第10章电气控制技术
民用建筑电气设计规范-第10章-电气照明
• 照明设计基础 • 照明光源与灯具 • 照明供电与控制系统 • 照明节能与环保 • 照明设计与实例分析
01
照明设计基础
照明的分类与要求
功能性照明
满足空间使用要求的基本照明 ，强调照明效果和视觉舒适度
。
装饰性照明
通过特殊的灯具和照明方式， 营造出特定的氛围和视觉效果 。
室内照明灯具
根据房间的功能和装修风格选择合适 的灯具，如吊灯、吸顶灯、壁灯等， 同时要考虑灯具的布置位置和角度， 以实现合理的照明效果。
室外照明灯具
室外照明灯具需要考虑防水、防尘、 防震等要求，同时要保证足够的照度 和均匀度，以满足夜间行人和车辆的 安全需求。
灯具的能效要求
能效标准
根据国家相关标准，不同类型的照明 灯具都有一定的能效要求，达不到能 效标准的灯具不允许销售和使用。
THANKS
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智能照明系统的应用与发展
1 2 3
应用领域
智能照明系统广泛应用于公共建筑、商业设施、 住宅等场所，提高照明质量和节能效果。
技术发展
随着物联网、云计算等技术的发展，智能照明系 统的功能和应用范围不断拓展，未来将更加智能 化、个性化。
发展趋势
智能照明系统将与智能家居、智慧城市等领域融 合发展，成为未来照明领域的重要发展方向。
采用高效节能的照明灯具和合理 的控制方式，降低能耗，提高能 效。
照明控制系统的分类与选择
手动控制
通过手动开关或调光器进行照明控制，简单易行，适 用于一般场所。
自动控制
通过传感器、定时器等装置实现照明的自动调节，节 能效果显著，适用于需要智能管理的场所。
智能控制
采用先进的通信和控制技术，实现照明的远程控制、 场景预设等功能，适用于高端场所和特殊需求。
电气控制技术教学大纲
《电气控制技术》——教学大纲适合专业：课程性质：课程学时：课程负责人:二O二二年九月一、课程定位该课程是工科类的机电、光电、汽车轨道等专业职业技术教育课程。
课程内容根据专业人才培养目标和行业相关领域职业岗位(群)的任职要求所设。
通过课程教学内容的实训，结合常用机床工艺分析，掌握电气控制线路基本原理、分析方法，并能对具体电路进行电路连接、故障诊断及排除，在掌握了理论知识的基础上，加强了技能训练，使学生对该内容所涉及的技能有所了解，培养学生真正解决实际问题的相关操作技能。
二、课程设计思路I.该课程设计思路：着重培养学生实际动手能力，具备电气控制知识。
以电气控制电路板的接线，调试运行工作任务为中心选择和组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程构成部分突出职业能力训练，理论知识学习围绕完成工作任务需要进行，融合相关职'也资格证书对知识、技能和态度的要求。
教学形式可通过校企合作、校内实训基地实习等工学结合实践形式。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式重点评价学生的职业能力。
2.该门课程的总学时为XX学时，其中理XX学时，实践XX学时。
三、课程目标课程目标的描述要具体明确。
可分两部分：1.总体目标实践讲授以应用性为原则，将实践与理论紧密结合，通过课程的学习，学生在电气控制理论、实训技能和职业素质方面掌握三相异步电动机的各种电气控制电路；能独立完成电气控制线路的设计；养成严肃、认真的科学态度和良好的自主学习方法。
2.具体目标(1)基本素质教育目标1.养成严肃、认真的科学态度和良好的自主学习方法；培养严谨的科学思维习惯和规范的操作意识。
2.养成独立分析问题和解决问题的能力并具有团队协作精神；能综合运用所学知识和技能独立解决实训中遇到的实际问题。
3.培养学生精益求精的工匠精神；培养学生具备7S职业素养。
（2）知识教学目标1.掌握三相异步电动机的构成、工作原理、特性；掌握接触器等低压电器的作用、基本结构、工作原理及应用；掌握时间继电器的结构、工作原理及其安装、调试与维修.2.熟悉常用低压电器的用途、型号、使用场合，达到能正确使用和选用的目的；熟练掌握电气控制线路的基本环节，具有对典型电气控制线路的独立分析能力。
授课教案(电气控制技术)
7、典型调速控制电路分析(与降压启动对比，两者的实质有何不同)
（详见PPT）
8、布置作业。
教案
第4课次
项目（章节）
单元1：三相异步电动机拖动电路分析
项目5：三相异步电动机的制动控制
项目6：C650卧式车床电气控制线路分析与故障诊断
学时
4
教学目标
1)掌握三相异步电动机的制动方法;
2）能熟练分析C650车床的电气线路工作原理；
3、画出下列电气元件的图形符号，并标出其文字符号:
(1）熔断器；(2）热继电器的动断触点;（3）热继电器的热元件；(4）接触器的线圈；（5)断路器.
课后小结
教学过程
（可续页）
1、新学期第一次课，首先介绍电气控制技术的发展现状、本课程的性质和任务、学习本课程可以掌握哪些能力,本课程的考核方式。
2、通过工业和日常生活中的典型应用，引入三相异步电机的启保控.
（a)S7-200的扩展规则是什么？；
(b）S7—200如何运行的？;
（c）什么是软元件?S7—200有哪些软元件?
（d）S7-200的寻址方式有哪几种？
2、通过工业生产要求,引出PLC控制。
图3—1 PLC改造启保停控制电路
3、PLC输入软件与仿真软件介绍
4、结合PLC仿真软件讲解基本输入输出指令。
课后小结
教学过程
（可续页）
1、复习：
（a）几种常几降压启动电路对比；
（b）电气调速的方式；
（c）电气调速电路分析。
2、通过工业生产要求,引出制动控制。
3、常用制动控制方式介绍
（详见PPT）
4、常用继电器介绍，通过图片、动画介绍原理、分类、选用.
4、典型电气制动控制电路分析
电气控制技术
工厂电气控制技术⏹现代电气自动控制技术，黄向慧等，机械工业出版社⏹工厂电气控制技术，方承远等，机械工业出版社《电气控制技术》专业课程的性质电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置或者系统为对象，以实现生产过程自动化的控制技术。
在电气控制技术中，其控制系统是主要的组成部份.本门课程就是将电气控制系统作为主要的研究对象进行理论和实践这两个环节的学习和探讨。
在现今社会中，电气控制技术已在各行各业中被广泛应用，其电气控制系统已经是实现工业生产自动化的重要的技术手段.因此，《电气控制技术》是一门理论性和实践性极强的专业技术课。
《电气控制技术》课程的学习内容1、电气控制系统中常用电器的基础知识;2、电气控制系统的基本控制原理;3、电气控制线路的基本环节；4、典型生产机械控制电路分析；5、电气控制线路的设计、原理图的绘制及元件选用；6、电气控制系统的日常保养与检修;7、实际操作。
学习《电气控制技术》课程的目的（基本要求）1、熟悉常用控制电器元件的结构、工作原理、用途、型号，并能够正确选用;2、熟悉电气控制线路的基本环节，对一般的电气控制线路具有独立分析能力;3、初步具有对相对比较简单的电气控制系统进行改造和设计的能力；4、初步具有对一般的继电器-接触器控制线路故障的分析、检查和排除故障的能力;5、初步具有独立完成相对简单控制电路的装配和调试能力.重点掌握《电气控制技术》课程的内容1、常用控制电器元件的文字与图形符号（GB符号）；2、电气控制线路原理图的绘制规则；3、电气控制系统的基本控制原理、基本环节；4、典型的控制电路分析；5、常见故障的分析与解决方法。
重点掌握《电气控制技术》课程的内容1、常用控制电器元件的文字与图形符号（GB符号）;2、电气控制线路原理图的绘制规则；3、电气控制系统的基本控制原理、基本环节；4、典型的控制电路分析；5、常见故障的分析与解决方法。
总目录第1篇电气控制第1章常用低压控制电器第2章电气控制线路的基本环节第3章生产机械电气控制线路分析第4章电气控制线路的设计及元器件选择第2篇可编程控制器第5章可编程控制器的组成及工作原理第6章可编程控制器的指令第7章可编程控制器的应用第8章可编程控制器的通信及网络第1章常用低压控制电器⏹1．1 主令电器⏹1．2 低压开关类电器⏹1．3 熔断器⏹1．4 接触器⏹1．5 继电器“电气”与“电器”的区别*什么是“电气”？“电气”是一个宏观的概念.其所涵盖的内容涉及电能的生产、传输、分配、使用和控制技术与设备等等相关的工程领域.其所涉及的相关学科知识主要有:外语、数学、工程数学、电网络理论、电磁场理论、电力电子、电力系统可靠性分析方法、高压绝缘理论、电力系统及其自动化、电力系统安全及其监测装置、高压绝缘测试技术、电工理论研究新进展、计算机应用技术基础、现代管理学基础等。
电气控制技术概述
控制铵钮的种类很多，指示 灯式按钮内可装入信号(xìnhào)灯显示信号 (xìnhào)；紧急式按钮装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作；旋钮式按钮用于扭 动旋钮来进行操作。 常见按钮的外形如下图所示：
第二十页，共158页。
第2章 电气控制技术
2.2.2.1 控制(kòngzhì)按钮
行程开关的结构分为 3 个部分：操作机构、触头系统和外壳，行程开关的外形及结构 如下图所示。
行程开关实物图
第二十二页，共158页。
行程开关结构图
第2章 电气控制技术
2.2.2.2 行程开关
行程开关的型号含义和电气(diànqì)符号如下图所示。
电气(diànqì) 符号
型号 (xínghào)含 义
当线圈中通以直流电时，气隙磁感应强度不变， 直流电磁铁的电磁吸力 为恒 值。当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，交流电磁铁的电磁吸力 F 在 0 （最小值）～ F m （最大值）之间变化，其吸力曲线如下图所示。在一个 周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，衔铁吸合；当电磁吸力的瞬时值小于 反力时，衔铁释放。所以电源电压每变化一个周期，电磁铁吸合两次、释放两次， 使电磁机构产生剧烈的振动和噪声，因而(yīn ér)不能正常工作。
控制按钮的型号含义和电气符号(fúhào)如下图所示。
1 型号 (xínghào)含义
2 电气符号
第二十一页，共158页。
第2章 电气控制技术
2.2.2.2 行程开关
行程开关又称位置开关或限位开关。它的作用与按钮相同，只是其触点的动作不是 (bù shi)靠手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来 实现接通或分断电路的。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 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作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
电气控制技术演示文稿
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第38页，共48页。
七、直流电动机的弱磁保护
一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。 保护：欠电流继电器，线圈串入励磁回路，常开触头串入接触器（ 控制电枢电源）线圈电路。励磁过小时，继电器释放，断开电枢回路。
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一、直流电动机单 向旋转起动控制
图 2-23 直流电动机电枢串电
阻单向旋转起动电路
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二、直流电动机可逆运转起动控制
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图 2-24 直流电动机 正反转电路
第43页，共48页。
三、直流电动机单向运转能耗制动控制
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2）强电、弱电应分开，弱电
应屏蔽，防止外界干扰。
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第7页，共48页。
3）需经常维护、检 修、调整的电器元件 安装位置不宜过高或 过低。
5）电器元件布置不 宜过密，应留有一定间 距。如走线槽，应加大 各排电器间距，以利布 线和维修。
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4）电器元件的布置
应考虑整齐、美观、 对称。外形尺寸与结 构类似的电器安装在 一起，以利安装和配 线。
适于125KW及以下电动机 起动控制。 2.原理
SB2:起动按钮
SB1:停止按钮
KT:控制星形到三角形的自动转换
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图 2-12 QX4系列自动
Y—Δ 起动器电路
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二、自耦变压器减压起动控制
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图 2-13 XJ01系列自耦减压起动电路图
第26页，共48页。
（四）电气图中技术数据的标注
《电子工程制图》课件第10章
图10-3 全波桥式整流器
第10章电气图
3．电气制图用文字符号
文字符号用于编制电气技术领域中的技术文件，可以用
来表示设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征信息。
电气制图中的文字符号的使用应符合国家标准《电气技术中
的文字符号制定通则 (GB/T7159—1987)》的规定。文字符
第10章电气图
例如，在图10-1中，图a是构成电子管的几个符号要素：
管壳、阳极、阴极、栅极。这些符号都有确定的含义，但不
能单独使用，可以以不同的方式进行组合，构成不同类型的
图形符号。
第10章电气图
图10-1 符号要素及其组合
第10章电气图
3) 限定符号
用以提供附加信息的一种加载其他符号的符号称为限定
第10章电气图
第10章 电气图
10.1 电气图的分类
10.2 电气制图基础
10.3 电气系统图
10.4 电路图
10.5 接线图
10.6 逻辑功能图
10.7 控制系统功能表图题
第10章电气图
电气图是用来阐述电气工作原理，描述电气产品的构造
和功能，并提供产品安装和使用方法的一种简图，主要以图
形符号、线框或简化外表来表示电气设备或系统中各有关组
和另一个字母组成。其组合形式应以单字母符号在前、另一
字母在后的次序列出。例如，“GB”表示蓄电池，“G”
为电源的单字母符号。只有当用单字母符号不能满足要求、
需要将大类进一步划分时才采用双字母符号，以便较详细和
更具体地表述电气设备、装置和元器件。
第10章电气图
表10-2列出了部分电气设备常用基本文字符号。
线材料为铝(Al)。
浩辰CAD电气2010说明书_第10章__控制原理图[1]
![浩辰CAD电气2010说明书_第10章__控制原理图[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f726331afc4ffe473368ab56.png)
- 98第十章 控制原理图 本章介绍控制原理图设计和端子排设计功能，浩辰ＣＡＤ电气２０１０包含了两种绘制原理图和端子排图表的方法。
一种是常规设计方法，即利用软件直接绘制原理图和端子排；另一种是智能化设计方法，即利用软件绘制好原理图之后，软件可以自动生成端子排、电缆清册等相关信息（参见１０．１０节）。
两种方法各有特色，常规设计方法方便灵活容易掌握，智能化设计方法自动化程度高，要求输入较多信息。
１０．１ 原理图绘制 菜 单：[控制原理图] →[原理图绘制]功 能：通过此功能，可以实现横式和竖式原理图的绘制。
运用此功能可以方便的实现原理图符号插入、设备编辑等操作。
在菜单中选取此命令后，出现如下图所示对话框：1．【设置】绘制原理图之前，用户需要对即将绘制的原理图的形式进行定义，见对话框右侧；〖行布置〗和〖列布置〗选项，表示原理图横向或纵向布置。
〖符号个数〗是指回路中最多设备的个数，在绘制时，程序根据此个数自动设定绘制的回路长度。
如下图：回路长度为“D3”所示。
注意：在绘制原理图时，应先设置，然后再绘制。
有关原理图符号的图层设置参见１０．５．１节设备符号扩充。
单击此按钮〖回路参数〗，弹出如右上图对话框： 〖横向间距〗对于竖式绘制的原理图，表示回路间距，如图中“D1”所示，〖纵向间距〗则表示元件间的最小间距，如图“D2”所示。
〖设备比例〗可调整符号绘制的大小，此参数影响所有设备插入的状态。
2．【绘制原理图】软件提供的绘制功能可以自动按照设置的参数，准确选点绘制符号和回路，不需要打开捕捉。
点取绘制命令，命令行提示*原理图绘制*=Ylthz图中已有原理图,是否继续绘制?<Yes>:请选择要继续绘制的原理图:请输入窗口第一点<回车结束>:请输入窗口第二点：请选择要绘制的符号<回车结束>:如果在图上已经绘制了原理图，用户想继续绘制或编辑修改该原理图，则可以框选该原理图(可以只选部分)；如果用户想开始画另为的原理图，可以键入“N”，重新选择绘制点。
建筑电气控制技术(第二版)_第10章
（3）通信扩展模块 S7-200系列目前有两种通信扩展模块： PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277） 和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第2 版）
第10章 西门子 S7-200 PLC
4. 人机接口
适用于S7-200的人机接口（HMI）有许多种，如OP系 列操作面板，TP系列触摸屏等，TD200文本显示器是所
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第2 版）
第10章 西门子 S7-200 PLC
图形逻辑门表示格式有利于程序流的跟 踪。
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第2 版）
第10章 西门子 S7-200 PLC
第二节 S7-200 CPU存储器的数据 类型及寻址方式
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普通高等教育智能建筑规划教材 建筑电气控制技术 （第2 版）
第10章 西门子 S7-200 PLC
1.型号|： SIMATIC S7-200 PLC SIMATIC S7-300 PLC SIMATIC S7-400 PLC
PLC的核心CPU芯片已经升级到 Intel80486，甚至采用Pentium处理器。 以极快的速度处理自动化控制任务， S7-200和S7-300的扫描速度为0.37s /指 令。
第10章 西门子 S7-200 PLC
NETWORK 1 //NETWORK TITLE (single line) // //NETWORK COMMENTS // LD I0.0 //load a bit O I0.5 //or a bit A I0.1 //and a bit LD I0.6 A I0.7 OLD //or load A I0.2 A I0.3 A I0.4 = Q10.0 ///output a bit
电机与电气控制(第4版)课件全套 第1--5篇 直流电机及拖动---电气控制技术
第5章 三相变压器
内容提要 三相变压器的磁路结构及特点。 三相变压器的电路系统。 判断绕组极性的方法。 电力系统常采用多台变压器并联运行的意义，以及变压器并联运行的条件。
第6章 其他用途的变压器
内容提要 自耦变压器的结构特点、电磁关系、容量以及使用时的注意事项。 仪用互感器的结构特点、工作原理以及互感器与被测线路的连接方法、使用中的注意事项。 电弧焊工艺对电焊变压器的要求；电焊变压器应具有急剧下降的外特性；其输出电流I2在一定 范围内应具有可调性；为实现I2可调所采用的方法不同，便有不同的电焊变压器。这些电焊压器 均有着不同的结构特点。
第4章 单相变压器
内容提要 变压器的用途和结构。 变压器的运行原理。 阐述分析变压器运行的三种方法—电磁平衡关系、等值电路和向量图。 变压器参数的测定。 衡量变压器运行性能的重要标志是外特性和效率特性。掌握这些知识为选择、使用、维护变 压器奠定基础。
3．变压器的效率特性 当变压器电源电压和功率因数一定时，效率 随负载电流 （即负载系数 ）的变化关 系 称为变压器的效率特性，其变化规律如图4.29所示。
第1章 直流电机原理
内容提要 本章主要讲述直流电动机的基本工作原理；直流电动机的结构以及各部件的作用，重点介
绍能量转换的核心部件—电枢绕组不同形式的连接规律和特点。 感应电势和电磁转矩的计算。 直流电动机不同励磁方式的特点。 直流电机的磁场以及改善换向的方法。
1.1 直流电机基本工作原理
（4）单叠绕组和单波绕组的应用。
1.3.2 直流电机的磁场
1．直流电动机的分类 （1）直流他励电动机。 （2）直流并励电动机。 （3）直流串励电动机。 （4）直流复励电动机。
3．改善换向的方法 产生火花的电磁原因是换向元件K中出现了附加电流 ，因此要改善换 向，就得从减小甚至消除附加电流 着手。
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
• 若发生电网连锁停电或瘫痪，意味着电网自愈控制失败。
2.原则
在控制逻辑和结构设计上，自愈控制坚持以下原则： (1) 分布自治原则。满足电网的广域性、及时性要求。 (2) 广域协调原则。电网安全的全局性与控制手段的局部性之间 的协调。 (3) 工况适应原则。控制方案要适应工况变化，以测量为基础， 要求工况评价与控制方案具有智能性。
(2) 脆弱状态：若发生故障，即使保护和控制装置的局部功能执行， 电网也将失去负荷的状态。 (3) 故障状态：故障正在发生的状态。 (4) 故障后状态：故障后达到的平衡状态，其中电网瘫痪是极端恶化 的故障后状态。
(5) 优化状态：具有更大安全裕度的正常状态。
• 智能配电网的自愈控制包括四种基本控制：
该方法首先定义电网电压、电流、功 率、频率的相关状态函数 f (U,I, P, Q, f)， 然后分别设定在紧急状态、恢复状态、 异常状态、警戒状态下的状态函数范围 限制 fex、fre、f se、fcr；再根据电网数据采集 量将计算出的状态函数与系统状态函数 的设定值比较,确定电网的运行状态，采 取相应的控制手段，使城市配电网从现 在状态向一种更好的运行状态转移。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下，利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估，并 采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复，实现快速复 电。
间过长
紧急状态
电气控制与PLC技术教学大纲精选全文
可编辑修改精选全文完整版《电气控制与PLC技术》教学大纲一、课程的基本信息课程编号：课程性质：专业课学时：48学时（理论40学时，实验8学时）学分：学分开课单位：光电与机电工程系适用专业：机械类专业先修课程：《电路分析基础》、《数字电子技术》二、课程目的与任务通过先进完整的梯形图设计方法，包括经验设计法、继电器电路转换法和顺序控制设计法，以及具有多种工作方式的系统的梯形图设计方法，培养学生将新知识、新技术、新领域逐渐融合到教学、实践环节的实际工程能力，达到PLC控制系统应用与产品开发等工作的工程技术水平，为后续《电机调速控制技术》和《电机拖动》等多门课程打好基础。
本课程的主要任务是：从应用角度出发，使学生熟悉常用控制电器的结构原理、用途、型号及选用方法，了解和掌握基本电气控制系统的分析与设计方法。
在此基础上，学习可编程控制器(PLC)的基本原理及三菱(FX2N)系列PLC的指令系统。
三、课程教学基本要求1、了解常用的低压电器，电气控制线路的绘制方法，交直流典型电动机控制环节的控制线路技术。
2、掌握电气控制系统的基本控制电路，(FX2N)系列PLC的逻辑指令、步进梯形指令、功能指令，PLC的系统设计与调试。
3、理解PLC应用指令的基本规则，PLC模拟量和位置控制及其网络与通信和跳转应用指令。
五、课程教学基本内容第一章常用低压电器教学内容：概述、常用控制类电器、常用保护类电器重点：掌握常用低压控制电器的结构、工作原理、对应的图形文字符号及其工业环境要求的选择原则。
难点：理解各低压电器，尤其是交直流接触器的特点、分类及其选择原则。
第二章继电器—接触器控制电路基本环节教学内容：电路图的基本概念及绘制、三相笼型异步电动机的直接起动与正反转控制电路、三相笼型异步电动机减压起动控制电路、三相笼型异步电动机的制动控制电路、三相笼型异步电动机有级变速控制电路、电液组合控制电路、其他功能控制电路重点：掌握三相笼型异步电动机各典型控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点。
现代电气控制技术(郑萍主编 )
图1.7 指形触点的接触过程
图1.8 触点的位置示意图
• (2)电弧的产生与灭弧装置 • 所谓气体放电，就是气体中有大量的带电粒子作定 向运动。 • 常用的灭弧装置有如下几种。 • 1）磁吹式灭弧装置
图1.9 磁吹式灭弧装置 1—铁心；2—绝缘管；3—吹弧线圈； 4—导磁颊片；5—灭弧罩；6—熄弧角
• • • • • • • • • • •
2.3异步电动机的基本电气控制电路 2.4电气控制线路的逻辑代数分析方法 第3章继电-接触器电气控制线路设计 3.1电气控制设计的基本内容、设计程序和一般原则 3.2电力拖动方案的确定、电动机的选择 3.3电气控制方案的确定及控制方式的选择 3.4电气设计的一般原则 3.5电气保护类型及实现方法 3.6电气控制系统的一般设计方法 3.7电气控制线路的逻辑设计方法 3.8常用电器元件的选择
• ①应尽可能采用优选形式； • ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单的形式； • ③在同一图号的图中使用同一种形式。
表2-1
• 2.1.2 电气控制原理图的绘制原则 • 2.1.3 图面区域的划分 • 2.1.4 符号位置的索引
表2.1(续表)
图2.1 CM6132普通车床电气控制线路原理图
• (1)CJ20系列交流接触器
图1.13 CJ20系列交流接触器外形
• (2)EB，EH系列交流接触器
图1.14 EH，EB系列接触器外形
• 1.3.3 直流接触器
• 直流接触器(Direct Current Contactor)是一种通用性 很强的电器产品，除用于频繁控制电动机外，还 用于各种直流电磁系统中。
图1.24 JLXK行程开关结构
图1.25 行程开关触点符号
• 1.4.5 速度继电器
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•S B • 动合按钮
•S •B 动断按钮
•S
• } B • 复合按 钮
第10章电气控制技术
•13
•10.1.5 按钮和行程开关
•2. 行程开关——自动电器
• 图形符号
•S T
•S T
• 动合触 点
• 动断触点
第10章电气控制技术
•14
•10.1.5 按钮和行程开关
•3. 接近开关——无触点的行程开关
•2
•概 述
生产机械多数是用电动机拖动的。 对电动机的控制主要是起动、停止、正反转、调速等。 控制电路应具有过载、短路、断相、欠压等保护功能。
• 对电动机的控制常要用到开关、继电器及接触
器等控制电器——这种控制电路称为继电接触器 控制系统。
① 控制作用
•控制电路的作用 ② 保护作用
第10章电气控制技术
第10章电气控制技术
•24
•10.5.1 触电方式
• 决定触电对人体伤害的因素
• 1.电流大小对伤害程度的影响
当电流较小时，人体有麻木、疼痛的感觉； 当电流增大时，会引起颤抖、刷痛、肌肉僵化、呼吸困难、心脏停 跳等症状，乃至失去知觉而死亡
• 一般人体对电流的反应
当人体通达电流小于0.5mA时，人体无感觉； 当电流超过0.5mA时，一般人会有感觉； 当电流超过10mA，触电时间超过10秒，可使人体产生肌肉收缩、
•M
T1
•3
•S T2
• S• T4
•向 左
K MF
•
•向 左
K MR •向
右
~
• ST3、ST4是极限位置保护行程开关。
• S• S
• S• S
T1 第10T章3电气控制技术T4
T2
•22
10.5 安全用电
• 主要内容
•10.5.1 触电方式 •10.5.2 保护接地和保护接零 •10.5.3 电气防火和防爆 •10.5.4 静电的防护
•~
• R• R
• +• ~
L • 输 • S• 输
• C• +• •~
入 • - S• ~ 出 R
• 外电
源
• 特点：没有机械触点，不会产生电弧，故其工作频率、耐冲击能
力、可靠性、使用寿命、噪声等技术指标优于电磁式继电器。
•根据负载电源分为：交流和直流两种。
第10章电气控制技术
•16
10.2 三相异步电动机 接触器控制电路
•其中：Ismax为最大电动机的起动电流； •第二项为该干线上其他负载电流的总和。
第10章电气控制技术
•7
•10.1.2 自动开关
• 也叫自动空气断路器或空气开关，可实现短路、过载和失压保护。是常 用的多性能低压保护电器。下面是其一般原理图。
•主触点
•辅助触点
•连杆装置 •过流脱扣器 •欠压脱扣器
第10章电气控制技术
•23
•10.5.1 触电方式
• 人体触电：
•人体的某个部位触及到了带电的导体，称为人体触电。
• 发生人体触电的因素：
人体直接接触带电的导体； 因电器设备绝缘老化，人体接触到暴露出来的带电体； 人体接触到漏电的电器设备外壳。
• 触电对人体的伤害：
电伤，即人体表面受到的损伤，如烧伤； 电击，即电流通过人体，使人体内脏和神经系统受到损伤； 引发二次事故。
•电流整定
•发热元件 •双金属片
• 辅助触点 • F• F
RR
• 发热元件
•F R
•F R
•导板
•常闭触点
•动 •动
• 整定断电流调合节范围：• 66%～100%
•常开触点
• 当电流超过额定电流20%时， 热继电器在20min动作。
第10章电气控制技术
•10
•10.1.4 热继电器和时间继电器
•2. 时间继电器——自动电器
触电。
第10章电气控制技术
•28
• 10.5.2 保护接地和保护接零
• 在中性点接地的三 相四线制系统中，为了
•于 防设•NPL保三2E123中.止备护相保性接五触的点护零线电外接制接事壳地供故或的零电供，构系—电统把架—系适电与统用气系
统的零线（中性线）相 连，称为保护接零。
•工作中性线
•保护中性线
•3
•概 述
•低压电器——指交流1200V、直流1500V以下，用来切换、
控制、调节和保护用电设备的电器。
•低压电器的分类：
① 按用途分：控制电器和保护电器。 ② 按动作性质分：自动电器和手动电器。
第10章电气控制技术
•4
•10.1.1 刀开关和熔断器
•1. 闸刀开关——手动电器
•操作手柄
•刀夹(静触头)
•延时断开动 断触点
•延时断开动 合触点
•延时闭合动 断触点
第10章电气控制技术
•11
•10.1.4 热继电器和时间继电器
• （2）场效晶体管时间继电器(电子型继电器）
•S
•~
•RS
•R9
•R1 •D1 •D3
•D5
•RP1
•R4
•D •R3 •R2 •G
•K •T2
•C1
•R8
•T1•S
•R6 •RP1
第10章电气控制技术
•29
• 10.5.3 电气防火和防爆
引起电气火灾的主要原因：
不 •燃•（电断物2弧动）产，机光充生就运油火和转会设花火时备引；花，（起遇换如着向油到火器侵可会；式
•，如很 和 电设•要•合 作 电 会 箱（电电电 拉高物力产火 用 内会气有备1有气焊开）气的，变生花 下 压产设些的作闸两设周弧在压大；引力爆生备易表业刀围光危器量起、备种炸时时弧因燃面环爆温；险）可正：，，境光运物温在燃高炸度的常会会有度弧气。超和行，温原运产产爆过或光体火会被烘生生炸行因电 作 ，允花发电烤温 弧性火 用 使许时主度 光。热气，混极花 下 油
•KT
• （1）空气阻尼型时间继电器（通电延时）
• 排气
孔
• 上气
• 室橡皮
膜 • 下气
室 • 活塞
•
杆释放弹 簧
•
• 托板
进气 孔
• 适时调节螺钉
•
• 3
延时动作触 点
•
1
• 杠杆
•2
•4
•衔 铁
• 线圈
•6
• 恢复弹
•5
簧
• 瞬时动作触
点
•继电器线圈
•瞬时动合 触点 •瞬时动断 触点
•延时闭合动 合触点
• 1. 时间控制电路• 三相异步电动机Y—Δ起动控制电路
• •L •L L
12 3
• QS
•F R
• FU
•K
M1 •F
R
•V
• U1• W
1• M 1 •3
•
W 2•
~•
U
V 2
2
•K
•S B
P
•S B
T
•K •K •K
M1
MΔ
T
•K MΔ
•K
•K
T
MY
•K MΔ
•K M1
•K T
•K MY
•K MΔ
• 主要用途
同时控制多条路的通断。 控制小功率电机的起动、停止、 正反转。 多速电机的变极对数调速。 用于自动—手动方式切换。 一只电表测量多路电量的转换。
第10章电气控制技术
•6
•10.1.1 刀开关和熔断器
•3. 熔断器
• 是保护电器，起短路保护作用
• 由熔体、外壳、支座等组成；有插入 式、螺旋式、管式等。
• 方法：起动按钮并一起动按钮SBT1； • 停止按钮串一停止按钮SBP1，即可
•K M
•F R
•S B
P
•S B
P1
•M •3
~
•S B
T
•S B
T1
• K• F MR
•K M
第10章电气控制技术
•19
•10.2.1 直接起动和正反控制
• 2. 正反转控制电路
• •L •L L
12 3
• QS
• FU
• 主要内容
•10.2.1 直接起动和正、反转控制电路 •10.2.2 时间控制和行程控制电路
第10章电气控制技术
•17
•10.2.1 直接起动和正反控制
• 1. 直接起动控制电路 • 电路分为：
• •L •L L
12 3
• 主回路、控制回路
• QS
• 电路功能：
• FU
全压起动运转、停止；
•K
•S B
P
•
S B
•
K• M
F R
T
具有短路保护功能； 具有失压保护功能；
M •F
R
•M •3
~
•K M
具有欠压保护功能；
具有过载保护功能；
• 如不接自锁触点就成为点动控制
第10章电气控制技术
•18
•10.2.1 直接起动和正反控制
• 两地控制电路
• •L •L L
12 3
• QS
• FU
•刀片(动触头)
•a
•Q S •b
•熔断器(保险丝)
•绝缘底板
• •L L• L
• 符号及主要用途
12 3
起隔离开关的作用，不用于全负荷拉闸。
•Q
有灭弧罩和断弧刀片的可以带负荷拉闸。
S 对于小负荷负载可用于通断。
• •U •V W
第10章电气控制技术
•5
•10.1.1 刀开关和熔断器
• 2 转换开关（组合开关）