电气控制技术-第1章绪论、常用低压电器

压
3、执行电器（完成动作或传动）
电磁铁、电磁阀和电磁离合器
电
4、保护电器（保护电路和电气设备） 熔断器、断路器和避雷针
器
（四）按工作原理分
1、电磁式电器
电磁原理
交直流接触器 电磁阀
于
2、非电量控制电器
外力或非电物理量
按钮 刀开关 温度继电器
金 鹏
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17
电
气 三、电磁式电器
控
制 技 是电气控制线路中应用 术 最多的电器，由电磁机
构和触头系统组成 常
用 （一）电磁机构
低 压 是电磁式电器的感测机 电 构，其作用是将电磁能 器 转化成机械能，带动触
于 头动作，从而完成接通
金 鹏
或分断电路。
电磁机构的组成： 吸引线圈，铁心，衔铁
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18
电
气 （二）电磁式电器的吸引特性与反力特性
控
制
技 术
1、吸力特性
是指电磁吸力Fat
常
随衔铁与铁心间气隙σ
电气控制技术应用范围广泛是基础性技术，在生产、
于
流通、消费乃至科研、军事等领域都有应用。
金
鹏
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5
电
气 控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制
控
制
技 术
1、断续控制
温控器 K
右上图为控制电路
电源
常
右下图为电冰箱温度变 G
用绪
化曲线和压缩机电动机 θ
低 压论
的运行情况
电 系统特点：
θ0
θ θ
1 2
于
PN
金
0
t
鹏
整理ppt
7
电
气 控
二、本课程的组成
制
技 术
第一部分 继电器控制技术
属于传统电气控制技术，目前在简单控制系
常
统大量使用
用绪
低
第二部分 可编程序控制器原理及应用
压论
电
属于现代电气控制技术，发展迅速，目前在
器
复杂控制系统广泛使用
于
金
鹏
整理pห้องสมุดไป่ตู้t
8
电
气 控
三、本课程的教材及选讲内容
制
技 术
于 β值越接近于1，则电器的灵 金 敏度越高 鹏
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20
电 气
（三）电器的触头系统和电弧
控
制
技 术
触头系统是电器的执行部分，起接通
和分断电路的作用。
常
用
要求触头具有良好的导电、导热性能，
低 压
其结构还要考虑到适当的灭弧能力
电 器
（表面多采用铜，但是容易氧化，增大接触电阻损耗增
大，温度上升；小容量电器和继电器多采用银质材料， 于 金 大容量采用滚动接触结构，多用铜） 鹏
电气控制与PLC基础
控制工程系 于金鹏
电
气 控
电气控制与PLC基础
制
技 术
电气控制技术
PLC基础（ROCKWELL AB）
常 用 低 压 电 器
于
金 鹏
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2
电气控制技术
电
气 控
目录
制
技 术
绪论
第一章 继电接触逻辑控制基础
常
§1-1 电器的基本知识
用绪 低
§1-2 开关电器
压论
§1-3 熔断器
电 器
§1-4 主令电器
§1-5 接触器
于
§1-6 继电器
金 鹏
第一章 作业
整理ppt
4
电
气 控
绪论
制
技 术
一、本课程的内容
以电动机或其它执行电器（如电磁阀）为控制对象，
常
介绍电气控制的基本原理，典型电路及设计方法。
用绪 低
电气控制包括：
压论
断续控制（开关量）——本课程介绍
电 器
连续控制（模拟量）——其它课程介绍
低
压论
电
集中传动开始于瓦特的蒸汽机时代
器
一个车间使用一台蒸汽机提供动力
通过天轴、齿轮和皮带系统将动力
于
分配到各个纺织机械
金
鹏
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11
电 蒸汽机——天轴——纺纱机
气 控 制 技 术
常 用绪 低 压论 电 器
于
金 鹏
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12
电 气
蒸汽机——天轴——织布机
控
制
技
术
常 用绪 低 压论 电 器
用
变化的关系曲线。
低
压 2、反力特性
电
器
是指反作用力Fr
随衔铁与铁心间气隙σ
于
金
变化的关系曲线。
鹏
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电
气
控 3、返回系数
制
技 是指释放电压（或电流）与
术 吸合电压（或电流）的比值。
U
常
βV= Ure / Uat
用 低
或 βI= Ire / Iat
Uat Ure
压
0 <β< 1
电
器
β值反映电器的灵敏度，
压论 电
生产线的PC控制
器
高速线材生产线：三菱A型，3机双环网
于
连续铸造生产线：西门子S5-135，分布式结构
金
鹏
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15
电
气 第一章 继电接触逻辑控制基础
控
制
技
术 §1-1 电器的基本知识
常 一、电器的定义
用 低
凡是自动或手动接通和断开电路，以及能实
压
现对电路或非电对象切换、控制、保护、检
金
鹏
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9
电
气 控
四、学习本课程的意义
制
技 1、面向企业——电气工程师基本技能培养
术
本课程的前几章内容是电工培训、电工技能大赛的基本内容，
作为未来的电气工程师必须掌握。
常
自动化专业=工业自动化
用绪
学习目标：优秀
低 压论
2、面向未来——针对未来不确定性的知识储备
加强基础、拓宽知识面是现代高等教育的一大趋势
《工厂电气控制技术》（第三版），机械工业
出版社，方承远主编。
常
第一章 继电接触逻辑控制基础
用绪
第九章 电气控制装置设计基础
低 压论
第二章 PLC的组成和工作原理
电
第三章 PLC的编程语言和指令系统
器
Rockwell AB PLC的应用实例
注：“可编程序控制器原理及应用”部分主要讲解
于
Rockwell的PLC
电
器
测、变换和调节目的的元件统称为电器。
于
金 鹏
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电 气
二、电器的分类
控
制
技
（一）按电压等级分
术
1、低压电器(交流1200V，直流1500V)2、高压电器
（二）按动作原理分
常
1、手动电器
2、自动电器
用 低
（三）按用途分
1、控制电器（控制电路和系统） 2、主令电器（发送控制指令）
接触器、继电器、刀开关和按钮 控制按钮、主令开关、行程开关
器
结构简单，成本低
P
于
金 鹏
频繁开停机，能耗大
PN 0
电动机 M
t t
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6
电
气 控
2、 连续控制
制
技 ❖ 右上图为控制电路，
术
电
❖ 右下图为电冰箱温度
源
变 频 器
电 动 机
常 用绪
变化曲线和压缩机电
动机的运行情况。
θθ0
温度传感器
低 压论
系统特点：
θ1
电
结构复杂，成本高
t
器
运行平稳，能耗低 P
于
金 鹏
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电 气 控 制 技 术
常 用 低 压 电 器
于
金 鹏
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14
电
气
控 第二阶段：从继电器控制到PC控制
制
技
PC(Programmable Controller)是一种以开关量为主
术
要控制对象的工业控制计算机。
由继电器构成复杂控制系统的可靠性降低。 常
用绪 低
第三阶段：从单台设备的PC控制到整个
电 器
现代学科发展的趋势是既高度分化又高度融合
成为某一个行业的“专家”容易，成为“大家”很难
于
只有在多个相关领域内成为专家，才有可能成为“大家”
金
学习目标：合格
鹏
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电
气 控
五、电气控制技术发展概况
制
技 术
第一阶段：从集中传动到分散传动
机械传动从复杂到简单
常 用绪
电气传动及控制从简单到复杂。