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可编程控制器原理及应用 第一章：电气控制基本知识 目前，在工业生产现场的许多控制系统中，由一些常见的低压电器，如按钮、各种开关、继电器、接触器等组成的电气控制线路仍然到处可见。随着自动化技术的不断发展，新型自动化控制器件不断出现，但传统的低压电器还不可能完全被替代；PLC控制系统是在传统的继电器、接触器控制的基础上发展起来的。 低压电器—— 是一种能根据外界的信号要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节所使用的电气设备。也就是说，低压电器是一种控制电的工具。它的应用十分广泛。 接近开关按其工作原理分为 高频振荡型、电容型、霍尔型等几种。其中以高频振荡型最为常用。高频振荡型接近开关的电路由振荡器、放大器和输出三部分组成。当有金属物体接近高频振荡器的线圈时，使振荡回路参数变化，震荡衰减直到终止而输出控制信号。接近开关的主要技术参数有：工作电压、输出电流、动作距离等。 光电开关是接近开关的一种，具有作用距离远、能直接检测非金属物体的优点，还具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快和抗干扰能力强等特点。 目前，光电开关广泛用于物位检测、液位控制、产品计数、速度检测、宽度检测、自动门控制以及安全防护等领域。 光电开关种类繁多，主要技术指标有电源电压、检测距离、输出方式、响应时间、检测方式等。 接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数是选择接触器的重要依据，其主要技术参数有以下几种。 （1）额定电压。接触器的额定电压是指主触点的额定电压。交流有220V、380V和660V。直流有110V、220V和440V。 （2）额定电流。 接触器的额定电流是指主触点的额定工作电流。目前常用电流等级为10~1000A。 （3）吸引线圈的额定电压。交流有36V、127V、220V和380V。直流有24V、48V、220V和440V。 （4）额定操作频率。接触器的额定操作频率是指每小时允许的操作次数，一般为300次/h和1200次/h。 （1）电流继电器。电流继电器的线圈与被测量电路串联，以反映电路电流的变化，其线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。 （2）电压继电器。电压继电器的线圈与被测量电路并联，以反映电路电压的变化，其线圈匝数多、导线细、线圈阻抗大。 （3）中间继电器。中间继电器实质上是一种电压继电器，触点对数多，触点容量较大（额定电流5~10A），动作灵敏度高。中间继电器主要起信号中继作用。 1.1常用低压电器 1.1.6 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控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触点的动作或者是电路参数的变化。 继电器的种类：按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。 1.1常用低压电器 1 电磁继电器 电磁式继电器的结构及工作原理与接触器类似，也是由电磁机构和触点系统组成。分为直流和交流两类。 主要区别在于： 一、继电器可对多种输入量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作； 二、继电器是用于切换小电流的控制电路和保护电路，而接触器是用来控制大电流电路。 1.1常用低压电器 2 时间继电器 时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通和断开的自动控制电器。按动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式几种。 1.1常用低压电器 直流电磁式时间继电器 空气阻尼时间继电器 电动式时间继电器 电子式时间继电器 1.1常用低压电器 3热继电器 (a）常闭触点 (b）热元件 利用电流的热效应原理实现电动机过载保护的电器 。 1.1常用低压电器 4 速度继电器 速度继电器又称为反接制动继电器，主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。 1—转轴；2---转子；3---外环；4---绕组；5---摆锤；6、9---弹簧；7、8----触点 1.2基本电气控制线路 1.2.1 电气控制线路图的绘制原则 电气控制线路图：原理图、电器布置图、电器安装接线图 1）控制线路图中，一般分主电路和控制电路两部分，要分开画。 主电路是从电源到电动机大电流通过的电路。 控制电路中流过较小电流，包括控制回路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器的线圈、接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯等电器元件组成。 2）控制