简单本安电路设计

简单本安电路设计
简单本安电路设计

本安型简单直流电路设计

为能清晰说明本安电路的设计思路和方法,我们由简单直流电路开始。所谓简单电路是指回路中只包含一种纯电阻、电感或电容元件。首先概述简单电路产生电火花的原因,然后说明作为设计依据的临界点燃曲线,同时举出设计方法及例题,最后针对最为常见的电感性电路,提出提高其安全性的措施。

一、电阻电路的特性

1、电阻性电路:无储能元件,火花能量源于电源。当电路分断时,开关电极接触面迅速减小,接触部位电流电流密度急剧增加,极间电阻迅速增大,极间电压同时增大。在电流、电压双重作用下,电极局部熔化形成液态金属桥,随后桥体破坏,产生金属蒸汽,电极间电压骤升。当电压高于起弧电压时就产生电火花放电,或称电弧放电。电火花持续时间约100~300μS 。火花持续时间越长,从电路吸收能量越多,耗散能量也越多。

2、电阻性电路:当电路闭合时,两电极加速相互接近,此时若电源电压较高,则在接触前瞬间使空气击穿电离,产生电弧放电。若电源电压较低,电极接触之前不会产生电离现象。当电极接触瞬间,最高凸出点先接触,并有一定接触电阻。因该点电流密度很大,会使电极熔化,并出现气化层。由于气体复盖层的作用,使电极被隔离中断。当电极继续靠近时,重新发生接触,如此循环往复,直到两电极完全压紧闭合为止。

二、 电阻电路的计算

设计电阻回路的参数时,应首先计算正常运行时之工作电流及事故状态下的短路电流,然后验算电流值均不得超过最小点燃电流。

正常运转回路的工作电流

g j g

E I R R =+ (1-1) 式中 E —电路电源电压,V ;

j R —电源内阻,Ω;

g R —线路及负载电阻,Ω;

事故状态下的短路电流

g j cj

E I R R =+ (1-2)

式中 cj R ——短路点前之线路电阻,Ω。

在实际设计时还应考虑到安全系数,正常工作状态通常取安全系数k 1=2,故障状态下安全系数取k 2=1.5,即可列公式为:

k 1I g ≤I B (1-3) k 1u g ≤u B (1-4) k 2I d ≤I B (1-5) k 2u d ≤u B (1-6) 式中 I g ——电路正常工作电流,A ;

u g ——电路正常工作电压,V ;

I d ——电路短路电流,A ;

u d ——电路短路电压,V ;

I B ——临界点燃曲线上的最小点燃电流,A ;

u B ——临界点燃曲线上之最小点燃电压,V ;

电阻电路中最危险情况是电源短路,因电源本身往往内阻很小,不足以限制回路电流,结果使短路时电流大大超过点燃电流。在这种情况下可在电源回路内串接一只限流电阻,其阻值按下式计算:

BH B

KE R r I =- (1-7) 式中 E ——电源电势,V ;

BH r ——干电池或畜电池本身的内阻,Ω。

例1-1 图1-9为一直流24V 电源,供给电阻性负载R L =120Ω,图中R 表示电缆连线电阻R=50Ω。试问当端短路时是否能达到本安要求;本电路工作于含甲烷气体环境中。

解:正常工作状态的负载电流I 1

图1-9例1-1图

1242450120

L I R R ==++≈141mA 取安全系数1k =2,11k I =282mA 查曲线图1-1,得到最小点燃电流B I =1.24A 。 故障工作状态下的短路电流(a 、b 端短路)I 2为

2242450

I R ===480 mA 取安全系数k 2=1.5,得k 2I 2=720mA 查曲线图1-1,得最小点燃电流I B =1.24A 。

将上列数值按式(1-3)和(1-5)验算,知本线路符合本安要求,两种情况均小于最小点燃电流。

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求 发布时间:2009-8-26 16:21:16 阅读:935次 本质安全电路设计要求 本质安全型:是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下,产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作(试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态);故障状态是指在试电路,非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。这种设备的防爆原理,就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度(其方法就是降低电源电压、减小电路电流,采用适当的电气元件及其参数),使其不能点燃矿井中爆炸混合物,达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物,因此它的优点很多,体积小、重量轻,便于携带,而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物,那么这种电路就只能是弱电系统。因此,本质安全型电气系统和设备,主要是用于控制、通讯、信号、测量、和监视方面。 一、基本要求 本质安全电路应满足以下基本要求: 1.本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时,最基本要求是分开布置。 为了保证本安型系统的安全,免受非本安系统的影响,要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中,必须注意这个问题。然而,由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制,所以分开布置也只能是相对的,不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置,力求本安系统与非本安系统分开要符合GB3836.4-2000的要求。为了保证质量,除了外观检查外,还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般,当本安系统与非本安系统在电路上有连接时,应采取隔离措施,并按标准进行耐压试验。其次,为了易于辨别,安全火花电路用的连接导线用蓝色,接线端子应有“i”标志。 2.本质安全设备的温度组别应按6.2和GB3836.1-2000中第5章规定,以避免热表面引起点燃。温度组别不适用于关联设备。 3.电气参数要求,系统或设备必须经过防爆检验单位检查和试验,证明它在正常状态和故障状态下的明火花不会点燃爆炸性混合物。 注:

《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学案例

《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例 常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定: 《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时 二、课例背景介绍: 可编程序控制器(PLC)技术是一门实用性很强的专业课,注重实践教学环节的学习演练,是掌握PLC技术的根本。本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心,采用“项目导向、任务驱动"的课程模式,来实施和引领课堂教学。在PLC项目课程的实践中,分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法,起到了很好的效果,大大提高了学生学习的积极性。 本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。课程的实施是在可编程控制器实验室进行的,学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式,逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能,并为后续课程打下了扎实的基础。 三、学习目标的设定: 课程的总目标: 1、通过对本课程的学习和训练,使学生进一步熟悉PLC的基础知识,掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法,并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。 2、通过该项目课程的学习,努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力,提高学生的职业技能和专业素质。提高学生学习的能力,养成良好的思维和学习习惯。 3、积极发展好奇心和求知欲,培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,形成科学的价值观。培养学生的团队合作精神。 本课例的目标: 1、知道什么是时序图,会画出单按钮控制电动机启停的时序图。 2、能运用微分脉冲输出指令(PLS、PLF)、置位/复位指令(SET/RST)进 行简单的编程。 3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点,并能画出PLC电路原理图 和安装接线图。 4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。 5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监 控。 6、努力培养学生勤于思考、善于动手的良好习惯以及团队合作、理论联系 实际的能力。 四、学习任务描述: 本课例的学习任务是应用三菱FX2N-48MR PLC来实现三相交流异步电动机单按钮启停的控制。在传统控制系统中通常需要使用一个启动、一个停止按钮分别控制电动机的启动和停止,在PLC的控制系统中这就要占用两个输入点,而在PLC系统设计时,设法减少使用的输入/输出点数就可以降低控制系统的成本,提高经济效益。因此本项目是利用PLC技术来实现单按钮控制电动机的启

《简单电路的设计》教案

《综合实践活动----简单电路的设计》教学设计 常州金坛市华罗庚实验学校顾雪松 一、教学目标 1.知识与技能 (1)了解简单电路在生活中应用的实例. (2)会根据串联、并联电路的特点,分析简单电路的结构. 2.过程与方法 通过简单电路模型的设计、制作,培养学生的动手能力和创新精神. 3.情感、态度和价值观 (1)使学生勇于钻研的精神、善于观察、敢于思考. (2)通过合作探究培养学生相互合作的团队精神和科学探究欲望,体验克服困难、利用已有知识探究未知世界的成功喜悦. (3)关爱长辈、遵守交规. 二、教学重、难点 1.教学重点:根据生活中的现象,设计电路图,病房呼叫模拟电路设计. 2.教学难点:异地双控(楼道灯电路)模拟电路设. 3.重、难点的突破方法: (1)创设情景、激发兴趣. (2)由浅入深,层层推进. (3)学生相互讨论、学生动手实验. (4)实验演示和类比. 三、教学器材 电源(干电池两节)、两个开关、一个电铃(蜂鸣器)、两只灯泡和导线若干. 四、设计思想:充分体现了“从生活到物理,从物理到社会”的新教材教学理念. 五、教法和学法 教法——采用“主体参与”教学模式,由学生分组进行实验探究. 学法——以合作模式的科学探究、交流讨论. 六、主要教学环节 (一)引入: 小明和妈妈一起去买电动玩具“调皮的小鸟”,老师把电动玩具“调皮的小鸟”展示给同学们看,并提出问题:当“调皮”的小鸟在上升的过程中,它的重力势能是如何变化的? A、减小 B、增大 请一个学生用选答器给出答案。由此引出“设计选答器模型” (创设物理情境,从生活走向物理,这一环节设计的目的是为了激发学生学习的兴趣.) (二)学生活动 1.项目1:设计选答器模型:一个问题有两个可选择的答案(a)和(b),与它们对应的灯分别由两个开关控制,选择哪一个答案就闭合哪一个开关,使对应的灯发光. 思考:(1)灯与灯之间应(串/并)联. (2)两个开关分别与两灯(串/并)联.

简单电路图的设计过程

电路原理图的绘制方法与步骤 一.电路原理图绘制前的准备工作 1.设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图,首先要画出电路图的草图。 2.电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图,首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理,列出表格,如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上,将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键,启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后,屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图

几秒钟后,Protel 99 SE 的启动界面消失,留下了Protel 99 SE 的初始操作界面,如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1.启动电路原理图编辑器 (1)创建工程设计数据库FirstDesign.ddb : 启动Protel 99 SE 后,打开File 菜单,选择New 命令,则弹出的题目为New Design Database 的对话框,在Design Storage Type 栏内,选择设计数据库的格式为MS Access Database ;在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为:C :\Design Explorer 99se\\Examples ;在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮,完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面

基于单片机的单键单灯亮-灭控制系统设计

交流调速 课程设计说明书 设计题目:基于单片机的单键单灯亮/灭控制系统设计指导教师: xxxxx 设计者: xxxx 学号: xxxxxxxxx 系别:机械工程学院 班级:

目录 一、题目 (1) 二、内容要求 (1) 三、总体方案设计思路 (1) 四、电路原理图 (1) 五、程序 (2) 六、课程设计心得体会····························

(3) 七、参考文件 (4) 1题目:基于单片机的单键单灯亮/灭控制系统设计 2内容要求:选用单片机为控制核心,用一个按钮控制一只LED 灯的点亮和熄灭。要求上电后,按一次按钮,灯点亮;再按一次,灯熄灭;第三次案又点亮,如此循环。 3总体方案设计思路:程序通过if判断语句,判断输入引脚,当输入引脚为低电平时,满足if语句判断条件,当条件满足时,通过取反指令,控制输出引脚,LED灯亮灭切换。通过while循环语句,确定有效按键。

4电路原理图: XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30EA 31 PSEN 29RST 9 P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78 P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17 P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1 AT89C52 D1 LED-RED vcc R1 100R X1 CRYSTAL R2 100R C1 10u 5程序: #include //单片机头文件 sbit key=P1^0; //按键输入引脚定义 sbit led=P2^0; //led 灯输出引脚定义 main () //主函数 { while(1) //死循环 {

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求 本质安全型:是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下,产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作(试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态);故障状态是指在试电路,非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。这种设备的防爆原理,就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度(其方法就是降低电源电压、减小电路电流,采用适当的电气元件及其参数),使其不能点燃矿井中爆炸混合物,达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物,因此它的优点很多,体积小、重量轻,便于携带,而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物,那么这种电路就只能是弱电系统。因此,本质安全型电气系统和设备,主要是用于控制、通讯、信号、测量、和监视方面。 一、基本要求 本质安全电路应满足以下基本要求: 1.本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时,最基本要求是分开布置。 为了保证本安型系统的安全,免受非本安系统的影响,要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中,必须注意这个问题。然而,由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制,所以分开布置也只能是相对的,不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置,力求本安系统与非本安系统分开要符合 GB3836.4-2000的要求。为了保证质量,除了外观检查外,还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般,当本安系统与非本安系统在电路上有连接时,应采取隔离措施,并按标准进行耐压试验。其次,为了易于辨别,安全火花电路用的连接导线用蓝色,接线端子应有“i”标志。 2.本质安全设备的温度组别应按6.2和GB3836.1-2000中第5章规定,以避免热表面引起点燃。温度组别不适用于关联设备。

几个单按钮启停线路

几个单按钮启停线路 以下是我找到的几个单按钮启停电机的控制回路电路图,每个电路图我都进行了图纸分析和用实际元件接线(图纸中的KA与KM都是用SIMENS的3TF4022接触器代替,安装方式是水平放置),电路图中没有画出控制回路中的断路器、热继等元件。 第一个电路图:

经典线路,结构清晰,布局合理,电路分析和实际接线都可以通过,没有误动作现象。 我们往往以为单按钮启停线路只有课题意义没有实际使用价值,请看下面的工程技术要求:有一个气体压力罐,两个系统送气电磁阀KV1和KV2,当压力罐中的压力第一次达到预设压力时电磁阀KV1得电,向一号系统送气,第二次达到预设压力时电磁阀KV2得电,向二号系统送气,第三次到达压力时电磁阀KV1又得电……如此循环。 怎样才能用最简单的线路完成这个要求呢?这就用到了上面的线路了,不过要把元件的符号变一下。 KA是中继,KM1和KM2分别控制电磁阀KV1和KV2。 第二个电路图:

这其实是一个PLC的梯形图,要把它转换成电路图就成了:

在分析这个图的时候是行不通的,(KM吸合以后再按下SB,KM就会释放一下重新吸合),但它的实际接线却没问题,按按钮100次没有出现过误动作(当用手慢慢的按下“接触器”KA1上那个突起的塑料块时,KM就会释放一下又重新吸合,与电路分析的结果一样)。PLC接线也没问题,同样按按钮100次没有误动作(PLC用的是国产嘉华的)。 这个梯形图用在以输入输出点决定价格的PLC上我觉得倒是挺合适的。 第三个电路图:

电路分析和实际接线都可以通过,没有误动作现象。 你在接好线时会发现这是个有趣的电路,因为你在按下SB时KM并不会动作,但是一松开SB那么KM就会立刻得电吸合,再按下SB时KM不会动作,一松开SB那么KM 就会立刻失电释放。这个电路的应用基本上和第一个电路一样。

简易门铃电路设计

《电子线路CAD》课程论文题目:简易门铃电路的设计

1 电路功能和性能指标 简易门铃是一种简单的门铃电路,它由分立元件和中规模集成芯片的构成,主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃,利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。它主要由一个NE555、一个47uf的电容、一个0.047uf电容、一个0.01uf电容、一个36kΩ的电阻、一个30kΩ的电阻、两个22k电阻、一个喇叭、两个IN4148高速开关二极管、一个9013三极管、一个开关和一个6v电源组成。NE555作为多谐振荡器,发出脉冲波。与传统的门铃相比,其可靠性、抗干扰性都较好,应用领域也相对较广泛。 2 原理图设计 2.1原理图元器件制作 方法和步骤: ①右键点击项目文件,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic Library。 ②在放置菜单中,选择放置矩形。 ③在放置菜单中选择放置引脚。 ④在放置引脚时,按Tab键,选择引脚属性。 图1 注:在放置引脚的过程中,引脚有一端会附带着一个×形灰色的标记,该标记表示引脚端是用来连接外围电路的,所以该端方向一定要朝外,而不能向着矩形的方向。若需要调整引脚的方向,可按键盘撒花上的空格键,每按一次,可将引脚逆时针旋转90°。

2.2 原理图设计 步骤: ①创建PCB工程项目,执行File→New→Project→PCB Project,在弹出对话框中选择Protle Pcb类型并点击OK。将新建默认名为“PCB Project1.PrjPCB”的项目保存,命名为“简易门铃”。 ②创建原理图,在该项目文件名上点击右键,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic。 ③保存项目目录下默认名为“Sheet1.SchDOC”的原理图文件。并命名为“简易门铃”。 ⑤绘图环境其他参数采用默认设置。 图2 编译原理图步骤: ①在原理图编辑页面,执行“Project→Compile PCB Project 简易门铃.PRJPCB” 菜单命令。 ②在Messages工作面板中,出现提醒为“Warning”的检查结果可以忽略。 图3

简单电路公开课教案设计

简单电路公开课教案设计 1、简单电路一、教学目标:了解简单电路中各种构件的名称和作用。 能够动手连接简单电路,并画出电路图。 科学就在我们身边,只有不断发现,不断探索就能掌握更多地科学知识和基本技能。为今后学习和生活打下坚实地基础。 二、教学重点:认识电路中的基本构件。 动手连接一个简单电路。 三、教学难点:动手连接一个简单电路。 会画简单的电路图。 四、课前准备:电流实验盒、大号电池、图钉、回形针、小硬纸板、红绿小灯泡、小电机、小喇叭。 大号电池、尺、笔。 五、教学过程:随着社会的发展,人类的进步,现在家家户户都用上了电灯,电话等现代化家用电器。晚上上街到处是灯火通明,五颜六色,美丽极了。你知道小灯泡是怎样亮起来的吗?

1、简单电路 我们家的灯泡是怎么亮起来的?它用了些什么物件? 学生回答:电线、开关、灯泡。 教师说明:我们家的灯泡和其它电器都是220伏的交流电,是民用电,对人体有危险。我们不能用手触摸,会触电死亡。安全电压是36伏以下,它对人体没有危险。我们上课用的是电池,它是直流电,电压是伏,对人体没有任何危险。 1、电源。 2、导线。 3、开关。 4、小灯泡. 教师说明:电路中的常用符号、画图方法。 使小灯泡亮起来。 使小电机转起来。 使小喇叭响起来。 教师说明:通过以上实验证明,在电路中当它的电流在循环电路中流动时小灯泡会亮起来,小电机会转起来,小喇叭会响起来。关键是要使电流能循环。 在电路中加进开关。 有了开关的好处是?

学生回答:可以控制。 十字路路口的红绿灯是怎样用开关来控制的? 教师说明:它使用的是一种自动双联开关或多联开关。这种开关可以调节它们亮灯的时间。 简单电路是由:1、电源,2、导线,3、开关,4、小灯泡组成的。 要使小灯泡发亮,它就必须是一个循环电路。循环电路就是有流出来的电流,通过用电器后有流回去的电流。电流在不停的循环流动小灯泡才会发亮。 注意我们家用的“电”是不能乱动和触摸的,因为它是220伏的交流电,对人体有危险,搞不好就会触电身亡。 我们要做实验只能用电池和小灯泡。 六、作业指导:P73 七、板书设计:1、简单电路 一、认识电路中的构件四、实验操作一 二、电路中常用符号五、实验操作二 三、画简单电路图六、实验操作三

《简单电路》教学设计

简单电路教学设计 黄陵县桥山小学田志强一、教学目标 科学概念 一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置一电池。 电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。 使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。 过程与方法 用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。 观察、描述和记录有关的实验现象。 用简易符号表示一个电路的不同部分。 情感态度价值观 激发对电探究的兴趣。 发展分析和解决问题的自信心。 教学重点: 1.使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。 2.用简易符号表示一个电路的不同部分。 教学难点: 用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。 实验材料: 师准备:电池盒1个/组+1个,小灯座2个/组+2,干电池1节,小灯泡2只。生准备:1号干电池1节/组,小灯泡2只/组,导线3根/组。 二、教学环节 (一)复习前课,引入新课 1.提问回顾前课。师:在上节课《点亮小灯泡》中,我们用到的实验材料有哪些?(预测生:干电池、小灯泡、导线。)出示材料图片。 2.兴趣激发。师:同学们能用这些材料给老师展示下,看谁点亮的最快。(生动手操作)很棒,大家都能点亮小灯泡了。

3.故意刁难,引出问题。师:大家拿起来让老师看看谁的最亮!最亮的举手。(预测:在学生举手同时,小灯泡熄灭。)怎么回事?小灯泡怎么不亮了?(预测生:我刚才手松了!)这样点亮小灯泡方便吗? 4、出示电池盒、小灯座,引入新课。师:老师给大家带来了两个实验装置,帮助大家解决这个问题,大家和我一起了解下它们吧! 设计意图:学生复习了上节课的内容,并顺利地引入本课的知识点,同时也激发学生的探究简单电路兴趣。 (二)介绍装置,再点亮小灯泡 1、教师给每一个小组一节电池、一个小灯泡、一个小灯座、一个电池盒、以及两根导线。 2、教师:我们一起来点亮一个带灯座的小灯泡,你们可以跟我一起来安装。记录员请你在记录纸上把你们小组的电路实物图画起来。 ①在电池盒的两端各连接好一根导线,把电池安装在电池盒里。 ②用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡,确定能使小灯泡发光。 ③把小灯泡安装在小灯座上,再连接上导线。 3、指导不能点亮小灯泡的小组点亮小灯泡。 4、教师投影出示两份从学生那里得到的电路图,一份是实物图,一份是符号图(事先安排),介绍简单电路上的符号所代表的意义,让其他记录员再利用刚学到的知识快速地画一个简单的电路图。 设计意图: 学生跟着教师示范的安装方法进行安装保证了安装的成功率。 第二步的操作是为了强化学生对上节课知识的理解。 学会画简单的电路图,能够帮助学生在头脑中建立对更复杂的电路的认识。 逐步提高难度,也是教学的一种策略和教育的规律。 先动手后画符合小学生认知的认知特点。 串联和并联相对来说串联较容易,学生容易想到。 (三)让更多的小灯泡亮起来 1、提问:如果现在我再给你一个小灯泡和一些导线你能也一起把它点亮吗? 2、教师发给每个小组一个小灯泡、一个灯座和几根导线,让学生尝试使两个小

本安设计计算书

1 本质安全型先导电路 隔爆兼本质安全型磁力起动器微机保护系统的传统先导电路,由于存在自起动和本安性能差等缺点,使得保护系统运行并不理想。通过反复实验—从本安变压器及本安电源电压的选择到各个电子元器件的确定,参考有关文献设计了适用于矿用隔爆兼本安型磁力起动器微机保护系统的本安先导电路,如图1所示。 图1 本质安全先导电路 Fig.1 Intrinsically safe pilot circuit 图中本安先导电路由两部分组成,其中上半部分为本安先导信号产生电路,下半部分为先导信号处理电路。本安先导信号产生电路中T1为先导电源变压器,它将220V交流转换为本安电路所要求的电压,FU为变压器二次测回路中的熔断器,SA、SB分别为远方启动和停止按钮,VD1为远控二极管,R1、R2、R3为信号取样电阻,k1、k2、k3为远控按钮的连接端子,KM为主电路接触器的常开辅助触点,作先导电路的自保接点。 隔爆兼本安型电磁起动器控制信号的先导电路使用的是外接电源,外接电源必需经过隔离变压器与煤矿井下电网连接。向安全火花电路供电的隔离变压器,要求原绕组与向安全火花型电路供电的副绕组之间,需设有铜质接地屏蔽层,屏蔽层的厚度应不小于0.1mm。屏蔽层的引出端子需与原绕组引出线端子放在同一侧。变压器的铁芯及屏蔽层必须可靠接地,才能起到与电网的隔离作用。原绕组与向安全火花电路供电副绕组的引出端子要分布在变压器的两侧。设计安全火花型电路的电源,应考虑最严重的故障情况,即电源的短路电流不应超过安全火花电流允许值。电源的短路电流值应按最大可能出现的电源电压

计算,外接电源变压器电压应按高于电网额定电压值10%计算。由上图电路可以看出,尽管电路负载是电阻性负载,但电路电源经半波整流后,电源常含有电感成份,特别是对于低压输出的变压器,还存在漏电感。因此,在设计变压器时结构必须紧凑,原、副绕组绕在同一芯柱并密绕,选用磁阻小的铁芯材料,这样漏电感就大为减小。本文中的变压器采用带绕式C 型铁心,双包密绕、双层屏蔽,这样漏电感可以忽略,认为先导电路为电阻性电路。 本安电源变压器原边电压为220V , 它由主回路电源电压1140V/660V 变换而来,该变压器经过两级隔离,更好地符合了本安电源的要求。由于本安先导信号产生电路仅提供一个反映存在先导信号的直流电压降,在满足电压降的基础上,不需要考虑电源输出功率,所以很容易限制远控电缆流过的电流。在确定电源电压之前先考虑因远控电缆k 3-b 段发生接地故障时的情况,此时12V 直流电源经R 3接地,这种情况下电路为一个简单的电阻性电路,查图可知对应12V 电源电压最小引爆电流i i min 为4.5A 左右。以4.2 A 考虑,按i b 等级计算,由式(1)可得设计最大允许电流max i 为2.8A 。为了防止大电流常时接地产生热效应,我们按允许电流为12~25mA 设计, 由此可知电阻R 3的取值范围为470Ω~1000Ω。运算放大器电源电压为直流12V , 如果比较电压定为9V ,那么直流电压降至少要达到3.5V 以保证运算放大器可靠的翻转。要达此电压,电源电压要大于交流8V ,经过试验证明电源电压取交流8V~12V 为宜。现按8V 来设计本安电路,并分析其本安性能。 8.25 .12.45.1min max ===i i i A (1) 本安电路为半波整流电路,电源变压器电压按高于网络额定值10%计算,直流电压为8×1.1×0.45=3.96V 。考虑控制电缆的电感,将其作为电感性电路来设计,按最大使用长度200m 计算,设控制电缆单位长度的电感为5μH/m ,则电缆的电感L=5×200=1000μH 。由电感电路最小引爆电流与电感关系曲线查得最小引爆电流为1.05A ,考虑安全系数取1.5,得最小引爆电流为700 mA ,而该电路正常工作时最大工作电流为12 mA ,因此,电路在正常状态下是安全的。现考虑远控二极管被短接情况,此时电路为交流回路,实测电流为15 mA ,此值根据交直流火花能量折算关系,远小于设计最大允许电流,所以该电路在短路故障状态下也是安全的。

电气控制与PLC(设计题)

《电器控制与PLC技术》习题集 设计题 1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路 2. 画出三相异步电动机三地控制(即三地均可起动、停止)的电气控制线路

3.为两台异步电动机设计主电路和控制电路,其要求如下: ⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止; ⑵能同时控制两台电动机的停止; ⑶当其中任一台电动机发生过载时,两台电动机均停止 4.试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制,画出PLC的I/O端子接线图,并写出梯形图程序

5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路,小车由三相异步电动机拖动,其动作程序如下: ⑴小车由原位开始前进,到终点后自动停止; ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止; ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动

6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制,画出PLC的I/O端子接线图,并写出 梯形图程序

7. 试设计一台异步电动机的控制电路要求: 1)能实现启、停的两地控制; 2)能实现点动调整; 3)能实现单方向的行程保护; 4)要有短路和过载保护 8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动,行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求: 1)能自动实现前进—后退—停止到原位; 2)工作台前进到达终点后停一下再后退; 3)工作台在前进中可以立即后退到原位;

4)有终端保护 9. 有两台三相异步电动机M1和M2,要求: 1) M1启动后,M2才能启动; 2) M1停止后,M2延时30秒后才能停止; 3) M2能点动调整 试作出PLC输入输出分配接线图,并编写梯形图控制程序

简单电路设计(一)

简单电路设计(一) 1某学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,表明门都关上了。下图中符合要求的电路图是() 2(09长沙)小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机车门是否关好.四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光.图为几位同学设计的模拟电路图,你认为最符合上述要求的是() 3(09赤峰)中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图3所示电路中符合要求的是() 4.(09·黄冈)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是() 5.(09·天水)教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图5所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 6.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇.使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作.在图5所示的电路,你认为符合上述要求的是() 7. (11·杭州)利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。下列电路图中合理的是() 8. (11·龙岩)某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开。图中符合这一要求的电路图是() 9.家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡.其中电动压缩机M受温控开关S1 控制,照明灯泡L受门控开关S2控制.温控开关S1和门控开关S2既能单独工作又能同时工作.如 图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图,其中正确的是()

单按钮控制三台电机启动

PLC课题设计 设计课题:单按钮控制三台电机顺序 起停控制系统 专业班级: 学生姓名: 对应学号: 指教教师: 设计时间:2012 年12月21日

目录 一、设计题目 (3) 二、选择方案 (3) 三、控制要求 (3) 四、设计内容 (3) 1、型号选择 (3) 2、主电路图 (4) 3、控制电路图 (5) 4、PLC外部接线图 (6) 5、I/O分配表 (7) 6、启动流程 (7) 7、梯形图 (8) 8、指令程序 (9) 9、接线实物图 (9) 五、小结 (10) 附录…………………………………………………………………………参考文献

一、设计课题: 单按钮控制三台电机顺序起停控制系统 二、选择方案: 采用记数器控制,记录按下次数,通过计数器来控制开关的通断来达到所需目的。 三、控制要求: 试设计一个控制电路。有3台电动机,用一个按钮控制。第1次按下按钮时,M1启动;第2次按下按钮时,M2启动;第3次按下按钮时,M3启动。再按1次按钮3台电动机都停止。 四、设计内容: 1、型号选择: 经过多方面因素综合考虑,选择台达公司生产的PLC-台达DVP-ES2系列。 台达DVP-ES2系列的特性: (1)主机点数:16 / 24 / 32 / 40 / 60; (2)最大I/O点数:272 点; (3)程序容量:16K Steps ; (4)指令执行速度:0.54µS(基本指令); (5)可扩展8台模拟量模块(16bit); (6)通讯端口:内置1个RS-232口与2个RS-485口,兼容MODBUS ASCII / RTU通讯协议,且均支持Master功能;

(完整版)《简单电路》教学设计(1)

简单电路教学设计 牛滩小学肖祥聪 一、教学目标 科学概念 一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置一电池。 电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。 使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。 过程与方法 用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。 观察、描述和记录有关的实验现象。 用简易符号表示一个电路的不同部分。 情感态度价值观 激发对电探究的兴趣。 发展分析和解决问题的自信心。 教学重点: 1.使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。 2.用简易符号表示一个电路的不同部分。 教学难点: 用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。 实验材料: 师准备:电池盒1个/组+1个,小灯座2个/组+2,干电池1节,小灯泡2只。生准备:1号干电池1节/组,小灯泡2只/组,导线3根/组。 二、教学环节 (一)复习前课,引入新课 1.提问回顾前课。师:在上节课《点亮小灯泡》中,我们用到的实验材料有哪些?(预测生:干电池、小灯泡、导线。)出示材料图片。 2.兴趣激发。师:同学们能用这些材料给老师展示下,看谁点亮的最快。(生动手操作)很棒,大家都能点亮小灯泡了。

3.故意刁难,引出问题。师:大家拿起来让老师看看谁的最亮!最亮的举手。(预测:在学生举手同时,小灯泡熄灭。)怎么回事?小灯泡怎么不亮了?(预测生:我刚才手松了!)这样点亮小灯泡方便吗? 4、出示电池盒、小灯座,引入新课。师:老师给大家带来了两个实验装置,帮助大家解决这个问题,大家和我一起了解下它们吧! 设计意图:学生复习了上节课的内容,并顺利地引入本课的知识点,同时也激发学生的探究简单电路兴趣。 (二)介绍装置,再点亮小灯泡 1、教师给每一个小组一节电池、一个小灯泡、一个小灯座、一个电池盒、以及两根导线。 2、教师:我们一起来点亮一个带灯座的小灯泡,你们可以跟我一起来安装。记录员请你在记录纸上把你们小组的电路实物图画起来。 ①在电池盒的两端各连接好一根导线,把电池安装在电池盒里。 ②用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡,确定能使小灯泡发光。 ③把小灯泡安装在小灯座上,再连接上导线。 3、指导不能点亮小灯泡的小组点亮小灯泡。 4、教师投影出示两份从学生那里得到的电路图,一份是实物图,一份是符号图(事先安排),介绍简单电路上的符号所代表的意义,让其他记录员再利用刚学到的知识快速地画一个简单的电路图。 设计意图: 学生跟着教师示范的安装方法进行安装保证了安装的成功率。 第二步的操作是为了强化学生对上节课知识的理解。 学会画简单的电路图,能够帮助学生在头脑中建立对更复杂的电路的认识。 逐步提高难度,也是教学的一种策略和教育的规律。 先动手后画符合小学生认知的认知特点。 串联和并联相对来说串联较容易,学生容易想到。 (三)让更多的小灯泡亮起来 1、提问:如果现在我再给你一个小灯泡和一些导线你能也一起把它点亮吗? 2、教师发给每个小组一个小灯泡、一个灯座和几根导线,让学生尝试使两个小

(新安全生产)本质安全电路设计要求

(新安全生产)本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求 发布时间:2009-8-26 16:21:16 阅读:935次 本质安全电路设计要求 本质安全型:是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下,产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作(试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态);故障状态是指在试电路,非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。这种设备的防爆原理,就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度(其方法就是降低电源电压、减小电路电流,采用适当的电气元件及其参数),使其不能点燃矿井中爆炸混合物,达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物,因此它的优点很多,体积小、重量轻,便于携带,而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物,那么这种电路就只能是弱电系统。因此,本质安全型电气系统和设备,主要是用于控制、通讯、信号、测量、和监视方面。 一、基本要求 本质安全电路应满足以下基本要求: 1.本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时,最基本要求是分开布置。 为了保证本安型系统的安全,免受非本安系统的影响,要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中,必须注意这个问题。然而,由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制,所以分开布置也只能是相对的,不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置,力求本安系统与非本安系统分开要符合 GB3836.4-2000的要求。为了保证质量,除了外观检查外,还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般,当本安系统与非本安系统在电路上有连接时,应采取隔离措施,并按标准进行耐压试验。其次,为了易于辨别,安全火花电路用的连接导线用蓝色,接线端子应有“i”标志。 2.本质安全设备的温度组别应按6.2和GB3836.1-2000中第5章规定,以避免热表面引起点燃。温度组别不适用于关联设备。

单按钮PLC课程设计

课程设计(论文)任务书 机械工程院(部)测控教研室

年月日

课程设计(论文)成绩评定表

前言 目前人们已经意识到以工业控制机为核心的PLC控制系统的重要性,纷纷将或准备将组态控制技术类如自己的发展方向。 本设计将在充分了解配料车控制系统研究的基础上,结合实际操作要求,充分利用PLC 功能强大、操作简单、界面人性化的特点采用模块的形式,并立足现实制作出自动的动态控制。通过PLC直接控制配料车的运行,故该设计具有一定的理论研究和工程实用价值。

目录 第一章引言 1.1 设计目的及意义-------------------------------------------------3 1.2 设计背景-------------------------------------------------------3 1.3 设计要求 ------------------------------------------------------4 第二章 PLC简介 2.1 PLC含义-------------------------------------------------------5 2.2 PLC特点-------------------------------------------------------5 2.3 PLC基础知识---------------------------------------------------6 2.4 PLC应用领域---------------------------------------------------7 2.5 PLC的国内外状况-----------------------------------------------8 2.6 PLC构成-------------------------------------------------------10 2.7 PLC系统的其他设备---------------------------------------------11 2.8 PLC未来展望---------------------------------------------------13 第三章系统硬件设计 3.1 PLC选型-------------------------------------------------------14 3.2 试验台介绍-----------------------------------------------------16 3.3 所用模块关系---------------------------------------------------16 3.4 实验板组成及使用方法-------------------------------------------17 第四章系统软件设计 4.1 设计软件-------------------------------------------------------21 4.2 编程操作-------------------------------------------------------22 第五章系统实验调试 5.1 PLC的调试-----------------------------------------------------28

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