工业控制及自动化仪表基础知识1

工业控制及自动化仪表基础知识主要内容常用控制电器继电器－接触器控制系统的设计原则继电器－接触器控制线路设计中应注意的问题PLC简介（构成、特点、应用领域）PLC与其他工业控制系统的比较电动单元组合仪表简介检测仪表调节器执行器和防爆栅DCS简述常用控制电器接触器继电器主令电器保护电器和组合电器接触器适于频繁地接通和分断主电路或大容量控制电，主要用于控制电动机，也可用于控制其它电力负荷。按工作原理分为电磁式、气动式和液压式，这里主要介绍电磁式接触器。电磁式接触器的主要组成部分：触头系统、电磁系统、灭弧装置、支架和外壳。按主回路接通和分断的负载电流的性质，分为直流接触器和交流接触器。交流接触器主回路分断和接通交流负载，控制线圈可以是交流或直流，通常交流接触器的控制线圈为交流线圈。交流接触器分断交流负载，灭弧装置相对简单，当使用交流线圈时线圈铁心象变压器一样为减少涡流损耗由硅钢片叠压而成，由于线圈电磁力发生波动，通常噪声较大。由于励磁电流与励磁线圈的电抗相关，而电抗又与磁路的气隙大小有关，所以接触面不平或污损将会增大励磁电流，增大接触器温升甚至烧毁交流接触器。直流接触器主回路分断和接通直流负载，控制线圈可以是交流或直流，通常交流接触器的控制线圈为直流线圈。交流接触器分断直流负载，灭弧装置相对复杂，当使用直流励磁线圈时线圈铁心通常由整块软铁构成成，由于线圈电磁力稳定，通常噪声较小。由于励磁线圈电感大，在断开励磁线圈时将产生较高的感应电势，因此要注意线圈的绝缘和能量泻放。接触器主要技术参数额定工作电压（主触头的额定电压）额定工作电流（主触头的额定电流）电磁铁线圈的额定电压额定操作频率触头数目（主触头和辅助触头）接通和分断能力继电器继电器是根据某种物理量的变化来改变其触点状态的控制元件。当继电器的输入电压、电流和频率等电量或温度、压力和转速等非电量达到规定值时，继电器的触点便接通或分断所控制或保护的电路。继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成，前者用以反映输入量的高低，后者用以接通或切断电路。常用继电器种类电压继电器电流继电器时间继电器热继电器中间继电器主令电器主令电器是按一定生产工艺要求发出控制命令的操纵电器，用以闭合或断开接触器、继电器等电器的线圈回路，以实现对生产机械的控制。在控制电路中由于它是一种专门发布命令的电器，故称为主令电器。不允许使用主令电器分合主回路。常见的主令电器有：控制按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关保护电器和组合电器熔断器：又称保险丝，起短路保护作用自动开关：又称空开，有过载、短路、欠压保护作用，可用于不频繁启动的电机控制。磁力启动器：是一种组合电器，由接触器、隔离开关、熔断器、热继电器和按钮等组合而成。什么是隔离开关？继电器－接触器控制系统的设计原则正确地设计控制线路功能正确，在最大限度满足设备对电气控制线路要求的前提下，力求控制线路简单、布局合理，器件选型正确并便于操作和维修。设置必要的保护除基本的短路、过载、欠压保护外，应根据实际情况配置必要的保护，保证系统安全可靠。但不是保护越齐全越好，因为保护越多，线路越复杂，故障几率越多，有可能降低系统的可靠性。正确选择电器设备选型时要考虑工作方式、线路电压和电流等级，考虑触点的断弧容量（双触点串联可提高断弧能力），辅助触点的数量等。故障安全原则当系统中出现设备损坏或故障时，不能发生误操作和故障的扩大。例：操纵制动器的电磁铁表示合闸状态的指示灯急停开关、拉绳开断的状态选取保证控制线路的可靠和安全正确连接电器的触头正确连接电器的线圈设计中要注意的问题控制电源一端接地时应防止发生意外KMKM防止出现寄生回路KM1KM2KM2KM1防止出现寄生回路L2L1KM1KM2