电气控制与PLC教案精选.doc

《电气控制与PLC》教案 燕山大学电气工程学院 电气工程及其自动化系 漆汉宏 博士、教授 2007.06.16 第一章 常用低压电器 【课时安排】 1.1 概述 10分钟 1.2 接触器 20分钟 1.3 继电器 20分钟 1.4 熔断器 10分钟 1.5 低压隔离器 10分钟 1.6 低压断路器 10分钟 1.7 主令电器 20分钟 总计 2学时 【掌握内容】 1. 电器：概念；分类 2. 接触器：结构和工作原理；分类及特点；主要技术参数。 3. 继电器：概念；电压、电流继电器；中间继电器及固态继电器；时间继电器；热继电器；速度继电器。 4. 熔断器：原理及特性；主要技术参数；选择原则。 5. 低压隔离器：原理及分类；技术参数。 6. 低压断路器：原理及分类；技术参数。 7. 主令电器：按钮；行程开关、接近开关和光电开关；凸轮控制器与主令控制器；万能转换开关。 【教学目标】 1. 掌握电器相关的基本概念。 2. 掌握几种常用低压电器 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体电子课件 【教学过程】 第一节 概述 一 电器 1 定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。 2 学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。 二 分类 按工作电压：高压、低压。 按动作原理：手动、自动。 安用途：控制、配电、主令、保护、执行。 第二节 接触器 一 结构和工作原理 1 结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。 2 工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。 二 分类及特点 1 交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 2 直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。 三 主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。 四 选择原则： 1 接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。 2 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。 3主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。 4接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。 5吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。 6主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。 第三节 继电器 一 继电器特性及其分类 1 原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。 2 分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。 3 特性：继电特性曲线。 4 参数：返回系数、吸合时间、释放时间。 二 电压、电流继电器 过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。 三 中间继电器与固态继电器 1 中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。 2 固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 四 时间继电器 1原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。 2按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。 3按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电