簡介：皖西學(xué)院課程設(shè)計報告書系別機(jī)電學(xué)院專業(yè)13電氣學(xué)生姓名學(xué)號號課程設(shè)計題目課程設(shè)計題目PLC控制的Z3050型搖臂鉆床電氣控制起迄日期20165162016528課程設(shè)計地點課程設(shè)計地點PLC電氣控制實驗室指導(dǎo)教師翁志剛下達(dá)任務(wù)書日期2016年5月15日PLC控制的Z3050型搖臂鉆床電氣控制0前言搖臂鉆床使用于單件或批量生產(chǎn)有多孔的大型零件的孔加工，是一般機(jī)械加工車間常用的機(jī)械，由于其控制系統(tǒng)是采用繼電器控制系統(tǒng)，電路接線復(fù)雜，出點多，長期使用后，故障多，故障排除困難。常常影響企業(yè)生產(chǎn)。PLC具有可靠性強(qiáng)，使用方便，維護(hù)簡單的優(yōu)點。因此，利用PLC對搖臂鉆床繼電器控制線路進(jìn)行改造，有利于提高設(shè)備的可靠性，使用率。正是由于PLC控制系統(tǒng)的種種優(yōu)點，因此本次對Z3050搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)，可以提高Z3050搖臂鉆床工作性能和系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，為工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化帶來生機(jī)。同時，提高了PLC編程水平和實踐能力，為今后在實際工作中熟練使用PLC進(jìn)行工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計打好基礎(chǔ)。

簡介：PLC對專用鏜孔機(jī)床的電氣控制設(shè)計可編程序控制器（PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用了可編程序的存儲器是將邏輯運算、順序控制時序、計數(shù)以及算術(shù)運算等控制程序，用一串指令形式存放到存儲器中，然后根據(jù)存儲的控制內(nèi)容，經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件，對生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的裝置。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，可編程序控制器得到了迅速發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中，以滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的高效、高可靠性、高難度的自動化要求?，F(xiàn)代機(jī)器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展，對機(jī)器制造業(yè)也提出了新的要求機(jī)器零件的精度越來越高。同時，結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，特別是箱體零件具有孔系多的特點，它的加工除了本身又尺寸精度的要求外，還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求。鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內(nèi)使用鏜床90都是使用繼電器接觸器傳統(tǒng)的控制方式，這種方式使機(jī)械震動噪聲大，接線復(fù)雜，維修工作量大?？准庸ひ话憧稍阢@床、車床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床上進(jìn)行，有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點是主運動由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成，而進(jìn)給運動是由主軸或工作臺的移動來達(dá)到，并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動，很方便、準(zhǔn)確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進(jìn)行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。本書選用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N48MRPLC可編程序控制器對T68臥式鏜床的電器控制進(jìn)行設(shè)計。在編寫過程中得到了許多同學(xué)們和老師的幫助和大力支持，并提出了許多寶貴意見和建議，在此向他們表示衷心的感謝。由于時間倉促，加上編寫經(jīng)驗不足，書中還難免有存在缺點和錯誤，在此懇切的希望指導(dǎo)教師提出批評和指正，以便進(jìn)一步修改和完善?？删幊绦蚩刂破鳎≒ROGRAMMABLELOGICALCONTROLLER簡稱PLC是在繼電器控制和計算機(jī)控制的基礎(chǔ)上，以微機(jī)處理器為核心，引入微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破髟谙到y(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件組成、軟件結(jié)構(gòu)、輸入輸出（IO）接口以及用戶界面等方面都有獨特性。目前，可編程序控制器不僅具有繼電器控制系統(tǒng)所能完成的邏輯運算、定時、記數(shù)等控制功能，同時還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、模擬量控制、過程控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。圖2PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖12PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理121可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)世界各國生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異，但作為工業(yè)控制計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)大體相同，主要由中央處理器、存儲器、I／O接口、電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖21所示1中央處理器（CPU）中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運算、數(shù)學(xué)運算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作任務(wù)。可編程控制器中采用的CPU一般有三大類，一類為通用微處理器，如80286、80386等；一類為單片機(jī)芯片，如8031、8096等；另外還有為處理器，如AMD2900、AMD2903等。2存儲器存儲器是可編程控制器的存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運算數(shù)據(jù)的單元。和一般計算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲器有只讀存儲器ROM和隨機(jī)讀寫存儲器（RAM）兩大類。只讀存儲器是用來保存那些需永久保存的程序的存儲器，即使機(jī)器掉電后其保存的數(shù)據(jù)也不會丟失，

簡介：專業(yè)課程綜合設(shè)計專業(yè)課程綜合設(shè)計電氣控制與電氣控制與PLC搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)642008105236周宏652008105239龔華財662008105241謝虎672008105243孔佳元682008105301于波陽692008105303劉永樂702008105304柏瓊瓊712008105306王海兵722008105308趙克斌1設(shè)備概況設(shè)備概況鉆床可以進(jìn)行多種形式的加工，如；鉆孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋。因此要求鉆床的主軸運動和進(jìn)給運動有較寬的調(diào)速范圍。Z3040型搖臂鉆床的主軸的調(diào)速范圍為501，正轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn)速為40RMIN，最高為2000RMIN，進(jìn)給范圍為005～160RMIN。它的調(diào)速是通過三相交流異步電動機(jī)和變速箱來實現(xiàn)的。也有的是采用多速異步電動機(jī)拖動，這樣可以簡化變速機(jī)構(gòu)。搖臂鉆床適合于在大、中型零件上進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及攻螺紋等工作，在具有工藝裝備的條件下還可以進(jìn)行鏜孔。搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運動和進(jìn)給運動由一臺交流異步電動機(jī)拖動，主軸的正反向旋轉(zhuǎn)運動是通過機(jī)械轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的。故主電動機(jī)只有一個旋轉(zhuǎn)方向。搖臂鉆床除了主軸的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運動外，還有搖臂的上升、下降及立柱的夾緊和放松。搖臂的上升、下降由一臺交流異步電動機(jī)拖動，主軸箱、立柱的夾緊和放松由另一臺交流電動機(jī)拖動。通過電動機(jī)拖動一臺齒輪泵，供給夾緊裝置所需要的壓力油。而搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的左右移動通常采用手動。此外還有一臺冷卻泵電動機(jī)對加工的刀具進(jìn)行冷卻。2控制要求控制要求1主要控制電器為四臺電機(jī)主電動機(jī)、搖臂升降電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)、冷卻泵電機(jī)。2主電動機(jī)和液壓泵電機(jī)采用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)，搖臂升降電動機(jī)、冷卻泵電機(jī)均為短時工作，不設(shè)過載保護(hù)。3搖臂升降，主軸箱、立柱的夾緊放松要求拖動搖臂升降電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)能夠正反轉(zhuǎn)。4搖臂的升降控制按下?lián)u臂上升起動按鈕，液壓泵電動機(jī)起動供給壓力油，經(jīng)分配閥體進(jìn)入搖臂的松開油腔，推動活塞使搖臂松開。同時搖臂升降電動機(jī)旋轉(zhuǎn)使搖臂上升。如果搖臂沒有松開，搖臂升降電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動，必須保證了只有搖臂的可靠松開后方可使搖臂上升或下降，可使用限位開關(guān)控制。當(dāng)搖臂上升到所需要的位置時，松開搖臂上升起動按鈕，升降電動機(jī)斷電，搖臂停止上升。當(dāng)持續(xù)13S后，液壓泵電動機(jī)反轉(zhuǎn)，使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入的夾緊液壓腔，搖臂夾緊，同時液壓泵電動機(jī)停止，完成了搖臂的松開上升夾緊動作。5搖臂升降電動機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)不能同時進(jìn)行，否則將造成電源兩相間的短路。6因為搖臂的上升或下降是短時的調(diào)整工作，所以應(yīng)采用點動方式。7搖臂的上升或下降要設(shè)立極限位置保護(hù)。3編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括①設(shè)計過程和有關(guān)說明。②基于PLC的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)電路圖。③PLC控制程序（梯形圖和指令表）。④電器元器件的選擇和有關(guān)計算。⑤電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥參考資料、參考書及參考手冊。成果形式成果形式1、課程設(shè)計說明書1份（標(biāo)準(zhǔn)封面，課程設(shè)計專用稿紙，手寫體，5000字以上）。交成果時間第交成果時間第1818周周周周4下午下午23043043030，地點，地點附課程設(shè)計的目的、要求、任務(wù)及方法附課程設(shè)計的目的、要求、任務(wù)及方法要完成好電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，除掌握必要的電氣設(shè)計基礎(chǔ)知識外，還必須經(jīng)過反復(fù)實踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場，將不斷積累的經(jīng)驗應(yīng)用到設(shè)計中來。課程設(shè)計正是為這一目的而安排的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是一項初步的工程訓(xùn)練。通過課程設(shè)計，了解一般電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法。電氣設(shè)計包含原理設(shè)計和工藝設(shè)計兩個方面，不能忽視任何一面，對于應(yīng)用型人才更應(yīng)重視工藝設(shè)計。課程設(shè)計屬于練習(xí)性質(zhì)，不強(qiáng)調(diào)設(shè)計結(jié)果直接用于生產(chǎn)。一、設(shè)計目的一、設(shè)計目的課程設(shè)計的主要目的是通過某一生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制裝置的設(shè)計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計方法。通過設(shè)計也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計工作的整體觀念。課程設(shè)計應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識的能力，解決實際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。二、設(shè)計要求二、設(shè)計要求在課程設(shè)計中，學(xué)生是主體，應(yīng)充分發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。教師的主導(dǎo)作用是引導(dǎo)其掌握完成設(shè)計內(nèi)容的方法。為保證順利完成設(shè)計任務(wù)還應(yīng)做到以下幾點1在接受設(shè)計任務(wù)后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和應(yīng)完成的設(shè)計內(nèi)容進(jìn)度計劃，確定各階段應(yīng)完成

簡介：南京工程學(xué)院畢業(yè)論文繼續(xù)教育學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院05級工業(yè)電器自動化工業(yè)電器自動化專業(yè)專業(yè)題目M7475立軸圓臺平面平面磨床立軸圓臺平面平面磨床PLC電氣控制改造設(shè)計氣控制改造設(shè)計學(xué)生姓名鄒星云指導(dǎo)教師李愛軍2010年10月2（五）M7475型立軸圓臺平面磨床電磁吸盤充、去磁電路9五、設(shè)備操作10六、M7475型立軸圓臺平面磨床的故障與維修11（一）砂輪只能下降不能上升11（二）電磁吸盤吸力不夠12（三）電磁吸盤控制電路短路12七、總結(jié)12八、參考文獻(xiàn)13一、引言所有用砂輪、砂帶、油石、研磨劑等為工具對金屬表面進(jìn)行加工的機(jī)床，稱為磨床。磨床的加工特點是可以獲得高的加工精度和很低的表面粗糙度，因此，磨床主要用于零件的精加工工序，特別是淬硬鋼件和高硬度特殊材料的零件表面。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對儀器、設(shè)備零部件的精度和表面粗糙度要求越來越高，各種高硬度材料的應(yīng)用日益增多，以及由于精密鑄造和精密鍛造技術(shù)的不斷發(fā)展，有可能將毛坯不經(jīng)其他切削加工而直接由磨床加工后形成成品。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中磨床的使用越來越廣泛，磨床在機(jī)床總量中的比重也在不斷上升。平面磨床為磨床的一種。主要用砂輪旋轉(zhuǎn)研磨工件以使其可達(dá)到要求的

簡介：南京工程學(xué)院畢業(yè)論文繼續(xù)教育學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院05級工業(yè)電器自動化工業(yè)電器自動化專業(yè)專業(yè)題目M7475立軸圓臺平面平面磨床立軸圓臺平面平面磨床PLC電氣控制改造設(shè)計電氣控制改造設(shè)計學(xué)生姓名鄒星云指導(dǎo)教師李愛軍2010年10月2（四）M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制梯形圖及指令語句表8（五）M7475型立軸圓臺平面磨床電磁吸盤充、去磁電路9五、設(shè)備操作10六、M7475型立軸圓臺平面磨床的故障與維修11（一）砂輪只能下降不能上升11（二）電磁吸盤吸力不夠12（三）電磁吸盤控制電路短路12七、總結(jié)12八、參考文獻(xiàn)13一、引言所有用砂輪、砂帶、油石、研磨劑等為工具對金屬表面進(jìn)行加工的機(jī)床，稱為磨床。磨床的加工特點是可以獲得高的加工精度和很低的表面粗糙度，因此，磨床主要用于零件的精加工工序，特別是淬硬鋼件和高硬度特殊材料的零件表面。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對儀器、設(shè)備零部件的精度和表面粗糙度要求越來越高，各種高硬度材料的應(yīng)用日益增多，以及由于精密鑄造和精密鍛造技術(shù)的不斷發(fā)展，有可能將毛坯不經(jīng)其他切削加工而直接由磨床加工后形成成品。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中磨床的使用越來越廣泛，磨床在機(jī)床總量中的比重也在不斷上升。

簡介：JOY10SC32JOY10SC32系列交流梭車電氣控制系統(tǒng)系列交流梭車電氣控制系統(tǒng)一、概述一、概述煤礦井下運煤車是連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行房拄式采煤與掘巷的配套設(shè)備之一。運煤車按動力分為拖曳電纜式、蓄電池式和內(nèi)燃機(jī)式三種，而拖曳電纜式運煤車習(xí)慣又稱梭車。美國JOY公司生產(chǎn)的梭車，其配套的電氣系統(tǒng)共有四種，即全交流系統(tǒng)、交直流二極管系統(tǒng)、交直流晶閘官系統(tǒng)和全直流固態(tài)斬波系統(tǒng)，四種系統(tǒng)各有特點。全交流系統(tǒng)主要用于在傾角巷道工作上的梭車，可使用大扭矩電動機(jī)和電氣制動。交直流晶閘管系統(tǒng)，采用微處理機(jī)控制，帶有電流反饋，可實現(xiàn)加速時的電流控制和再生制動。目前在自動化程度較高的神東礦區(qū)所使用的梭車主要有JOY10SC32系列交流梭車和10SC3248B系列直流梭車。1、主斷路器合閘手柄2、電控箱3、操作控制箱4、運輸電動機(jī)接觸器、右行走低速接觸器、右行走電動機(jī)。供電電纜為拖曳電纜，它是一根五芯電纜，其中三芯為動力芯線，一根為接地芯線，一根為先導(dǎo)回路控制線。電纜的長度一般為153米，為防止熱量積聚和電纜損壞，一般只允許電纜卷筒上保留的電纜長度為連續(xù)采煤機(jī)與給料破碎機(jī)之間的長度。梭車輸送機(jī)電動機(jī)和牽引行走電動機(jī)采用的是交流雙速電動機(jī)，調(diào)速方式為交流變極調(diào)速。主斷路器CB1的額定電流為250A，有過熱和過流保護(hù)。泵電路及輸送機(jī)電路中的各接觸器均為雙極型，額定電流為35A。牽引電路中的各接觸器均為真空接觸器，其額定電壓為1500V，額定電流為160A。10SC32系列交流梭車各電動機(jī)如下圖所示10SC32系列梭車控制電路部分在圖紙上用黑細(xì)實線表示，機(jī)器主

簡介：2012全國中小學(xué)全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評優(yōu)秀教學(xué)案例評選教案設(shè)計教案設(shè)計課題課題CA6140車床電氣控制線路及檢修車床電氣控制線路及檢修姓名徐登峰單位廣東省佛山市順德區(qū)胡寶星職業(yè)技術(shù)學(xué)校郵箱18988691366QQ495127348聯(lián)系電話07572738262118988691366郵編528325本最容易的電路，是車床排故的一個典型應(yīng)用。我們機(jī)電專業(yè)在學(xué)習(xí)了電力拖動控制線路與檢修的基礎(chǔ)上開展了機(jī)床檢修的項目教學(xué)。學(xué)生分析1、學(xué)生是高二年級一學(xué)期的學(xué)生，已經(jīng)掌握了電力拖動控制線路與檢修、機(jī)械基礎(chǔ)，具備一定的電氣識圖基礎(chǔ)和專業(yè)理論基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)了電子技術(shù)等技能，會應(yīng)用萬用表對電氣線路進(jìn)行檢測。；另一方面，家庭計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，使學(xué)生具備了上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)絡(luò)資源的基本能力。2、學(xué)生基礎(chǔ)知識不扎實，厭學(xué)情緒高，普遍對理論知識持抵觸心理，而對實訓(xùn)實操課程抱有很濃厚的興趣。24人的小班教學(xué)，使得教學(xué)得以有效開展，教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高。3、職業(yè)學(xué)校電氣專業(yè)學(xué)生普遍存在理解力低、動手能力較強(qiáng)的這一特點，我采用創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)興趣；接下來引導(dǎo)學(xué)生動手實踐、體驗感悟；最后同學(xué)生一起分析探究、項目拓展的教學(xué)思路。讓學(xué)生先感性后理性，真正讓學(xué)生動手、動腦，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展做充分的鋪墊。本課題的主要內(nèi)容是車床電路工作原理分析，電氣原理圖分析，車床故障檢修分析，試驗臺的使用說明及注意事項，如何用萬用表檢查機(jī)床電路故障并排故。安排任務(wù)讓他們親自通過實地考察、上網(wǎng)、查書等形式收集信息，且整理成文；課堂上以小組代表做報告的形式與全班分享他們的勞動成果，極大的調(diào)動了他們的學(xué)習(xí)和探究問題的熱情，提高了他們分析問題和解決問題的能力，體驗到成功和分享的快樂。教學(xué)重點教學(xué)重點1、CA6140車床工作原理2、CA6140車床電氣線路分析3、CA6140車床故障點的檢修教學(xué)難點教學(xué)難點CA6140車床故障檢修四、教學(xué)方法四、教學(xué)方法1、演示法通過教師親自檢測演示，使學(xué)生對車床線路的故障檢修有生動直觀的認(rèn)識。2學(xué)生討論法通過學(xué)生分組討論交流，進(jìn)一步認(rèn)識車床線路的故障現(xiàn)象，并正確使用萬用表進(jìn)行排故。3、項目教學(xué)法完成CA6140車床電氣控制線路的整機(jī)故障檢修4、任務(wù)驅(qū)動法細(xì)化項目中的任務(wù)，且分配給各組五、教學(xué)過程五、教學(xué)過程第1課時課時環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)1到車間參觀車床的運作（15分鐘）【師生活動師生活動】上課后帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校車床車間，觀看老師操作車床的使用過程?！驹O(shè)計意圖設(shè)計意圖從觀看老師操作車床的過程，讓學(xué)生明確機(jī)床使用的情況、作用、操作方式等，激發(fā)學(xué)生參與到課堂中的欲望與激情?！?

簡介：ACD圖627電氣控制柜組裝步驟A在電氣柜安裝板上合理布局電氣元件B固定導(dǎo)軌線槽，用螺絲固定四件電器C按照原理圖、接口與控制電路圖接線D電器柜組裝完成后加線槽蓋板即成B

簡介：案例三峽1200/125T橋式起重機(jī)是世界上單鉤起重量最大的起重機(jī)。三峽工程1200/125T橋式起重機(jī)主要用于吊裝發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子直徑184米、重量1900噸、定子等大型關(guān)鍵部件,,第一節(jié)橋式起重機(jī)概述,通用的橋式起重機(jī)是機(jī)械制造工業(yè)中最廣泛使用的起重機(jī)械，又稱“天車”或“行車”，它是一種橫架在固定跨間上空用來吊運各種物件的設(shè)備。橋式起重機(jī)按起吊裝置不同，可分為吊鉤橋式起重機(jī)、電磁盤橋式起重機(jī)和抓斗橋式起重機(jī)。其中尤以吊鉤橋式起重機(jī)應(yīng)用最廣。,,第一節(jié)橋式起重機(jī)概述,,,起重機(jī)是一種用來起重與空中搬運重物的機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、車站、港口、倉庫、建筑工地等部門。它對減輕工人勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率、促進(jìn)生產(chǎn)過程機(jī)械化起著重要作用，是現(xiàn)代化生產(chǎn)中不可缺少的工具。起重機(jī)包括橋式、門式、梁氏和旋轉(zhuǎn)式等多種，其中以橋式起重機(jī)的應(yīng)用最廣。橋式類起重機(jī)又分為通用橋式起重機(jī)、冶金專用起重機(jī)、龍門起重機(jī)與纜索起重機(jī)等。,一、橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和運動形式,一、橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和運動形式,橋式起重機(jī)的運動形式,二、橋式起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù),,（一）起重量又稱額定起重量，是指起重機(jī)實際允許起吊的最大負(fù)荷量，以噸（T）為單位。國產(chǎn)的橋式起重機(jī)系列其起重量有5、10（單鉤）、15/3、20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、200/30、250/30（雙鉤）等多種。數(shù)字的分子為主鉤起重量，分母為副鉤起重量。,二、橋式起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù),（二）跨度起重機(jī)主梁兩端車輪中心線間的距離，即大車軌道中心線間的距離稱為跨度，以米（M）為單位。國產(chǎn)橋式起重機(jī)的跨度有105、135、165、195、225、255、285、315M等，每3M為一個等級。,（三）提升高度起重機(jī)吊具或抓取裝置的上極限位置與下極限位置之間的距離，稱為起重機(jī)的提升高度，以M為單位。常用的起升高度有12、16、12/14、12/18、16/18、19/21、20/22、21/23、22/26、24/26M等幾種。其中分子為主鉤提升高度，分母為副鉤提升高度。,二、橋式起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù),（四）運行速度運行機(jī)構(gòu)在拖動電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速下運行的速度，以M/MIN為單位。小車運行速度一般為40～60M/MIN，大車運行速度一般為100～135M/MIN。（五）提升速度提升機(jī)構(gòu)的提升電動機(jī)以額定轉(zhuǎn)速取物上升的速度，以M/MIN為單位。一般提升速度不超過30M/MIN,依貨物性質(zhì)、重量、提升要求來決定。,（六）通電持續(xù)率由于橋式起重機(jī)為斷續(xù)工作，其工作的繁重程度用通電持續(xù)率JC表示。通電持續(xù)率為工作時間與周期時間之比，一般一個周期通常定為10MIN。標(biāo)準(zhǔn)的通電持續(xù)率規(guī)定為15、25、40、60四種。,二、橋式起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù),（七）工作類型起重機(jī)按其載荷率和工作繁忙程度可分為輕級、中級、重級和特重級四種工作類型。,①輕級工作速度低，使用次數(shù)少，滿載機(jī)會少，通電持續(xù)率為15。用于不需緊張及繁重工作的場所，如在水電站、發(fā)電廠中用作安裝檢修用的起重機(jī)。②中級經(jīng)常在不同載荷下工作，速度中等，工作不太繁重，通電持續(xù)率為25，如一般機(jī)械加工車間和裝配車間用的起重機(jī)。,,③重級工作繁重，經(jīng)常在重載荷下工作，通電持續(xù)率為40，如冶金和鑄造車間內(nèi)使用的起重機(jī)。④特重級經(jīng)常起吊額定負(fù)荷，工作特別繁忙，通電持續(xù)率為60，如冶金專用的橋式起重機(jī)。,三、橋式起重機(jī)對電力拖動的要求,（一）對起重電動機(jī)的要求,1起重電動機(jī)為重復(fù)短時工作制。所謂“重復(fù)短時工作制”，即FC介于25～40％。電動機(jī)較頻繁地通、斷電，經(jīng)常處于起動、制動和反轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且負(fù)載不規(guī)律，時輕時重，因此受過載和機(jī)械沖擊較大；同時，由于工作時間較短，其溫升要比長期工作制的電動機(jī)低在同樣的功率下，允許過載運行。因此，要求電動機(jī)有較強(qiáng)的過載能力。,2有較大的起動轉(zhuǎn)矩。起重電動機(jī)往往是帶負(fù)載起動，因此要求有較好的起動性能，即起動轉(zhuǎn)矩大，起動電流小。3能進(jìn)行電氣調(diào)速。由于起重機(jī)對重物停放的準(zhǔn)確性要求較高，在起吊和下降重物時要進(jìn)行調(diào)速，且調(diào)速大多數(shù)是在運行過程中進(jìn)行，而且變換次數(shù)較多，所以不宜采用機(jī)械調(diào)速，而應(yīng)采用電氣調(diào)速。因此，起重電動機(jī)多采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)，且采用轉(zhuǎn)子電路串電阻的方法起動和調(diào)速。,4為適應(yīng)較惡劣的工作環(huán)境和機(jī)械沖擊，電動機(jī)采用封閉式，要求有堅固的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用較高的耐熱絕緣等級。,,起重用的交流異步電動機(jī)YZR繞線型和YZ籠型系列起重電動機(jī)。在銘牌上標(biāo)出的功率均為FC＝25％時的輸出功率,（一）對起重電動機(jī)的要求,（二）電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成及電氣控制要求,,,,,,,,第一節(jié)凸輪控制器及其控制線路,一、凸輪控制器的結(jié)構(gòu),凸輪控制器是一種大型手動控制電器，是起重機(jī)上重要的電氣操作設(shè)備之一，用以直接操作與控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、起動與停止。,一、凸輪控制器的結(jié)構(gòu),二、凸輪控制器的型號與主要技術(shù)參數(shù),,國產(chǎn)凸輪控制器有KT10、KT12、KT14、KT16等系列，以及KTJ150/1、KTJ150/5、KTJ180/1等型號,三、凸輪控制器控制的電路,,小車驅(qū)動電動機(jī),,,轉(zhuǎn)子回路串入不對稱電阻,,,,制動電磁鐵,,,過流繼電器,三、凸輪控制器控制的電路,（一）電動機(jī)定子電路,,零位起動位置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,零位時抱閘制動,零位時，M2不通電,按下起動按鈕SB2,三、凸輪控制器控制的電路,（一）電動機(jī)定子電路,,,,,,,,,,,,手柄向右旋，觸點2、4接通，電磁抱閘松開,M2正轉(zhuǎn),,,,,,,手柄向左旋，觸點1、3接通，電磁抱閘松開,M2反轉(zhuǎn),三、凸輪控制器控制的電路,（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路,,觸點5～9用以控制M2轉(zhuǎn)子外接電阻器R2，以實現(xiàn)對M2起動和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),,三、凸輪控制器控制的電路,（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路,用于控制起重機(jī)吊鉤的升降,1提升重物,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第一檔是作為預(yù)備級，在二至五檔提升速度逐漸提高。最后運行于第五檔,（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路,用于控制起重機(jī)吊鉤的升降,2．輕載下放重物,,運行于第三象限。不同的檔位可獲得不同的下降速度,（二）電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路,用于控制起重機(jī)吊鉤的升降,3．重載下放重物,可采用點動操作的方式，即將控制器的手輪在下降（反轉(zhuǎn)）第一檔與零位之間來回扳動以點動起重電動機(jī)，并配合制動器便能實現(xiàn)較準(zhǔn)確的定位。,（三）保護(hù)電路,電路有欠壓、零壓、零位、過流、行程終端限位保護(hù)和安全保護(hù)共六種保護(hù)功能,1．欠壓保護(hù)接觸器KM本身具有欠電壓保護(hù)的功能，當(dāng)電源電壓不足時（低于額定電壓的85），KM因電磁吸力不足而復(fù)位，其動合主觸點和自鎖觸點都斷開，從而切斷電源。,2．零壓保護(hù)與零位保護(hù)采用按鈕SB起動，SB動合觸點與KM的自鎖動合觸點相并聯(lián)的電路，都具有零壓（失壓）保護(hù)功能，在操作中一旦斷電，必須再次按下SB才能重新接通電源。采用凸輪控制器控制的電路在每次重新起動時，還必須將凸輪控制器旋回中間的零位，這一保護(hù)作用稱為“零位保護(hù)”,（三）保護(hù)電路,電路有欠壓、零壓、零位、過流、行程終端限位保護(hù)和安全保護(hù)共六種保護(hù)功能,3．過流保護(hù)如上所述，起重機(jī)的控制電路往往采用過流繼電器作過流（包括短路、過載）保護(hù)，過流繼電器KA0、KA2的動斷觸點串聯(lián)在KM線圈支路中，一旦出現(xiàn)過電流便切斷KM，從而切斷電源。此外，KM的線圈支路采用熔斷器FU作短路保護(hù)。,4．行程終端限位保護(hù)行程開關(guān)SQ1、SQ2分別提供M2正、反轉(zhuǎn)（如M2驅(qū)動小車，則分別為小車的右行和左行）的行程終端限位保護(hù)，其動斷觸點分別串聯(lián)在KM的自鎖支路中。,5．安全保護(hù)在KM的線圈支路中，還串入了艙口安全開關(guān)SQ6和事故緊急開關(guān)SA1。在平時，應(yīng)關(guān)好駕駛艙門，使SQ6被壓下（保證橋架上無人），才能操縱起重機(jī)運行；一旦發(fā)生事故或出現(xiàn)緊急情況，可斷開SA1緊急停車。,,第三節(jié)主令控制器的控制線路,利用主令控制器發(fā)出動作指令，使磁力控制屏中各相應(yīng)接觸器動作，來換接電路，控制起升機(jī)構(gòu)電動機(jī)按與之相應(yīng)的運行狀態(tài)來完成各種起重吊運工作，,由于主令控制器與磁力控制屏組成的控制電路較復(fù)雜，使用元件多，成本高，故一般在下列情況下才采用,拖動電動機(jī)容量大，凸輪控制器容量不夠。操作頻率高，每小時通斷次數(shù)接近或超過600次。起重機(jī)工作繁重，操作頻繁，要求減輕司機(jī)勞動強(qiáng)度要求電氣設(shè)備具有較高壽命。起重機(jī)要求有較好的調(diào)速、點動等運行性能。,,,,,,提升機(jī)構(gòu)PQRL0B主令控制電路,,零電壓繼電器，實現(xiàn)零壓保護(hù)，并為起動作準(zhǔn)備,,,,一、提升重物的控制,二、下降重物的控制,二、下降重物的控制,,PQR10B型主令控制器控制電動機(jī)機(jī)械特性,三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù),①由強(qiáng)力下降過渡到倒拉反接制動下降，避免重載時高速的保護(hù)。對于輕型載荷，允許將控制器手柄置于下降“4”、“5”、“6”檔位進(jìn)行強(qiáng)力下降。若此時重物并不是輕型載荷，由于司機(jī)估計失誤，將控制器手柄扳在下降“6”檔位，此時電動機(jī)在重力轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩共同作用下，運行在再生制動狀態(tài)。為此，應(yīng)將控制器手柄從下降“6”位扳回至下降“3”，位，在這過程中，工作點將由ABCDEFB，最終在B點以低速穩(wěn)定下降。,為避免中間的高速，在控制器手柄由下降“6”扳回至下降“3”時，應(yīng)躲開下“5”、下“4”兩條特性。為此，在控制電路中將觸點KM21624、KM92423串聯(lián)后接在控制器觸點SA8與接觸器KM9線圈之間，當(dāng)控制器手柄由下降“6”扳回至下降“3”或下降“2”檔時，接觸器KM9仍保持通電吸合狀態(tài)，轉(zhuǎn)子中始終串入常串電阻R7，電動機(jī)仍運行在特性6/上，由A點經(jīng)B’點平穩(wěn)過渡到B點，不致產(chǎn)生高速下降。,三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù),②確保反接制動電阻串入情況下進(jìn)行制動下降的環(huán)節(jié)。當(dāng)控制器手柄由下降“4”扳到下降“3”時，觸點SA5斷開，SA6閉合，接觸器KM2斷電釋放，而KML通電吸合，電動機(jī)處于反接制動狀態(tài)，為避免反接時過大的沖擊電流，應(yīng)使接觸器KM9斷電釋放，以便接入反接電阻，且只有在KM9斷電后才使KML吸合。,為此，一方面在控制器觸點閉合順序上保證在SA8斷開后，SA6才閉合；另一方面增設(shè)了KML（1112）與KM9（1112）常閉觸點相并聯(lián)的聯(lián)鎖觸點。這就保證在KM9斷電釋放后KML才能通電并自鎖工作。此環(huán)節(jié)還可防止由于KM9主觸點因電流過大而發(fā)生熔焊使觸點分不開、將轉(zhuǎn)子電阻R1～R6短接，只剩下常串電阻R7，此時若將控制器手柄扳于提升檔位將造成轉(zhuǎn)子只串R7發(fā)生直接起動事故。,三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù),③在制動下降檔位與強(qiáng)力下降檔位相互轉(zhuǎn)換時斷開機(jī)械制動的環(huán)節(jié)。在控制器下降“3”檔位與下降“4”檔位轉(zhuǎn)換時，接觸器KM1、KM2之間設(shè)有電氣互鎖，在這換接過程中，必有一瞬間其兩個接觸器均處于斷電狀態(tài)，將使制動接觸器KM3斷電釋放，造成電動機(jī)在高速下進(jìn)行機(jī)械制動。為此，在KM3線圈電路中設(shè)有KML、KM2、KM3三對觸點構(gòu)成的并聯(lián)電路。這樣，由KM3實現(xiàn)自鎖，確保在KML、KM2換接過程中，KM3始終通電，避免了發(fā)生換接時的機(jī)械制動。,三、電路的聯(lián)鎖與保護(hù),④順序聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)。在加速接觸器KM6、KM7、KM8、KM9線圈電路中串接了前一級加速接觸器的常開輔助觸點，確保轉(zhuǎn)子電阻R3～R6按順序依次短接，實現(xiàn)特性平滑過渡，電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐級提高。⑤完善的保護(hù)。由過電流繼電器KA1、KA2實現(xiàn)過電流保護(hù)；零電壓繼電器KA3與主令控制器SA實現(xiàn)零電壓保護(hù)與零位保護(hù)；行程開關(guān)SQ實現(xiàn)上升的限位保護(hù)等。,,第四節(jié)起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備,,第四節(jié)起重機(jī)的電氣保護(hù)設(shè)備,一、交流起重機(jī)保護(hù)箱,采用凸輪控制器控制的交流橋式起重機(jī)，廣泛使用保護(hù)箱。保護(hù)箱由刀開關(guān)、接觸器、過電流繼電器等組成，用于控制和保護(hù)起重機(jī)，實現(xiàn)電動機(jī)過流保護(hù)、失壓保護(hù)以及零位限位保護(hù)。起重機(jī)上用的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)盤為XQB1系列。,二、制動器與制動電磁鐵,制動器是保證起重機(jī)安全、正常工作的重要部件。在橋式起重機(jī)上常用塊式制動器,它是一種簡單、可靠的制動器。塊式制動器又可分為短行程、長行程和液壓推桿塊式制動器。短行程的制動器多使用單相電源，長行程的制動器多使用三相電源。長行程制動器由于其杠桿具有較長的力臂，因此有較大的制動力矩，而短行程制動器的制動力相對較小。它們都有動作時沖擊力大的缺點，需經(jīng)常維護(hù)和檢修。,,型號含義,,液壓推桿式制動器結(jié)構(gòu)簡圖,三、其它安全裝置,（一）緩沖器,用來吸引大車或小車運行到終點與軌端檔板相撞或兩臺起重機(jī)相撞的能量,達(dá)到減緩沖擊的目的。在橋式起重機(jī)上常用的有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚脂發(fā)泡塑料緩沖器等。其中，彈簧緩沖器使用較多。近年來，越來越多地采用聚脂發(fā)泡塑料緩沖器和液壓緩沖器。,三、其它安全裝置,（二）起升高度限位器,用來防止由于司機(jī)操作失誤或其它原因引起的吊鉤過卷揚，從而可能造成拉斷起升鋼絲繩、鋼絲繩固定端板開裂脫落或擠碎滑輪等造成吊鉤與重物一起下落的重大事故。為此起重機(jī)必須裝有起升高度限位器，當(dāng)?shù)蹉^起升到一定高度時能自動切斷電動機(jī)電源而停止起升。常用的有壓繩式限位器、螺桿式限位器與重錘式限位器。,三、其它安全裝置,（三）載荷限制器及稱量裝置,載荷限制器,是控制起重機(jī)起吊極限載荷的一種安全裝置。,稱量裝置,是用來顯示起重機(jī)起吊物品具體重量數(shù)字的裝置,簡稱電子秤。目前在橋式起重機(jī)上應(yīng)用越來越廣泛。,電子秤主要由載荷傳感器、電子放大器和數(shù)字顯示裝置等組成。載荷傳感器的作用是將物品重量的變化直接轉(zhuǎn)換為電量的變化，并由數(shù)字顯示裝置顯示出來。,載荷傳感器的安裝位置根據(jù)不同場合來決定?？砂惭b在起重小車的定滑輪支架上，起重小車起升卷筒軸支承座上或起重小車的吊鉤和鋼絲繩之間,,第五節(jié)10T交流橋式起重機(jī)控制線路分析,一、起重機(jī)的供電特點,交流起重機(jī)電源由公共的交流電網(wǎng)供電，由于起重機(jī)的工作是經(jīng)常移動的，因此其與電源之間不能采用固定連接方式。,二、電路構(gòu)成,,三、保護(hù)電路,,三、保護(hù)電路,行程終端限位保護(hù)電器及觸點一覽表,

簡介：第9章船舶甲板機(jī)械電力拖動與電氣控制,§91船舶甲板機(jī)械的特點及驅(qū)動與控制方法,§92起貨機(jī)的電力拖動與控制的基本要求,§93起貨機(jī)的電力拖動控制線路分析,§94錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動與控制,內(nèi)容簡介,甲板機(jī)械主要指起貨機(jī)、錨機(jī)、絞纜機(jī)、艙蓋開關(guān)機(jī)、舷梯起落機(jī)和吊艇機(jī)等。本篇重點闡述電動錨機(jī)、電動絞纜機(jī)、電動起貨機(jī)及其控制系統(tǒng)。其次介紹電動液壓錨機(jī)、絞纜機(jī)和起貨機(jī)的基本工作原理。,§91船舶甲板機(jī)械的特點及驅(qū)動與控制方法,911甲板機(jī)械的特點、驅(qū)動及控制方式,船舶甲板機(jī)械的驅(qū)動方式有電動式和液壓式兩大類，其相應(yīng)的控制回路為電氣控制回路和液壓控制回路。,在電氣控制回路中，當(dāng)代船舶已經(jīng)引入了可編程控制器和單片機(jī)；在液壓控制方式中，目前大多采用電子技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的電液復(fù)合系統(tǒng)，使它在船舶甲板機(jī)械得到推廣應(yīng)用。,1電動甲板機(jī)械,船舶甲板機(jī)械的工況特點,調(diào)速要求,工作的可靠性要求,對電氣設(shè)備的要求,一般要求調(diào)速范圍在1∶8～1∶10左右,甲板機(jī)械及其機(jī)電設(shè)備的高可靠性,通用性抗干擾性環(huán)境條件,船舶甲板機(jī)械與船舶電站緊密聯(lián)系,2液壓甲板機(jī)械,液壓起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜機(jī)優(yōu)點是操作方便，工作比較平穩(wěn)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，而且能吸收沖擊性負(fù)荷和自動防止過載，并具有良好的制動能力。它們對環(huán)境溫度和濕度不太敏感。其缺點是加工精度要求較高，制造安裝比較復(fù)雜，維護(hù)管理工作量相對大。,912船舶電力拖動系統(tǒng)的分類,工作電流制式有直流和交流兩大類。,若以電力拖動中有無電流變換裝置劃分，則有單機(jī)拖動和調(diào)速拖動兩大類型。,直流電力拖動系統(tǒng)有并勵直流電動機(jī)或復(fù)勵直流電動機(jī)單機(jī)拖動系統(tǒng)。,交流電力拖動系統(tǒng)則多為單機(jī)拖動系統(tǒng)，其中鼠籠式異步電動機(jī)拖動有恒速運行系統(tǒng)，或采用變極、變頻、調(diào)壓、電磁轉(zhuǎn)差離合器等方法的變速運行系統(tǒng)；而繞線式異步電動機(jī)則以轉(zhuǎn)子串電阻、調(diào)壓、晶閘管串級等方法實現(xiàn)調(diào)速運行。,§92起貨機(jī)的電力拖動與控制的基本要求,921船舶起貨機(jī)的類型及特點,船用起貨機(jī)從機(jī)械機(jī)構(gòu)的型式主要分為吊桿式和回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)兩大類。,船用起貨機(jī)按拖動方式分為蒸汽起貨機(jī)、電動液壓起貨機(jī)和電動起貨機(jī)等幾種類型。,吊桿式起貨機(jī)又分為單吊桿式和雙吊桿式。單吊桿電動起貨機(jī)是一種具有電動回轉(zhuǎn)和變幅的起貨機(jī)，雙桿式電動起貨機(jī)是采用兩臺起貨機(jī)在起貨過程中相互配合進(jìn)行工作的。,1）吊桿式起貨機(jī),單桿式電動起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖,雙桿式電動起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖,2）回轉(zhuǎn)式電動起貨機(jī),回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)克令吊包括提升、變幅和回轉(zhuǎn)三個主要機(jī)構(gòu)。它可采用電動機(jī)拖動，也可以用電動液壓裝置拖動。,通?？刹僮鲀蓚€機(jī)構(gòu)同時運轉(zhuǎn)，也可以操作三個機(jī)構(gòu)同時工作。,923起貨機(jī)對電力拖動控制的基本要求,提高生產(chǎn)率,對調(diào)速范圍的要求,生產(chǎn)率是起貨機(jī)的重要指標(biāo)，“重載低速、輕載高速”,一般直流起貨機(jī)調(diào)速范圍為101，調(diào)速性能良好；交流起貨機(jī)的調(diào)速范圍為71，基本上也能滿足起貨的調(diào)速要求。而液壓起貨機(jī)的調(diào)速由液壓控制實現(xiàn)，拖動電動機(jī)本身不需要調(diào)速。,對電動機(jī)型式的要求,電動起貨機(jī)必須選用防水式、重復(fù)短期工作制的電動機(jī)以適應(yīng)甲板工作條件。,直流起貨機(jī)，一般采用起動力矩大而機(jī)械特性軟的復(fù)勵電動機(jī)以承受沖擊負(fù)載，并且能適應(yīng)輕載高速、重載低速的工況。,對交流起貨機(jī)，宜選用起動力矩大、轉(zhuǎn)差率高而起動電流較小的深槽式或雙籠式的變極調(diào)速籠式異步電動機(jī)，也可選用繞線式異步電動機(jī)。,對發(fā)電機(jī)電動機(jī)（GM）系統(tǒng)的起貨機(jī)，宜選用具有差復(fù)勵繞組的發(fā)電機(jī)，使電動機(jī)獲得適用于起貨機(jī)的下墜特性。,此外，要選用轉(zhuǎn)動慣量或飛輪慣量GD2小的專用電動機(jī)，使起動和制動過程中的能耗降低。,對控制電路的要求,對液壓起貨機(jī)而言，控制電路對油泵電動機(jī)實施起／?？刂?，并對油泵電動機(jī)實施基本的保護(hù)。,對電動起貨機(jī)，控制電路應(yīng)設(shè)有自動起動和分級調(diào)速環(huán)節(jié)，并且根據(jù)拖動電機(jī)的類型和工作方式設(shè)置保護(hù)，如以恒功率的工作方式防止重載高速提升，或防止重載超速下降等保護(hù)環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)發(fā)生故障或在危及安全的場合，能自動采取措施隔離電源，使系統(tǒng)停車。,924電動起貨機(jī)的運行特點及電路控制要求,電動起貨機(jī)采用三檔調(diào)速控制，并能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運行；,2對電動機(jī)設(shè)置短路、過載、繞組過熱、失壓欠壓、缺相保護(hù)環(huán)節(jié)等；,3采用主令控制器實現(xiàn)運行操作，以保證起貨機(jī)操作靈活，工作可靠；,4電動機(jī)要求有通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，并設(shè)置風(fēng)道的風(fēng)門對風(fēng)機(jī)和起貨電動機(jī)之間的聯(lián)鎖控制；,5設(shè)置從零檔至上升（或下降）高速檔的自動延時起動控制，以防止快速操作引起電動機(jī)過大的沖擊電流以及起貨機(jī)過大的機(jī)械沖擊；,6從高速檔回零檔停車時設(shè)置有三級自動制動控制電氣制動（再生制動）、電氣與機(jī)械聯(lián)合制動以及機(jī)械制動；,7對于恒功率調(diào)速的電動機(jī)，中、高速檔設(shè)置有重載不上高速的控制環(huán)節(jié)當(dāng)額定負(fù)載（重載）時，既使主令手柄扳至上升高速檔，電動機(jī)也只能運行于中速檔；若電動機(jī)運行于高速檔時出現(xiàn)重載，則應(yīng)自動回到中速檔；,8設(shè)置“逆轉(zhuǎn)矩”控制環(huán)節(jié)，即首先實現(xiàn)從高速擋到零檔的自動制動停車，然后再實現(xiàn)從零檔到反向高速檔三級延時起動的自動過程；,9設(shè)置有電磁制動器處于松閘的狀態(tài)下防止“貨物自由跌落”的保護(hù)；,10設(shè)置有電磁制動器線圈處于剎車狀態(tài)下防止中、高速檔堵轉(zhuǎn)的保護(hù)。,§93起貨機(jī)的電力拖動控制線路分析,931交流恒功率變極調(diào)速起貨機(jī)的控制,HJD型交流變極調(diào)速起貨機(jī)控制原理電路圖。該起貨機(jī)的主要性能如下起貨重量為15噸、30噸和50噸三種。對應(yīng)的起升速度為35米／分、40米／分和24米／分。15噸起貨機(jī)采用JZFH5型15/15/3千瓦三速交流異步電動機(jī)；3噸和5噸起貨機(jī)采用JZFH6型26/26/55千瓦三速交流異步電動機(jī)。,M1交流三速異步電動機(jī)M2風(fēng)機(jī)電動機(jī)QS隔離開關(guān)KMF上升接觸器KMB下降接觸器，KM1低速接觸器KM2中速接觸器KM3高速接觸器KM4風(fēng)機(jī)接觸器KM5制動器線圈限流控制接觸器KA1零壓繼電器KA2中間繼電器KA3負(fù)載繼電器,ST溫度繼電器S1控制電源開關(guān)S2風(fēng)門開關(guān)SB應(yīng)急強(qiáng)制運行按鈕，SA19主令開關(guān)的觸點TA電流互感器KT1、KT4、KT5交流時間繼電器KT2、KT3直流時間繼電器YB直流電磁制動器線圈KB制動接觸器,交流三速恒功率起貨機(jī)線路（全圖）,變極調(diào)速起貨電動機(jī)M1的三速繞組分別由KM1、KM2和KM3控制；KMF和KMB分別為正反轉(zhuǎn)接觸器，控制起貨機(jī)的升降。起貨電動機(jī)由風(fēng)機(jī)M2進(jìn)行冷卻。TA為電流互感器，向負(fù)載繼電器KA3提供電流分量，KA3的電壓分量為控制電路中變壓器提供，保證測量有功電流。負(fù)載繼電器KA3當(dāng)起吊貨物超過額定負(fù)載的一半時，不允許上高速。,負(fù)載繼電器分析,負(fù)載繼電器的接線可以測量起貨機(jī)的負(fù)載，由圖可見，IF不僅與IB的大小有關(guān)，而且與IB的相位有關(guān)。因此，可以用IF來反映起貨機(jī)提升負(fù)載的大小。圖中，R5是一個可以改變阻值大小的電阻，可以用來適應(yīng)2檔和3檔時功率因數(shù)不同而造成IF大小的不一樣。,手柄零位,ST溫度繼電器S1控制電源開關(guān)S2風(fēng)門開關(guān)KM1閉合后，KT5線圈也通電,為剎車打開做準(zhǔn)備。KM1的常開觸點閉合自鎖，確保中速接通后才斷電。KT4常閉觸點斷開，使負(fù)載繼電器在高速起作用。,合上空氣開關(guān)QS，鑰匙開關(guān)和控制開關(guān)閉合（見控制線路），將主令手柄放在0檔位置上，若風(fēng)門已經(jīng)開，則風(fēng)機(jī)起動。將主令手柄放在起貨1檔位置上，則正轉(zhuǎn)接觸器KMF和低速接觸器KM1有電，接通主電路，起貨電動機(jī)工作在低速運行狀態(tài)。藍(lán)色表示觸點斷開。,低速運行（主電路）,起貨1檔,KT1延時到,KM5線圈通電,并聯(lián)在R2的常閉觸點斷開，剎車線圈串入R2，使電流減小，起延長線圈壽命和省電作用。KMF吸合起貨機(jī)開始運轉(zhuǎn)。,起貨機(jī)已經(jīng)在低速運行時再將主令手柄放在起貨2檔位置上，則正轉(zhuǎn)接觸器KMF和中速接觸器KM2有電，接通主電路，起貨電動機(jī)工作在中速運行狀態(tài)。中速運行時，負(fù)載繼電器KA3開始工作（經(jīng)KM1、KM2支路，未進(jìn)入高速，KT4不閉合）。,中速運行（主電路）,起貨2檔,KM2通電后，其常閉觸點使KM1斷電。同時，其常閉觸電使KT3斷電開始延時。避免在轉(zhuǎn)速切換時，負(fù)載繼電器KA3動作不能升速。KT2通電吸合，為剎車做準(zhǔn)備。,起貨機(jī)在中速運行后，將主令手柄放到起貨3檔，則正轉(zhuǎn)接觸器KMF和高速接觸器KM3有電，接通主電路，進(jìn)入高速運行狀態(tài)。高速運行時，負(fù)載繼電器TA有兩個工作狀態(tài)KT4還沒有閉合，負(fù)載繼電器避開換檔電流；KT4延時閉合，負(fù)載繼電器正常檢測起貨機(jī)負(fù)載。若此時起吊重物超過半載，則KA3將動作，KM3斷開，KM2自動重新閉合，起貨機(jī)自動回到中速運行。,高速運行（主電路）,932交流恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速起貨機(jī)的控制,恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機(jī)和前節(jié)所述的恒功率變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機(jī)有所不同,恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機(jī)起動力矩大，但起動電流也大，約為額定電流的5～6倍恒功率調(diào)速電動起貨機(jī)約為額定電流的2倍；,恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機(jī)高速時的轉(zhuǎn)矩比恒功率調(diào)速電動起貨機(jī)大；,恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機(jī)高速時可提升額定負(fù)載而恒功率調(diào)速電動起貨機(jī)高速時只能提升半載；,恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機(jī)無需超載保護(hù)環(huán)節(jié)，控制電路簡單，維修方便。,B1應(yīng)急停止開關(guān)B12風(fēng)門開關(guān)C11正轉(zhuǎn)接觸器C12反轉(zhuǎn)接觸器C13低速接觸器C14中速接觸器C15高速接觸器C16風(fēng)機(jī)接觸器C17制動接觸器S11電磁制動器,D1低速繞組過載繼電器D2中、高速繞組過載繼電器D11失壓繼電器D12上升繼電器D13下降繼電器D14中、高速跳閘繼電器D15時間繼電器D16時間繼電器D17時間繼電器,,,,延時繼電器D15的常閉觸點延時斷開切斷再生制動回路,接觸器C13吸合同時,延時繼電器D15通電,C13常開閉合為制動接觸器C17通電做準(zhǔn)備,C16常開觸點閉合為中C14高C15速接觸器通電做準(zhǔn)備只有在風(fēng)機(jī)運行時，才能進(jìn)高速,正常時低速繞組不過載，D1通電吸合．D11常開觸點閉合，組成零壓保護(hù)電路．,主令控制器手柄在０位B11閉合,正常情況應(yīng)急停止開關(guān)B1閉合,中速C14和高速C15接觸器均為失電，低速接觸器C13吸合為低速繞組通電做準(zhǔn)備,失壓保護(hù)繼電器D11閉合,D11閉合向控制電路供電,風(fēng)機(jī)接觸器C16吸合風(fēng)機(jī)通電運轉(zhuǎn)冷卻起貨電動機(jī),打開風(fēng)門風(fēng)門開關(guān)B12閉合,在零位時,上升和下降繼電器D12/D13均失電,其常閉觸點閉合,則中高速跳閘繼電器D14通電吸合在中高速不過載時D2閉合,其常開觸點閉合自鎖,D14觸點閉合,為中高速運行做準(zhǔn)備,在零位,,主令控制器B113接通,上升輔助繼電器D12通電吸合,D12常開閉合,使上升接觸器C11通電吸合,接通低速繞組電源,D16常開觸點延時閉合為向中高速接觸器通電作準(zhǔn)備。延時保證在手柄快速扳到中高速檔時，有足夠時間低速起動，防止直接進(jìn)入高速起動而造成對起貨機(jī)電機(jī)的沖擊。,D12通電吸合,常閉斷開,使下降輔助繼電器斷電,實現(xiàn)互鎖,D12和C11常開閉合,使電磁制動器接觸器C17通電吸合,電磁制動器S11通過整流器獲電動作,松開剎車,使起貨電機(jī)低速運行C11與C17間組成程序連鎖，確保電動機(jī)低速繞組先通電，S11才能通電松閘，避免重物自行落下。,起貨一位,同時延時繼電器D16通電,,中速接觸器通電吸合，其主觸點閉合，接通中速繞組，起貨機(jī)中速運行。,主令手柄至2位，B11觸點909接通,起貨二位,,C15接觸器常閉觸點斷開，C14失電，中速繞組斷電，保證換檔不斷電。,主令手柄至3位，B11觸點11011接通,高速接觸器通電吸合，其主觸點閉合，接通高速繞組，起貨機(jī)高速運行。,起貨三位,,由上述分析，主令控制器手柄突然從零位扳到3位，起動過程與手柄的操作速度無關(guān)，而是通過時間繼電器D16和D17的延時控制，按時間原則自動起動并逐步加速到高速運行。不會出現(xiàn)中、高速繞組堵轉(zhuǎn)，也不會出現(xiàn)直接高速起動的情況。,零位快速到三位,,二、三位快速到零位,,,進(jìn)行三階段制動1再生制動2再生制動與機(jī)械制動3機(jī)械制動,零位時，C16,D11,D14,C13,D15通電吸合，D12,D13,C11,C12,D16,C17,C14,D17,C15斷電釋放，與前同。,零位快速到落貨三位,手柄快速扳到落貨3位，D13,C12,D16觸點延時閉合,C17依次通電松開剎車，低速繞組接通電源，電機(jī)在反向低速運行。,D16觸點延時閉合,C14中速繞組D17觸點延時閉合通電，中速繞組接通電源，電機(jī)在反向中速運行。切斷低速繞組。,D17觸點延時閉合,C15高速繞組通電，高速繞組接通電源，電機(jī)在反向高速運行。切斷低速和中速繞組。保持剎車通電。,,可見落貨各檔或從零位到落貨二、三，或從落貨二、三檔快速扳回零位與起貨時類似，不同的由的D13代替D12，C12代替C11，起貨機(jī)反轉(zhuǎn)。由于貨物是位能性負(fù)載，在落貨時使電動機(jī)處于再生制動狀態(tài)下運行，起貨電動機(jī)使貨物勻速下降。,從落貨二、三檔快速扳回零位與起貨時類似，進(jìn)行三階段制動，1再生制動2再生制動與機(jī)械制動3機(jī)械制動,起貨三位快速扳到落貨三位或相反,手柄從正三至倒三時，D12斷開，C17失電，剎車S11延時釋放。手柄從中速至過零時，使C13低速繞組和D15觸點延時斷開通電，使C11自鎖D13不能通電，電動機(jī)在起貨方向上減速再生制動。S11放電至釋放剎車，此時D15延時時間未到，再生制動與機(jī)械制動共存聯(lián)合制動。D15延時時間到，C11斷電，則再生制動結(jié)束，由機(jī)械制動至停車。實現(xiàn)三級制動。,其過程為首先三級制動停車，然后按時間原則逐級起動。,起貨三位快速扳到落貨三位或相反,C11失電，D13,C12依次通電吸合，C17通電松開剎車。低速繞組C13接通電路,電動機(jī)在落貨方向低速運轉(zhuǎn)。同時D16通電延時，D16延時時間到，C14通電斷開C13中速繞組接通電路，電動機(jī)在中速加速運轉(zhuǎn)，同時D17通電延時，D17延時時間到，C15通電斷開C13,C14高速繞組接通電路，電動機(jī)在高速運轉(zhuǎn)。實現(xiàn)按時間原則起動。,停車自動制動，自動延時起動。這種控制方式稱“逆轉(zhuǎn)矩控制”,基本保護(hù)環(huán)節(jié),1“逆轉(zhuǎn)矩控制”,2防止貨物自由跌落,貨物下落時，電動機(jī)處于再生制動狀態(tài),在換檔時，始終有一個接觸器吸合，對應(yīng)繞組通電，保持貨物不會自由下落。,3應(yīng)急切斷遇特殊情況，按下應(yīng)急按鈕B1切斷控制電路，使起貨機(jī)立即停止工作。,4失壓保護(hù)零電壓保護(hù)零壓繼電器和主令零位觸點實現(xiàn)保護(hù)。,5過載保護(hù)，通過安裝在低速和高速繞組內(nèi)部的熱敏電阻和繼電器D1和D2來實現(xiàn)。,低速中高速,當(dāng)過載時，熱敏電阻的阻值升高，負(fù)載繼電器電流減小，繼電器釋放，串聯(lián)在控制電路中的觸點斷開，使相應(yīng)的控制電路失電。,低速中高速,若低速過載則D1失電起貨機(jī)停止工作。若中高速過載則的D2失電，則起貨機(jī)不能進(jìn)入高速運行，只能在低速運行。,低速中高速,6風(fēng)機(jī)過載，通過熱繼電器實現(xiàn)保護(hù)。接觸器C16失電，串聯(lián)在高速控制電路的常開觸點斷開，則起貨機(jī)不能在中、高速運行而只能在低速運行。,7短路保護(hù)由熔斷器E11E13來實現(xiàn),8缺相保護(hù)電動機(jī)在缺相運行時，會使電動機(jī)過熱而損壞。由于本電路的控制電路由三相供電，在電源的任意一相失電的情況下都使控制電路失電，電動機(jī)都會停止運轉(zhuǎn)而起保護(hù)作用。,§94錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動與控制,941錨機(jī)運行特點,收起沉躺在水底的錨鏈,收緊錨鏈,拔錨出土,收起懸于水中的錨及錨鏈,拉錨入錨鏈孔中,1根據(jù)我國鋼質(zhì)海船建造規(guī)范規(guī)定，錨機(jī)電力拖動裝置在規(guī)定的海區(qū)內(nèi)，應(yīng)能滿足單錨破土后起雙錨的要求。,2電動機(jī)能在最大負(fù)荷力矩下起動。要求錨機(jī)、絞纜機(jī)工作定額應(yīng)不小于30MIN，且應(yīng)滿足30MIN內(nèi)起動25次的要求。,942錨機(jī)對電力拖動控制的要求,3要求電動機(jī)有軟的或下墜的機(jī)械特性，其堵轉(zhuǎn)力矩應(yīng)為額定力矩的兩倍，以滿足拔錨出土和系纜開始時需要很大的拉力，以克服船舶慣性的要求。,4電動機(jī)能在堵轉(zhuǎn)情況下工作1MIN左右。,6為適應(yīng)甲板上的工作條件和短期工作狀態(tài)，應(yīng)選用防水式和短期（一般為30MIN）工作制電機(jī)。,5電動機(jī)應(yīng)有一定的調(diào)速范圍，要求破土后的起錨速度單錨不小于12M/MIN；雙錨不小于8M/MIN；拉錨入孔時的速度為3～4M/MIN。,942錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動控制線路,圖所示的是國產(chǎn)交流三速電動起錨機(jī)控制線路，用主令控制器控制錨機(jī)電動機(jī)的起動、制動、調(diào)速及反轉(zhuǎn)。錨機(jī)電動機(jī)是三速籠式電動機(jī)，有兩套繞組一套為4極高速繞組；另一套是變極繞組，16極低速是D形接法。8極中速是YY形接法，從D形改接成YY形屬于恒功率調(diào)速。中、低速級采用直接起動的方法，中速至高速級按時間原則自動延時起動。,高速獨立的一套4極高速繞組采用星形接法，4U、4V、4W分別接電源，另一套繞組開路。,16/8/4極三速二繞組鼠籠式異步電動機(jī)有兩套獨立的繞組。一套為4極高速繞組，另一套繞組為中速和低速合用。,高速繞組,中速采用雙星形接法為8極，8U、8V、8W分別接電源，16U1、16U2、16V、16W合并短接，4U、4V、4W開路。,中速繞組,低速采用三角形接法為16極，16U1、16U2連接后和16V、16W分別接電源，8U、8V、8W和4U、4V、4W開路。,低速繞組,M交流三速異步電動機(jī)QS隔離開關(guān)KMF上升接觸器KMB下降接觸器KM1低速接觸器KM21、KM22中速接觸器KM3高速接觸器,KA1零壓繼電器KA2中間繼電器KA3過電流繼電器SA0控制電源開關(guān)SB應(yīng)急強(qiáng)制運行按鈕SA17主令開關(guān),作業(yè),91，94,船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)教材,

簡介：劉今越,河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院20102,電氣控制與PLC,機(jī)械電子工程系,（ELECTRICCONTROLANDPLC）,LJYHEBUTEDUCN,第二篇可編程序控制器PARTIITHEPROGRAMMABLECONTROLLER,第5章可編程序控制器的工作原理及組成第6章可編程序控制器的編程第7章OMRON公司CPMA系列小型機(jī)第8章PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計,第7章OMRON公司CPMA系列小型機(jī)CHAPTER7THECPMAPCOFOMRON,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能第2節(jié)CPM2A指令系統(tǒng),RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,一、CPM2A的主要特點和功能,CPM2A具有其他PLC所具有的一切功能，如邏輯運算、定時器功能、移位、加減運算、條件判別、分支、跳轉(zhuǎn)、暫存、譯碼、編碼、BCD數(shù)轉(zhuǎn)換等功能，還增加了其他低檔PLC所不具有的功能。,1高速計數(shù)器功能最高響應(yīng)頻率為20KHZ，5個高速計數(shù)器輸入。2中斷功能3可進(jìn)行分散控制和模擬量控制4通過脈沖輸出可實現(xiàn)基本的位置控制（晶體管輸出）5具有終端顯示功能6具有日歷/時鐘單元,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,二、CPM2A型的主機(jī)面板,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,二、CPM2A型的主機(jī)面板,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,1輸入位輸入繼電器區(qū),RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,1輸入位輸入繼電器區(qū),1將外部的開關(guān)或傳感器信號輸入到PLC；2每個繼輸入位（輸入繼電器）在編程次序上沒有限制；3每個輸入繼電器提供無數(shù)個常開和常閉觸點；4輸入節(jié)點與輸出節(jié)點無任何電氣連接關(guān)系；5輸入接點的作用只是提供PLC編程用的邏輯運算條件。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,1輸入位輸入繼電器區(qū),說明1圖中0CH和1CH表示輸入地址通道號0通道和1通道。2地址編號IR00000～I(xiàn)R00011IR00100～I(xiàn)R00105,3全部輸入位IR0000000915共160點,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,2輸出位輸出繼電器區(qū),1將PLC的運算結(jié)果向外端子輸出；2驅(qū)動外設(shè)如接觸器、電磁閥等按梯形圖要求程序運算結(jié)果動作。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,2輸出位輸出繼電器區(qū),說明1圖中10CH和11CH表示輸出地址通道號10通道和11通道。2地址編號1IR01000～I(xiàn)R010072IR01100～I(xiàn)R01107,3全部輸出位IR0100001915共160點,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,3內(nèi)部繼電器區(qū)IR區(qū),1內(nèi)部繼電器分為兩部分AI/O區(qū)供外部I/O點使用B其余部分供用戶編程時做中間變量使用。,2工作區(qū)IR02000IR04915,IR20000IR22715共928位。在程序中可任意使用。,3各分區(qū)通過符號區(qū)分A每個通道號由3位數(shù)字組成；B每個通道原則上有16位BIT，有些位用戶不可用。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,3內(nèi)部繼電器區(qū)IR區(qū),RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,3內(nèi)部繼電器區(qū)IR區(qū),RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,4特殊內(nèi)部繼電器區(qū)SR區(qū),1地址編號SR22800SR25515，共448位點2功能用于產(chǎn)生特定功能監(jiān)控系統(tǒng)運行、產(chǎn)生時鐘脈沖、發(fā)出錯誤信號、設(shè)定中斷值等。3舉例①常ON，常OFF標(biāo)志位SR25313－常ON位；SR25314－常OFF位②首次掃描標(biāo)志位SR25315－在PLC開始運行時，為ON一個掃描周期,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,4特殊內(nèi)部繼電器區(qū)SR區(qū),3舉例③時鐘脈沖SR25400－1MIN時鐘脈沖；SR25401－002S時鐘脈沖SR25500－01S時鐘脈沖；SR25501－02S時鐘脈沖SR25502－1S時鐘脈沖④出錯標(biāo)志位SR25503－指令執(zhí)行過程中出現(xiàn)錯誤時，該位ON。該位為ON時，相應(yīng)的指令停止執(zhí)行。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,4特殊內(nèi)部繼電器區(qū)SR區(qū),3舉例⑤算術(shù)運算標(biāo)志位SR25402－運算結(jié)果為負(fù)時，該位ONSR25504－運算結(jié)果有進(jìn)位或借位，該位ONSR25505－算術(shù)運算比較結(jié)果是“”，該位ONSR25506－算術(shù)運算比較結(jié)果是“”，該位ONSR25507－算術(shù)運算比較結(jié)果是“”，該位ON,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,5暫存繼電器區(qū)TR區(qū)TEMPORARYRELAYAREA,1地址編號TR0TR8，共8位點2功能用于存儲程序分支點的數(shù)據(jù),6保持繼電器區(qū)HR區(qū)HOLDINGRELAYAREA,1地址編號HR0000HR1915，共320位點2功能用于斷電后保存數(shù)據(jù)以及程序狀態(tài)。3說明A當(dāng)系統(tǒng)工作方式改變或掉電時，HR區(qū)的數(shù)據(jù)保持掉電前的ON/OFF狀態(tài)不變；B可以以“位”為單位使用，也可以以“通道”為單位使用。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,7輔助繼電器區(qū)AR區(qū)AUXILIARYRELAYAREA,1地址編號AR0000AR2315，共384位點2功能作為CPM2A的動作異常、高速計數(shù)、脈沖輸出、掃描周期存入等系統(tǒng)狀態(tài)標(biāo)志，具有斷電保持功能。3舉例AAR00AR02－功能模塊錯誤標(biāo)志和重新啟動標(biāo)志；BAR23－用于記錄PLC電源斷電次數(shù)；CAR14－記錄最大掃描時間單位01MS；DAR15－記錄當(dāng)前掃描時間單位01MS；,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,8鏈接繼電器區(qū)LR區(qū)LINKRELAYAREA,1地址編號LR0000LR1515，共256位點2功能當(dāng)用PLCLINK聯(lián)網(wǎng)時，鏈接區(qū)用于32臺PLC間的數(shù)據(jù)通訊。不使用PLCLINK聯(lián)網(wǎng)時，可作為內(nèi)部繼電器使用。,9定時器計數(shù)器區(qū)TC區(qū),1地址編號TIM/CNT000～TIM/CNT255，共256個。2說明①定時/計數(shù)器可以混合使用；②每個定時/計數(shù)器可提供無數(shù)個常開或常閉觸點共編程使用；,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,9定時器計數(shù)器區(qū)TC區(qū),2說明③CPM2A提供兩種定時器－普通定時器，定時單位01S；高速定時器，定時單位001S。④CPM2A提供兩種計數(shù)器－普通計數(shù)器，工作模式為減1計數(shù)方式；可逆計數(shù)器，工作模式為雙向計數(shù)方式。,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第1節(jié)CPM2A系列產(chǎn)品的類型和技術(shù)性能,三、CPM2A機(jī)型的數(shù)據(jù)存儲區(qū)分配,10數(shù)據(jù)存儲區(qū)DM區(qū),DATAMEMORY,以通道CH,或字為單位使用，可存放各種數(shù)據(jù)。每個數(shù)據(jù)存儲器均為16位，每隔16位為一個通道CH,即一個字。CMP2A中DM區(qū)分為四個區(qū)1讀寫區(qū)DM0000DM2047，共2048字；2只讀區(qū)DM61446599，共456字；3PLC系統(tǒng)設(shè)定區(qū)域DM6600DM6655，共56字；4故障記錄區(qū)DM20002021，共22字。,,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),一、基本術(shù)語,1NORMALLYOPENDOESNOTAFFECTBFORANOFFEXECUTIONCONDITION,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,1SETDOESNOTAFFECTBFORANOFFEXECUTIONCONDITION,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,1SETDIFU－當(dāng)其控制條件狀態(tài)由OFF變成ON時，B位ON一個掃描周期。DIFD－當(dāng)其控制條件狀態(tài)由ON變成OFF時，B位ON一個掃描周期。,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,3DIFUDIFD,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,4TIM－定時指令,NTCNUMBER0～255S設(shè)定值WORD,BCDIO,AR,DM,,操作數(shù)據(jù)區(qū),CPM2A有兩種定時器TIMTIMH，在TC區(qū)統(tǒng)一編號；一個TC號只能用于一個定時器；定時單位01S,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,5TIMH－高速定時指令,NTCNUMBER0～255S設(shè)定值WORD,BCDIO,AR,DM,,操作數(shù)據(jù)區(qū),CPM2A有兩種定時器TIMTIMH，在TC區(qū)統(tǒng)一編號；一個TC號只能用于一個定時器；定時單位001S,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,TIMTIMH應(yīng)用實例,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,6CNT－計數(shù)器指令,NTCNUMBER0～255S設(shè)定值WORD,BCDIO,AR,DM,,操作數(shù)據(jù)區(qū),CPM2A有兩種計數(shù)器CNTCNTR，在TC區(qū)統(tǒng)一編號；一個TC號只能用于一個計數(shù)器；用于對輸入端脈沖計數(shù)，減1計數(shù)；,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,6CNT－計數(shù)器指令,NTCNUMBER0～255S設(shè)定值WORD,BCDIO,AR,DM,,操作數(shù)據(jù)區(qū),CPM2A有兩種計數(shù)器CNTCNTR，在TC區(qū)統(tǒng)一編號；一個TC號只能用于一個計數(shù)器；CNTR為環(huán)形計數(shù)器，可加1和減1計數(shù)。,功能,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,CNTCNTR應(yīng)用實例,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,第2節(jié)CPM2A的指令系統(tǒng),二、基本指令,7MOV－傳送指令,RESEARCHINSTITUTEOFROBOTICSANDAUTOMATIONRIRA,HEBUT,,END,END,

簡介：2024/3/19,1,哈爾濱理工大學(xué)周美蘭周封王岳宇,PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計第二版,第二節(jié)五層樓電梯PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計一、電梯的基本功能在進(jìn)行上位機(jī)程序以及下位機(jī)程序編寫之前，首先要做的工作是確定電梯本身所具有的功能和電梯在乘客進(jìn)行某種操作后應(yīng)具有的狀態(tài)。1．電梯內(nèi)部部件功能簡介在電梯內(nèi)部，應(yīng)該有五個樓層（15層）按鈕、開門和關(guān)門按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當(dāng)乘客進(jìn)入電梯后，電梯內(nèi)應(yīng)該有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱為內(nèi)呼叫按鈕。,,電梯停下時，應(yīng)具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定的延時后，又可自動關(guān)閉。而且，在電梯內(nèi)部也應(yīng)有控制電梯開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關(guān)門。電梯內(nèi)部還應(yīng)配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠(yuǎn)，電梯是上升還是下降等。,2．電梯的外部部件功能簡介電梯的外部共分五層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈，以及樓層顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請求之前應(yīng)一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。五層樓電梯中，一層只有上呼叫按鈕，五層只有下呼叫按鈕，其余三層都同時具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器應(yīng)相同。,3．電梯的初始狀態(tài)、運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)分析1）電梯的初始狀態(tài)設(shè)電梯位于一層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)A各層呼叫燈均不亮；B電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1”；C電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)。2）電梯在運行過程中A按下某層呼叫按鈕（15層）后，該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫；B電梯上行或下行直至該層；,C各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變；D運行中電梯門始終關(guān)閉，到達(dá)指定層時，門才打開；E在電梯運行過程中，支持其它呼叫。3電梯運行后狀態(tài)在到達(dá)指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直至新命令產(chǎn)生。A電梯在到達(dá)指定樓層后，電梯門會自動打開，經(jīng)一段延時自動關(guān)閉，在此過程中，支持手動開門或關(guān)門；B各樓層顯示值為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅。,二、實際運行中的情況分析1分類分析1電梯上行分析若電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時，可分以下兩種情況A若呼叫層處于電梯當(dāng)前運行層之上目標(biāo)運行層之下,則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先上行至該層,完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)的完成其它各個呼叫動作；B呼叫層處于電梯當(dāng)前運行層之下，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。,2）電梯下行分析若電梯在下行過程中，樓層有呼叫產(chǎn)生時，分以下兩種情況A若呼叫層處于電梯當(dāng)前運行層之下目標(biāo)運行層之上，則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)地完成其它各個呼叫動作；B若呼叫層處于電梯運行層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。2總結(jié)規(guī)律由以上各種分析可以看出，電梯在接受指令后，總是由近至遠(yuǎn)地完成各個呼叫任務(wù)。電梯機(jī)制只要依此原則進(jìn)行設(shè)計動作，就不會在運行時出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了。,五層樓電梯控制組態(tài)仿真界面,,左半部分是電梯的內(nèi)視圖，其中包括一個樓層顯示燈、開門按鈕、關(guān)門按鈕、一層到五層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。右半部分是五層樓宇電梯的外視圖，表示五層樓宇和一個電梯的轎箱。在電梯的外視圖中，一層有一個上呼叫按鈕五層有一個下呼叫按鈕，二、三和四層有上、下呼叫按鈕各一個，每個呼叫按鈕內(nèi)都有一個相應(yīng)的指示燈，用來表示該呼叫是否得到響應(yīng)。轎箱的電梯門和每層的電梯門都可以打開。,3．仿真電梯的控制要求1）接受每個呼叫按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相應(yīng)的響應(yīng)。2）電梯停在某一層（例如3層）時，此時按動該層（3層）的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫），則相當(dāng)于發(fā)出打開電梯門命令，進(jìn)行開門的動作過程；若此時電梯的轎箱不在該層（在1、2、4、5層），則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運行。3）電梯運行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在電梯運行方向的呼叫，直到這些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反方向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在一層和二層之間上行，此時出現(xiàn)了一層上呼叫、二層下呼叫和三層上呼叫，則電梯首先響應(yīng)三層上呼叫，然后再依次響應(yīng)二層下呼叫和一層上呼叫。,4）電梯在每一層都有一個行程開關(guān)，當(dāng)電梯碰到某層的行程開關(guān)時，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層。5）當(dāng)按動某個呼叫按鈕后，相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。6）當(dāng)電梯停在某層時，在電梯內(nèi)部按動開門按鈕，則電梯門打開，按動電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門關(guān)閉。但在電梯行進(jìn)期間電梯門是不能被打開的。7）當(dāng)電梯運行到某層后，相應(yīng)的樓層指示燈亮，直到電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。,三、設(shè)計部分首先，應(yīng)該做上位機(jī)與下位機(jī)之間的任務(wù)分工上位機(jī)主要用來完成仿真界面的制作及動畫連接工作。下位機(jī)則主要用來完成PLC程序的編寫。其實，上位機(jī)與下位機(jī)的設(shè)計工作是密切配合的。它們無論在通訊中使用的變量，還是在進(jìn)行界面仿真時控制的對象都應(yīng)該是一致的?？傮w上講，仿真界面是被控對象，PLC是存儲運行程序的裝置，而控制指令則由仿真界面中的仿真控制器件發(fā)出。另一方面，仿真界面中仿真電梯的運動，門的運動等，都是由力控組態(tài)軟件所提供的命令語言來完成的。,1．PLC程序中I/O點的定義在編程過程中，所用到的I/O地址分配如下表所示。編程過程可分為電梯內(nèi)部和電梯外部兩部分進(jìn)行。,I/O分配表,（續(xù)上表）,2電梯內(nèi)部的PLC編程1）五層樓的內(nèi)呼叫燈PLC程序電梯內(nèi)部的五個呼叫按鈕，指定的是電梯的運行目標(biāo)。因此在電梯未達(dá)到指定目標(biāo)時，該層呼叫燈應(yīng)一直有顯示（為綠），因此輸出時就應(yīng)該使用保持繼電器。另外，當(dāng)電梯達(dá)到指定樓層時，呼叫燈應(yīng)該滅掉，即保持繼電器斷開。先以一層內(nèi)呼叫燈為例，所得的程序如下圖所示。,,五層樓內(nèi)呼叫燈的PLC梯形圖程序如下圖,,2）電梯內(nèi)的樓層顯示器樓層顯示器是以電梯是否碰到行程開關(guān)來決定的。顯示器同樣有保持特性。另外要替換某一顯示器的值，需要電梯接觸到其上層或下層的行程開關(guān)。綜合以上因素可得程序如下圖所示（以第二層顯示器為例）。,,3）電梯內(nèi)的電梯升降顯示器升降顯示器的狀態(tài)共三種顯示上升、顯示下降、或都不顯示。另外，無論上升還是下降，都與電梯的呼叫有密切關(guān)系。上升包括了從第一層到第五層的上升運動，下降也同樣如此。因此程序應(yīng)從最基本、簡單的過程入手。現(xiàn)以電梯從第四層到第五層的上升為例。若五層有呼叫，包括兩種情況電梯內(nèi)呼叫、電梯外呼叫。若電梯由第四層上行至第五層，此時Y10亮,Y11滅,下降觸點YF斷開，上升觸點YE閉合。并列的條件還有四層外部上呼叫閉合、五層下呼叫閉合、五層呼叫按鈕的閉合，這些條件同樣使得四層顯示器改變，因此在編程時都要考慮。,,,四層升至五層的升降顯示器PLC程序如下圖,由三層升至五層的升降顯示器PLC程序如下圖,,由上面的分析可以看出，整個電梯上升顯示程序即是對各層的上升程序取程序塊并聯(lián)邏輯操作。電梯下降指示燈的程序編寫方法與上升指示燈的編寫方法是一樣的。,3電梯到達(dá)樓層后的停止由于在電梯外部有上升呼叫和下降呼叫，所以當(dāng)呼叫方向與電梯運行方向相同時，電梯才能停止。下面以向下呼叫停止R201為例說明。而上升呼叫停止R200的編程思路與下降呼叫停止R201相似。,,,電梯到達(dá)呼叫樓層后停止的PLC程序如下圖所示。,當(dāng)電梯一直顯示向下運行，即Y11接通時，只有當(dāng)每層樓的向下呼叫即Y3、Y5、Y7和該層的行程開關(guān)接通時，電梯到達(dá)各層后R201才接通，否則并不接通。另外，如果電梯一直停在某一層，不顯示上升與下降，該層的上呼叫接通時R201也接通。,4電梯的開、關(guān)門程序以電梯的開門Y12程序為例說明。首先，只有當(dāng)電梯既不上升也不下降時才能進(jìn)行開門，即Y12才能輸出。無論電梯的上升停止或下降停止，只要R200或R201有一個輸出，電梯經(jīng)過延時后都會自動開門。如果電梯停在某一層，按下該層的外部呼叫也會輸出R200或R201，電梯門也會打開。當(dāng)開門Y12輸出時，關(guān)門Y13斷開。如果關(guān)門Y13接通時，Y12也應(yīng)立即斷開。,,電梯開門的PLC梯形圖程序如下圖,5．電梯外部操作與顯示的PLC程序1）外部呼叫電梯外部呼叫與內(nèi)部呼叫是類似的。一個呼叫燈的接通對應(yīng)于相應(yīng)的外部呼叫接通，其關(guān)閉條件為相應(yīng)行程開關(guān)閉合，相應(yīng)升降指示燈閉合。另外，外部呼叫同樣有保持特性，故也應(yīng)使用保持繼電器作為輸出。需要指出的是第一、第五層的呼叫是單向的，故其關(guān)閉條件也相應(yīng)變?yōu)樾谐涕_關(guān)閉合“AND”電梯升降斷開。,,,A2層4層以2層為例,B1層、5層以1層為例,1層電梯外部呼叫梯形圖,2層電梯外部上呼叫梯形圖,下呼叫與上呼叫類似，不同之處在于關(guān)閉條件中的Y10（上升指示）應(yīng)換為Y11（下降指示）。2）樓層的電梯位置指示燈外部樓層的電梯位置指示燈與電梯內(nèi)的位置指示燈相同。3）電梯的上升與下降設(shè)電梯從一層到五層上升。由于電梯在第一層，此時構(gòu)成電梯上升的因素包括二層上/下呼叫、三層上/下呼叫、四層上/下呼叫、五層下呼叫、內(nèi)二層呼叫燈、內(nèi)三層呼叫燈、內(nèi)四層呼叫燈、內(nèi)五層呼叫燈，這11種條件對于電梯的上升是一種邏輯“OR”的關(guān)系，而這些條件的產(chǎn)生的前提條件則是電梯此時在一層，即一層位燈Y9有輸出?？梢?，Y9與前11個“OR”邏輯是“AND”的關(guān)系。,電梯從一層到五層上升的梯形圖如下圖,,電梯由二層上升到五層、三層上升到五層、四層上升到五層的編程思路與一層上升到五層相似，不同之處為上升條件同某層位燈邏輯“AND”運算之后還應(yīng)排除電梯下降指示的情況，這里將電梯下降指示Y11的常閉觸點與之串聯(lián)。另外由于電梯上升，電梯門應(yīng)關(guān)門，電梯下降線圈YF應(yīng)斷電，這又是和以上程序塊取邏輯“AND”與的過程。電梯下降程序的編寫方法與上升程序的編寫方法相似。需要指出的是電梯上升與下降都是建立在開門和關(guān)門繼電器線圈不接通的情況下。因此，在電梯上升與下降的過程中要將這兩個因素考慮在內(nèi)。,四、五層樓電梯PLC控制參考程序五層樓電梯仿真系統(tǒng)的PLC控制參考程序如教材圖732所示。由于篇幅的限制，有關(guān)五層樓電梯仿真系統(tǒng)界面的制作、腳本程序的編寫、仿真系統(tǒng)的運行過程以及系統(tǒng)編程時易出現(xiàn)的問題和解決辦法在這兒就不詳細(xì)地敘述了。讀者可把本書配套光盤中的應(yīng)用程序“五層樓電梯”裝載到自己的計算機(jī)中運行，通過實際操作了解電梯的基本功能，仔細(xì)分析該仿真系統(tǒng)的設(shè)計過程，從中學(xué)習(xí)利用監(jiān)控組態(tài)軟件進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計的方法和技巧。,,完,

簡介：濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,電氣控制技術(shù),授課人于宏亮濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,自動空氣斷路器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,接觸器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,繼電器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,熔斷器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,行程開關(guān),濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,其他電器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,,,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,§12接觸器,什么是接觸器接觸器是用來接通或切斷電動機(jī)或其他負(fù)載主電路的一種控制電器。（交流、直流）接觸器的基本參數(shù)主觸點的額定電流（2500A）、額定電壓、觸點數(shù)、線圈電壓、操作頻率（1501500）、動作時間、機(jī)械壽命（5001000萬）、電壽命（50100萬）,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,一、接觸器的結(jié)構(gòu)和原理,電磁機(jī)構(gòu)；主觸點；滅弧裝置；輔助觸點；釋放彈簧或緩沖裝置；支架與底座,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,回顧,電器的定義電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)電路或非電對象的切換、控制、保護(hù)、檢測、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。簡言之，電器就是一種能控制電的工具。電器的分類按工作職能\電壓等級\電器組合\有無觸點\使用系統(tǒng)\作用\使用場合接觸器用來接通或切斷電動機(jī)或其他負(fù)載主電路的一種控制電器接觸器組成電磁機(jī)構(gòu)；主觸點；滅弧裝置；輔助觸點；釋放彈簧或緩沖裝置；支架與底座,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,,電磁機(jī)構(gòu)；主觸點；滅弧裝置；輔助觸點；釋放彈簧或緩沖裝置；支架與底座,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,第二課,一、接觸器的結(jié)構(gòu)和原理1、觸點2、電弧與滅弧3、電磁機(jī)構(gòu),濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,一、觸點,觸點的作用及構(gòu)成接通或關(guān)斷電路，由靜觸點和動觸點構(gòu)成。一般選用導(dǎo)電率高的金屬材料構(gòu)成。1）觸點的接觸形式點接觸球面對球面、球面對平面；小容量線接觸圓柱對平面、圓柱對圓柱可自動清楚氧化膜；且工作點不易燒灼；中等容量面接觸平面對平面；大容量,,（A）點接觸,（B）線接觸,C面接觸,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,只有一個斷口，一般多用于接觸器主觸點。優(yōu)點閉合、斷開過程中有滾滑運動，能自動清除表面氧化物，接觸可靠；觸頭接觸力大，電動穩(wěn)定性高；觸頭參數(shù)較易調(diào)節(jié)。缺點觸頭開距大，從而增大了體積；觸頭閉合時沖擊能量大，并有軟連接，不利于機(jī)械壽命的提高。,,線接觸,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2）超（行）程,電接觸動、靜觸點完全接觸并有工作電流通過。初壓力當(dāng)動靜觸頭剛接觸時，由動觸頭彈簧經(jīng)預(yù)先壓縮而產(chǎn)生（F1）。終壓力在運動機(jī)構(gòu)作用下，彈簧進(jìn)一步被壓縮，運動機(jī)構(gòu)停止運動時，產(chǎn)生的壓力為終壓力（F2。超程初壓力與終壓力之間的距離。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（二）電弧的產(chǎn)生與滅弧裝置,1）電弧的產(chǎn)生觸點由閉合到斷開時，當(dāng)電壓超過10～20V和電流超過80～100MA，在拉開的兩個觸點之間將出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花，實質(zhì)是氣體放電的現(xiàn)象，通常稱之為“電弧”。電離撞擊電離熱電子發(fā)射熱電離。后果燒觸頭、延長分?jǐn)鄷r間,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（二）電弧的產(chǎn)生與滅弧裝置,滅弧加強(qiáng)消電離作用（正負(fù)帶電離子的復(fù)合進(jìn)行的，溫度越低，帶電質(zhì)點運動越慢，越容易復(fù)合。）當(dāng)電離速度低于消電離速度時，電弧即逐漸熄滅。設(shè)法降低電弧區(qū)溫度和電場強(qiáng)度。常用的滅弧方式有拉長電弧、切斷或分割電弧。觸點分?jǐn)噙^程就是電弧形成與抑制的過程,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2）滅弧裝置,1、磁吹式滅弧利用電弧電流本身滅弧，電弧電流愈大，吹弧能力也越強(qiáng)。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2）滅弧裝置,2、滅弧柵有許多鍍銅薄鋼片組成，片間距離為23MM，安裝在滅弧罩內(nèi)。一般適合于交流滅弧。3、滅弧罩通常用耐弧陶瓷、石棉水泥或耐弧塑料制成。其作用一是分割各路電弧以防止發(fā)生短路；二是使電弧與滅弧罩的絕緣壁接觸，使電弧迅速冷卻而熄滅。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,4、多斷點滅弧,如橋式觸頭。一般交流繼電器和小電流接觸器采用此種方法。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,雙斷點橋式觸頭,優(yōu)點A）具有兩個有效滅弧區(qū)域，滅弧效果良好。小容量交流接觸器或繼電器采用這種觸頭時，可利用兩個斷點，增長了電弧長度，有利于熄弧。B）觸點開距小，使電器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小C）觸頭閉合時沖擊能量小，無軟連接，有利于提高機(jī)械壽命缺點A）觸頭不能自動凈化，觸頭材料必須用銀或銀基合金。B）每個觸頭接觸壓力小，電動穩(wěn)定性較低。C）觸頭參數(shù)不易調(diào)節(jié)。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,4）幾個概念,1、接觸電阻指觸頭接觸處的電阻。其大小與觸頭的接觸形式、接觸壓力、觸頭材料電阻率、機(jī)械性能、表面狀況有關(guān)。為了減少損耗、降低溫升，希望接觸電阻盡量小些。2、機(jī)械振動觸頭的閉合分離再閉合過程的重復(fù)。如圖所示。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,4）幾個概念,3、電氣磨損觸頭的機(jī)械振動使觸頭表面產(chǎn)生電氣磨損；原因是當(dāng)觸頭彈跳時兩觸頭之間產(chǎn)生電弧，致使觸頭表面有部分金屬被熔化，每次接觸過程中動靜頭之間的相對滑動或噴濺和蒸發(fā)將熔化金屬帶走，是觸頭材料越來越少。4、熔焊現(xiàn)象當(dāng)觸頭接觸表面有熔化金屬時，一旦機(jī)械振動結(jié)束后，融化了的金屬便因失去了電弧產(chǎn)生的大量熱量而凝固，使動靜觸頭粘在一起，再也不能分開。5、防止熔焊措施減小振動，即適當(dāng)增加觸頭彈簧的初壓力、降低觸頭的接通速度,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）電磁機(jī)構(gòu),作用將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動觸頭使之閉合或斷開。1、電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式由吸引線圈（激磁線圈）和磁路（包括鐵芯、鐵軛、銜鐵和空氣氣隙）兩部分組成。1）按銜鐵運動方式分為A、銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動的拍合式鐵芯。B、銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動的拍合式鐵芯。C、銜鐵沿直線運動的直動式鐵芯。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,轉(zhuǎn)動式,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（2）按磁系統(tǒng)形狀分類U形和E形。（3）按激磁線圈種類交流線圈和直流線圈。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（4）按激磁線圈的連接方式并聯(lián)（電壓線圈）和串（電流線圈）。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,回顧,接觸器一、接觸器的結(jié)構(gòu)和原理1、觸點2、電弧與滅弧（磁吹式、滅弧柵、滅弧罩、多斷點）3、電磁機(jī)構(gòu)作用由吸引線圈（激磁線圈）和磁路（包括鐵芯、鐵軛、銜鐵和空氣氣隙）兩部分組成分類,,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,第三課,一、接觸器的結(jié)構(gòu)和原理反力特性吸力特性；短路環(huán)二、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、接觸器的型號及代表意義,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）電磁機(jī)構(gòu)的工作原理,吸力特性電磁機(jī)構(gòu)的吸力與氣隙的關(guān)系曲線。反力特性電磁機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動部分的阻力與氣隙的關(guān)系曲線。（1）反力特性反力由利用彈簧拉力和銜鐵自重兩種方式產(chǎn)生彈簧反力與引起形變的位移X成正比，反力特性F反1K1X自重的反力與氣隙大小無關(guān)，反力特性F反2K2,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,上述二種反力特性曲線如圖所示。其中?1為電磁機(jī)構(gòu)氣隙的初始值；?2為動靜觸頭開始接觸時的氣隙長度。由于初壓力，反力特性在?2處有一突變。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（2）吸力特性,吸力特性電磁吸力與氣隙的關(guān)系曲線。說明吸力特性與線圈勵磁電流種類、線圈連接方式有關(guān)。電磁吸力公式,當(dāng)端面積S為常數(shù)時，F(xiàn)與成正比,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,A、直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性,外加電壓和線圈電阻不變，則激磁電流不變，即電流不受氣隙變化的影響，而F??2?1/?2即直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力F與氣隙?的平方成反比。氣隙越小，吸力越大。,∝,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,U?E444F?N；?U/444FN式中U線圈電壓（V）E線圈感應(yīng)電勢（V）F線圈外加電壓的頻率（HZ）?氣隙磁通（WBN線圈匝數(shù),I,B、交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,分析當(dāng)F、N、U為常數(shù)時?為常數(shù)F為常數(shù)（幅值不變）；因U與?無關(guān)，所以F亦與?無關(guān),考慮到漏磁通的影響，吸力F隨氣隙?的減小略有增加。,根據(jù)磁路定律可知交流激磁線圈的電流與氣隙?成正比。則線圈通電而銜鐵未吸合瞬間電流比吸合后大得多（E型1015；U型56），因此可靠性要求高或者動作頻繁時，需使用直流接觸器。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,C、剩磁的吸力特性,由于鐵磁材料有剩磁，它使電磁機(jī)構(gòu)的激磁線圈失電后仍有一定的磁性吸力存在。剩磁的吸力隨氣隙的增大而減小。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（3）吸力特性與反力特性的配合,電磁機(jī)構(gòu)欲使銜鐵吸合，吸力必須大于反力但也不宜過大，否則會造成電器的機(jī)械壽命縮短。當(dāng)銜鐵釋放時，其反力必須大于剩磁吸力，才能可靠釋放。如圖所示,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,作用對于單相交流電磁機(jī)構(gòu)由于交流磁通過零時吸力為零，吸合后的銜鐵在反力作用下將被拉開；磁通過零后吸力增大，當(dāng)吸力大于反力時銜鐵又吸合。這樣交流電每周期內(nèi)線鐵吸力要兩次過零，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈震動和噪音，甚至使鐵心松散。為此在鐵心端面上裝一個銅制的分磁環(huán)（短路環(huán)）,（4）短路環(huán),濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,二、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)（一）接觸器的型號及代表意義1、型號,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,例如CJ12250／3為CJL2系列交流接觸器，額定電流250A，三個主觸點。CJL2T250／3為CJL2系列改型后的交流接觸器，額定電流250A，三個主觸點。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,例，CZ0100／20為CZ0系列直流接觸器，額定電流100A，二個常開主觸點。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,交流接觸器CJ1、CJ0CJ10、CJ12（新系列，緩沖裝置、小開距、結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理）CJ20（遠(yuǎn)距離通斷電路，及頻繁起停控制場合）直流接觸器CZ1、CZ3CZ0（新系列，壽命長、體積小、工藝性好、零部件通用性強(qiáng)）,國內(nèi)型號,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,3TB\3TF（西門子）CJ20B系列（BBC）CJ0、CJ8、CJ10A系列（ABB）、LC1系列（施耐德）等型號樣式3TF30010XM0（3TF）標(biāo)準(zhǔn)型接觸器（30）電流9A（01）一常閉觸點（0X）交流線圈（M0）交流50HZ220V,國外型號,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,回顧,一、接觸器的結(jié)構(gòu)和原理反力特性吸力特性；短路環(huán)二、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、接觸器的型號及代表意義,CJL2T250／3,CZ0100／20,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)3、接觸器的選型三、接觸器的發(fā)展概況繼電器概述,電氣控制技術(shù)第四課,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2、接觸器的圖形和文字符號接觸器的圖形和文字符號如圖所示。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,各類接觸器,直流接觸器,直流接觸器,交流接觸器,交流接觸器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（二）接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù),1、額定電壓接觸器銘牌額定電壓是指主觸點上的額定電壓。通常用的電壓等級為直流接觸器220V、440V、660V交流接觸器220V、380V、500V2、額定電流接觸器銘牌額定電流指主觸點的額定電流（一般指在敞開安裝、觸點工作不超過溫升、間斷長期工作制（連續(xù)工作不超過8小時，超過，則空載開閉3次以上）條件下的額定電流）。常用的電流等級為直流接觸器25A、40A、60A、100A、L50A、250A、400A、600A。交流接觸器5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,3、線圈的額定電壓接觸器線圈正常工作的電壓常用的等級為直流線圈；24V、48V、110V、220V、440V（已停產(chǎn)）交流線圈36V、127V、220V、380V說明1）交流負(fù)載選用交流接觸器，直流負(fù)載選用直流接觸器，但交流負(fù)載頻繁動作時可采用直流吸引線圈的接觸器。2）常用的額定電壓是直流24V,110V，220V；交流127V，220V，380V。4、額定操作頻率額定操作頻率是指每小時接通次數(shù)。說明交流接觸器最高為600次／H；直流接觸器可高達(dá)1200次／H。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,５、動作值指接觸器的吸合電壓和釋放電壓。吸合電壓欲使接觸器主觸點吸合，線圈電壓必須大于此值釋放電壓欲使接觸器主觸點釋放，線圈電壓必須小于此值,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,６、接通與分?jǐn)嗄芰χ附佑|器主觸頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠Ｔ诖穗娏髦迪?，接通或分?jǐn)鄷r，不應(yīng)發(fā)生熔焊、飛弧和過分磨損等。７、機(jī)械壽命和電氣壽命機(jī)械壽命是接觸器不帶電時可操作的次數(shù),電氣壽命則是帶電情況下的操作次數(shù),濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,８、工作制工作制分長期工作制、間斷長期工作制、短時工作制、反復(fù)短時工作制四種。９、其它接觸器主觸點的極數(shù)（單極、雙極、三極、四極），主觸點的形式（常開、常閉），輔助觸點的數(shù)量（常開NO、常閉NC），輔助觸點的額定電壓和額定電流等。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,5、技術(shù)數(shù)據(jù)表,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）接觸器的選用選擇步驟,根據(jù)負(fù)載性質(zhì)確定工作類別；根據(jù)類別確定接觸器系列根據(jù)負(fù)載額定電壓確定接觸器額定電壓根據(jù)負(fù)載額定電流確定接觸器額定電流，并根據(jù)外界條件加以修正選定吸引線圈的額定電壓根據(jù)負(fù)載情況復(fù)核操作頻率,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）接觸器的選用選擇原則,１、接觸器的額定電壓?主電路額定電壓。２、接觸器線圈的額定電壓必須與接入此線圈的控制電路的額定電壓相等。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（1）按接觸器設(shè)計時規(guī)定的使用類別使用時按觸器的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載額定電流。（2）按輕任務(wù)使用類別設(shè)計的接觸器，用于重任務(wù)使用類別時，應(yīng)降低容量使用。（3）用于反復(fù)短時工作制的接觸器，其額定電流應(yīng)大于負(fù)載的等效發(fā)熱電流，等效發(fā)熱電流可按下式計算；ID式中ID負(fù)載等效發(fā)熱電流（A）I負(fù)載電流的瞬時值（A）T每一循環(huán)的全周期（S）,３、根據(jù)負(fù)載電流確定接觸器的額定電流,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,并根據(jù)外界實際條件加以修正,（1）接觸器安裝在箱柜內(nèi)，電流要降低10％～20％使用（冷卻條件變差）；（2）接觸器工作于長期工作制，通電持續(xù)率不超過40％時，若敞開安裝，電流允許提高10％～25％，若箱拒安裝，允許提高5～10％。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（四）接觸器的維護(hù)、常見故障及處理,1、應(yīng)定期檢查接觸器的各部件，要求可動部分不卡住，緊固無松脫，零部件如損壞應(yīng)及時檢修。2、觸頭表面應(yīng)經(jīng)常保持清潔。1）觸頭表面因電弧作用而形成金屬小球時及時鏟除。2）觸頭嚴(yán)重磨損后，超程應(yīng)及時調(diào)整，當(dāng)厚度只剩下1／3時，應(yīng)及時調(diào)換觸頭。３、原本有滅弧罩的接觸器的一定要帶滅弧罩使用，以免發(fā)生短路事故。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,三、交直流接觸器的發(fā)展趨勢（一）發(fā)展現(xiàn)狀,1、轉(zhuǎn)動式交流接觸器（大中容量、重負(fù)荷工作條件）2、直動式交流接觸器（中小容量）3、直流接觸器（旋轉(zhuǎn)式、交流派生式）,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,二）、交直流接觸器的發(fā)展趨勢,1、提高工作可靠性近年來工作可靠性一躍而居眾所關(guān)注的重要地位，可靠性的研究就成為當(dāng)前的主要研究課題。目前世界各生產(chǎn)廠家及研究單位圍繞接觸器的可靠性問題做了以下工作降低其動作電壓值；降低其釋放電壓上限和提高釋放電壓下限；提高其在惡劣條件下的可靠性；提高其對傾斜、沖擊、振動的耐受能力；提高其絕緣能力；提高其承受短路電流的能力等等。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,通斷能力是交直流接觸器的重要技術(shù)指標(biāo)之一在AC4工作制時為8～10倍額定電流，在AC3工作制時為10～12倍額定電流。實際上各制造廠家為保證運行可靠，其產(chǎn)品的通斷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述規(guī)定。,2、提高通斷能力,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,3、提高使用壽命提高使用壽命無疑對系統(tǒng)或裝置的效益有著直接關(guān)系。LEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定交流接觸器的機(jī)械壽命最高為1000萬次，至于電壽命迄今尚無明確規(guī)定。4、小型化經(jīng)過長期改進(jìn)，交流接觸器的安裝面積減小了約25％。減小觸頭開距、采用高導(dǎo)磁材料、采用優(yōu)質(zhì)滅弧材料等。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,5、品種派生為了擴(kuò)大交流接觸器基本系列產(chǎn)品的適應(yīng)性許多國家的制造廠大力發(fā)展派生品種，以最大限度地滿足各種不同的使用要求。6、提高交流接觸器的額定電壓許多工業(yè)先進(jìn)國家。如德國、美國和法國從經(jīng)濟(jì)合理及技術(shù)可能性的觀點出發(fā)，把工業(yè)電網(wǎng)的配電電壓從380V提高到660V，因而交流接觸器的額定電壓相應(yīng)提高,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,7、標(biāo)準(zhǔn)化由于交流接觸器的產(chǎn)量很大、品種繁多，要進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)品，必須加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作8、新材料的應(yīng)用及材料的節(jié)約隨著塑料工業(yè)和冶金工業(yè)的發(fā)展為電工產(chǎn)品（包括交直流接觸器）提供了許多物美價廉的新穎材料．,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,9、發(fā)展中的幾種接觸器如無觸點接觸器，混合式接觸器，同步接觸器,低真空接觸器。10、安裝和裝配交直流接觸器一旦發(fā)生故障，應(yīng)能迅速的進(jìn)行更換，因此要求易于裝卸、國外小容量接觸器的安裝已普遍采用卡軌，大容量產(chǎn)品仍采用螺釘。在裝配部件上各國仍在改進(jìn)。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）研究方向,1、可靠性研究2、觸點多點接觸的理論及觸點材料的研究3、電弧理論及電磁力理論的研究4、磁系統(tǒng)的最佳設(shè)計和計算方法及磁系統(tǒng)參數(shù)對控制回路工作可靠性影響的研究5、采用電子計算機(jī)研究磁系統(tǒng),濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（三）研究方向,6、短路環(huán)的計算和最優(yōu)化設(shè)計7、節(jié)約能源與節(jié)約材料的研究8、廣泛采用機(jī)器人9、標(biāo)準(zhǔn)化,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,繼電器概述,繼電器是一種根據(jù)特定形式輸入信號而動作的自動控制電器，主要用于反應(yīng)控制，觸點通常接在控制電路。其種類和分類方法很多。按輸入量的物理性質(zhì)分電壓、電流、功率、時間、溫度按動作原理分電磁式、感應(yīng)式、電動式、熱、電子式按動作時間分快速、延時、一般按用途分電器控制系統(tǒng)用、電力系統(tǒng)用,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,回顧,2、接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓／額定電流／線圈額定電壓／操作頻率／接通分?jǐn)嗄芰Γ瘎幼髦担瘷C(jī)械壽命／電氣壽命／工作制／其他3、接觸器的選型根據(jù)負(fù)載性質(zhì)確定工作類別；根據(jù)類別確定接觸器系列；根據(jù)負(fù)載額定電壓確定接觸器額定電壓；根據(jù)負(fù)載額定電流確定接觸器額定電流，并根據(jù)外界條件加以修正；選定吸引線圈的額定電壓；根據(jù)負(fù)載情況復(fù)核操作頻率三、接觸器的發(fā)展概況1提高工作可靠性２提高通斷能力３提高使用壽命４小型化５品種派生６提高額定電壓７標(biāo)準(zhǔn)化８材料９新類型１０安裝與裝配繼電器是一種根據(jù)特定形式輸入信號而動作的自動控制電器，主要用于反應(yīng)控制，觸點通常接在控制電路。其種類和分類方法很多。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,繼電器概述一、電磁式繼電器二、磁電式繼電器三、舌簧繼電器四、時間繼電器,電氣控制技術(shù)第五課繼電器,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,輸入輸出特性,動作值繼電器吸合值、繼電器釋放值如吸合電壓、釋放電壓當(dāng)輸入量大于吸合值時，繼電器由釋放狀態(tài)開始動作（吸合）。當(dāng)輸入量小于釋放值時，繼電器由吸合狀態(tài)開始動作。釋放電壓小于吸合電壓，矩形的特性曲線稱為繼電特性曲線。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,重要參數(shù),1．返回系數(shù)K返回系數(shù)KX1/X2是繼電器輸入量的釋放值X1與吸合值X2的比值，也稱為繼電器的恢復(fù)系數(shù)。K＜1。用途不同，對繼電器返回系數(shù)的要求也各不相同，所以繼電器的返回系數(shù)都可調(diào)，以適應(yīng)不同用途的需要。一般繼電器要求低返回系數(shù)，K值在0104之間．這樣，當(dāng)繼電路吸合后，即使輸入量有較大波動也不致引起誤動作。欠電壓繼電器要求高返回系數(shù)，K06,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,重要參數(shù),例1，一般中間繼電器的K04，吸合值X208XE則X1X2K032XE（當(dāng)此中間繼電器動作后，即使因電網(wǎng)電壓的波動或其他干擾使線圈電壓下降為額定值的50；但因05XE032XE，該中間繼電器電磁機(jī)構(gòu)仍不會釋放）例2，欠電壓繼電器的K066，吸合值X209XE則X1X1X2K06XE（此繼電器在電壓低于額定電壓的60時即釋放，起到欠電壓保護(hù)作用）,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,重要參數(shù),2．吸合時間與釋放時間吸合時間從線圈接受電信號到銜鐵完全吸合所需得時間。釋放時間從線圈失電到銜鐵完全釋放時所需得時間。一般繼電器005015S快速繼電器0005005S,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,電磁式繼電器原理與接觸器類同。由觸點、電磁機(jī)構(gòu)（鐵心、銜鐵、線圈、）、釋放彈簧、底座等構(gòu)成,一、電磁式繼電器（一）結(jié)構(gòu)與原理,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,分類,電壓繼電器與負(fù)載并聯(lián)以反應(yīng)負(fù)載電壓，線圈匝多,線細(xì),有過壓和欠壓繼電器之分電流繼電器與負(fù)載串聯(lián)以反應(yīng)負(fù)載電流，線圈匝少,線粗,有過流和欠流繼電器之分中間繼電器實質(zhì)就是電壓繼電器,作用1容量放大2增加觸頭時間繼電器作用產(chǎn)生延時,有通電延時和斷電延時之分,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,返回系數(shù)的調(diào)節(jié),返回系數(shù)的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)釋放彈簧松緊程度實現(xiàn)，也可調(diào)整鐵心與銜鐵間得非磁墊片得厚薄實現(xiàn)。釋放彈簧擰緊壓縮，K增大釋放彈簧放松壓縮，K減小,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,（二）主要技術(shù)數(shù)據(jù),1、型號命名規(guī)則,主要系列JL3；JT3JZ1JZ141,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,JL3；直流繼電器JL3。。J交流繼電器JL3。。S表示有兩個線圈吸引線圈保持或釋放線圈保持線圈繼電器通電吸合后，它也通電保持銜鐵不動，避免振動引起誤動作。釋放線圈使繼電器釋放。銜鐵吸合后，吸引線圈斷電，靠鎖扣扣住銜鐵。要釋放時，先接通釋放線圈，打開鎖扣，銜鐵考彈簧作用而釋放復(fù)位。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,繼電器的選型因素,1地理位置氣候作用要素主要指海拔高度、環(huán)境溫度、濕度、和電磁干擾等要素。2機(jī)械作用要素主要指振動、沖擊、碰撞等應(yīng)力作用要素。3激勵線圈輸入?yún)⒘恳刂饕侵高^激、欠激、電磁干擾激勵等參量要素。4觸點輸出換接電路參量要素主要是指觸點負(fù)載性質(zhì)、觸點負(fù)載量值開路電壓量值、閉路電流量值等。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,2、JZ4型中間繼電器,交流通用繼電器電流電壓,3、JZ7型中間繼電器,JZ7型中間繼電器，其銜鐵為直動式結(jié)構(gòu)，軀殼由塑料制成開啟式，考慮到額定電流較小，繼電器不設(shè)滅孤罩，僅借軀殼上的相隔板將各對觸點隔開，以防止因飛弧而發(fā)生短路事故。觸頭采用橋式雙斷點結(jié)構(gòu)，上下兩層各有四對，下層觸頭只能是常開的，上層觸頭則常開、常閉均可，所以整個觸點系統(tǒng)可按8常開、6常開2常閉以及4常開4常閉的方式組合。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,二、磁電式繼電器,結(jié)構(gòu)原理與與磁電式電表類似，只是在指針上附加了觸點。外磁式、內(nèi)磁式。,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,性能特點,靈敏度高、功率小能反應(yīng)輸入信號極性有足夠穩(wěn)定性，但不能承受沖擊負(fù)載常用于微弱信號得檢測與傳送類型舉例JC2F,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,三、舌簧繼電器,具有密封接點的繼電器。按不同的密封接點分為干簧、濕簧、剩磁式繼電器。干簧繼電器由干簧管、線圈、屏蔽罩和引線等組成。,干簧管中的簧片用鐵鎳合金做成，接點端部鍍以貴金屬。它既是導(dǎo)磁體又是導(dǎo)電體。當(dāng)線圈通電后，簧片被磁化，兩簧片自由端部分別呈現(xiàn)出N、S極性而相互吸引，使兩簧片自由端部的接點接通，從而接通被控電路。線圈斷電后，簧片在本身彈力作用下分開，被控電路分?jǐn)唷?濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,性能特點,吸合功率小，靈敏度高；觸點密封，壽命長；結(jié)構(gòu)簡單，體積??；結(jié)構(gòu)低廉容易冷焊，過載能力低，觸點開距小，耐壓低，斷開瞬間易抖動,濟(jì)南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院于宏亮,四、時間繼電器,定義從得到輸入信號起到執(zhí)行元件動作產(chǎn)生相應(yīng)的輸出（如觸點的通斷等），有一個符合一定準(zhǔn)確度的延時過程的繼電器被稱作時間繼電器。它在電路中起控制動作時間的作用。。此延時時間與固有動作時間概念不同。延時類型通電延時型、斷電延時型。電磁式、空氣

簡介：設(shè)計成本管控要點設(shè)計成本管控要點電氣專業(yè)電氣專業(yè)一、供配電系統(tǒng)1、10KV10KV高壓線路高壓線路11應(yīng)由最近的110KV變電站引入，避免近電遠(yuǎn)供、迂回供電；高層住宅小區(qū)中有一、二級負(fù)荷，采用雙回路供電，盡可能不用雙電源供電。1210KV線路敷設(shè)方式中，架空線路成本最低，但市區(qū)范圍內(nèi)不會被批復(fù)；其次為高壓鎧裝電纜穿PVC波紋套管埋地敷設(shè)；成本較高的為高壓鎧裝電纜沿混凝土排管或電纜溝敷設(shè)。一般情況，在線路最近原則下，優(yōu)先考慮高壓鎧裝電一般情況，在線路最近原則下，優(yōu)先考慮高壓鎧裝電纜沿市政原有電纜溝，后直埋加過路套管敷設(shè)。纜沿市政原有電纜溝，后直埋加過路套管敷設(shè)。直埋電纜溝深度、寬度在滿足有關(guān)要求前提下要控制在規(guī)格最小范圍內(nèi)。1310KV電纜規(guī)格選擇應(yīng)符合規(guī)范要求，但不能留太大冗余，造成一次成本浪費。14小區(qū)室外低壓電力電力敷設(shè)方式與10KV高壓電纜相類似，小區(qū)配電線路最省方案排序鎧裝電纜直埋鎧裝電纜直埋過路套管過路套管→普通電纜普通電纜全程穿管全程穿管→鎧裝電纜鎧裝電纜全程穿管全程穿管→普通電纜普通電纜電纜溝電纜溝→鎧裝電纜鎧裝電纜電纜溝。電纜溝。但當(dāng)電纜根數(shù)達(dá)到一定數(shù)量集中敷設(shè)時，可能選用電纜溝敷設(shè)方式更省，具體需要通過實際方案估算才能確認(rèn)。15高壓電纜材質(zhì)需提前和電業(yè)部門溝通，是否有使用鋁芯電纜和鋁合金電纜的可能性，這樣會節(jié)約一大部分成本。16具體線路等要以供電方案答復(fù)為準(zhǔn)。2、變配電所、變配電所21變配電所應(yīng)深入或接近負(fù)荷中心、進(jìn)出線方便、接近電源側(cè)。22變配電所設(shè)置位置應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T規(guī)定，盡可能設(shè)置在地下一層，其凈高一般不小于39米。鄭州市還要求變配電所主入口門尺寸（寬MM高M(jìn)M）不小于18002700。其變配電所的大小面積應(yīng)根據(jù)變壓器數(shù)量和出線多少進(jìn)行設(shè)計，目前鄭州市規(guī)定高壓柜、干式變壓器（800KVA）、低壓柜尺寸要求分別為（寬深）8001660、20001320、8001000。23變壓器選擇國產(chǎn)品牌，甲級及以上寫字樓、5星級酒店宜選用合資或原裝進(jìn)口品牌發(fā)電機(jī)。4）備用發(fā)電機(jī)機(jī)房宜靠近負(fù)荷中心設(shè)置以方便管理和縮短接線距離，如靠近一級負(fù)荷或配電變電所。25高低壓配電柜及電氣元器件選擇高低壓配電柜、斷路器、雙電源開關(guān)、計量表等電氣元器件原則上選用合格的國產(chǎn)品牌，特殊部件或職能部門制定可以考慮合資品牌。同樣，電氣元件的規(guī)格不能選用過大，斷路器的額定電流應(yīng)根據(jù)線路的計算電流，做最經(jīng)濟(jì)選擇。3、供配電系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)31供配電系統(tǒng)等級低壓供電回路應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行負(fù)荷等級分類，消防負(fù)荷應(yīng)采用放射式供電。32多層及11層以下住宅多層及11層以下住宅的配電系統(tǒng)宜采用放射式的系統(tǒng)，由首層或地下室電表房向各層各住戶戶內(nèi)配電箱配電。底層有商業(yè)設(shè)施的多層及11層以下住宅，住戶與商業(yè)設(shè)施宜分別引入電源并設(shè)置電源進(jìn)線開關(guān)，商業(yè)設(shè)施的電度表集中安裝在公共電表箱內(nèi)。多層及11層以下住宅的垂直干線，宜采用三相供電系統(tǒng)。每戶宜采用單相配電方式。各單元應(yīng)設(shè)置一塊公共電度表，計量各單元的樓梯各類共用部分照明、弱電系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等公用用電。33高層住宅1）高層住宅宜在各棟首層或地下一層設(shè)住宅變電所，主干低壓線路不宜跨樓棟供電。2）向高層住宅供電的垂直干線，應(yīng)采用三相供電系統(tǒng)，采用樹干式供電形式。目前鄭州市要求住宅用電干線宜采用插接母線式，但應(yīng)分段供電，盡可能的縮短插接母線長度。公共部分用電采用電纜干線，盡量不使用預(yù)分支電纜，可使用普通電纜由穿刺絕緣線夾分支供電。3）高層住宅每戶宜采用單相配電方式。公共走廊、樓梯間、電梯前室等處照明電源，弱電系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等公共電源單獨裝設(shè)電度表。4）住戶電度表宜集中安裝在電井內(nèi)，根據(jù)每層住戶數(shù)量及電井尺寸，可多層設(shè)置一處集中電表箱。

簡介：江蘇開放大學(xué)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)（?？疲C(jī)電設(shè)備電氣控制第1次形考作業(yè)江蘇開放大學(xué)江蘇開放大學(xué)形成性考核作業(yè)形成性考核作業(yè)學(xué)號20170203000942017020300094姓名何劍秋課程代碼110040課程名稱機(jī)電設(shè)備電氣控制機(jī)電設(shè)備電氣控制評閱教師第1次任務(wù)次任務(wù)共5次任務(wù)次任務(wù)江蘇開放大學(xué)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)（?？疲C(jī)電設(shè)備電氣控制第1次形考作業(yè)對原邊磁動勢而言，是起去磁作用的。即I1W1≈12W2。當(dāng)副邊電流增大時，變壓器要維持鐵芯中的主磁通不變，原邊電流也必須相應(yīng)增大來平衡副邊電流的產(chǎn)作用。這就是我們所看到的當(dāng)副邊二次電流變化時，一次側(cè)電流也相應(yīng)的原理，所以說原邊電流是由副邊決定的。4、熔斷器的作用是什么在選擇熔斷器時，我們主要考慮哪些技術(shù)參數(shù)答熔斷器用于電路中做短路保護(hù)及過載保護(hù)。我們主要考慮的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓、額定電流、熔體額定電流、極限分?jǐn)嗄芰?。得分評卷人三、設(shè)計題（30分）【上傳電路圖文件容量須小于200K】試設(shè)計一簡單帶自鎖的電機(jī)起動與停止控制電路。