验收等环节，确保故障得到及 时处理。
优化方向探讨
引入智能化技术
利用物联网、大数据等智能化技术，实 现设备状态实时监测、故障预警等功能
，提高设备管理效率。
加强培训与交流
定期开展设备管理培训与交流活动， 提高员工设备管理技能水平，促进经
验共享。
推行全员参与
04
电机与电气控制PPT课件
短路环
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动
机床电气控制技术 PPT课件
2）额定电流：熔断器在长其工作中，各部件温升不超 过允许温升所能承受的电流值。一般多指熔断体支持件的 额定电流。
3）极限分断能力：指在规定使用条件下，能够可靠分 断的最大短路电流值。
13
4、低压电动机熔断器的选择与维护
(1)熔断器额定电压应符合电动机的运行电压。熔断器的 工作电压与其熔管长度及绝缘强度有关。不能把熔断器用在 高于其额定电压的回路中去，也不能把大熔片装到小溶断管 中去。
二、分类：
1、按操作方式分 为 ： 手动电器---刀开关、按钮、转换开 关 自动电器---低压断路器、接触器、继电器
2、按用途分 ：低压配电电器---刀开关、低压断路器、熔断 器等；低压控制电器---接触器、继电器、控制器、按钮等。
3、按工作原理： 电磁式电器---交直流接触器、电磁式继电 器等； 非电量控制电器---刀开关、行程开关、按钮等 4
38
• 灭弧方法：
①机械灭弧法：利 用弹性力、迅速 拉长电弧
②缝灭弧法：分割 电弧，并有冷却 作用。如：纵缝 陶土灭弧罩
③ 栅片灭弧法： 金属栅片分割电 弧 见图1.1.3
④磁吹灭弧法：电 磁吸力的作用下 迅速拉长电弧使 用于熄灭直流电 弧。
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
低压隔离电器： 主要用于电气线路中隔离电源，也可作为不频
繁地接通和分断空载电路或小电流电路之用。 主要有刀开关、低压断路器等。
5
一. 刀开关
6
刀开关分为单刀、双刀、三刀三种 ，掷向可分为单掷、双掷两种。
静触点
（刀座）
双掷刀开关
Q
Q
Q
3）极限分断能力：指在规定使用条件下，能够可靠分 断的最大短路电流值。
13
4、低压电动机熔断器的选择与维护
(1)熔断器额定电压应符合电动机的运行电压。熔断器的 工作电压与其熔管长度及绝缘强度有关。不能把熔断器用在 高于其额定电压的回路中去，也不能把大熔片装到小溶断管 中去。
二、分类：
1、按操作方式分 为 ： 手动电器---刀开关、按钮、转换开 关 自动电器---低压断路器、接触器、继电器
2、按用途分 ：低压配电电器---刀开关、低压断路器、熔断 器等；低压控制电器---接触器、继电器、控制器、按钮等。
3、按工作原理： 电磁式电器---交直流接触器、电磁式继电 器等； 非电量控制电器---刀开关、行程开关、按钮等 4
38
• 灭弧方法：
①机械灭弧法：利 用弹性力、迅速 拉长电弧
②缝灭弧法：分割 电弧，并有冷却 作用。如：纵缝 陶土灭弧罩
③ 栅片灭弧法： 金属栅片分割电 弧 见图1.1.3
④磁吹灭弧法：电 磁吸力的作用下 迅速拉长电弧使 用于熄灭直流电 弧。
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
低压隔离电器： 主要用于电气线路中隔离电源，也可作为不频
繁地接通和分断空载电路或小电流电路之用。 主要有刀开关、低压断路器等。
5
一. 刀开关
6
刀开关分为单刀、双刀、三刀三种 ，掷向可分为单掷、双掷两种。
静触点
（刀座）
双掷刀开关
Q
Q
Q
机械工程控制理论基础PPT课件
• 第一节 稳定性概念 • 第二节 劳斯判据 • 第三节 乃奎斯特判据 • 第四节 对数坐标图的稳定性判据
8
第八章 控制系统的偏差 • 第一节 控制系统的偏差概念 • 第二节 输入引起的定态偏差 • 第三节 输入引起的动态偏差
9
第九章 控制系统的设计和校正
• 第一节 综述 • 第二节 希望对数幅频特性曲线的绘制 • 第三节 校正方法与校正环节 • 第四节 控制系统的增益调整 • 第五节 控制系统的串联校正 • 第六节 控制系统的局部反馈校正 • 第七节 控制系统的顺馈校正
反馈环节
图6-2
22
开环系统 优点：结构简单、稳定性能好； 缺点：不能纠偏，精度低。 闭环系统：与上相反。
23
第三节 典型控制信号
输入信号是多种多样的，为了对各种控制 系统的性能进行统一的评价，通常选定几种 外作用形式作为典型外作用信号，并提出统 一的性能指标，作为评价标准。
1．阶跃信号 x(t)=0 t＜0 x(t)=A t≥0
机械工程控制理论基础
张 克 仁 教授
1
目录
第一章 自动控制系统的基本原理
• 第一节 控制系统的工作原理和基本要求 • 第二节 控制系统的基本类型 • 第三节 典型控制信号 • 第四节 控制理论的内容和方法
2
第二章 控制系统的数学模型
• 第一节 机械系统的数学模型 • 第二节 液压系统的数学模型 • 第三节 电气系统的数学模型 • 第四节 线性控制系统的卷积关系式
24
X i(t)
A
0
t
图7
当A=1时，称为单位阶跃信号，写为1(t)。
阶跃信号是一种对系统工作最不利的外作用形式。例 如，电源突然跳动，负载突然增加等。因此，在研究过渡 过程性能时通常都选择阶跃函数为典型外作用，相应的过 渡过程称为阶跃响应。
8
第八章 控制系统的偏差 • 第一节 控制系统的偏差概念 • 第二节 输入引起的定态偏差 • 第三节 输入引起的动态偏差
9
第九章 控制系统的设计和校正
• 第一节 综述 • 第二节 希望对数幅频特性曲线的绘制 • 第三节 校正方法与校正环节 • 第四节 控制系统的增益调整 • 第五节 控制系统的串联校正 • 第六节 控制系统的局部反馈校正 • 第七节 控制系统的顺馈校正
反馈环节
图6-2
22
开环系统 优点：结构简单、稳定性能好； 缺点：不能纠偏，精度低。 闭环系统：与上相反。
23
第三节 典型控制信号
输入信号是多种多样的，为了对各种控制 系统的性能进行统一的评价，通常选定几种 外作用形式作为典型外作用信号，并提出统 一的性能指标，作为评价标准。
1．阶跃信号 x(t)=0 t＜0 x(t)=A t≥0
机械工程控制理论基础
张 克 仁 教授
1
目录
第一章 自动控制系统的基本原理
• 第一节 控制系统的工作原理和基本要求 • 第二节 控制系统的基本类型 • 第三节 典型控制信号 • 第四节 控制理论的内容和方法
2
第二章 控制系统的数学模型
• 第一节 机械系统的数学模型 • 第二节 液压系统的数学模型 • 第三节 电气系统的数学模型 • 第四节 线性控制系统的卷积关系式
24
X i(t)
A
0
t
图7
当A=1时，称为单位阶跃信号，写为1(t)。
阶跃信号是一种对系统工作最不利的外作用形式。例 如，电源突然跳动，负载突然增加等。因此，在研究过渡 过程性能时通常都选择阶跃函数为典型外作用，相应的过 渡过程称为阶跃响应。
机械电气安全技术-PPT课件
第三节 电气安全技术
• 触电形式 • 按照人体触及带电体 的方式和电流通过人 体的途径，触电可分 为4种形式： • （1）单相触电。 • （2）、两相触电。 • （3）、跨步电压触电。 • （4）、高压电击。
第三节 电气安全技术
二、触电事故预防技术 （一）直接接触电击预防技术 1.绝缘 绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。电气设备的绝缘应符合其相应的电 压等级、环境条件和使用条件。电气设备的绝缘不得受潮，表面不得有粉尘、 纤维或其它污物，不得有裂纹或放电痕迹，表面光泽不得减退，不得有脆裂、 破损，运行时不得有异味。 绝缘的电气指标主要是绝缘电阻。任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工 作电压1OOOΩ ，并应符合专业标准的规定。 绝缘电阻用500V直流电压测试。工作绝缘
第二节 通用机械的安全技术
二、起重机械
(一)起重机械的分类和特点
1.起重机械的分类 (1)轻小型起重机械 (2)桥架类型起重机械 (3)臂架类型起重机械 (4)升降类型起重机械 2.起重机的工作类型 工作类型是表明起重机工作繁重程度的参数。起重机工作的繁重程度影 响着起重机金属结构、机构的零部件、电动机与电气设备的强度、磨损与发 热等。机械驱动的起重机构,按照机构载荷率和工作时间率分为：轻级、中级、 重级和特重级4种工作类型。 3.起重机的主要技术参数: 起重量、跨度、幅度、提升高度、各机构的工作 速度及起重机工作类型。
第二节 通用机械的安全技术
• • • • • • • • • A、机械伤害的种类 1）机械设备零、部件旋转时造成的伤害。 2）机械设备零、部件作直线运动时造成的伤害。 3）刀具造成的伤害。 4）被加工零件造成伤害。 5）电气系统造成的伤害。 6）其他伤害。 B、发生机械伤害的原因 1）违反安全操作规程或由于失误产生不安全行为，没有 穿戴防护用品。 • 2）机械设备本身的结构、强度等不合理或安排维修不当 且缺乏安全保护装置。 • 3）工作环境不良也是造成机械伤害事故的原因。
电气控制基础培训课程PPT(共 44张)
Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
常见的控制电器
Wang yan弘毅
刀开关
刀开关是一种手动电器，由操作手柄、 触刀、静插座和绝缘地板组成；按刀数可分 为单极、双极和三极。
刀开关是一种手动配电电器。 它主要用来隔离电源、手动接通或断开 交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断 额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉 等。
Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
控制电器分类：
（一）按用途分 1） 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器，各种控 制继电器等。 2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如：控制按钮、主 令开关、行程开关、转换开关等。 3）保护电器：用于保护电设备的电器。如：熔断器、热继电器、避雷器等。 4）执行电器：指用于完成某种动作或传动功能的电器。如：电磁铁、电磁阀 等。 （二）按工作原理分 1） 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。如：交直流接触器、各 种电磁式继电器等。 2） 非电量控制电器：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、压力继电器、温度继电器等。
Wang yang
Wang yang
1.7 编码器
信以致远捷行弘毅
编码器
它是一种将旋转位移转换成一 串数字脉冲信号的旋转式传感器， 这些脉冲能用来控制角位移，如果 编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在 一起，也可用于测量直线位移。
KM
KM
a)
b)
c)
接触器的符号 a) 线圈 b) 常开触头 c) 常闭触头
1.5 接触器
信以致远捷行弘毅
Wang yang
Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
常见的控制电器
Wang yan弘毅
刀开关
刀开关是一种手动电器，由操作手柄、 触刀、静插座和绝缘地板组成；按刀数可分 为单极、双极和三极。
刀开关是一种手动配电电器。 它主要用来隔离电源、手动接通或断开 交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断 额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉 等。
Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
控制电器分类：
（一）按用途分 1） 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器，各种控 制继电器等。 2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如：控制按钮、主 令开关、行程开关、转换开关等。 3）保护电器：用于保护电设备的电器。如：熔断器、热继电器、避雷器等。 4）执行电器：指用于完成某种动作或传动功能的电器。如：电磁铁、电磁阀 等。 （二）按工作原理分 1） 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。如：交直流接触器、各 种电磁式继电器等。 2） 非电量控制电器：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、压力继电器、温度继电器等。
Wang yang
Wang yang
1.7 编码器
信以致远捷行弘毅
编码器
它是一种将旋转位移转换成一 串数字脉冲信号的旋转式传感器， 这些脉冲能用来控制角位移，如果 编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在 一起，也可用于测量直线位移。
KM
KM
a)
b)
c)
接触器的符号 a) 线圈 b) 常开触头 c) 常闭触头
1.5 接触器
信以致远捷行弘毅
Wang yang
Wang yang
机床电气控制原理PPT课件
8、在原理图上方将图分成若干图区，并标明该区电路 的用途与作用；在继电器、接触器线圈下方列有触点 表，以说明线圈和触点的从属关系。
接触器各栏的含义：
继电器各栏的含义：
左栏 中栏 右栏
左栏 右栏
主 触辅 助 点 的动 合 图 区触 点 号 的图
区号
辅助 动断 触点 的图 区号
动合 触点 的图 区号
动断 触点 的图 区号
机床电气
笼型异步电动机降压起动控制
1 定子串电阻降压起动 2 Y -△降压起动 3 自耦变压器降压起动控制
1 定子串电阻降压起动
机床电气
⑴应用：正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步 电动机，可采用定子电路串电阻或电抗降压起动。
⑵原理：在电动机起动时，在三相定子电路串接电阻， 使电动机定子绕组电压降低，起动结束后再将电阻 短接，电动机在额定电压下正常运行。
机床电气
2.2.3 符号位置的索引
机床电气
当某图号仅有一页图样时，只写图号和图区的 行、列号，在只有一个图号多页图样时，则图号 可省略，而元件的相关触头只出现在一张图样上 时，只标出图区号。
电气控制原理图
机床电气
1、电气元件布置图 电器元件布置图是用来详细表明电气原理图中
各电气设备、元器件的实际安装位置，图中各电器 代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相 同，为电器控制设备的制造、安装、维修、提供必 要的资料。
例1：
机床电气
例1：
机床电气
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
电气控制详细电路基础知识-PPT课件
• 继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。 • 检测机构的作用是接受外界输入信号并将信号传递给中间机构；中间
机构对信号的变化进行判断、物理量转换、放大等；当输入信号变化到一 定值时，执行机构(一般是触头)动作，从而使其所控制的电路状态发生变 化，接通或断开某部分电路，达到控制或保护的目的。 • 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功 率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器 等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点 继电器。
61
中间继电器
主触点接线ຫໍສະໝຸດ •电磁继电器主要包括电流继电
器、电压继电器相中间继电器。选
用时主要依据继电器所保护或所控
制对象对继电器提出的要求，如触
头的数量、种类，返回系数，控制
电路的电压、电流、负载性质等。
出于继电器触头容量较小，所以经
常将被头并联使用。有时为增加触
头的分断能力，也有把触头串联起
来使用的。 ．
元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来
绘制，也不反映电器元件的实际大小。
下面以图2－1所示的某机床的电气原理图为例，来说明电气原理
图的规定画法和应注意的事项
2
绘制电气原理图时应遵循的原则
电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连
符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图
机构对信号的变化进行判断、物理量转换、放大等；当输入信号变化到一 定值时，执行机构(一般是触头)动作，从而使其所控制的电路状态发生变 化，接通或断开某部分电路，达到控制或保护的目的。 • 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功 率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器 等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点 继电器。
61
中间继电器
主触点接线ຫໍສະໝຸດ •电磁继电器主要包括电流继电
器、电压继电器相中间继电器。选
用时主要依据继电器所保护或所控
制对象对继电器提出的要求，如触
头的数量、种类，返回系数，控制
电路的电压、电流、负载性质等。
出于继电器触头容量较小，所以经
常将被头并联使用。有时为增加触
头的分断能力，也有把触头串联起
来使用的。 ．
元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来
绘制，也不反映电器元件的实际大小。
下面以图2－1所示的某机床的电气原理图为例，来说明电气原理
图的规定画法和应注意的事项
2
绘制电气原理图时应遵循的原则
电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连
符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图
工程机械电气设备概述PPT课件
.
9
工程机械电气控制系统
机电液一体化四要素之间的相互关系
传感器 转速传感器 压力传感器 温度传感器 角度传感器
长度传感器 位置传感器 液量传感器
控制器
发动机控制器 液压泵控制单元
马达 开关电磁阀 比例电磁阀
仪表
仪表(显示部分)
.
10
工程机械电气控制系统
操作性能优越 劳动强度降低 劳动条件改善
充分运用机电液 一体化理论知识 进行设计制造产
品
更加节约能源 有利保护环境
工作精度提高 生产效率提高 生产成本降低
机电液 产品
结构更加简单 体积重量更佳
安全性能提高
可靠性能提高
实现自动检测
机电液产品. 的优点
结构功能增强 产品“智能化”
8
工程机械电气控制系统
2.点火装置（点火线圈、分电器、火花塞等）
3.用电设备（电力起动第机三、照级明、信号、仪表） 4. 电控装置（传感器第、控四制系级统、执行装置等） 5.配电设备（电路开关第、五全车级线路等）
.
12
工程机械电气控制系统
基本电器
电控系统
1.电线
2.电阻
1、发动机电控系统
3.二极管单击4.三此极管处编辑母2、版液压文泵电本控系样统 式
传感器 （五官）
执行单元 （四肢）
线束接口 （神经）
.
6
工程机械电气控制系统
信
微机微电子
电力电子
检
息
元器件技术
变换技术
测
处
传
理
感
技
工程机械机电液一体化系统
术
技 术
基础的 元器件 技术
检测 计量 技术
数控机床电气控制(全套555页PPT课件)
触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。
6）接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。
项目一 数控机床电器系统
交流接触器按使用类别分为12种，使用类别代号和相应典型用途 举例如下：
使用类别代 AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5a AC-5b AC-6a
典型用途举例 无感或微感负载、电阻炉 绕线转子异步电动机的起动、分断 笼型电动机的起动、运转中分断 笼型电动机的起动、反接制动 控制放电灯的通断 控制白炽灯的通断 变压器的通断
主要有控制按钮、行程开关、接近开关 开关等。
项目一 数控机床电器系统
一、控制按钮
按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。
(a) 外形图
(b) 结构
常闭触点
常开触点
项目一 数控机床电器系统
一、控制按钮
按钮图形符号和文字符号
SB
SB
动合（常开）触头 动断（常闭）触头
SB
复合触头
按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及 按钮颜色等要求选用。
KA
KA KA
线圈
常开触头 常闭触头
项目一 数控机床电器系统
二、时间继电器
时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过 一段时间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。
按工作原理分
空气阻尼式 电磁式 电动式 电子式等。
按延时方式分
通电延时型 断电延时型
数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。
符号 SQ
常开（动合）触点
SQ
常闭（动断）触点
项目一 数控机床电器系统
三、接近开关
接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。
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计算机
编程器
图4-1 PLC的基本结构示意图
4.2.1.1 PLC各组成部分的功能
（1） CPU
用于接收并存储从编程器输入的用户程序，检查编程过
程是否出错；进行系统诊断；解释并执行用户程序；完成通
信及外设的某些功能。
（2） 用户程序存储器
存放PLC用户的应用程序。采用可读写的随机存储器。
（3） 系统程序存储器
以前的指令中的各种继电器的状态，要到下一个扫描
周期扫描到该继电器所属指令时才改变状态。弄清这
一工作方式对正确设计PLC的应用程序很有邦助。
4.2.3 PLC的编程元件
继电器的术语 PLC的编程一般是以梯形图作为依
据，而PLC的梯形图程序最初来源于继电器逻辑电路图。
由于继电器逻辑电路图中用到各种各样的继电器。 因而
第四章 可编程序控制器原理及应用技术
4.1 概述
4.1.1 PLC的定义
PLC是以微处理器为核心，综合了计算机技术、
自动控制技术和通信技术的一种通用的工业自动控制
装置。
▪ 4.1.2 PLC的功能
它的主控单元具有逻辑运算、顺序控制、定时、
计数、算术运算、数据传送、监控和通信等基本功能，
连接各种控制功能模块后，还具有PID调节、过程控
防输出电源线路夹带的干扰信号入侵。
（7）通信接口
PLC的通信接口有：与上位计算机或其它PLC通
信的接口及与编程器通信的接口两种。前者一般用
RS232C或RS485等标准串行接口；后者的种类很多，
不同的机型有不同的编程器接口。PLC的通信模块类
型目前尚无统一的标准，而是随机型而异。
（8）编程器
用于用户程序的输入、编辑、调试和监视，
还可以通过其调用和显示PLC的某些内部状态
和系统参数。
4.2.2 PLC的扫描工作方式
4.2.2.1 什么叫扫描工作方式？
PLC运行时, 对系统程序和用户程序从步序0起的
第一条指令到程序结束指令END，按顺序进行访问和
执行，并周而复始地进行下去，直至执行到停止运行
指令或停电或出现故障为止。
4.2.2.2 描述工作方式的五步曲
存放PLC的梯形图和指令语句的编译解释
程序、自诊断程序、数据区管理程序、编程器管
理通信程序、输入扫描程序和输出驱动程序等系
统程序。这些程序在PLC出厂前已固化到只读存
储器ROM中。
（4） 数据存储器
由系统程序将其划分为：存放输入/输出状态值 的输入/输出映象存储区、定时/计数存储区、辅助继 电器状态值存储区和其它特殊继电器状态值存储区。
在LC的编程中引入了继电器的术语 。
（1）PLC编程元件的物理含义
发送运行、停止、清除内存、监控等指令。
（3）扫描输入状态
完成前两个阶段的扫描后，PLC便扫描输入模块
的各个输入点，读入各点的状态值和数据，如开关状
态值1或0、A/D转换值、BCD码数据等，并把这些状
态值和数据写入数据存储器中。其中，输入点的状态
值写入输入映象寄存区。在一个扫描周期内，不管外
部输入信号是否变化，已存入输入映象寄存区中的状
4.2 PLC的组成和工作方式
4.2.1 PLC的组成
现场输入开关元件 手动开关 限位开关 光电传感器 接近开关 编码器 数字开关 电源
PLC 主 控 单 元
输
数据存储 器
输
入
出
接 口
接
中央处理单元（CPU)
口
及
及
模 系统程序 块 存储器
用户程序 模 存储器 块
通 信接口及模块
现场被控执行电器 继电器、接触器 电磁阀 变频器输入端 数码显示器 指示灯 蜂鸣器 电源
制、位置控制、智能控制和远程控制等功能。
4.1.3 PLC技术的新发展——可编程计算 机控制器
1996年奥地利推出了集PLC技术和大型计算机技 术于一体的新一代可编程序控制器，称可编程计算机 控制器PCC。PCC除了具有上述PLC的所有功能外， 还具有通用计算机的强大的数据处理能力和很高的运 算速度。可以预料，PCC将成为二十一世纪工业自动 化的主流控制装置。
应存储单元。其中，向外输出状态值则暂存到数据存
储器的输出映象寄存区。
（5）输出结果
全部解算完用户逻辑后，将运算结果中的所有向
外输出信号，从输出映象寄存区经输出锁存器传送到
输出模块的相应输出端子。此时才是驱动外负载的实
际输出。
4.2.2.3 扫描周期
PLC完成上述5个扫描步骤所需的时间称为一个
自诊断结果正常后，PLC便扫描上位计算机(以下
简称上位机) 或编程器通信接口，若有通信请求便响应
处理。在与上位机通信过程中，PLC将上位机发来的
指令进行相应的操作，并把自身的工作状态数据回传
给上位机。而编程器把输入指令和修改参数传送给主
控单元，主控单元则把要显示的状态、数据、错误等
信息返传给编程器予以显示。编程器还可向主控单元
扫描周期。在PLC产品技术性能参数中所列的扫描周
期，一般是指按上述5个步骤扫描1000条指令所需的时
间。而实际的扫描周期则由用户程序的大小而定，程
序指令越少，扫描周期越短，否则反之。
4.2.2.4 扫描工作方式的特点
在扫描过程中，前面扫描过的中间运算结果立即
可以被后面将扫描到的指令所利用。而当前扫描指令
自诊断——与外设通信——扫描输入状态——解算用 户逻辑——输出结果。
（1）自诊断
PLC在运行状态下，每次扫描用户程序前，首先对
CPU、存储器、输入/输出模块等进行故障诊断，如果正
常便继续进行扫描，一旦发现故障则转入处理程序，并
保留当前工作状态和切断全部输出，接着停机及显示出
错信息。
（2）与外设通信
（5） 输入接口及模块
将外部输入的开关信号与PLC的内部信号进行光
电隔离，以防干拢信号入侵；并将DC110V或DC24V
的外部输入信号变换成DC5V的内部电平信号。
（6）输出接口及模块
将输出信号变换成能驱动外负载的电压和电流信
号；并将PLC的内部信号与驱动外负载的电气元件(晶
体管或双向晶闸管或小型继电器)的电源进行隔离，以
态值和数据均不变。只有到下一个扫描周期，才能根
据外部输入信号的变化刷新输入映象寄存区中的状态
值和数据。
（4）解算用户逻辑
即执行用户程序。通常是从用户程序存储器的最
低位地址存放的第一条指令开始，按地址递增的方向
顺序扫描用户程序，并按用户程序进行逻辑运算或算
术运算。解算用户逻辑的结果暂存到数据存储器的相