电器控制技术-1..ppt

绪 论 从20世纪20年代起，机电控制系统采用继电器、接触器和行程开关等控制电器，实现对控制对象的起动、停止和调速等控制。这种电器控制装置适用于动作比较简单、控制规模较小的场合，它具有电路图直观、形象、结构简单、价格低廉、维护方便、抗干扰能力强等特点。因此目前仍广泛应用于各类机床和其它机械设备中。 第一章 常用低压电器 §1-1 手动电器 HK1系列瓷底胶盖刀开关分为两极和三极两种。两极开关的额定电压为220V或250V，额定电流有10A、15A和30A三种，用于照明电路时可选用电压为250V，额定电流不小于最大工作电流的两极开关；三极开关的额定电压为380V或500V,额定电流有15A、30A和60A三种,用于电动机直接起动时，可选用电压为380V或500V，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。 §1-1 手动电器 开启式负荷开关的使用：在接线时，应注意电源进线和出线不能接反，以免更换熔丝时发生触电事故；由于这种开关无灭弧装置，开关的触刀和静插座易被电弧烧坏，引起接触不良等事故，因此在操作时，动作要迅速，以利于灭弧，减小触刀和静触头的电弧烧损；开启式负荷开关不宜用于频繁接通和分断的电路。 §1-1 手动电器 3、封闭式负荷开关 HH4系列铁壳开关是由刀开关、熔断器、灭弧装置、操作机构、钢板或铸铁外壳构成的。常用的三极开关额定电压是380V，额定电流有15A、30A、60A、100A和200A等多种（选择方法同于开启式负荷开关）。因其灭弧能力仍不太强，故只适用于控制20KW及以下的三相异步电动机的直接起动和停止。 * * 电 器 控 制 技 术 绪 论 继电接触控制装置的采用，可以方便地实现生产过程自动化，还可以实现集中控制和远程控制。缺点是：由于是固定接线形式，故在进行程序控制时，改变控制程序不方便，灵活性差；采用有触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差，另外控制速度慢，控制精度也低。尽管如此，它仍能在一定范围内满足机械设备自动控制的要求。 绪 论 50年代，出现了二极管、晶体管、集成电路等半导体逻辑元件，组成可靠性较高的无触点逻辑控制装置。这种控制装置与继电接触控制装置相比，具有体积小、可靠性高、反应速度快、寿命长等优点。但由于其也是采用固定接线，仍不能解决通用性和灵活性差的问题。这种方法更适用于专机的专用控制系统。 绪 论 60年代电子计算机的出现及其在工业控制中的应用，大大提高了控制装置的通用性和灵活性，而且它具有采样速度快和控制功能强等优点。但对于开关量的自动控制，它并不需要复杂的数学运算，而是要求编制程序简单，使用维护方便。若采用电子计算机来完成，则存在“大材小用”和不经济等问题。顺序控制器就是适应这样的需求而产生的。 绪 论 顺序控制器是通过组合逻辑元件或编程来实现继电接触控制线路功能的装置。它是由继电器和半导体逻辑元件控制装置演变而来的。其核心部分是一块二极管矩阵板，利用二极管“门”电路构成顺序控制逻辑电路。它与计数器集成元件组合构成矩阵式步进顺序控制器。程序是用二极管插头在适当位置插入矩阵插孔来进行设定的，更换二极管插头的位置就能改变程序。 绪 论 顺序控制器的类型较多，它可以满足程序经常改变的控制要求，而且编程容易，可靠性高，使用和维护方便，使机床和机械设备的控制系统具有较大的灵活性和通用性。但这种控制系统的输入/输出端数目往往受到矩阵板本身结构的限制，而且抗干扰性差，目前已较少应用。 绪 论 随着工业生产的迅速发展，机电控制系统的规模在不断扩大，继电接触控制系统、顺序控制系统等已满足不了机电控制系统飞速发展的需求。特别是汽车工业，为了满足市场的需求，汽车要不断更新，而当时汽车制造业生产线的控制系统就是由继电接触控制系统构成的，汽车每次改型都要将生产线中的继电接触控制系统重新设计和安装。 绪 论 为了减少重新设计和安装继电接触控制系统的经费和时间，1968年美国通用汽车公司提出要研制新的控制系统以取代继电接触控制系统，并公开招标。就在这种环境下可编程控制器（PLC）诞生了，从而改变了传统的机电控制系统的控制方式，使机电控制方法产生了质的飞跃。 绪 论 可编程控制器（PLC）的发展，在70年代初期处于起步发展阶段。到了80年代，随着微电子技术的发展，可编程控制器的发展进入成熟期，不仅技术向大规模、高速度、高性能发展，而且产品也走向系列化