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这是一篇关于机电传动的思维导图,主要内容包括:继电接触器控制系统,PLC控制系统:用来替换继电接触器系统。
编辑于2025-07-09 15:51:17机电传动
继电接触器控制系统
认识常用低压电器
定义:交流50/60Hz额定电压1200V以下,直流1500V以下通断保护控制调节作用的电器
分类:
按作用:
控制类
接触器
开关电器
控制继电器
主令电器
保护类
熔断器
热继电器
过电流继电器
欠电压继电器
过电压继电器
按执行机构:
有触点电器
继电器
无触点电器
晶体管
晶闸管
被控制的对象
低压配电电器
刀开关
熔断器
断路器
抵押控制电器
接触器
控制继电器
主令电器
启动器
按动作
自动切换电器
接触器
继电器
熔断器
非自动切换电器
刀开关
转换按钮
按钮
按工作原理
电磁式电器
电磁式继电器
电磁铁
非电量控制电器
转换开关
行程开关
速度继电器
压力继电器
速度继电器
常用低压电器
接触器
用途:通断带载主电路,大容量控制电路的可远距控制的自动切换电器
分类:
交流
直流
结构:
电磁机构
触点系统
灭弧装置
其他部分
工作原理:线圈通电后,线圈电流产生磁场,静铁芯产生电磁吸力,将衔铁吸合,衔铁带动动触桥向下运动,使动断触点先断开,动合触点后闭合。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在弹簧力作用下恢复原位,触点也随之恢复
符号:KM
选择:根据电路性质,和参数确定
继电器
用途:根据模拟量(电气量-电压电流,非电气量-温度压力转速时间等)的变化通断控制电路的自动切换电器
分类:
按输入信号不同
电压继电器
电流
时间
温度
速度
压力
……
按工作原理不同
电磁式
感应式
电动式
热式
电子式
……
按动作时间
瞬时
延时
按电路中所起作用
控制
中间
时间
速度
……
保护
欠压欠流
过压过流
热
……
符号:
中间
原理:与接触器相同
作用:扩展触点数量,增加触点容量
符号:KA
时间
空气阻尼式:
原理:见书第9页
作用:延时控制
符号:KT
电子式:
优点:
延时范围宽
精度高
工作可靠
寿命长
体积小,功耗小
调节方便
……
符号:KT
速度
原理:第11页
作用:反映转速和转向
符号:KS
转速:
动作转速>=120r/min
复位转速≈100r/min
热
原理:利用电流的热效应
作用:过载保护和断相保护
符号:FR
组成:
热元件
双金属片
触点
不能用作短路保护的原因:发热惯性
选择原则:
星型接法两相或三相热继电器,三角型接法选用带断相保护的三相结构热继电器
6倍额定电流下具有相应可返回时间的热继电器
热元件的额定电流可按照(0.95~1.05)或(1.15~1.5)电动机的额定电流
重复短时工作的电动机一般选择过电流继电器来反映实际温度进行保护,不选择双金属片热继电器
电流
原理:根据电流大小动作
作用:保护电路
符号:KI
电压
原理:根据电压大小动作
作用:保护电路
符号:KU
开关电器:主要用于低压配电系统中以及电气控制系统中,对电路和电气设备进行不频繁地通断,转换电源或负载控制
刀开关
板用刀开关
开启式负荷开关
熔断器组合电器
组合开关
符号:QS
低压断路器:
工作原理:第19页
分类:
万能式
塑料外壳式
组成:
触点和灭弧系统
各种脱扣器
操作机构和自由脱扣机构
符号:QF
熔断器:熔断器时低压配电系统个电力拖动系统中起短路保护作用的电器
分类:
插入式熔断器:熔体更换方便,价格低廉
螺旋式熔断器:高分断能力,限流性好,明显熔断提示,可不用工具安全更换熔体
无填料封闭管式熔断器:熔体方便拆换
有填料封闭管式熔断器:高分断能力,保护稳定,限流性好,使用安全
组成:熔丝和熔管
作用:短路保护
符号:FU
主令电器:用来通断控制电路,用以发出命令或信号,对电力传动系统进行控制
控制按钮
位置开关
行程开关
微动开关
接近开关
万能转换开关:(看通断)
符号:SA
控制变压器:
电气控制线路的基本环节
电器控制线路图的基本概念与绘制
原则:简明易懂,规定画法
分类:
电气原理图
基本知识
常用的电气图形符号
电气图的文字符号
基本文字符号:电气设备以及线路的基本名称和特性
辅助文字符号:用以进一步表示电气设备功能状态和特性
数字
接线端子标记
三相交流电源引入端:L1,L2,L3,N,PE
直流系统电源正负中间线:L+,L-,M
三向动力电器引出线:U,V,W顺序标记
三相异步电动机绕组首尾端分别用U1,U2,V1,V2,W1,W2标记,中间抽头用U3,V3,W3
数台电动机前面冠以数字区别
控制电路各线号采用数字编号,标注方法遵等电位原则,顺序“从左至右,从上至下”
组成:
主电路:强电流通行的电路
辅助电路
照明电路
控制电路
信号电路
保护电路
绘制要求:
主左辅右,主粗辅细
包含全部电气元件不遗漏
元件布置按阅读分析容易要求绘制
同一电器不同部件同一符号,符号位置索引
部件常态画
控制线路分支线路按动作顺序从上而下布置,两根以上导线连接处画黑点
按因果关系尽可能从左到右,从上到下且按工作顺序排列
分图区且编号,电路功能图顶标
机电液气相关装置绘制简图表示关系
图上方绘制用途栏说明各个电气元件功能
阅读与分析方法:
查线阅读法
直观容易掌握,分析复杂线路时容易出错,表述过程长
逻辑代数法
一个较大复杂的系统先分成若干相互联系的控制单元,用逻辑代数的方法先完成每个单元控制线路的设计分析,然后把这些单元组合成一个整体才是切实可行的简捷设计分析方法
电气接线图
电器元件布置图
经典控制电路
异步电动机的启动控制电路
直接启动
降压启动
星三换接降压启动
定子串电阻降压启动
自耦变压器降压启动
异步电动机的正反转控制电路
电动机的制动控制电路
电动机的调速控制电路
电液控制
其他功能控制电路
点动与长动控制电路
多地点多条件控制电路
顺序控制电路
互锁控制电路
自动循环控制
优先控制电路
控制线路中的保护环节
短路保护
熔断器保护
低压断路器保护
过载保护
热继电器
断相保护
断相保护热继电器
电流型保护
电流继电器
电压型保护
零压保护:掉电后不能自动上电
过电压保护
欠电压保护
超速保护
离心开关,测速发电机
弱磁保护
典型机械设备的控制电路
机床的电气控制线路
电气控制系统的设计
电气系统设计一般原则:
电气原理图设计主要内容:
电气设计基本要求:
电力拖动方案确定:
电动机的选择:
选择的基本原则:
容量选择:
根据生产要求选择:
结构形式选择:
额定电压选择:
额定转速选择:
线路设计:
经验设计法:
逻辑代数设计法:
PLC控制系统:用来替换继电接触器系统
认识PLC:
分类:
大中小型机
整体,模块式
特点:
可靠,抗干扰
灵活通用
编程简单
安装,使用,维修方便
体积小,能耗低,性价比高
……
应用:
模拟量控制
定时和计数控制
闭环控制
数据处理
网络通信
发展趋势:主要朝着小型化,标准化,智能化,网络化方向发展
小型化
大型化
组成:
中央处理单元
存储器
输入输出接口电路
电源
编程器组
工作原理:对继电器控制系统的模拟
工作模式:
停止
运行:
初始化:上电时进行,对内部继电器清零,计数器定时器复位
扫描周期:
循环扫描的特点: 1.集中采样和集中输出,所以输入输出均滞后 2.尽在采样阶段读取外部输入状态,外界信号状态变化下周期才读入 优点:抗干扰 缺点:延迟滞后 延迟原因和改善: 1.输入电路中滤波器对信号有延迟,改变时间常数 2.PLC 语句的安排和程序执行时间长短影响输出响应快慢,优化程序 3.输出电路的滞后时间(与输出电路的输出方式有关),可以选用(晶体管>晶闸管>继电器)输出方式
监视处理:CPU自行诊断,对电源,程序语法,内部电路,外部扩展模块进行检查,复位监控定时器等
通信信息处理:与其他智能装置之间进行信息交换和处理
输入采样
执行用户程序
输出刷新
三菱PLC内部软继电器及其编号:
PLC的指令系统
可编程序控制器的编程语言:
梯形图
功能图
指令表
基本指令和编程方法
三菱系列PLC基本指令:
输入输出指令
连接指令
多路输出指令
置位复位指令
脉冲微分指令
取反,空操作,结束指令
步进顺控指令
功能指令
PLC设计与应用