电气控制技术课程论文

电气控制技术课程论文

学校：安徽xx大学

姓名：xxxx

班级：机制093

学号：xxxxxxxxxx

指导老师：xxx

电气控制技术在工业生产中的应用

摘要：电气控制技术主要靠继电器以及PLC等来实现其在各种工业生产中的应用，本文主要介绍了时间继电器在控制回路中的应用，PLC在扶梯控制系统中的应用。

引言：电气控制技术是一门多学科交叉的技术,是实现工业生产自动化的重要技术手段.随着科学技术的不断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化。

本文是电气控制技术课程论文，是在学习相关知识后对它的真实体会与理解再加上图文及网络资源编写的一篇论文。本论文针对工业生产多电气控制技术的实际需要，根据现代发展的需求，对今后的电气控制应用专业提出的见解。

由于编者水平有限，论文中有不妥之处，恳请读者批评,指正。关键词：时间继电器，挡车器，PLC，扶梯

正文：电气控制技术在工业生产中的应用十分广泛，主要包括继电器以及PLC等在实际生产中的应用。

一．继电器

继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动电器。输入信号

可以是电压、电流等电量，也可以是温度、速度、压力等非电量。其工作方式是当输入变量变化到某一定值时继电器的触头即动作，接通或断开控制电路。它一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。感测机构把感测到的电气量或非电气量传递给中间机构，将它与设定的整定值进行比较，当达到整定值（过量或欠量）时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开被控电路。

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的分类有很多种，如电磁继电器，时间继电器，热继电器，中间继电器等，继电器的应用非常广泛，下面着重介绍时间继电器在控制回路中的应用。

1.1 时间继电器

时间继电器是当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器，主要作为辅助电器元件用于各种电气保护及自动装置中，使被控元件达到所需要的延时。按其动作原理与结构不同，可分为空气阻尼式、电动式、电子式等多种类型。

其符号是KT，图形如下

时间继电器的图形和文字符号

(a)线圈；(b)延时闭合的动合触头；(c)延时断开的动断触头；

(d)延时闭合的动断触头；(e)延时断开的动合触头

1.2 时间继电器的应用

某单位使用的挡车器电路系统是单相交流电路，由于采用的是单相控制，单相交流电机在运行的时候存在冲顶和砸底的现象，为了杜绝此现象的发生、减少故障率，保证设备的正常运行，我们决定对控制回路进行改造。如图1所示，为挡车器的控制原理图，其控制原

图1在正常的情况下，按上行按钮（SB 1）或下行按钮（SB2），控制电机进行正、反方向的运行，当运行到所需要的位置时候，按停止按钮（SB3）电机停止运行，这时候挡杆就停在相应的位置。

在此控制回路存在以下缺陷，当挡车器的挡杆刚刚预停在某个位置的时候，如果瞬间按下相反方向的按钮的时候，相反方向的接触器吸合，但由于惯性和采用的单相电机是电容起动电动机，旋转起来后没有固定旋转方向，由于电机没有完全停止转动，此时还会按照电机原来的方向进行运转，此时就相当于失控状态，等到达限位开关时，由于其相对的限位开关没有动作，接触器仍然吸合，电机无法停机，直到电机由于过电流停机为止，此时极易烧毁电机。

1. 延时控制

为了防止此现象的发生，对原控制回路进行改动，在控制回路中加入时间控制器，更改后的控制电路如图2所示。

图2 电路改造过程：经过分析与研讨，制定了如图2的电路改造方案，在电路中增加了时间继电器，通过时间的调整达到延时控制的目的，更改后的电路工作原理如下。按下上行按钮（SB1）或下行按钮（SB2），控制电机进行正、反方向的运行，当运行到所需要的位置时候，按停止按钮（SB3）电机停止运行这时候挡杠就停在

相应的位置。此时如果我们按下相反运行的按钮时，电机按照原来方向运转，当到达限位开关位置时，时间继电器瞬时得电，时间继电器的延时闭合常闭触头将主控制回路切断，使电机无法继续进行，当到达延时时间时候，此时电机也达到完全停止的状态，时间继电器的延时闭合常闭触点闭合，控制回路恢复正常。

2.运行回路校验与调整

通过运行试验，更改后的效果达到了预期的效果，我们又进行了时间继电器时间的调节，经过反复调整，时间继电器的时间我们调节为3秒此时的时间对于电机停止与消除电惯性是最佳的时间。3.结论

通过以上的电路回路的更改及对电路的调整与试验，使得控制回路更加的合理，消除了以往的电路隐患，达到了预期的效果。

二，PLC及其应用举例

主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。

（一）PLC的概述

2. 1 PLC的基本原理

2.1.1 工作方式——周期循环扫描

优点：可靠性好，抗干扰能力强；通用性强，控制程序可变，使用方便；功能强，适应面广；编程简单，容易掌握；减少了控制系统的设计及施工的工作量；体积小，重量轻，功耗低，维护方便

缺点：输出相对于输入有滞后，不适于快速反应的要求

工业生产对控制设备的可靠性要求：①平均故障间隔时间长

②故障修复时间（平均修复时间）短

任何电子设备产生的故障，通常为两种：①偶发性故障。由于外界恶劣环境如电磁干扰、超高温、超低温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。这类故障，只要不引起系统部件的损坏，一旦环境条件恢复正常，系统也随之恢复正常。但对PLC 而言，受外界影响后，内部存储的信息可能被破坏。②永久性故障。由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。

如果能限制偶发性故障的发生条件，如果能使PLC 在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在最小范围，使PLC 在恶劣条件消失后自动恢复正常，这样就能提高平均故障间隔时间；如果能在PLC 上增加一些诊断措施和适当的保护手段，在永久性故障出现时，能很快查出故障发生点，并将故障限制在局部，就能降低PLC 的平均修复时间。为此，各PLC 的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施，使PLC 除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PLC 具有了很强的抗干扰能力。

硬件措施：主要模块均采用大规模或超大规模集成电路，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，I/O 系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。

①屏蔽：对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界干扰。②滤波：对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC 或π型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的相互影响。③电源调整