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电气控制基础知识

作者:未知   发布时间:2017-10-17 23:37:24   浏览次数:83

1.控制系统组成

HMI

PLC、DCS、FCS

MCC

仪表

包括常规仪表、智能仪表、总线仪表

传感器和执行器

包括常规的传感器执行器和总线型传感器执行器

操作单元

包括常规的按钮、指示灯和总线型按钮指示灯
2.控制柜的组成

柜体及安装附件

电源分配保护单元

包括万能断路器、负荷开关、空气开关、快速熔断器、马达断路器等。根据需要保护的类型不同,保护装置也不会不一样

控制单元

包括继电器、接触器、软起动器、变频器、PLC及接口模块

接线端子

2.1电源分配保护单元

万能断路器

也叫框架是断路器,切断电流大,主要用于MCC进线电源,智能断路器里面带有CPU,可以处理短路、过载、过压、欠压等多种保护功能,可以电动或手动,功能强大

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负荷开关

只是将负荷断开,没有任何保护功能,可以带载切断电源,适用于电源开关或作维修开关,在关闭的位置可以被锁定,以防止别人误操作

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空气开关

具有短路、过载保护功能,根据脱扣曲线的不同可以分为B、C、D几个等级,B型曲线脱扣最快,适合用于电子产品的过载保护,C型曲线适用于常用的配电及保护,D型曲线适用于电机的保护。环境温度会对脱扣电流有所影响。空气开关可以安装一些辅助触点以实现更多的功能

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马达断路器

主要用于电机的保护,其原理是根据电流流过产生的热效应,上面有微调旋钮,可以调整过载电流,当电流达到设定的电流一段时间以后,断路器将脱扣切断电路,当电流达到标称电流的12倍时(可以认为是短路),断路器直接脱扣,没有延时

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2.2控制单元24V电源

在控制系统中,许多元器件都需要24V DC电源为其提供能源,如PLC的CPU及其接口模板、继电器、现场仪表等

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继电器

继电器是控制系统中用途最广的一种电器元件,主要用于信号隔离、转换及功率放大,原理也很简单,使用时要注意线圈的工作电压及触点的最大工作电流

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接触器

接触器原理与继电器相同,主要用于主回路的通断控制,因此控制的功率比继电器大

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热继电器

原理为双金属片的热效应,可以检测到过载信号,但不能直接切断主回路,必须通过控制回路控制切断主回路

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软起动器

软起动器的主要作用是降低电机的启动电流,减少启动对电网和机械的冲击,减小机械的损耗,一般只有功率大的电动机才会使用,因为软起动器只有电机启动的时候才工作,有时为了节省成本,可以使用单台软起动器控制多台电机工作,但控制电路相对要复杂

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变频器

变频器在工业控制中使用非常广泛,我们平时接触到的变频器基本上都是交流变频器。主要是用它来控制设备运行的速度,也可以降低电机的启动电流,使用变频器时,变频器会根据负载情况输出功率,所以使用变频器会比不使用变频器节能。由于变频器工作时会产生高次谐波,会对周围的用电设备产生干扰等电磁兼容问题,如果客户有这方面的要求,还需要加电抗滤波器以消除高次谐波的影响,变频器和电机之间的电缆就如同电磁波的发射天线,会对周围的设备产生干扰,我们一般都采用带屏蔽的动力电缆。

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安全继电器

▪安全继电器出现的原因:为减少人身及设备伤害,而普通的继电器的可靠性不能满足要求

▪安全器件的颜色:黄色

▪危险等级的划分和确定如图所示:

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安全栅

安全栅应用在防爆要求的系统里,可以满足0、1、2区的防爆要求,可以在在防爆区带电维修操作,也不会有安全问题,其主要原理就是限制它的能量级,使其产生的电火花不足以引爆可燃气体,安全栅要放在非防爆区,接防爆区一侧的端子为蓝色,电缆也使用蓝色,以和其他电缆区别

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端子

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仪表

仪表的功用:检测现场的过程信号仪表的分类:根据分类的不同可以分为就地仪表、远程仪表、常规仪表、智能仪表、总线仪表等常见的几种仪表二线制仪表和四线制仪表的区别

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传感器

传感器的种类(按钮、机械与电子、光电、接近)原理介绍2线制和3线制PNP和NPN

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执行器

执行器的分类:电动气动、直线与旋转

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行程开关

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流量开关

流量开关检测的是流动的液体或气体,静止的物料不能被检测到

原理如下

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接近开关

接近开关分为电容式和电感式电容式可以检测金属、纸张、人体等非金属物体电感式只能检测金属物体,所以应用较多

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