机械设备电气控制及PLC基础之机械设备电气控制技术
机械电气控制装置中PLC技术的具体应用
机械电气控制装置中PLC技术的具体应用摘要：对机械电气控制装置中PLC技术的具体应用进行研究，有利于促进PLC技术在机械电气控制装置中的进一步应用，加快对机械电气控制装置中的PLC控制类型研发和设计，从而促进机械电气控制的技术和水平提升，推动我国的机械工业生产与发展速度不断加快，具有十分积极的作用和意义。
关键词：机械电气控制装置；PLC技术；应用1PLC技术的优势1.1方便的控制过程PLC技术在使用中，可以通过电子技术对原有的机械进行控制，利用电子传感等装置，对机械的各种动作进行电子化的分析，可以减少人工分析的各种人为因素的影响，通过科学的分析，对机械设备进行更加科学有效控制，减少各种失误的出现几率，提升机械运行的准确性与安全性。
1.2提升反应能力原有的机械如果出现故障以后，需要人工在机械的使用中通过自己的经验进行判断，通过PLC技术就可以自动对发生的机械错误报错，机械也会自动停止工作，减少机械的错误给生产带来的危害，同时通过机械自动报错功能，尽快发现机械本身的问题，可以有效的避免更大的损失。
1.3很好的兼容性PLC技术具有很好的兼容性，在机械工业的发展中，把PLC技术应用到很多的行业中去，给其他行业的发展带来更加便利的体验，提升其他行业的生产效率。
为智能化生产做出有效的技术补充。
2机械电气控制装置中的PLC控制类型论述分散控制系统，即DCS控制系统。
这种PLC控制系统也被称为是集散控制系统，具有十分突出的高度集中化控制特点，能够对机械电气装置进行分散与集成化管理实现。
通常情况下，该控制系统主要由控制结构和通信结构两个部分组成，均以计算机技术作为基础，能够对机械电气设备进行科学控制，从而对其具体工作运行中的操作控制与检测需求进行满足。
值得注意的是，在DCS控制系统中，通信部分是其整个控制系统的神经载体，是进行控制系统运行的指挥与调度的关键部分，只有通过通信系统对控制系统的传输指令进行准确接收与传递，才能够对控制系统的运行进行正确指导，从而保证其系统的合理运行与工作开展。
对于电气控制技术的认识
对于电气控制技术的认识电气控制技术是指利用电气信号来控制机械、设备或系统的运行状态的一种技术。
在现代工业生产中，电气控制技术已经成为不可或缺的一部分，它可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量等方面发挥重要作用。
下面将从以下几个方面对电气控制技术进行详细介绍。
一、电气控制技术的基础1.1 电路基础在学习电气控制技术之前，需要先了解一些基本的电路知识。
例如，直流电路和交流电路的特点、欧姆定律、基本元件（如电阻、电容、电感）等等。
只有对这些基础知识有了深刻的理解，才能更好地理解和应用于实际工作中。
1.2 控制原理在掌握了基本的电路知识之后，需要学习一些控制原理。
例如，自动化控制系统中常用的反馈控制原理、比例积分微分（PID）控制算法等等。
这些原理是实现自动化控制必不可少的组成部分。
二、常见的电气元件及其应用2.1 继电器继电器是一种常见的电气元件，它可以将小电流转换成大电流，从而控制大功率设备的开关。
在自动化控制系统中，继电器常用于实现逻辑控制、定时控制、步进控制等功能。
2.2 开关开关是一种常见的电气元件，它可以用来控制电路的通断。
在自动化控制系统中，开关通常被用来实现手动操作或紧急停机等功能。
2.3 传感器传感器是一种能够将物理量转换成电信号的装置。
在自动化控制系统中，传感器可以用来检测温度、压力、光强度等物理量，并将其转换成电信号送入计算机或PLC进行处理。
三、自动化控制系统3.1 PLCPLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化领域的计算机。
它具有高速、高精度、可靠性强等特点，并且可以通过编程实现各种复杂的逻辑和运算。
在自动化生产线上，PLC通常被用来实现各种复杂的逻辑和运算。
3.2 SCADASCADA（监视、控制和数据采集系统）是一种用于监视和控制工业生产过程的软件系统。
它可以实时监测生产过程中各种物理量，并将其转换成图形化界面供操作人员进行监视和控制。
四、电气控制技术在实际应用中的应用4.1 机械加工行业在机械加工行业中，电气控制技术被广泛应用。
PLC技术在机械电气控制装置中的应用
PLC技术在机械电气控制装置中的应用PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于控制机械电气设备的数字计算机。
它具有强大的逻辑运算和数据处理能力，可以根据特定的控制程序对设备进行精确的控制。
PLC技术广泛应用于工业自动化领域，为设备的控制和运作提供了可靠性和稳定性。
以下将详细介绍PLC技术在机械电气控制装置中的应用。
PLC技术可以用于机械电气设备的运动控制。
通过使用PLC系统，可以实现对设备运动的精确控制。
在运输设备中可以通过PLC控制设备的加速、减速和停止，实现对货物的准确位置定位和精确运输。
PLC系统还可以根据输入的信号实时调整设备的运行速度和方向，保证设备的稳定运行。
PLC技术也可以应用于机械电气设备的自动化生产线控制。
在自动化生产线中，通过PLC系统可以实现对生产线各个环节的协调控制。
通过PLC控制生产线上的传送带、机械臂和装配机器的运行，实现自动化装配和生产。
通过编写相应的控制程序，PLC系统可以实现自动检测、自动分拣和自动装配等操作，提高生产效率和产品质量。
PLC技术还可以应用于机械电气设备的故障诊断和报警控制。
在设备出现故障或异常情况时，PLC系统可以通过监测传感器的信号和设备的状态，判断故障原因并及时报警。
在故障发生后，PLC系统可以通过自动切换控制逻辑和调整设备参数，实现快速切换和修复，保证设备在最短时间内恢复正常运行。
PLC技术还可用于机械电气设备的节能控制。
通过PLC系统可以对设备的能量消耗进行监测和控制，实现能源的合理利用和节约。
在通风设备中，可以通过PLC控制风机的启动和停止、风速的调节和气体供应的控制，实现对能量的有效利用和节约。
PLC技术还可用于机械电气设备的远程监控和远程操作。
通过与远程服务器或上位机的通信，PLC系统可以将设备的运行数据和状态信息发送到远程控制室或管理中心，实现对设备的远程监控和远程操作。
机械电气控制装置PLC技术分析
机械电气控制装置PLC技术分析摘要：在机械电气控制装置中引进先进的PLC技术，能够充分发挥该技术的多元优势来提升机械设备控制的时效性、智能性和自动化程度。
PLC控制系统可以很好地将自动化技术和计算机技术进行整合应用，从而对整个以计算机电气设备的基础的各种关联性及生产线的稳定性进行准确控制，从而保障生产效率和质量。
所以，为了更好地保障机械电气行业的健康发展，需要给予PLC技术足够的重视，切实强化机械设备综合管控水平，保证各项生产任务能够高质量落地。
关键词：机械电气控制装置；PLC技术引言在机械电气控制装置中，PLC技术凭借着诸多优势逐渐在机械控制方面得到广泛应用，这种新型的控制方式正在取代传统控制模式。
通过合理应用该技术，可以提高机械控制的可靠性、灵活性、稳定性，保证工程生产安全顺利地推进。
1 PLC技术特点与优势1.1具有良好兼容性PLC技术可与其他多类技术有机融合,拥有良好的兼容性。
优化升级机械电气系统的关键就是充分利用了PLC技术的兼容性,以减少系统导线连接为目的，直接把系统自身机械电气设备视为辅助继电器，以此来提升控制系统运行、反应效率。
此外，在诸多环节(如生产控制、信息预算和数据处理等方面）都能发挥积极促进作用，同时还能通过对外模块进一步拓展而实现其他功能，表现出良好的可塑性和灵活性，所以被广泛应用于工业生产领域中。
1.2可有效提升运行效率作为融合了计算机优势和自动化特征的一种新型技术，PLC自然兼具了两者的优点，可从流程上实现机械电气系统安装，提升安装操作的快捷性和便利性。
机械电气设备自引入PLC技术后，相关命令的执行都直接通过软件编程完成，最大程度地降低了工作强度，一方面解放了操作工人，另一方面让机械电气设备运转效果更佳。
1.3具有抗干扰性相比之下,传统机械电气控制系统具有较为突出的设计缺陷,如易被外界因素干扰。
人们在具体实践应用中会选择把PLC技术融合于集成技术,完成隔离模块设计。
PLC技术在机械电气控制装置中的应用
PLC技术在机械电气控制装置中的应用PLC技术（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的现代化技术，广泛应用于各种机械电气控制装置中。
在工业自动化领域，PLC技术已经成为控制系统中的主要驱动力，它能够实现高效、精确的控制和监测，提高生产效率，降低成本，并且具有很高的可靠性和稳定性。
本文将详细介绍PLC技术在机械电气控制装置中的应用和优势。
一、PLC技术在机械电气控制装置中的应用1.自动化生产线控制在自动化生产线上，PLC技术可实现对各种生产设备的自动控制，如传送带输送、物料分拣、机械手臂操作等。
PLC通过接收传感器和开关的信号，来实时监测生产过程中的各个环节，根据需要进行自动化控制，提高生产效率和品质。
2.工业机械控制在各种工业机械中，PLC技术广泛用于对电机、气缸、阀门等执行器的控制。
通过PLC 编程，可以实现对机械设备的各种运动、位置和速度控制，以及对工作过程中的各种异常情况的监测和处理。
3.环境监测与控制PLC技术能够通过各种传感器来实时监测环境参数，如温度、湿度、压力、流量等，通过控制执行器来实现对环境的精确控制，保证工作场所的安全和生产的正常进行。
4.安全系统控制在工业场所，安全非常重要。
PLC技术可以应用于各种安全系统的控制，如紧急停止、防撞系统、防误操作等，通过自动化控制来确保员工和设备的安全。
5.能源管理与节能控制PLC技术也可应用于工厂的能源管理和节能控制系统中，通过对工厂各种设备和系统的控制和调度，实现对能耗的监控和优化，降低能源消耗，减少能源成本。
以上仅是PLC技术在机械电气控制装置中的一些应用领域，实际上，PLC技术在工业自动化领域的应用非常广泛，几乎可以应用于任何需要控制和监测的场合。
二、PLC技术在机械电气控制装置中的优势1.灵活性强PLC技术可根据不同的控制要求进行编程，因此具有很强的灵活性。
通过对PLC程序的修改，可以方便地实现控制逻辑的变更和新增功能的增加，提高了设备的适应性和可扩展性。
电气控制及SPLC应用技术SPLC基础知识
硬件选型
根据控制任务选择合适的硬件设备。
程序调试
通过模拟仿真或实际硬件调试，检测程序 的功能和性能。
程序设计
使用SPLC编程语言编写程序，实现控制策 略。
05
SPLC应用案例分析
基于SPLC的电机控制系统设计
高效节能
利用SPLC实现电机控制，能够显著提高电机的效率和性能，降 低能耗。
等参数，对电路进行保护和控制。
按钮
03
按钮是一种常见的控制电器，主要用于手动控制电路，具有结
构简单、操作方便等优点。
电气控制原理及应用
电气控制原理
电气控制原理主要基于电磁感应定律、欧姆定律、电磁力定律等，通过控制电路 中的电流、电压、磁通量等参数，实现电动机等负载的控制。
电气控制在生产中的应用
电气控制在生产中应用广泛，如数控机床、自动化生产线、电力电子设备等，通 过电气控制技术实现对机械设备的精确控制，提高生产效率和产品质量。
03
SPLC在电气控制中的应用
SPLC在电机控制中的应用
电机控制概述
电机控制是一种通过控制器对电机的速度、位置、电流等进 行控制的方法。
SPLC在电机控制中的应用
SPLC作为一种控制器，可以应用于电机控制中，通过对电机 电流、电压等信号进行采样和控制，实现电机的平稳控制和 精确调速。
SPLC在工业自动化中的应用
高效协同
SPLC能够实现生产线上各个设备 之间的协同工作，提高整体效能 。
安全性高
SPLC能够实现设备的实时监控和 故障诊断，及时发现和解决潜在 问题，确保生产线的安全稳定运 行。
基于SPLC的智能仓储系统设计
电气控制与PLC应用技术-完整课件
交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析
电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用1. 介绍电气控制是一种通过使用电力和电子技术来控制各种机械和工业过程的方式。
PLC（可编程逻辑控制器）是电气控制的核心技术之一，广泛应用于制造业和自动化领域。
本文将介绍电气控制的基本概念和原理，以及PLC在工业控制中的应用。
2. 电气控制的基本概念和原理电气控制是通过使用电力来控制机械设备和工业过程的一种技术。
它通过使用电路和电子设备来控制电力的流动和转换，从而实现对设备和过程的精确控制。
电气控制系统由以下几个基本组成部分组成：2.1 电源电源是提供电力的装置。
它可以是电力公司的供电系统，也可以是独立的发电机或电池。
2.2 开关和保护装置开关和保护装置用于控制电力的流动和保护设备免受电流过载、短路和其他电力问题的损坏。
2.3 控制元件控制元件是用于控制电力的流动和转换的电子设备。
它们包括继电器、接触器、开关和传感器等。
2.4 控制回路控制回路是连接电源、开关和控制元件的电路。
它通过控制电流和信号的流动来控制设备和过程。
3. PLC的基本原理和工作方式PLC（可编程逻辑控制器）是一种使用可编程方式来控制机械和工业过程的电子设备。
它采用了数字电路和微处理器的技术，可以实现复杂的控制逻辑。
PLC的基本原理和工作方式如下：3.1 输入和输出PLC的输入是通过传感器和开关等设备获取的外部信号。
它们可以是数字信号（例如开关的开关状态）或模拟信号（例如温度传感器的电压信号）。
PLC的输出是通过执行器和继电器等设备控制的外部设备。
它们可以是电动机、阀门、光源等。
3.2 中央处理器（CPU）PLC的中央处理器（CPU）是控制逻辑的核心。
它通过读取输入信号、执行预设的控制逻辑，并根据结果控制输出设备。
3.3 内存PLC内存用于存储程序和数据。
它包括存储控制逻辑的程序存储器和存储器元件。
3.4 输入/输出模块PLC通过输入/输出模块与外部设备连接。
输入模块负责接收外部信号，并将其转换为数字信号以供CPU处理。
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由电子，当离子浓度足够大时，介质击穿产生电弧。
（4）热游离：电弧中心温度高达10000摄氏度，电弧中的中性质点游
离为正离子和自由电子。
最初的游离方式：热电发射。
维持电弧主要靠：碰撞游离产生电弧 热游离维持电弧。
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
问：使电弧熄灭的条件是什么?熄灭电弧的去游离方式有哪些?开 关电器中有哪些常用的灭弧方法?
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
一、概述 电弧是电气设各运行中出现的一种强烈的电游离现象，其特 点是光亮很强和温度很高。首先，电弧延长了电路开断的时 间，使短路电流危害的时间延长，这可能对电路设备造成更 大的损坏。同时，电弧的高温可能烧损开关的触头，烧毁电 气设各及导线电缆，还可能引起电路弧光短路，甚至引起火 灾和爆炸事故。此外，强烈的弧光可能损伤人的视力，严重 的可致人眼失明。
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
二、电弧的产生 （－）产生电弧的根本原因 开关触头在分断电流时之所以会产生电弧，根本的原因在 于触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。 这样，当分断的触头之间存在着足够大的外施电压的条件 下，就有可能强烈地电游离而发生电弧。 （二）产生电弧的游离方式 （1）热电发射（2）高电场发射（3）碰撞游离（4）热游 离
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低压供配电-低压电气设备
低压熔断器的概述： 一、低压熔断器 １.熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保 护的电器。 ２.熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。 ３.使用时，熔断器应串联在被保护的电路中。正常情况下， 熔断器的熔体相当于一段导线；而当电路发生短路故障时， 熔体能迅速熔断分断电路，起到保护线路和电气设备的作用。
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低压供配电-低压电气设备
三、RL系列螺旋式熔断器
1-瓷套 2-熔断管 3-下接线座 4-瓷座 5-上接线座 6-瓷帽
答：电弧熄灭的条件：去游离率>游离率 熄灭电弧的去游离方式： 正负带电质点的“复合”，重新成为中性质点 正负带电质点的“扩散”，使电弧区带电质点减少 开关电器中常用的灭弧方法： 速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧 法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、SF6 灭弧法。
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二、RC系列瓷插式熔断器
1-熔丝 2-动触头 3-瓷盖 4-空腔 5-静触头 6-瓷座
特点 结构简单，价格低廉，更换方便，使用时将瓷盖插入瓷座， 拔下瓷盖便可更换熔丝
应用 额定电压380V及以下、额定电流为5～200A的低压线路末 端或分支电路中，作线路和用电设备的短路保护，在照明 线路中还可起过载保护作用
（三）低压开关电器中常用的灭弧方法
1、速拉灭弧法
2、冷却灭弧法
3、吹弧灭弧法
4、长弧切短灭弧法
5、粗弧分细灭弧法
6、狭沟灭弧法
7、真空灭弧法
8、六氟化硫（SF6）灭弧法
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
（四）、对电气触头的基本要求 1、满足正常负荷的发热要求 2、具有足够的机械强度 3、具有足够的动稳定度和热稳定度 4、具有足够的断流能力
4
低压供配电-电力系统概述
一、概述 电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、 输电、变电、配电和用电的整体。供电是指电力用户所需电 能的供应和分配问题。对供电的基本要求是：安全、可靠、 优质、经济。供配电系统由总降压变电所（或高压配电所）、 高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。 变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能；配电所的 任务是接受电能和分配电能。2021/3/18来自3低压供配电-难点
难点：
1、常用低压设备的工作原理、组成、用途；
2、低压供配电线路的接线方式和结构；
3、各类主令电器的原理和作用以及图形符号；
4、常用电气控制电路；
5、CA6140车床电气线路的工作原理；
6、 Z3040摇摆钻床电气控制电路的工作原理。
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中含有大量可被游离的电子，在外加电压足够大时，产生强烈的电游离
而发生电弧。
产生电弧的游离方式：
（1）热电发射：触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽
热光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自
由电子。
（2）高电场发射：触头开断初，电场强度大，触头表面电子被强行拉
出。
（3）碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自
机械设备电气控制及PLC基础之机械设备电 气控制技术
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主要内容
一、低压供配电 二、电动机的运行 三、常用电气控制电路 四、机床电气控制电路
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低压供配电-重点
重点： 1、常用低压设备的工作原理、组成、用途； 2、低压供配电线路的接线方式和结构； 3、低压供配电系统； 4、常用电气控制电路； 5、CA6140车床电气控制电路； 6、Z3040摇摆钻床电气控制电路。
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
提几个问题
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
问：开关触头间产生电弧的根本原因是什么?发生电弧有哪些游离 方式?其中最初的游离方式是什么?维持电弧主要靠什么游离方式?
答：产生电弧的原因： 触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质
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7
低压供配电-电气设备中的电弧问题
三、电弧的熄灭 （一）熄灭电弧的条件 要使电弧熄灭，必须使触头间电弧中的去游离率大于游离率， 即电弧中离子消失的速率大于离子产生的速率。 （二）熄灭电弧的去游离方式 1、正负带电质点的“复合” 2、正负带电质点的“扩散”
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低压供配电-电气设备中的电弧问题
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低压供配电-低压电气设备
熔断器主要有熔体、安装熔 体的熔管和熔座三部分组成。 常见的熔断器有RC系列瓷插式 熔断器、RL系列螺旋式熔断器、 RM系列无填料封闭管式熔断器、 RT系列有填料封闭管式熔断器、 RS系列快速熔断器和RZ系列自 恢复熔断器。
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低压供配电-低压电气设备