電氣自動化基礎(chǔ)知識1第1頁，共27頁。目錄01電氣元件認(rèn)知02電氣圖紙認(rèn)知03PLC基礎(chǔ)認(rèn)知04氣動系統(tǒng)認(rèn)知2第2頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知1斷路器斷路器又叫空氣開關(guān)，既能使用開關(guān)作用，也能自動進(jìn)行失壓、欠壓、過載和短路保護(hù)?？捎脕矸峙潆娔?、不頻繁的啟動電機(jī)、對電源線路和電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的過載過流或欠電壓時(shí)能自動切斷電路。電氣符號電氣符號3P斷路器微型(1P)斷路器3第3頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知1斷路器斷路器工作原理：1、當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器5的銜鐵西河，使自由脫口機(jī)構(gòu)動作、主觸點(diǎn)斷開主電路。2、當(dāng)電路過載時(shí)，過載脫扣器6的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。3、當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器7的銜鐵釋放，使自由脫扣器動作。4、分勵脫扣器8作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，需要遠(yuǎn)距離控制時(shí)，按下啟動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣器動作使主觸點(diǎn)斷開1、彈簧2、主觸頭3、鎖鏈4、自由脫扣器5、過電流脫扣器6、過載脫扣器7、欠電壓脫扣器8、分勵脫扣器4第4頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知2接觸器交流接觸器是交流接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的一種低壓控制電器。作為執(zhí)行元件，用于接通、分?jǐn)嗑€路、或頻繁的控制電動機(jī)等設(shè)備啟動、停止和正反轉(zhuǎn)。由動、靜主觸頭，滅弧罩，動、靜鐵芯，輔助觸頭和支架外殼等組成。電氣符號交流接觸器主觸點(diǎn)線圈輔助觸點(diǎn)5第5頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知2接觸器接觸器工作原理：當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流會產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵芯，并帶動交流接觸器點(diǎn)動作，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)復(fù)原，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。6第6頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知3開關(guān)電源是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備電氣符號開關(guān)電源的工作流程是：電源→輸入濾波器→全橋整流→直流濾波→開關(guān)管（振蕩逆變）→開關(guān)變壓器→輸出整流與濾波7第7頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知4中間繼電器用于繼電保護(hù)與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。它用于在控制電路中傳遞中間信號。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。它一般是沒有主觸點(diǎn)的，因?yàn)檫^載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多電氣符號8第8頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知5變頻器應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)的原理，通過改變電機(jī)工作電源頻率的方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過變壓器變壓，整流濾波后得到的調(diào)速原理：N=60F/PN:轉(zhuǎn)速F:頻率P：極對數(shù)9第9頁，共27頁。電氣元件認(rèn)知6伺服驅(qū)動器服驅(qū)動器是用來控制伺服電動機(jī)的一種控制器，又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。何服驅(qū)動器一般通過位置、速度和轉(zhuǎn)矩三種方式對間服電動機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位。伺服驅(qū)動器一般采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路，同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠電壓等故障檢測保護(hù)電路，在主回路中還加入軟啟動電路，以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電動機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個(gè)過程可以簡單地說就是AC-DC-AC的過程10第10頁，共27頁。目錄01電氣元件認(rèn)知02電氣圖紙認(rèn)知03PLC基礎(chǔ)認(rèn)知04氣動系統(tǒng)認(rèn)知11第11頁，共27頁。電氣圖紙認(rèn)知1完整的電氣圖紙包含的內(nèi)容圖紙封面圖紙目錄箱柜清單電柜布局圖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D電氣原理圖端子圖表電纜圖表PLC總覽表12第12頁，共27頁。電氣圖紙認(rèn)知2機(jī)床控制電路接觸器互鎖控制電機(jī)降壓啟動主回路控制回路U1V1W1W2V2U213第13頁，共27頁。電氣圖紙認(rèn)知3圖紙顯示內(nèi)容14第14頁，共27頁。電氣圖紙認(rèn)知3電纜標(biāo)識：-WG34:電纜類型：4x0.34平方毫米電纜型號：PUR_INIT4結(jié)構(gòu)盒位置代號：CB005上一頁下一頁元件標(biāo)識：-GQ02關(guān)聯(lián)參考：&ELU/2.6元件描述：stacker#2vacuumgenerator612Von功能分配：==HANGZHOU高層代號：=Line1安放地點(diǎn)：++ST050位置代號：+TR001當(dāng)前頁總頁數(shù)頁列數(shù)15第15頁，共27頁。目錄01電氣元件認(rèn)知02電氣圖紙認(rèn)知03PLC基礎(chǔ)認(rèn)知04氣動系統(tǒng)認(rèn)知16第16頁，共27頁。PLC基礎(chǔ)認(rèn)知1PLC基本概念可編程序控制器稱為PLC（ProgrammableLogicController)。IEC（國際電工委員會）于1987年對可編程序控制器下的定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)；它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令；并通過數(shù)字是或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC基本組成：中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元(I/O)、通信接口電源和編程器17第17頁，共27頁。PLC基礎(chǔ)認(rèn)知2PLC輸出方式1、繼電器輸出連接負(fù)載：AC250/DC50V電流：2A以下響應(yīng)時(shí)間較慢(10ms）2、晶體管輸出(NPN和NPN)連接負(fù)載：DC5V-30V電流：響應(yīng)速度快(0.2ms)3、雙向晶閘管輸出連接負(fù)載：AC85V-242V電流：18第18頁，共27頁。PLC基礎(chǔ)認(rèn)知3PLC工作原理PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。19第19頁，共27頁。PLC基礎(chǔ)認(rèn)知4PLC程序兩臺電機(jī)順序啟動逆序停止20第20頁，共27頁。PLC基礎(chǔ)認(rèn)知4PLC程序兩臺電機(jī)順序啟動逆序停止21第21頁，共27頁。目錄01電氣元件認(rèn)知02電氣圖紙認(rèn)知03PLC基礎(chǔ)認(rèn)知04氣動系統(tǒng)認(rèn)知22第22頁，共27頁。氣動系統(tǒng)認(rèn)知1氣源處理系統(tǒng)組成及作用：手動開關(guān)閥：手動打開或關(guān)閉設(shè)備總進(jìn)氣過濾減壓閥：過濾空氣中的雜質(zhì)、水分，同時(shí)具有調(diào)壓穩(wěn)壓的作用分氣塊：對氣體進(jìn)行分流電動開關(guān)閥：由程序控制其氣流開關(guān)23第23頁，共27頁。氣動系統(tǒng)認(rèn)知2電磁閥分類兩位三通閥NC兩位三通閥NO兩位五通閥三位五通中封閥三位五通中壓閥三位五通中泄閥24第24頁，共27頁。氣動系統(tǒng)認(rèn)知3氣缸分類雙作用氣缸單作用氣缸葉片式擺動氣缸雙活塞桿氣缸25第25頁，共27頁。3thanks26第26頁，共27頁。內(nèi)容梗概電氣自動化基礎(chǔ)知識。斷路器又叫空氣開關(guān)，既能使用開關(guān)作用，也能自動進(jìn)行失壓、欠壓、過載和短路保護(hù)。可用來分配電能、不頻繁的啟動電機(jī)、對電源線路和電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)。1、當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器5的銜鐵西河，使自由脫口機(jī)構(gòu)動作、主觸點(diǎn)斷開主電路。2、當(dāng)電路過載時(shí)，過載脫扣器6的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。3、當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器7的銜鐵釋放，使自由脫扣器動作。4、分勵脫扣器8作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，需要遠(yuǎn)距離控制時(shí)，按下啟動按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動自由脫扣器動作使主觸點(diǎn)斷開。交流接觸器是交流接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的一種低壓控制電器