1电气控制技术在生产实践中的应用电气控制技术在生产实践中的应用ElectricalElectrical controlcontrol technologytechnology applicationapplication inin thethe productionproduction practicepractice学学 生生 姓姓 名：名： 学学 院：院： 机电学院 专专业业及及班班级级 ： 机械 2102 学学 号：号： 3102101222 指指导导教教师师： 周力 2目 录引言 一、继电接触器控制系统 1、常用低压控制器 2、常见的低压电器控制电路 二、可编程序控制器及其应用 1、PLC 的介绍 2. PLC 的应用领域及特点 三、结束语 参考文献3电气控制技术在生产实践中的应用电气控制技术在生产实践中的应用Electrical control technology application in the production practice摘要摘要: :电气控制技术包括了常用的低压电器、继电器接触器控制电路的基本环节、典型机床的电气控制和普通机床的 PLC 控制四个学习情境，是一门 多学科交叉的技术,是实现工业生产自动化的重要技术手段.随着科学技术的不 断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制 系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化.系统介绍先进科学技术的成果 在工业生产中的应用以及电气控制系统的发展方向。关键词：关键词：低压控制器; 低压电器控制电路; PLC ; 可编程序控制器Abstract:Abstract: “Electrical Control Technology “ includes the commonly used low-voltage electrical relay - contactor control circuit of the basic aspects of a typical machine electrical control and PLC control four general machine learning context , is more than one interdisciplinary technology, is an important industrial automation techniques With the continuous development of science and technology , especially computer and network technology, as well as the emergence of new control strategies , the electrical control system from the control structure to control concepts have undergone a fundamental change . System introduced advanced scientific and technological achievements in industrial production and the application of the electrical control system development.Keywords:Keywords: Pressure controller; low-voltage electrical control circuit ; PLC; programmable logic controller引言引言: :通过三十六个学时的学习,我们初步了解了电气控制技术的一点基本 知识。电气控制技术包括了常用的低压电器、继电器接触器控制电路的 基本环节、典型机床的电气控制和普通机床的 PLC 控制四个学习情境，是一门 多学科交叉的技术,是实现工业生产自动化的重要技术手段.随着科学技术的不 断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制 系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化.系统介绍先进科学技术的成果 在工业生产中的应用以及电气控制系统的发展方向。在学习中我们了解到,工业生产中对于一台中型复杂的数控机床，通常会有以下 安全功能：主紧急停止按钮、刀库紧急停止按钮、刀库和工作区安全门、调试 使能按钮、电子手轮、操作模式选择开关、速度监控。经过风险评估和评价， 对这台机床的安全要求为：按下紧急停止按钮，伺服的电源和使能必须被切断； 打开刀库安全门，刀架转塔必须停止运转；在刀库安全门被打开的情况下，可 以通过使能按钮和点动按钮对刀架进行调试；打开工作区安全门，切断伺服使4能信号，同时监控轴的静止状态；在工作区安全门被打开的情况下，可以通过 使能按钮和点动按钮的组合操作或使用电子手轮，对主轴、X 轴、Y 轴、Z 轴进 行限速调试，同时使用速度监控模块监控旋转轴或线性轴的超速状态。可以发 现，这台数控机床的安全功能较多，且各个安全功能之间具有复杂的逻辑关系。 如果使用单个安全继电器进行控制的话，会导致接线复杂、成本高、故障诊断 困难等诸多问题。 因此就需要多种多个继电器联合控制，同时联合 可编程序控制器，实现电路的的简单化，节约成本，使控制简单化、准确化。 由于可编程序控制器的运用使控制系统的可靠性更高，有更好的抗干扰能力； 同时可编程序控制器程序简单，改变程序容易，使控制多变；扩充方便，组态 轻活，节约成本；体积小，重量轻，安装维护方便。正文：正文：一、继电接触器控制系统一、继电接触器控制系统1、常用低压控制器（1 1）、接触器）、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。从输入输出能量关系 观看，它是一种功率放大器件。最常用的接触器就是电磁接触器，当吸引线圈 通电后，电磁系统将电能转换为机械能，所产生的电磁力克服释放弹簧和触头 弹簧的反力使铁心吸合，并带动触头支架使动、静触头接触闭合。当吸引线圈 断电或者电压显著下降时，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在弹簧反力作用下 返回原位，同时带动动触头脱离静触头，将电路切断。 接触器分为直流接触器和交流接触器，同时接触器的选择有许多条件，必 须依靠着继电器上的技术参数来进行选择，如电源的种类，主触头额定电压、 电流，辅助出头的种类、数量及触头的额定电压，电磁线圈的电源种类、频率 和额定电压，额定操作频率。5（2 2）、继电器）、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电器。自动电器的工 作主要有四大原则为时间、电流、行程和速度。 继电器有如下几种作用：1、 扩大控制范围：例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按 触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。2、放大：例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可 以控制很大功率的电路。3、综合信号：例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经 过比较综合，达到预定的控制效果。4、自动、遥控、监测：例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组 成程序控制线路，从而实现自动化运行。 继电器的种类有许多，分别为： 电磁继电器：电磁继电器：利用输入电路内电路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工 作的一种电气继电器。 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端 加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会 在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点 与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就 会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点） 释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电 器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状 态的静触点，称为“常开触点常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点常闭触点”。继电器 一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。6符号时间继电器时间继电器: :是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种 类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。固体继电器：固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的 一种继电器。 温度继电器：温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。 舌簧继电器：舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作 来开，闭或转换线路的继电器7（3 3）、熔断器）、熔断器 熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量是熔 体融化，从而分段电路的电器。（4 4）、主令电器）、主令电器 分刀开关、空气开关、控制按钮和行程开关 控制按钮符号2、常见的低压电器控制电路(1)(1)直接启动的控制线路直接启动的控制线路8(2)(2) 正反转控制线路正反转控制线路 (3)(3) 三相异步电动机单向运转控制电路三相异步电动机单向运转控制电路9二、可编程序控制器及其应用二、可编程序控制器及其应用1、PLC 的介绍可编程控制器，简称 PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算 机技术为基础的新型工业控制装置。是一种专门为在工业环境下应用而设计的 数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储 执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数 字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关 的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原 则而设计。”从结构上分，PLC 分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式 PLC 包括 CPU 板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不 可拆卸的整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块、底板 或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。102. PLC 的应用领域及特点2.12.1 PLCPLC 的特点的特点: :(1）可靠性高，抗干扰能力强 配套齐全，功能完善;(2）适用性强易学易用，深受工程技术人员欢迎;(3）体积小，重量轻，能耗低;(4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造.目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制 造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归 纳为如下几类:1)开关量的逻辑控制;2)模拟量控制;3)运动控制;4)过程控制;5) 数据处理;6)通信及联网.PLC 在现在的工业中有很重要的地位，初始的 PLC 作为辅助设备安装在机械 设备中，随着科技的发展，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已 全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体 积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID 功能及极高的性价比奠定了 它在现代工业中的地位。此时的 PLC 为微机技术与继电器常规控制概念相结合 的产物，PLC 已经进入了成熟的发展阶段。在不远的未来 PLC 还将有更大的发 展，不论从各