电气自动化 常见的电气控制原理图

一用一备排水泵自动轮换运转的PLC控制陈洁1沈洪彳严俊高彳（1.苏州竹园电科技有限公司,215211,江苏苏州；2,江苏永鼎股份有限公司,215211,江苏苏州；3,苏州市职业大学电子信息工程系,215104，江苏苏州）水泵在民用建筑中较为常见，通常有空调系统的冷却水泵、冷冻水泵和热水循环泵，消防系统的消火栓水泵、喷淋泵、稳压泵，以及生活用水泵、排水泵等。

这些泵类电动机的拖动控制在国家标准图集中仍以继电器一接触器控制方式给出。

本文以图集16D303-3《常用水泵控制电路图》中一例一用一备排水泵自动轮换运转控制电路为例，对其采用PLC（可编程序控制器）进行控制。

文中给出了PLC控制电路和程序，为方便同行们参考，控制电路中各元器件代号与图集中保持一致。

1继电器一接触器控制原理图分析两台排水泵一用一备自动轮换工作的继电器一接触器主电路如图1所示，控制电路如图2所示两图中，BL1~BL3为液位器、KAI-KA7为中间继电器、KF1和KF2为时间继电器、SS1和SS2为泵停止按钮、ST为试验按钮、SR为复位按钮、SAC为运行方式选择开关、SF1和SF2为泵起动按钮、BB1和BB2为热保护继电器、PGW为电源指示灯、PGG1和PGG2为泵运转指示灯、PGR1和PGR2为泵停止指示灯。

当运行方式选择开关SAC打“手动”侧，其触头1和2、触头5和6接通状态下，两台排水泵处在“手动”方式，此时只要按下按钮SF1或SF2,1号泵或2号泵便起动投入运行。

按下SS1或SS2,泵即停止。

当运行方式选择开关SAC打在“自动”侧，其触头3和4、触头7和8接通状态下,两台排水泵处在“自动”方式，此时泵由液位器或远控开关来起动和停止，实现两台泵自动切换的关键是中间继电器KA5的状态。

图1主电路2PLC控制电路的设计根据继电器一接触器控制电路的原理图，得到需要接入PLC的输入点有：运行方式选择开关SAC、液位器BL1~BL3、远控触头K、声光试验ST、报警消声SR、两台水泵的热保护BB1和BB2、泵停止按钮SS1和SS2、泵起动按钮SF1和SF2、电动机接触器QAC1和QAC2常闭触头，共计16个输入点。

机电控制及其自动化主考：华北水院一、填空1、发电机是将【机械】转化成电能的机械设备。

2、【电气设备安装图】确定了各电器设备在机械设备和电器控制柜中的实际安装位置。

3、【电设备接线图】反映了电气设备之间实际接线情况。

4、【电磁离合器】是利用表面摩擦或电磁感应来传递两个转动体间转矩的执行电器。

5、在三相异步电动机中其磁场是由定子绕组内三相电流所产生的合成磁场，且磁场是以电动机转轴为中心在空间旋转，称为【旋转】磁场。

6、一般将电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系称为生产机械的【机械特性】7、生产机械一般都是由机械部分与组成。

答案：【电气部分】8、【电气】原理图反映了电气控制线路的工作原理和各元器件的作用及相互关系。

9、电气控制原理图中各电器的触点应按照没有【通电】或施加外力状态绘出。

10、【熔断器】又称保险丝，在低压配电电路中主要作为短路或严重过载保护。

11、交流电动机分为【异步电动机】和同步电动机。

12、鼠笼式异步电动机的启动方式有【直接启动】和降压启动。

13、【电压】继电器是根据电压信号动作的。

14、机电传动系统的【静态】是指系统以恒速运转的状态，其动态转矩为零。

15、【反接制动】实质上是改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，来进行制动。

16、伺服电动机分为直流伺服电动机和【交流伺服电动机】17、【能耗】制动是在三相异步电动机切除三相电源的同时，把定子绕组接通直流电源，在转速为零时再切除直流电源。

18、接触器也有两种状态，即和常闭状态。

答案：【常开状态】19、三相异步电动机定子绕组有和三角形两种接法。

答案：【星形20、电动机若长期过载运行，电动机绕组温升超过其允许值，电动机的绝缘材料会变脆，进而导致电动机损坏。

常用的过载保护元件是【热】继电器。

21、刀开关按级数分为【单】级、双极和三级几种。

22、较大容量的笼型异步电动机一般都采用【降压】启动的方式启动。

23、热继电器有热惯性，大电流出现时它不能立即动作，故热继电器不能用作【电路】保护。

1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮，KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁，绿灯亮，电机运行；按下停止按钮，KM线圈失点，辅助触点复位，红灯亮，电机停止。

2直接启动，延时停止
通过时间继电器作用，延时使回路断开。

3控制电机正反转
使用双重互锁，采用复合按钮和2个接触器。

将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中，安全方便，避免了短路的发生~
4顺停、逆停循环
5电机轮流循环启动
6三台电机轮流循环
7单按钮控制电机启动停止
8时间继电器控制双速电机
9定子串电阻降压启动
这个不太常用！
10延边三角形降压启动
这个知道就行！！！
11星三角降压启动
照片名称：星三角降压启动实物接线图
照片名称：星三角
照片名称：星三角启动控制线路图
照片名称：星三角
（这个很重要，也和简单，也很实用的降压启动，一般电机大于7.5千瓦，为了保护电压网就应该采取降压的方式。

）
12自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。

一般大于40千瓦的电机使用。

1、引言目前，可编程序控制器（简称PLC）由于具有功能强、可编程、智能化等特点，已成为工业控制领域中最主要的自动化装置之一，它是当前电气程控技术的主要实现手段。

用PLC控制系统取代传统的继电器控制方式，可简化接线，方便调试，提高系统可靠性。

触摸屏是专为PLC应用而设计的一种高科技人机界面产品，由于操作简便、界面美观、节省控制面板空间、性价比高和人机交互性好等优点，近年来已越来越多地被应用于工业控制等领域。

本文利用PLC和触摸屏技术研制了水位传感器测试系统，该系统主要用于进行洗衣机用水位传感器的质量检测，整个系统实现简单、稳定性好、自动化程度高，代替了以前的纯手动操作，较好地满足实际生产的要求，提高了生产效率。

2、系统控制原理及要求洗衣机用水位传感器的工作原理是将水位高度的变化转换成传感器内部膜片上压力的变化，从而导致传感器输出电感L的变化，将水位传感器输出电感与外部电路组成LC振荡电路，就可将电感的变化转换成振荡频率的变化，不同的水位高度通过水位传感器可以产生不同的振荡频率，最后通过检测振荡频率与水位高度的对应关系，就可实现水位传感器的质量检测。

图1 控制系统原理框图图1为控制系统原理框图。

测试系统要求能在不同的水位高度时，准确测量出由水位传感器组成的振荡电路的振荡频率，水位高度和振荡频率的测量精度要求较高，因此，对测试系统的要求较高。

作为主电机的直流电动机由PLC进行控制，电机实现PID调速，电机的输出通过减速机构与执行机构相连，最后带动细钢管在水箱中上下移动来按检测要求控制管内水位高度的准确变化，通过编码器实现水位高度变化的实时检测，频率的实时检测由PLC的高速计数器来完成。

控制命令的输入接PLC的输入端，PLC的输出端接执行继电器和工作状态指示灯等。

系统中采用触摸屏作为人机界面，显示操作画面，进行参数修改和指令输入。

通过触摸屏可实现水位上升、下降高度等参数的设定和修改，实现实际水位高度变化、输出振荡频率和总产量等的实时显示等，并可对工作进程进行实时监控。

现代电气控制与PLC应用技术引言现代电气控制与PLC（可编程逻辑控制器）应用技术是工业自动化领域的重要组成部分。

电气控制通常涉及到各种电气设备的控制，如电机、开关和传感器等，而PLC是一种以可编程的方式来控制这些设备的特殊计算机。

本文将介绍现代电气控制与PLC应用技术的基本原理和具体应用场景。

电气控制基础电气控制是通过电气信号来控制电气设备。

它通常涉及到电气元件、开关设备、传感器和控制装置等。

在电气控制中，信号的传输和转换起着关键作用。

常见的电气信号类型包括模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号，而数字信号则是离散的信号。

控制装置通过对输入信号进行处理，产生相应的输出信号来控制设备的工作。

PLC基础知识PLC是一种特殊的计算机，用于控制各种电气设备。

它通常由CPU、I/O模块和编程装置等组成。

PLC通过读取输入信号，执行用户编写的程序，并根据程序的逻辑，产生相应的输出信号来控制设备的工作。

PLC具有可编程性、灵活性、可靠性和扩展性等优势，广泛应用于各个领域的自动化控制系统中。

PLC编程语言PLC编程语言是用来编写PLC程序的工具。

常见的PLC编程语言包括梯形图（Ladder Diagram）、指令表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）和结构化文本（Structured Text）等。

不同的语言适用于不同的应用场景，例如梯形图适用于逻辑控制，而结构化文本适用于复杂的算法控制。

掌握PLC 编程语言是使用PLC进行应用开发的关键。

PLC应用场景PLC应用广泛，涵盖了各个工业领域。

以下列举几个常见的应用场景：1. 工业自动化工业自动化是PLC应用的主要领域之一。

PLC可以用来控制各种生产设备，如机械臂、输送带和注塑机等。

通过编写相应的控制程序，PLC可以实现自动化的生产流程，提高生产效率和产品质量。

2. 环境监测PLC在环境监测中也有广泛的应用。

《电气控制与PLC》课程说课稿一、课程简介：《电气控制与PLC》是电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一，同时它也是帮助学生考取中级和高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。

20 世纪90 年代以来，由于全国职业教育的力度加大，我院又对这门课程进行了改革。

一方面对教学内容进行整合，将《工厂电气控制设备》和《PLC 原理与技术》这两门课整合成一门课程,包括“电气控制"和“PLC 技术"两大部分，并且增加了实践性和创新性教学环节等。

另一方面在教学手段和方法上做了大量工作,实施任务驱动教学法，现场组织教学，制作了多媒体课件、题库等，是我院教学改革最活跃的课程之一。

在电气自动化技术专业的能力结构中，本课程占有重要位置。

要求熟悉常用低压电器的原理及使用，能熟练阅读机床电气控制线路的原理图和接线图,能进行技术改造；熟练掌握PLC控制技术及其在工业控制中的应用。

二、教学目标:通过学习，使学生掌握电器元件的检测与选用，掌握电气线路的安装接线方法、步骤、技巧和技术要求,能分析并排除电气控制电路中的常见故障，能独立编制较复杂的PLC 应用程序并能独立设计简单的PLC 应用控制系统.课程内容设计上与维修电工的国家职业技能要求相融通，帮助学生获得中级或高级电工、维修电工技能证书，并争取获得PLC程序设计师资格。

三、教学内容设计针对本课程实践性、实用性强的特点，我们以“强化能力、重在应用”为指导思想，在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标,以真实的工作任务或产品为载体设计教学过程，以必需够用为度设计教学内容，增加实践教学的学时，培养学生的工程应用能力。

1、课程内容设置(1）本课程主要采用任务驱动教学法，共设置了14项教学任务。

教学内容有机整合，打破了简单以教材顺序授课的方式，根据满足各项教学任务的实际需求，统筹考虑和选取教学内容，融教、学、做相结合为一体。

简述高压电气设备的自动化控制原理现阶段，随着我国科学技术水平的不断提高，我国自动化技术也得到了空前的发展，而且已经广泛应用于各个领域，特别是电力领域，由此可见掌握高压电气设备的自动化控制原理显得尤为重要。

就目前而言，我国电网已经覆盖了全国各地，这无形中增加了电气设备的自身压力，因此只有不断提高电气调试技术，才能实现电力企业经济效益和社会效益的最大化，满足广大用户的用电量，促进我国电力企业的稳定持续发展。

1 我国高压电气设备的自动化控制原理1.1 高压电气设备直接启动的自动化控制原理高压电气设备直接启动自动化控制主要包括控制保护器和真空接触器两部分，因此要想实现高压电气设备直接启动自动化，就要将二者有机结合，从而通过利用零序电和TA电两种电路，提高高压电气中电流循环的效率，同时还能将其直接送入到信号传输设备中，这样就能够实现自动化控制。

在实际应用的过程中，一旦出现了漏电或者断电、短路等情况，就可以通过使用真空接触器进行修复，切断整个通路的电源，然后对产生故障的原因进行系统的研究和分析，最后将其传输到高压电气控制中心，这样不仅能够提高高压电气设备直接启动的自动化水平，同时还能避免不良事件的发生，一旦遇到危险情况能够在第一时间进行处理和安排。

通常情况下，高压电气设备的转速一般在100r/min左右，由此可见高压电气设备的转速与其频率二者之间是呈现一种正比例关系的，而且其载波的频率还要远远高于其自身频率，一般稳定在10～30kHz，同时还要选取绝缘晶体管进行串联，这样才能确保高压电器在低频率的时候也能够正常运转。

1.2 高压电气设备变频运行的自动化控制原理整个高压变频设备就是综合运用了较大功率的绝缘设备对电气设备进行直接的管理和控制，主要就是将高压、中压、低压三种不同的电压形式进行叠加，从而产生出一种新型的变频设备，在逐渐的应用过程中，这种变频设备已经得到广泛的应用和处理。

通过高压变频器，将大功率的高压电直接传输到二极管上，然后再使用三相高压电进行整合和交流，这样就会产生人们日常生活中最常见的直流电源，只有这样才能确保其能够顺利安全运行，从而提高我国电网系统的整体质量和水平。