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1、电气控制与PLC,讲授教师：祁鲲,电气控制与PLC,本课程是自动控制专业的一门专业选修课，通过对可编程控制技术的学习，了解现代工业自动化实用技术，掌握可编程控制技术，能独立地运用可编程控制器解决一些简单的工程实际问题。通过课程实验，认识和使用可编程控制器，培养工程实践意识。,授课计划,课时安排：30学时；20讲授，10实验 考查形式：闭卷 成绩比例：平时50；期末50 答疑时间：周三下午3:004:00 实验楼803,教材与参考书目,教材： 张凤池等现代工厂电气控制机械工业出版社 刘丽华等PLC实验指导书校内自编 参考书目： 徐世许可编程序控制器原理 应用 网络 中国科学技术大学出版社 宫淑贞
2、等 可编程控制器原理及应用 人民邮电出版社,主要内容,常用低压电器 控制按钮，行程开关，刀开关，接触器，继电器，熔断器，自动空气断路器。 电器控制线路 电器控制线路的绘制与设计方法。 可编程控制器（重点掌握） PLC工作原理与特点，CPM1A指令系统与编程方法，PLC通信网络。 变频器 变频器的原理与应用，MICRO MASTER的使用。,笼型电动机的启停控制电路,第一章 常用低压电器,低压电器：工作在交直流电压1200V以下的电路中的电气设备。 低压电器，按照工作方式，可分为自动切换电器和非自动切换电器。 低压电器，按照其在电气线路中所处的地位和作用，可分为配电电器和控制电器。,低压电器产品
3、按作用分类,第一节 非自动切换电器,控制按钮 行程开关 刀开关,控制按钮,控制按钮：发布命令，控制其它电器的动作，短时接通或断开小电流。,行程开关,行程开关（限位开关），是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，其作用主要是限定运动部件的行程。 按运动形式，分为直动式、转动式； 按结构，分为直动式、滚动式、微动式； 按触点性质，分为有触点式、无触点式。,直动式行程开关,优点：结构简单，成本较低 缺点：触点的分合速度取决于撞块移动速度，不宜用在撞块移动速度小于0.4m/min的场合。,滚动式行程开关,优点：触点的通断速度不受运动部件速度的影响，动作快。 缺点：结构复杂，价格较贵。,微动开关,
4、优点：尺寸小，质量轻（触点工作电压380V，工作电流3A）；推杆的动作行程小，灵敏；推杆动作压力小（50-70N）。 缺点：不耐用。,刀开关,体积大，操作费力，每小时所允许的接通次数很低。 在车间的配电线路中作为电源的引入或隔离开关使用，接通或切断长期工作设备的电源。,第二节 自动切换电器,接触器 继电器 熔断器 自动空气断路器,接触器,接触器是一种可频繁地接通和分断电路的控制电器，用来接通或切断电动机或其它负载主电路。,继电器,继电器是一种根据特定形式的输入信号（电压、电流、速度、时间等）而动作的自动控制电器，主要用来反映各种控制信号。 其触点通常接在各种控制回路中，无需特殊的灭弧装置。,继
5、电器特性曲线,参数：继电器的吸合值X2、释放值X1 、返回系数K=X1/X2、吸合时间、释放时间,电器控制系统用继电器,时间继电器 电磁式（电流、电压、中间）继电器 速度继电器 热继电器,时间继电器,空气阻尼式,时间继电器,空气阻尼式,优点： 延时调节平滑，通用性强（交/直流）； 可以通电/断电延时； 结构简单，价格便宜。 缺点： 延时误差大； 延时时间不能太长。,电磁式继电器,电流/电压/中间继电器 相同点： 均属于电磁式继电器； 较接触器：体积小，动作灵敏，无灭弧装置，触点多 区别： 反映的控制信号不同：电流/电压 线圈不同：串/并联,速度继电器,热继电器,热继电器,热继电器,热继电器,热
6、继电器是对电动机等用电设备实行过载保护的电器。 两相结构的热继电器不适用于定子为联结的感应电动机的断相保护。 联结必须采用带断相保护的热继电器。,熔断器,熔断器是一种利用熔化作用而切断电路的保护电器。,自动空气断路器,自动空气断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既能手动开关操作，又能自动进行欠电压、失电压、过载、短路保护的电器。,第一章 思考题,判断： 1.熔断器的保护特性是反时限的。 2.低压断路器具有失压保护功能。 3.熔断器的额定电流与熔体的额定电流是一回事。 4.中间继电器实质上是电压继电器。 5.无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。 6.过
7、电流继电器在短路故障时才吸合，而欠电流继电器在正常工作时始终是吸合的。,第一章 思考题,选择： 1.CJ20-160型交流接触器在380V时的额定工作电流为160A，故它在380V时能控制的电动机的功率约为（）。 (a) 85KW (b)100KW (c) 200KW (d) 160KW 2.电压继电器的返回系数是指（）。 (a) 释放电压与吸合电压的比值 (b)释放电流与吸合电流的比值 (c) 吸合电压与释放电压的比值 (d) 吸合电流与释放电流的比值,第一章 思考题,选择： 3. 电压继电器的线圈与电流继电器的线圈相比，具有的特点是（）。 (a)电压继电器的线圈与被测电路串联 (b)电压继
8、电器的线圈匝数多，导线细，电阻大 (c)电压继电器的线圈匝数少，导线粗，电阻小 (d)电压继电器的线圈匝数少，导线粗，电阻大,第一章 思考题,问答： 1. 两相结构的热继电器适用于定子为三角形接法的感应电动机的断相保护吗？为什么？ 2. 电流继电器与电压继电器在电路中各起什么作用？它们 的线圈和触点各接于什么电路中？ 3. 熔断器的用途是什么，何谓熔断器的安秒特性？ 4. 何谓反时限保护特性？哪些常用低压电器具有该特性，请举例。 5. 试述接触器和继电器的异同点。,第一章 思考题,画出下列电器元件的图形符号： 1. 熔断器 2. 热继电器的常闭触点 3. 时间继电器的延时闭合常开触点 4. 复合按钮 5. 通电延时时间继电器的线圈 6. 接触器的线圈,
