第1章 常見低壓電器元件_1

1、常用低壓電器元件常用低壓電器元件 1機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作張益波制作張益波制作第一節(jié)第一節(jié) 常用繼電類電氣控制與保護(hù)設(shè)備常用繼電類電氣控制與保護(hù)設(shè)備(P4)第二節(jié)第二節(jié) 常用模擬類信號(hào)設(shè)備常用模擬類信號(hào)設(shè)備(P48)第三節(jié)第三節(jié) 規(guī)模集成類設(shè)備規(guī)模集成類設(shè)備(P56)按頁碼訪問按頁碼訪問030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636

2、4656667682機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作數(shù)字量數(shù)字量 模擬量模擬量 集成電集成電氣設(shè)備氣設(shè)備 工業(yè)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用場(chǎng)常用信號(hào)類信號(hào)類型型 地址地址信號(hào)信號(hào) 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)信號(hào) 控制控制信號(hào)信號(hào) 采用采用PPI通訊或通訊或Ethernet(以太網(wǎng)以太網(wǎng))通訊連接通訊連接地址設(shè)定由軟件完成地址設(shè)定由軟件完成 PLC開關(guān)開關(guān) 按鍵按鍵 行程行程開關(guān)開關(guān)繼電器繼電器空氣空氣開關(guān)開關(guān)光電光電開關(guān)開關(guān)電磁閥電磁閥氣缸氣缸 光電編光電編碼器碼器電位器電位器電動(dòng)閥電動(dòng)閥變送器變送器變頻器變頻器文本屏文本屏張益波制作張益波制作3機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工

3、業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作第一節(jié)第一節(jié) 繼電繼電器電氣設(shè)備器電氣設(shè)備 開關(guān)量是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用最多的信號(hào)，主要開關(guān)量是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用最多的信號(hào)，主要用于表示某個(gè)設(shè)備的兩種狀態(tài)，如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)用于表示某個(gè)設(shè)備的兩種狀態(tài)，如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止、開關(guān)的接通與關(guān)斷、指示燈點(diǎn)亮與熄滅與停止、開關(guān)的接通與關(guān)斷、指示燈點(diǎn)亮與熄滅等。等。開關(guān)量均可采用一位的布爾型數(shù)據(jù)表示，通常在開關(guān)量均可采用一位的布爾型數(shù)據(jù)表示，通常在PLC中用中用“1”(或或“True”或或“On”)代表接通或高代表接通或高電平，用電平，用“0”(或或“False”或或“Off”)代表關(guān)斷或

4、代表關(guān)斷或低電平低電平4機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作1.1.1 熔斷熔斷器器l熔斷器與空氣開關(guān)通常接在設(shè)備的電源端，廣熔斷器與空氣開關(guān)通常接在設(shè)備的電源端，廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，用于防止由于短泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，用于防止由于短路或過載等原因?qū)е碌碾娏鬟^高引起設(shè)備損壞路或過載等原因?qū)е碌碾娏鬟^高引起設(shè)備損壞或人身事故?；蛉松硎鹿?。 熔斷器熔斷器電路符號(hào)電路符號(hào)5機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作1.1.2 斷路器斷路器 l空氣開關(guān)也被稱為斷路器，在電路中接通、分空氣開關(guān)也

5、被稱為斷路器，在電路中接通、分?jǐn)嗪统休d額定工作電流，并能在線路和電動(dòng)機(jī)斷和承載額定工作電流，并能在線路和電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、短路或欠壓等情況下進(jìn)行可靠的保發(fā)生過載、短路或欠壓等情況下進(jìn)行可靠的保護(hù)。護(hù)。 空氣開關(guān)實(shí)物圖空氣開關(guān)實(shí)物圖電氣符號(hào)電氣符號(hào)6機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作斷路器原斷路器原理理L1 L2 L3瞬間短路或嚴(yán)重過載瞬間短路或嚴(yán)重過載7機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作斷路器原斷路器原理理L1 L2 L3人工復(fù)位人工復(fù)位8機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)

6、自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作 斷路器原斷路器原理理L1 L2 L3長(zhǎng)時(shí)間輕微過載長(zhǎng)時(shí)間輕微過載9機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作斷路器原斷路器原理理L1 L2 L3欠電壓欠電壓10機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作按鍵、旋鈕與指示燈按鍵、旋鈕與指示燈按鍵、旋鈕與指示燈是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中最常用的操按鍵、旋鈕與指示燈是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中最常用的操作設(shè)備，也是用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的基本元器件作設(shè)備，也是用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的基本元器件張益波制作張益波制作11機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工

7、大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作按按鍵鍵 手動(dòng)按鍵有帶兩個(gè)引腳的常開型或常閉型，也有帶四個(gè)手動(dòng)按鍵有帶兩個(gè)引腳的常開型或常閉型，也有帶四個(gè)引腳的常開常閉型按鍵。其最大特點(diǎn)是：在按鍵被按下引腳的常開常閉型按鍵。其最大特點(diǎn)是：在按鍵被按下后其觸點(diǎn)間電路接通后其觸點(diǎn)間電路接通(或斷開或斷開)，在松開后電路斷開，在松開后電路斷開(或接或接通通)，因此按鍵也被稱為瞬動(dòng)觸點(diǎn)。，因此按鍵也被稱為瞬動(dòng)觸點(diǎn)。 (a) 按鍵實(shí)物圖按鍵實(shí)物圖(c) 按鍵電氣符號(hào)按鍵電氣符號(hào)(b) 按鍵電氣原理圖按鍵電氣原理圖12機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作按鍵原

8、理按鍵原理常開型常開型(2腳腳)常閉型常閉型(2腳腳)雙向型雙向型(4腳腳)13機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作雙向按鍵和多用按鍵雙向按鍵和多用按鍵l在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)經(jīng)常使用雙向按鍵，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)經(jīng)常使用雙向按鍵，用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)手動(dòng)正反轉(zhuǎn)；或使用多用按鍵用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)手動(dòng)正反轉(zhuǎn)；或使用多用按鍵實(shí)現(xiàn)電機(jī)的手動(dòng)速度選擇等實(shí)現(xiàn)電機(jī)的手動(dòng)速度選擇等 (a) 雙向按鍵雙向按鍵(b) 多用按鍵多用按鍵(行車開關(guān)行車開關(guān))14機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作旋旋鈕鈕與自鎖式按鍵與自鎖式按鍵

9、l旋鈕和自鎖式按鍵是旋鈕和自鎖式按鍵是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中通過進(jìn)行人工手動(dòng)操作完成電工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中通過進(jìn)行人工手動(dòng)操作完成電氣線路通斷的設(shè)氣線路通斷的設(shè)備備，特特點(diǎn)在于：其狀態(tài)會(huì)始終保持，直至人工點(diǎn)在于：其狀態(tài)會(huì)始終保持，直至人工操作使其狀態(tài)發(fā)生改變。操作使其狀態(tài)發(fā)生改變。 (a) 旋鈕旋鈕 (b) 自鎖式按鍵自鎖式按鍵 (c) 自鎖式旋自鎖式旋鈕鈕(蘑菇頭蘑菇頭) (d) 開關(guān)電氣符號(hào)開關(guān)電氣符號(hào)圖圖15機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作旋旋鈕鈕張益波制作張益波制作16機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波

10、制作自鎖式按鍵自鎖式按鍵張益波制作張益波制作17機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作多按鍵的互鎖多按鍵的互鎖l在使用多個(gè)按鍵的組合時(shí)，通常采用互鎖以在使用多個(gè)按鍵的組合時(shí)，通常采用互鎖以防止因?yàn)榘存I同時(shí)按下而造成意外，按鍵互防止因?yàn)榘存I同時(shí)按下而造成意外，按鍵互鎖的方式因功能而不同，通常有以下兩種可鎖的方式因功能而不同，通常有以下兩種可能：能：l(1) 當(dāng)一個(gè)按鍵按下后，其它按鍵再按下無效當(dāng)一個(gè)按鍵按下后，其它按鍵再按下無效l(2) 當(dāng)多個(gè)按鍵按下，所有按鍵均無效當(dāng)多個(gè)按鍵按下，所有按鍵均無效 需使用繼電器需使用繼電器完成上述功能完成上述功能

11、18機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作多按鍵的互鎖多按鍵的互鎖正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)指示指示反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)指示指示反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)(SBB)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)(SBF)SBFSBFSBBSBB反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)指示指示正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)指示指示19機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作指示燈指示燈HL張益波制作張益波制作20機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作行程開關(guān)行程開關(guān) l行程開關(guān)也被稱為位置開關(guān)或限位開關(guān)，是行程開關(guān)也被稱為位置開關(guān)或限位開關(guān)，是一種利用物理碰撞或接觸使觸頭動(dòng)作完成電一種利

12、用物理碰撞或接觸使觸頭動(dòng)作完成電路的接通或分?jǐn)?，達(dá)到檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體位置的路的接通或分?jǐn)啵_(dá)到檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體位置的電氣元件電氣元件 (a) 歐姆龍歐姆龍WLCA12-2型行程開關(guān)型行程開關(guān)( b ) 西 門 子西 門 子3SE2120-OE型型行程開關(guān)行程開關(guān)(c) 行程開關(guān)行程開關(guān)電氣符號(hào)圖電氣符號(hào)圖21機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作直動(dòng)式行程開關(guān)原理直動(dòng)式行程開關(guān)原理張益波制作張益波制作22機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作滾輪式行程開關(guān)原理滾輪式行程開關(guān)原理23機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)

13、出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作接近開關(guān)接近開關(guān) l接近開關(guān)是一類開關(guān)型傳感器，可在無接觸接近開關(guān)是一類開關(guān)型傳感器，可在無接觸的條件下檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件。的條件下檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件。 (a) 霍尼韋爾接近開關(guān)(b) 歐姆龍接近開關(guān)(c) 西門子接近開關(guān)24機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電感式或霍爾接近開關(guān)電感式或霍爾接近開關(guān) 25機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電容式接近開關(guān)電容式接近開關(guān) 26機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系

14、化系張益波制作張益波制作光電開關(guān)光電開關(guān)光電開關(guān)也被稱為光電耦合器、光電傳感器，是光電開關(guān)也被稱為光電耦合器、光電傳感器，是一類以光源為介質(zhì)感應(yīng)被測(cè)對(duì)象，并以光電效一類以光源為介質(zhì)感應(yīng)被測(cè)對(duì)象，并以光電效應(yīng)控制內(nèi)部電路通斷的開關(guān)元件應(yīng)控制內(nèi)部電路通斷的開關(guān)元件 (a) 對(duì)射型光電開關(guān)(b) 漫射型光電開關(guān)張益波制作張益波制作27機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作1010光電開關(guān)原理光電開關(guān)原理28機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作繼電器繼電器繼電器是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中常用的一類電子器材，具有繼電

15、器是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中常用的一類電子器材，具有控制回路（又稱輸入回路或線圈）和被控回路控制回路（又稱輸入回路或線圈）和被控回路（又稱輸出回路或觸點(diǎn)），通常應(yīng)用于自動(dòng)控（又稱輸出回路或觸點(diǎn)），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，用于實(shí)現(xiàn)電壓開關(guān)切換與控制、電制電路中，用于實(shí)現(xiàn)電壓開關(guān)切換與控制、電氣隔離或安全保護(hù)。氣隔離或安全保護(hù)。 (a) 機(jī)械繼電器(b) 熱繼電器(c) 時(shí)間繼電器(d) 繼電器電氣符號(hào)圖29機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電磁繼電器原理電磁繼電器原理 控制回路控制回路220V交流交流直流直流24V220V交流交流常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)

16、常閉觸點(diǎn)30機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作 由電磁繼電器原理可以看出，無論通電與否，由電磁繼電器原理可以看出，無論通電與否，電磁繼電器總會(huì)與常閉觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)之一接電磁繼電器總會(huì)與常閉觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)之一接通，如果用通，如果用0代表與常閉觸點(diǎn)接通、代表與常閉觸點(diǎn)接通、1代表與代表與常開觸點(diǎn)接通，繼電器即成為一個(gè)開關(guān)，常開常開觸點(diǎn)接通，繼電器即成為一個(gè)開關(guān)，常開觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)（有時(shí)也被稱為動(dòng)斷觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)（有時(shí)也被稱為動(dòng)斷觸點(diǎn)與動(dòng)合觸點(diǎn)）分別代表開關(guān)的閉合與斷開兩種狀態(tài)，合觸點(diǎn)）分別代表開關(guān)的閉合與斷開兩種狀態(tài)，此概念經(jīng)常在此概念

17、經(jīng)常在PLC相關(guān)設(shè)備中出現(xiàn)。相關(guān)設(shè)備中出現(xiàn)。 繼電器采用機(jī)械設(shè)備完成切換，因此存在明繼電器采用機(jī)械設(shè)備完成切換，因此存在明顯的滯后，不宜用于接收或發(fā)送高頻信號(hào)顯的滯后，不宜用于接收或發(fā)送高頻信號(hào)31機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作熱繼電器熱繼電器l熱繼電熱繼電器主器主要用于電動(dòng)機(jī)或電氣設(shè)備、電氣線要用于電動(dòng)機(jī)或電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)，它利用電流的熱效應(yīng)原理，在路的過載保護(hù)，它利用電流的熱效應(yīng)原理，在電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間過載或短路時(shí)切斷電路，從而電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間過載或短路時(shí)切斷電路，從而起到保護(hù)作用起到保護(hù)作用 32機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版

18、社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作雙金屬片式熱繼電器原理雙金屬片式熱繼電器原理II33機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作時(shí)間繼電器原理時(shí)間繼電器原理34機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作0 9 8 7 6 5 4 3 2 1時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器KTKT5.4.3.2.1.0.張益波制作張益波制作35機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作接觸器接觸器接觸器是一類用于實(shí)現(xiàn)接通或斷開帶負(fù)接觸器是一類用于實(shí)現(xiàn)接通或斷開

19、帶負(fù)載的交直流主電路或大容量控制電路的載的交直流主電路或大容量控制電路的自動(dòng)化切換器，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，自動(dòng)化切換器，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，此外也用于其他電力負(fù)載此外也用于其他電力負(fù)載 直流接觸器直流接觸器交流接觸器交流接觸器張益波制作張益波制作36機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電磁式交流接電磁式交流接觸器觸器靜鐵芯靜鐵芯動(dòng)鐵芯動(dòng)鐵芯彈簧彈簧主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)L1L2L337機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作中間繼電器中間繼電器中間繼電器中間繼電器電氣符號(hào)38機(jī)械工業(yè)出

20、版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作速度繼電器速度繼電器速度繼電器速度繼電器電氣符號(hào)39機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作速度繼電器速度繼電器定子定子短路條短路條轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子杠桿杠桿觸點(diǎn)組觸點(diǎn)組N100轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)張益波制作張益波制作40機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作速度繼電器速度繼電器N100轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)41機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電磁閥電磁閥 l電磁閥是用于實(shí)

21、現(xiàn)氣、液流體控制的自動(dòng)化基電磁閥是用于實(shí)現(xiàn)氣、液流體控制的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器 (a) 直動(dòng)式電磁閥直動(dòng)式電磁閥外觀圖外觀圖(b) 直動(dòng)式電磁閥原理圖直動(dòng)式電磁閥原理圖42機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電磁閥原理電磁閥原理張益波制作張益波制作43機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作氣缸氣缸 l氣缸是控制系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可在電磁氣缸是控制系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可在電磁開關(guān)控制時(shí)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。開關(guān)控制時(shí)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。 活塞活塞氣室氣室彈簧彈簧活塞桿活塞桿電磁閥

22、電磁閥導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管(a) 單作用氣缸外觀圖(b) 單作用氣缸原理圖44機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作氣缸原理氣缸原理張益波制作張益波制作45機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器也被稱為光電編碼器，是集光電技術(shù)旋轉(zhuǎn)編碼器也被稱為光電編碼器，是集光電技術(shù)于一體的速度位移傳感器，常用于將圓周運(yùn)動(dòng)于一體的速度位移傳感器，常用于將圓周運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械轉(zhuǎn)速或位移轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量物體的機(jī)械轉(zhuǎn)速或位移轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量 PG或(a) 旋轉(zhuǎn)編碼器(b) 聯(lián)軸器(c) 旋轉(zhuǎn)

23、編碼器電氣符號(hào)圖46機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作旋轉(zhuǎn)編碼器原理旋轉(zhuǎn)編碼器原理張益波制作張益波制作47機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作第二節(jié)第二節(jié) 常用模擬類設(shè)備常用模擬類設(shè)備 l模擬量信號(hào)指一定范圍內(nèi)可取任意值的信號(hào)，模擬量信號(hào)指一定范圍內(nèi)可取任意值的信號(hào)，常用于表示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的壓力、流量、液位、常用于表示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的壓力、流量、液位、溫度等物理量溫度等物理量l其它物理量向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換在傳感器原理和自其它物理量向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換在傳感器原理和自動(dòng)化儀表等課程中已經(jīng)介紹，而動(dòng)化儀表等課

24、程中已經(jīng)介紹，而PLC主要處理主要處理電信號(hào)，因此在這里僅分析電信號(hào)電信號(hào)，因此在這里僅分析電信號(hào)48機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電位器電位器 電位器是通過手動(dòng)改變電阻值對(duì)輸出電壓或電位器是通過手動(dòng)改變電阻值對(duì)輸出電壓或電流進(jìn)行調(diào)整的設(shè)備，常用于需要手動(dòng)調(diào)電流進(jìn)行調(diào)整的設(shè)備，常用于需要手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器輸出電壓節(jié)變頻器輸出電壓(或電流或電流)的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。 (a) 電位器(b) 電位器電氣符號(hào)49機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電位器原理電位器原理+24V0V50機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械

25、工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作變送器變送器 l變送器是利用傳感器將相關(guān)物理量變送器是利用傳感器將相關(guān)物理量(如溫度、如溫度、壓力、液位、流量等壓力、液位、流量等)轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)，并通過整流將電壓或電流調(diào)制成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的設(shè)并通過整流將電壓或電流調(diào)制成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的設(shè)備。備。 l變送器發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)為變送器發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)為020mA，在送至，在送至西門子西門子PLC后，由模擬量輸入模塊經(jīng)濾波和后，由模擬量輸入模塊經(jīng)濾波和A/D轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為16位數(shù)字量，范圍為位數(shù)字量，范圍為032000；420mA則對(duì)應(yīng)為則對(duì)應(yīng)為6400320005

26、1機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作變送器轉(zhuǎn)換方式變送器轉(zhuǎn)換方式壓力變送器壓力變送器輸入輸入(Kpa)0 1000壓力變送器壓力變送器輸出輸出(mA)0 4 20PLC數(shù)字量數(shù)字量0 6400 3200040010.416640 2000012.5531.2552機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電動(dòng)閥電動(dòng)閥 l電動(dòng)閥是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)管道介質(zhì)流體進(jìn)行模擬量電動(dòng)閥是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)管道介質(zhì)流體進(jìn)行模擬量調(diào)節(jié)的設(shè)備，上半部分為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，下半調(diào)節(jié)的設(shè)備，上半部分為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，下半部分為閥門，如果是

27、氣動(dòng)閥門，還需要有氣源。部分為閥門，如果是氣動(dòng)閥門，還需要有氣源。 53機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電動(dòng)閥電動(dòng)閥 l電動(dòng)閥大體分兩種，一種為角行程電動(dòng)閥，由電動(dòng)閥大體分兩種，一種為角行程電動(dòng)閥，由電動(dòng)執(zhí)行器控制角行程閥，可使閥門在電動(dòng)執(zhí)行器控制角行程閥，可使閥門在0-90度度內(nèi)旋轉(zhuǎn)控制管道流體通斷；另一種為直行程電內(nèi)旋轉(zhuǎn)控制管道流體通斷；另一種為直行程電動(dòng)閥，由電動(dòng)執(zhí)行器配合直行程閥，通過控制動(dòng)閥，由電動(dòng)執(zhí)行器配合直行程閥，通過控制閥板上下動(dòng)作控制管道流體通斷閥板上下動(dòng)作控制管道流體通斷 l電動(dòng)閥的電氣連接相對(duì)比較復(fù)雜，最常見的電電動(dòng)

28、閥的電氣連接相對(duì)比較復(fù)雜，最常見的電動(dòng)閥包含動(dòng)閥包含4或或5根線，其中兩根根線，其中兩根(單相單相220伏伏)或或三根三根(三相三相380伏伏)線為交流電源線，另外兩根線為交流電源線，另外兩根為信號(hào)線，接收為信號(hào)線，接收420mA控制信號(hào)以調(diào)節(jié)閥門控制信號(hào)以調(diào)節(jié)閥門開度；如果為氣動(dòng)閥，則僅有兩根信號(hào)線。相開度；如果為氣動(dòng)閥，則僅有兩根信號(hào)線。相對(duì)高級(jí)的閥門還有對(duì)高級(jí)的閥門還有24根信號(hào)反饋線，用于指根信號(hào)反饋線，用于指示閥門開度或故障。示閥門開度或故障。 54機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作電磁閥原理電磁閥原理張益波制作張益波制作交流調(diào)制

29、交流調(diào)制55機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作第三節(jié)第三節(jié) 規(guī)模集成設(shè)備規(guī)模集成設(shè)備 l規(guī)模集成設(shè)備指的是自身帶有規(guī)模集成設(shè)備指的是自身帶有CPU與相應(yīng)外與相應(yīng)外圍設(shè)備，可以完成特定功能的電氣設(shè)備，該類圍設(shè)備，可以完成特定功能的電氣設(shè)備，該類設(shè)備具有集成度高、功能獨(dú)立以及可操作等特設(shè)備具有集成度高、功能獨(dú)立以及可操作等特點(diǎn)。在本節(jié)中，主要介紹與本書相關(guān)的兩類規(guī)點(diǎn)。在本節(jié)中，主要介紹與本書相關(guān)的兩類規(guī)模集成設(shè)備：變頻器和文本屏。模集成設(shè)備：變頻器和文本屏。56機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波

30、制作變頻器變頻器 l在我國，工業(yè)電網(wǎng)提供電壓為在我國，工業(yè)電網(wǎng)提供電壓為220伏、伏、50赫茲赫茲的三相交流電，被稱為的三相交流電，被稱為工頻電源工頻電源；對(duì)應(yīng)地，直；對(duì)應(yīng)地，直接與工頻電源連接、在額定電壓與額定頻率下接與工頻電源連接、在額定電壓與額定頻率下以額定轉(zhuǎn)速工作的電機(jī)被稱為以額定轉(zhuǎn)速工作的電機(jī)被稱為工頻工頻工作工作電機(jī)電機(jī)。l但在大部分情況下，需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。由但在大部分情況下，需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。由于三相電機(jī)的電機(jī)調(diào)速方式非常復(fù)雜，因此在于三相電機(jī)的電機(jī)調(diào)速方式非常復(fù)雜，因此在對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合通常采用變頻器對(duì)電機(jī)對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合通常采用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。進(jìn)行調(diào)速。

31、57機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作l變頻器是利用集成電路調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)備，變頻器是利用集成電路調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)備，由于其對(duì)輸入交流電信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)和變換由于其對(duì)輸入交流電信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)和變換后輸出至感應(yīng)式交流電機(jī)以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速，后輸出至感應(yīng)式交流電機(jī)以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速，因此被稱為變頻器。因此被稱為變頻器。l變頻器通過交變頻器通過交-直直-交轉(zhuǎn)換，達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)交轉(zhuǎn)換，達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。轉(zhuǎn)速的目的。l通過變頻器調(diào)整后的電源被稱為變頻電源，由通過變頻器調(diào)整后的電源被稱為變頻電源，由變頻器控制工作的電機(jī)被稱為變頻器控制工作的

32、電機(jī)被稱為變頻變頻工作工作電機(jī)電機(jī)。 58機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作西門子西門子MicroMaster系列變頻器系列變頻器(a) 變頻器外觀圖InverterL1 L2 L3U V W(b) 變頻器電氣圖張益波制作張益波制作59機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作MM440 MM440是適合用于三相電動(dòng)機(jī)速度控制和轉(zhuǎn)矩是適合用于三相電動(dòng)機(jī)速度控制和轉(zhuǎn)矩控制的系列變頻器，功率范圍涵蓋控制的系列變頻器，功率范圍涵蓋120W至至200KW(恒轉(zhuǎn)矩恒轉(zhuǎn)矩(VT)方式方式)或或250KW(變

33、轉(zhuǎn)矩變轉(zhuǎn)矩(VT)方式方式)的多種型號(hào)的多種型號(hào) 60機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作變頻器選型變頻器選型 l變頻器選型時(shí)應(yīng)以被控電機(jī)電流與負(fù)載類型為變頻器選型時(shí)應(yīng)以被控電機(jī)電流與負(fù)載類型為主，變頻器電流應(yīng)大于或等于電機(jī)的過載電流，主，變頻器電流應(yīng)大于或等于電機(jī)的過載電流，同時(shí)根據(jù)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩或平方轉(zhuǎn)矩等類型選擇同時(shí)根據(jù)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩或平方轉(zhuǎn)矩等類型選擇適合的變頻器。適合的變頻器。 61機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社浙浙江理工大江理工大學(xué)自學(xué)自動(dòng)動(dòng)化系化系張益波制作張益波制作變頻器強(qiáng)電連接方式變頻器強(qiáng)電連接方式 l強(qiáng)電部分可根據(jù)變頻器的輸入類型進(jìn)行連接，強(qiáng)電部分可根據(jù)變頻器的輸入類型進(jìn)行連接，如果為單相變頻器，其輸入端