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电气控制技术在工业生产中的应用

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电气控制技术在工业生产中的应用

文章来源:澳门威斯尼人网站----发布日期:2017-10-10 作者: 点击:

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:继电器 接触器 PLC 可编程序控制器        

《电气控制技术》包含了低压电器和继电器控制系统;可编程序控制器及其应用;直流电动机调速控制系统;交流电动机调速控制系统。学习这些知识让我知道了工业生产中的机床的生产运动需要在各种条件下实现,而这些条件就是各种控制系统的工作条件。通过各种控制系统实现机床的的安全生产。这些控制系统都是在工业机床上广泛运用的,是实现机电一体化的根本,通过这些控制实现工业生产的自动化、准确化。        在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。
一、继电接触器控制系统
1、常用低压控制器
1)、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。
2)、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:
电磁式继电器
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”;处于接通状态的静触点称为“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。


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